Design of an Efficient Concurrency Control Algorithms for Real-time Database Systems

실시간 데이터베이스 시스템을 위한 효율적인 병행실행제어 알고리즘 설계

Real-time database systems (RTDBS) are database systems whose transactions are associated with timing constraints such as deadlines. Therefore transaction needs to be completed by a certain deadline. Besides meeting timing constraints, a RTDBS needs to observe data consistency constraints as well. That is to say, unlike a conventional database system, whose main objective is to provide fast average response time, RTDBS may be evaluated based on how often transactions miss their deadline, the average lateness or tardiness of late transactions, the cost incurred in transactions missing their deadlines. Therefore, in RTDBS, transactions should be scheduled according to their criticalness and tightness of their deadlines, even If this means sacrificing fairness and system throughput, And It always must guarantee preceding process of the transaction with the higher priority. In this paper, we propose an efficient real-time scheduling algorithm (Multi-level EFDF) that alleviates problems of the existing real-time scheduling algorithms, a real-time concurrency control algorithm(2PL-FT) for firm and soft real-time transactions. And we compare the proposed 2PL F[ with AVCC in terms of the restarting ratio and the deadline missing ratio of transactions. We show through experiments that our algorithms achieve good performance over the other existing methods proposed earlier.

실시간 데이터베이스 시스템의 트랜잭션은 마감시간과 같은 시간 제약조건을 갖는다. 따라서 트랜잭션은 마감시간 내에 완료되어야 하며 동시에 데이터 일관성 제약조건을 만족해야 한다. 빠른 평균 응답시간 제공을 목표로 하는 기존 데이터베이스 시스템과 달리 실시간 데이터베이스 시스템은 트랜잭션의 마감시간 초과 비율과 마감시간을 초과한 트랜잭션에 의해 발생되는 비용에 의해 평가된다. 따라서 실시간 트랜잭션은 공정성과 시스템 처리율의 저하를 발생시킨다 하더라도 트랜잭션의 중요도 및 마감시간에 따라 스케줄링 되어야 하고, 항상 높은 우선 순위 트랜잭션의 선행 처리가 보장되어야 한다. 본 논문에서는 기존 실시간 스케줄링 알고리즘들이 갖는 문제점을 개선시킬 수 있는 새로운 스케줄링 알고리즘(Multi-level EFDF)과 펌, 소프트 실시간 트랜잭션온 고려한 병행실행제어 알고리즘(2PL-FT)을 제안한다. 또한 성능평가를 통해 2PL-FT와 AVCC방법에 대한 트랜잭션의 재시작 비율 및 마감시간 초과 비율을 비교한다. 이 실험들을 통해 제안하는2PL-FT알고리즘이 기존에 제안된 방법들보다 더 우수함을 보인다.