第1章 绪论 1
1.1实时数据库的发展 1
1.2实时应用特征与要求 4
1.3数据库与实时系统 7
1.4传统数据库与实时数据库 8
第2章 实时系统基础 11
2.1实时系统概述 11
2.2实时系统模型 18
2.3实时数据库系统模型 23
2.4实时调度 24
2.5通信与同步 26
2.6系统负载 29
第3章 实时数据库特征与技术 30
3.1实时数据库的时间 30
3.2实时数据特征 31
3.3实时事务定时性 34
3.4系统运行特征 37
3.5实时数据库主要技术 39
第4章 实时数据模型 43
4.1实时数据表示 43
4.1.1时间表示 43
4.1.2数据与时间的关系 44
4.1.3实时数据结构 45
4.2实时数据对象 46
4.2.1映像对象 47
4.2.2导出对象 47
4.2.3不变对象 48
4.3时间一致性限制 48
4.4时间限制 50
4.5实时关系代数 52
4.6 E-R-T模型 54
第5章 实时数据库管理系统 59
5.1概述 59
5.2 RTDBMS的功能特性 61
5.3 RTDBMS的系统模型 62
5.4 RTDBMS的系统结构 64
5.5 RTDBMS执行模型 68
5.6 RTDBMS的特殊问题 70
第6章 实时事务 75
6.1实时事务语义 75
6.2现代事务模型 78
6.2.1现代事务模型的特征 78
6.2.2分段事务 79
6.2.3链式事务 80
6.2.4分裂与合并事务 81
6.2.5多层事务 81
6.2.6嵌套事务 82
6.2.7长寿事务 83
6.2.8合作事务 85
6.3嵌套实时事务 88
6.3.1动机 88
6.3.2嵌套实时事务定义 89
6.3.3嵌套实时事务处理规则 91
6.3.4嵌套实时事务的内部依赖性 92
6.4实时事务的特性 93
6.5实时事务之间的相关性 95
6.5.1数据相关性 96
6.5.2结构相关性 97
6.5.3行为相关性 98
6.5.4时间相关性 98
6.6实时事务的执行依赖性 101
6.6.1基本依赖 101
6.6.2复合依赖 103
6.6.3依赖之间的关系 103
6.6.4依赖的特性 105
6.7实时事务的分类 107
第7章 实时事务处理 111
7.1概述 111
7.1.1实时事务处理体系结构 111
7.1.2实时事务处理任务 112
7.1.3实时事务处理过程 115
7.2实时事务的状态变迁 116
7.2.1实时事务管理原语 117
7.2.2实时事务的状态 118
7.2.3状态变迁 118
7.3实时事务执行的经历模型 120
7.3.1与实时事务相联的事件 120
7.3.2经历 121
7.3.3事务经历中事件的发生 124
7.4实时事务的正确性 125
7.4.1概述 125
7.4.2结果正确性 125
7.4.3行为正确性 126
7.4.4结构正确性 128
7.4.5时间正确性 129
7.5实时事务并发的正确性标准 131
7.5.1传统可串行化的局限性 131
7.5.2非传统可串行化的正确性标准 132
7.6性能指标 135
第8章 实时事务调度 138
8.1概述 138
8.1.1实时事务调度概念 138
8.1.2实时事务调度参数 139
8.1.3实时调度目标 141
8.1.4实时调度分类 142
8.2实时事务截止期指派 146
8.3实时事务优先级分派 149
8.4静态表驱动调度 154
8.5速率单调调度 156
8.5.1典型算法 156
8.5.2扩展研究 158
8.5.3截止期单调调度 160
8.6基于截止期的调度 160
8.6.1 DEDF调度 161
8.6.2 AEDF调度 163
8.6.3 AEUDF调度 164
8.7基于紧迫性的调度 165
8.7.1 LSF调度 165
8.7.2 LASF调度 165
8.8基于价值的调度 166
8.8.1 CDVID调度 167
8.8.2 VBED调度 168
8.8.3 VHAED调度 168
第9章 实时数据库的并发控制 171
9.1引言 171
9.2锁式实时并发控制 172
9.2.1一般2PL算法评述 172
9.2.2优先级2PL算法 174
9.2.3优先级继承 175
9.2.4有条件的优先级继承 176
9.2.5数据优先级 177
9.3时标排序 178
9.3.1 TO基本原理 178
9.3.2操作重叠与可恢复性问题 179
9.3.3基于优先级的TO 181
9.4乐观并发控制 182
9.4.1基本OCC 183
9.4.2 OCC-BC 185
9.4.3 OCC-PA 185
9.4.4 OCC-PW 186
9.4.5 OCC-PW50 187
9.5多影子并发控制 188
9.6多版本并发控制 190
9.6.1 MVCC的基本思想 190
9.6.2 MVCC-TO 191
9.6.3 2V2PL 191
9.6.4 MV2PL 194
9.7ε-可串行化并发控制 195
9.8 δ-可串行性并发控制 202
9.9 Q一致性可串行化并发控制 204
第10章 实时内存资源管理 208
10.1超载控制 208
10.1.1超载的后果 208
10.1.2超载控制 209
10.1.3接纳控制 211
10.2实时内存分配 214
10.2.1实时内存分配特征 214
10.2.2实时内存分配方式 215
10.2.3实时内存分配策略 216
10.3实时磁盘1/O调度 218
10.3.1实时事务1/O操作分析 218
10.3.2实时1/O请求的特性 220
10.3.3实时磁盘1/O调度算法 220
10.4实时数据库缓冲管理 222
10.4.1数据缓冲模型 222
10.4.2实时缓冲区管理策略设计 223
10.4.3 P-LRU算法 223
10.4.4 P-LRU-A算法 225
10.4.5 P-LRU-I算法 225
第11章 实时内存数据库管理 227
11.1内存数据库概述 227
11.1.1内存数据库的发展 227
11.1.2 MMDB与DRDB的比较分析 228
11.1.3内存数据库的关键问题 231
11.2实时内存数据库定义 232
11.3内存数据库组织 234
11.3.1存储空间结构 234
11.3.2物理数据组织 234
11.4 MMDB的Hash存取方法 237
11.4.1桶散布Hashing 237
11.4.2可扩展Hashing 237
11.4.3线性扩展Hashing 239
11.4.4多目录Hashing 242
11.4.5多层目录Hashing 242
11.5 MMDB的图式存取方法 243
11.5.1内存数据库图 243
11.5.2 MM-DBG的物理实现 245
11.5.3 MM-DBG的维护 246
11.5.4 MM-DBG的查询 247
11.5.5 MM-DBG的性能分析 250
11.6 SB-树索引存取方法 252
11.6.1内存索引结构分析 253
11.6.2 SB树结构 253
11.6.3 SB-树的查找 254
11.6.4 SB-树的维护 255
11.6.5性能分析 256
11.7 M-DB的数据装入 259
11.7.1数据装入的要素与原则 259
11.7.2基于相亲度的数据装入 260
11.7.3数据装入算法 264
第12章 实时数据库恢复 266
12.1实时数据库恢复特征 266
12.2实时数据库恢复原理 268
12.3实时数据库恢复一般模型 272
12.4实时恢复算法 276
12.4.1 PASLAR算法 276
12.4.2 SENLAR算法 278
12.4.3 PENLAR算法 279
12.4.4 PEANLAR算法 279
12.5实时内存数据库恢复 280
12.5.1 RTMMDB恢复结构模型 280
12.5.2提交处理 281
12.5.3记日志 282
12.5.4 RTMMDB检验点操作 285
12.5.5 M-DB重装 287
第13章 主动实时数据库 289
13.1主动实时数据库概述 289
13.1.1动机与应用要求 289
13.1.2发展历史 290
13.1.3主动机制的应用领域 291
13.1.4集成主动机制到实时数据库 293
13.2主动实时数据库概念 295
13.2.1实时主动能力 296
13.2.2实时主动机制 296
13.2.3执行控制 299
13.3 ARTDB的体系结构 299
13.4实时事件 301
13.4.1实时事件概念 301
13.4.2事件的类型 303
13.4.3事件的操作 305
13.4.4事件表达式与复合事件 309
13.5实时的事件探测 309
13.5.1实时事件探测的特征 310
13.5.2事件探测的一般模型 311
13.5.3基本事件探测 313
13.5.4时间事件探测处理 313
13.5.5复合事件探测处理 314
13.6实时触发器 319
13.6.1实时触发器概念 319
13.6.2状态条件及其评价 321
13.6.3触发器活动 323
13.6.4实时触发器的时间 326
13.7实时触发器管理 327
13.7.1触发器的管理 327
13.7.2触发器执行模型 329
13.7.3触发器控制流 330
第14章 主动实时内存数据库 332
14.1 ARTS-DB的特征 332
14.2 ARTs-DB的系统结构 332
14.3 ARTs-DBL语言 335
14.3.1 ARTs-DBL的数据说明 336
14.3.2 ARTs-DBL的事务说明 337
14.4 ARTs-DB的存储数据管理 338
14.4.1 ARTs-DB的内存组织结构 338
14.4.2 ARTs-DB的内存管理 339
14.4.3 ARTs-DB内存数据库管理 341
14.4.4 ARTs-DB内外存数据交换 342
14.5三段式实时事务预处理 346
14.5.1编译时静态预分析 347
14.5.2初启时动态预分析 348
14.5.3运行时动态预处理 349
14.6 ARTs-DB事务调度 350
14.6.1子事务说明 351
14.6.2被触发事务的优先级分派 351
14.6.3事务调度的EED算法 354
14.7 ARTs-DB事务的互斥与同步 355
14.7.1线程级互斥量 356
14.7.2主-从式并发控制机制 356
14.7.3实时事务的同步 361
参考文献 362