Транзакционная обработка данных в распределенных информационно-управляющих системах

• Автор: Гражданцев, Евгений Викторович
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Красноярск
• Количество страниц: 131 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.

1 ПОНЯТИЕ ТРАНЗАКЦИЙ.

1.1 Транзакции и целостность баз данных

1.2 Транзакции и восстановление данных

Выводы по разделу 1.

2 МНОГОВЕРСИОПНОСТЬ ДАННЫХ И УПРАВЛЕНИЕ ПАРАЛЛЕЛЬНЫМИ ТРАНЗАКЦИЯМИ

2.1 Транзакции и параллелизм

2.2 Временные метки.

2.3 Миоговорсионный вариант двухфазного протокола синхронизации.

2.4 Многоверсионный протокол для транзакций, не изменяющих данные.

2.5 МУБОплаиировщпки.
2.6 Проблемы реализации версионных алгоритмов.
Выводы но разделу 2.
3 ПРИМЕНЕНИЕ ТЕХНОЛОГИИ ИЗВЛЕЧЕНИЯ ДАННЫХ ПРИ АНАЛИЗЕ ТРАНЗАКЦИОННОЙ НАДЕЖНОС ТИ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМ
3.1 Формальная постановка задачи
3.1.1 Поиск ассоциативных правил
3.1.2 Секвенциальный анализ.
3.1.3 Разновидности задачи поиска ассоциативных правил
3.2 Представление результатов.
3.3 Алгоритмы.
3.3.1 Алгоритм Арпоп
3.3.2. Разновидности алгоритма Арпоп
Выводы по разделу 3.
4 МОДЕЛЬ ПОВЫШЕНИЯ ТРАНЗАКЦИОННОЙ НАДЕЖНОСТИ СИСТЕМ ОБРАБОТКИ ИНФОРМАЦИИ И УПРАВЛЕНИЯ.
4.1 Описание модели оценки транзакционной надежности
4.2 Комбинированная схема повышения транзакционной надежности распределенных систем обработки информации и управления.
4.3 Программная реализация подсистемы модельноалгоритмической поддержки анализа транзакционной надежности программных средств
4.4 Анализ транзакционной надежности.
Выводы по разделу 4
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СГО1СОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Транзакции также являются единицами восстановления данных после сбоев - восстанавливаясь, система ликвидирует следы транзакций, не успевших успешно завершиться в результате программного или аппаратного сбоя [, ]. Эти два свойства транзакций определяют атомарность (неделимость) транзакции. В многопользовательских системах, кроме того, транзакции служат для обеспечения изолированной работы отдельных пользователей - пользователям, одновременно работающим с одной базой данных, кажется, что они работают как бы в однопользовательской системе и не мешают друг другу. Так же у транзакций можно отмстить еще ряд свойств, которые объединены в аббревиатуру ACID (Atomicity — неделимость, Consistency — согласованность, Isolation — изоляция, Durability — устойчивость) транзакций. Транзакция неделима в том смысле, что представляет собой единое целое. Все её компоненты либо имеют место, либо нет. Не бывает частичной транзакции. Если может быть выполнена лить часть транзакции, она отклоняется. Транзакция является согласованной, потому что не нарушает бизнес-логику и отношения между элементами данных. Это свойство очень важно при разработке клиент-серверных систем, поскольку в хранилище данных поступает большое количество транзакций от разных систем и объектов. Если хотя бы одна из них нарушит целостность данных, то все остальные могут выдать неверные результаты. Транзакция всегда изолирована, поскольку её результаты самодостаточны. Они не зависят от предыдущих или последующих транзакций — это свойство называется сериализуем остыо и означает, что транзакции в п ос ледов ател ьности и еза в и си мы. Транзакция устойчива. После своего завершения она сохраняется в системе, которую ничто не может вернуть в исходное (до начала транзакции) состояние, то есть происходит фиксация транзакции, означающая, что её действие постоянно даже при сбое системы. При этом подразумевается некая форма хранения информации в постоянной памяти как часть транзакции. В рамках рассматриваемой рабы наибольший интерес вызывает транзакционная устойчивость. Для иллюстрации возможного нарушения целостности базы данных рассмотрим следующий пример. Пример 1. Пусть имеется система, в которой хранятся данные о подразделениях и работающих в них сотрудниках. Список подразделений хранится в таблице DEPART (Dep_Id, Dep Name, Dept_Kol), где Deptld -идентификатор подразделения, DeptName - наименование подразделения, Dept_Kol - количество сотрудников в подразделении (см. Список сотрудников хранится в таблице PERSON(Pers_Id, Pers Name, Dept_Id) (см. Таблица I - Список подразделений. Таблица 2 — Список сотрудников. Шарипок ! Ограничение целостности этой базы данных состоит в том, что поле Оер1_Ко1 не может заполняться произвольными значениями - эго иоле должно содержать количество сотрудников, реально числящихся в подразделении. Вставить сотрудника в таблицу PERSON: INSERT INTO PERSON (6, Муфтахов, 1). Увеличить значение поля Dept_Kol: UPDATE DEPART SET Dept=Dept-H WHERE Dept_Id=I. Если после выполнения первой операции и до выполнения второй произойдет сбой системы,' то реально будет выполнена только первая операция и база данных остается в нецелостном состоянии. Транзакция - это последовательность операторов манипулирования данными, выполняющаяся как единое целое (все или ничего) и переводящая базу данных из одного целостного состояния в другое целостное состояние. А) Атомарность. Транзакция выполняется как атомарная операция -либо выполняется вся транзакция целиком, либо она целиком не выполняется. С) Согласованность. Транзакция переводит базу данных из одного согласованного (целостного) состояния в другое согласованное (целостное) состояние. Внутри транзакции согласованность базы данных может нарушаться. И) Изоляция. Транзакции разных пользователей не должны мешать друг другу (например, как если бы они выполнялись строго по очереди). Д) Долговечность. Если транзакция выполнена, то результаты ее работы должны сохраниться в базе данных, даже если в следующий момент произойдет сбой системы.