LAMOST控制系统实时分布式数据库

介绍国家“九五”重大科学工程项目“大天区面积多目标光纤光谱天文望远镜(LAMOST)”中基于QNX(Quick UNIX)操作系统的实时分布式数据库的研究情况。此项研制已通过2002年7月2日由LAMOST工程指挥部组织的北京、南京和合肥三地专家的评审,并得到好评。该数据库功能强、工具丰富、操作方便,在类UNIX操作系统下实现了Windows的界面风格,可以满足LAMOST控制系统数据在线(或离线)处理、存储、程序生成表格和图形等需要,也可推广应用到其它相关领域。

基于实时分布式数据库的轨道交通电力监控系统研究

分析了电力监控系统的软硬件结构,和系统的构造原理。通过指出一般系统硬件和软件架构的优势和弱点,将分布式实时数据库技术引入地铁电力监控系统。将分布式实时数据库和电力监控技术相结合,利用各自的优势,并指出这种新的监控系统应用在地铁电力监控的优势。

分布式实时数据库的通用自动化测试方法研究

为提高大型分布式实时数据库的软件测试效率,面向数据库数据采样和存储标准符合性的测试需求,本文提出了一种测试设计左移的自动化测试方法,并在此基础上构建了数据型自动化测试用例形式的自动测试模型,实现了用例开发、执行和运维的自动化测试系统。实际应用证明该方法提高了数据型自动化用例的生成效率、易维护性、可读性和兼容性,提升了自动化测试用例转化效率和执行效率,满足了数据型接口功能测试需求。

一种分布式实时数据库提交协议

传统的事务提交协议不适合实时环境的需要 ,并且文献中现有的几个实时提交协议限制了实时事务执行的并发度 ,影响了实时事务的定时限制 .该文针对分布式实时数据库系统的提交处理提出了 2 SC协议 ,它增加了事务执行的并发度且有助于事务截止期的满足 .文中首先提出了一个分布式实时事务经历模型 ,着重讨论了事务因为冲突操作而引起的提交依赖和夭折依赖 .然后给出了 2 SC(双空间提交 )协议规则 ,根据该协议分布式实时事务的提交处理在两个空间中完成 :结点的局部事务空间和系统的全局事务空间 .在局部事务空间中 ,当处于准备状态的参与者夭折时 ,仅仅夭折其夭折依赖集中的事务而不会夭折其提交依赖集中的事务 ;在适当的条件下 ,处于准备状态的参与者允许其它事务访问其锁住的数据 .在全局事务空间中 ,参与者能够在进入准备之前主动夭折 ,即当一个事务在进入准备状态之前就超过了截止期 ,其协调者和所有的参与者都将“寂寞死”.接着该文证明了 2 SC协议的正确性 ,即确保分布式事务提交的原子性 ,同时分析了该协议固有的优点比如提高事务执行的并发度和减缓事务的串联夭折等 .并且 2 SC协议能够和现有的并发控制协议有机地结合在一起 ,确保分布式实时事务可串行化和提交的原子性 .最后通过一个模拟实验证?

适合分布式实时内存数据库的全局一致性模糊备份策略

当站点介质故障导致本地磁盘数据库和日志文件都遭受破坏的情况下,为了确保能迅速而有效地将全局数据库恢复到某个一致性状态,全局备份操作策略变得非常关键。本文提出了一个适合分布式实时内存数据库的全局一致性模糊备份策略,在此基础上给出了相应的故障恢复方法。

分布式实时数据库并发控制

在集中式实时数据库中 ,事务并发控制一般采用基于优先级的事务重启或优先级继承 .在分布式实时数据库中 ,由于一个主事务的各参与事务可能分布在多个节点上 ,事务重启一方面会造成系统资源的极大浪费 ,另一方面又会加大网络传输的负担 .而在优先级继承策略中 ,被阻塞的高优先级事务的执行完全依赖于阻塞它的低优先级事务 ,在分布式环境中 ,事务的执行具有更多的不可确定的因素 ,这就很难保证被阻塞事务的截止期 .本文提出了一种基于数据多映像的并发控制协议 ,事务因访问数据而形成不同的依赖关系 ,改变高优先级事务和低优先级事务的依赖关系从而更有利于高优先级事务而又不夭折或阻塞其他事务 ,从而大大提高事务执行的并发度 。

基于网络的分布式实时数据库系统的并发控制

通过对网络特性的研究,提出了用于DRTDBS的基于可预测性的并发控制算法。然后通过两个改进措施,即一次全发送的处理方法和动态解决冲突方法,对提出的算法进行了应用扩展,使其同样适用于MDRTDBS。最后通过delphi7.0开发的模拟实验对算法的性能进行了评估。

分布式实时数据库系统中基于Web的并发控制

随着分布式应用与实时系统的发展,分布式实时数据库系统的研究引起了人们的关注;而事务的并发控制,则是研究的重点.通过对Web的全排序性、可预测性、缓存性等特性的分析,提出了用于分布式实时数据库的并发控制算法.提出的基于可预测性的算法是自适应的,有助于增加事务满足其截止期限的可能性.

面向电力系统的分布式实时数据库关键技术及应用

本文论述了面向电力(SCADA/EMS/DTS)一体化系统的分布式实时数据库的特点和内存体系结构,对其分布机制、系统特色等方面进行了探讨,并对系统中实现分布式部署的关键性技术——数据库自动复制、心跳同步报文广播、总裁选举协议予以详细的阐述。基于本文原理的实时数据库系统已经实现,并在多个实际工程中得到应用。

一种分布式实时内存数据库的系统故障恢复模式

提出了一种适合分布式实时内存数据库的、基于日志的故障恢复模式.在该恢复模式中,日志记录被存储在非易失高速存储设备中,非易失日志存储区依据事务类型被分成四个不同的日志分区,不同类型事务的日志被存储在不同的日志分区;采用了执行频率动态可调的模糊检验点模式,在检验点执行过程中,一些无用的日志记录被删除;故障发生后,系统重启、恢复时,分区重装策略被采用;恢复算法结合相关恢复协议,确保了全局事务故障的原子性.实验显示,该故障恢复模式明显地改进了系统性能,提高了实时事务满足截止期的比率.

分布式实时数据库系统的事务管理

在分布式实时数据库系统中,事务管理一方面要保证事务的定时限制,另一方面又要保证分布式事务的全局可串行化和各子事务的局部可串行化。因此,在这种特殊的环境下,传统的分布式事务管理机制已不再适用。从一个全新的角度出发,针对事务的整个生命期进行研究,对事务管理机制中的并发控制和提交处理这两个重要环节进行综合考虑,研究影响实时性能的因素和相应的解决方法,并以提高系统实时性为目标对传统协议进行了改进。从而使事务管理在采用这一整套改进的协议后,能够很好地胜任于分布式实时环境。

移动分布式实时数据库系统的事务处理

提出DMVOCC-MDA协议处理移动分布式实时事务。协议采用多版本乐观方法,使用多版本动态调整串行次序技术。移动分布式事务局部有效性确认分为2个阶段:第1阶段在移动主机上进行,使用向后有效性确认机制,对服务器上个广播周期提交事务进行有效性确认;第2阶段在服务器上进行,通过局部有效性确认的移动事务,提交到服务器进行局部最终有效性确认。在全局有效性确认中对分布更新事务进行检查,以保证分布串行性。移动只读事务能无阻塞提交,降低移动只读事务的响应时间,消除移动只读事务和移动更新事务的冲突,避免不必要的移动事务重启动。在移动主机上及早地检测数据冲突,节省处理和通信资源。实验结果表明,DMVOCC-MDA协议与其他协议相比,错过率和重启动率低,提交率和吞吐量高。

分布式主动实时数据库基于多优先级队列的优先级分派

事务的分布性和事务触发的不可预测性使得分布式主动实时数据库系统中的事务调度变得较为复杂.该文给出了立即和推迟两种模式下执行的被触发事务的截止期确定方法和事务紧急度计算方法,并结合事务的应用语义提出了一种基于多优先级队列的优先级分派策略,有利于主动事务和被触发事务的顺利提交.

时标排序并发控制算法在移动分布式实时数据库中的应用分析

随着移动计算技术的发展,人们要求能够随时随地实时存取数据库的数据,这就导致了移动分布式实时数据库(MDRTDBS)的实现。移动实时应用的根本特性是其事务具有移动性和实时特性,数据具有定时特性。这对移动分布式实时数据库并发控制协议提出了新的挑战,目前这方面的研究还很少。对实时数据库的时标排序并发控制协议进行了分析,针对移动实时应用的特点对将它们应用到MDRTDBS的优缺点进行了阐述,提出了改进的方法。最后提出了新的适用于MDRTDBS的时标排序协议,并指出了未来的研究方向。

基于分布式实时数据库的电能量计费系统

为了解决电能量计费系统中要保存大量历史数据的数据库技术问题,采用分布式实时数据库系统技术.具体介绍了分布式实时数据库系统的基本结构,以及CPU调度算法、I/O调度算法、事务提交协议、并发控制协议。从电力企业需求出发,在电能量计费系统TMR中应用分布式实时数据库,实现了跨操作系统的电能量计费,降低了网络流量,提高了各节点的数据查询速度,从而提高系统的响应速度,为进行实时的线损计算提供了基础。

移动分布式实时数据库中并发控制框架

在移动分布式数据库系统中采用三层结构,提出了DMVOCC-DA-2PLV(Distributed Multiversion Opti mis-tic Concurrency Control-Dynamic Adjust ment of Serialization Order-Two-Phase Local Validation)协议处理移动分布式实时事务。移动实时事务处理分两阶段进行。第一阶段在移动主机(MHs)上处理,并进行局部部分有效性检查性确认,使用向后有效性确认机制,与在服务器提交事务进行有效性确认。及早地检测数据冲突,节省了处理和通信资源。第二阶段在服务器处理,通过局部部分有效性确认的事务,提交到服务器进行局部最终有效性确认。协议消除了移动只读事务和移动更新事务的冲突,使用多版本动态调整串行次序技术,避免了不必要的事务重启动。如果移动只读事务所有读数据项通过局部部分向后有效性确认,则可提交,大大降低了移动只读事务的响应时间。在全局有效性确认中对分布更新事务进行检查,以保证分布串行性。通过模拟仿真,对DMVOCC-DA-2PV协议进行了性能测试,并与DTO-2PC和DHP-2PL进行了比较。实验结果表明DMVOCC-DA-2PV并发控制协议要优于其它协议。

分布式实时数据库系统技术研究

本文在介绍分布式数据库和实时数据库特点基础上,以事务管理机制为例论证了分布式实时数据库的技术优势及其设计理念。

含微服务的调度自动化系统分布式实时数据库

提出一种含微服务的调度自动化系统分布式实时数据库总体构架,解决了传统调度自动化系统中实时数据库数据处理慢、灵活性差和不易扩展等问题。根据实时数据库对数据时效性的要求,定义了遥测类、遥信类的简化数据模型,规避了复杂数据关系的搜索,并运用数据分片技术对数据进行有效划分。采用微服务架构模式,将数据读写过程虚拟化为细粒度的数据服务,以云计算技术为核心,实现对微服务、分布式技术的深度整合。利用该构架实现的分布式实时数据库管理系统已在某实际电网中得到应用。实际运行效果表明,该构架下的实时数据库具有实时性高、扩展性强、运行稳定可靠等优点,为坚强智能电网的建设和发展提供技术支撑。

基于JDBC/Web的分布式实时数据库系统设计

分布式实时数据库是工业现场监测与控制的主要数据源。讨论了实时数据库系统的结构和生成方法，并讨论了利用JDBC的强大功能，把实时数据库连接到Web的设计方案。最后给出了一个基于JDBC的分布式实时数据库系统设计的应用实例。

基于云技术的分布式实时数据库系统的设计与实现

通过分析工业大数据的特点,提出并实现了一种基于云技术的分布式实时数据库系统。该系统将云技术与实时数据库技术相结合,既满足工控对于数据实时性的要求,又具有高扩展性、高容错性、高可靠性,满足工业大数据的处理要求。实验结果表明,该系统达到了设计要求。