Специальное математическое и программное обеспечение управления кэшированием данных на основе временных меток транзакций

• Автор: Шахворостов, Георгий Ильич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Воронеж
• Количество страниц: 173 с. : ил.

Содержание
Введение
Г ЛАВА 1. Анализ предметной области и постановка задачи
1.1 .Параметризация нового класса многозвенных клиент-серверных
ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ
1.2.0СОБЕННОСТИ СОЗДАНИЯ СПЕЦИАЛЬНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ ОПТИМИЗАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ С
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЕШ-ТЕХНОЛОГИИ
1.3 .МЕТОДЫ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНЗАКЦИЯМИ КАК ИНСТРУМЕНТ ПОВЫШЕНИЯ
ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ СПЕЦИАЛИЗИРОВАННЫХ СИСТЕМ
1.4. Цель и задачи работы
ГЛАВА 2. Теория транзакций как средство повышения
производительности распределенных специализированных
информационных систем
2.1.Формализация метода управления кэшированием данных
2.2.Транзакционное представление метода кэширования и
ИНСТРУМЕНТА ПРИМЕНЕНИЯ КЭШИРОВАННЫХ ДАННЫХ В ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ транзакций
2.3.Сериализуемость историй МЕТОДА КЭШИРОВАНИЯ
2.4.Аналитическое представление метода кэширования на основе
ВРЕМЕННЫХ МЕТОК ТРАНЗАКЦИЙ
2.5. Выводы
ГЛАВА 3. Проектирование и алгоритмизация специального программного обеспечения управления кэшированием данных на основе временных меток транзакций
3.1.Общий алгоритм функционирования специального

ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНЗАКЦИЯМИ
3.2.Алгоритмизация взаимодействия компонентов специального
ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ УПРАВЛЕНИЯ ТРАНЗАКЦИЯМИ
3.3.Особенности алгоритмизации взаимодействия и обмена
данными при мультиверсионном планировании
3.4.Особенности алгоритмизации поддержки пула соединений
МЕЖДУ компонентами специального программного обеспечения
3.5. Выводы
ГЛАВА 4. Реализация специального программного обеспечения управления кэшированием данных на основе временных меток транзакций

4.1.Структурно-функциональные особенности специального
программного обеспечения управления транзакциями
4.2.Особенности программной реализации специального программного обеспечения управления транзакциями на основе
СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАБОТЧИКА ТРАНЗАКЦИЙ
4.3.Экспериментальная оценка специального программного ОБЕСПЕЧЕНИЯ
4.4.Структура и функционирование специального программного
ОБЕСПЕЧЕНИЯ В СОСТАВЕ «ИНТЕРНЕТ-ОРИЕНТИРОВАННОЙ
ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ПОДДЕРЖКИ УЧЕБНОЙ И НАУЧНОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ»
4.5 ВЫВОДЫ
Основные результаты работы
Список использованных источников
Приложения

Введение
Актуальность темы. В настоящее время наблюдается стремительное развитие технологий, реализующее распределенную обработку данных. Распределенная обработка порождает различные распределенные среды, в которых существуют разнородные информационные ресурсы, содержащие большие массивы данных. Технологии, реализующие распределенную обработку, нашли применение в локально-вычислительных и корпоративных сетях обработки данных, в которых осуществляют роль унифицированного посредника между пользователями и источниками хранения информации.
Разработка и последующее использование специализированных информационных и корпоративных систем сталкиваются с множеством проблем, среди которых: повышение производительности; оптимизация обработки данных между клиентской и серверной частями; обеспечение оптимальной обработки и управления транзакциями.
В большинстве случаев специализированные и корпоративные информационные системы постоянно совершенствуются, что связано, во-первых, с быстро меняющимися потребностями в организации, во-вторых, с медленным развитием теоретической базы обработки и управления транзакциями.
Большой вклад в изучение проблематики, связанной с обработкой и управлением транзакций внесли Ф. Бернштейн, Н. Гудман, М. Карэй, Дж. Грей и др.
Однако не все проблемы данной области являются изученными и решенными в полной мере. В частности, недостаточно исследованы вопросы среди которых: разрешение конфликтов между операциями; применение кэшированных данных в историях транзакций;

- применение специального метода кэширования;
- кэширование данных БД с целью увеличения производительности выполняемых запросов.
В основе вышеуказанных методов, обеспечивающих кэширование данных, лежат понятие транзакции и алгоритмы управления транзакциями.
! В рамках проводимого исследования под транзакцией будем понимать совокупность операций, преобразующих БД из одного состояния в другое [6]. В [50] под транзакцией понимается набор действий, направленных на получение или обновление данных [80].
В настоящее время существуют пессимистические и оптимистические алгоритмы управления транзакциями. В контексте проводимой научной работы нас интересует применение оптимистических алгоритмов управления.
Основная идея, лежащая в основе оптимистических методов, заключается в отказе от блокировок при реализации операций чтения из БД [76, 77, 108], в результате чего регистрируется снижение нагрузки на сервере и как следствие, увеличивается производительность.
Ярким примером оптимистического алгоритма управления
транзакциями является алгоритм ОСС (Optimistic concurrency control) [76, 77, 78, 91]. Данный алгоритм представляет классический механизм кэширования данных. Он основывается на упорядоченности операций чтения и записи на основе временных параметров. В алгоритме, транзакции обрабатываются по очереди в рамках сериального плана или плана сериализуемости. Обеспечение механизма правил сериализуемости является основной составляющей любого алгоритма управления транзакциями
Сериализуемость транзакций можно представить следующим
образом. Пусть выполняется некоторое множество транзакций