Математическое и программное обеспечение синхронизации баз данных мобильных устройств с корпоративными системами

• Автор: Солдатов, Сергей Леонидович
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 116 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ.
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОВРЕМЕННОГО СОСТОЯНИЯ ТЕХНОЛОГИИ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ БАЗ ДАННЫХ И МЕТОДОВ СИНХРОНИЗАЦИЙ ДАННЫХ

1.1. Классификация РБД

1.2. Поддержка временных данных.

1.3. Способы поддержки транзакций..

1.4. Исследование основных средств синхронизации данных и методов репликации

1.4.1. Средства синхронизации данных.

1.4.2. Варианты репликации в РБД

1.4.3. Методы идентификации реплицируемых данных

1.4.4. Способы разрешения конфликтов

1.5. Исследования в области применения КПК

1.5.1. Эволюция и сферы использования КПК.
1.5.2. Обзор программных платформ для разработки приложений БД.
1.5.3. Прикладное использование КПК и специфика архитектуры БД.
1.5.4. Модели сетевого взаимодействия.
1.6. Постановка задачи исследования.
ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА РЕПЛИКАЦИИ ДАННЫХ В РАСПРЕДЕЛЕННОЙ СУБД, ВКЛЮЧАЮЩЕЙ СЕРВЕРНЫЕ БД И БД МУ.
2.1. Разработка нотации диаграмм для проектирования процессов репликации
2.2. Построение математической модели двухфазной схемы, репликации с кэшированием для оценки мобильной масштабируемости системы
2.3. Методика оценки выбора рационального метода синхронизации
ГЛАВА 3. МЕТОДЫ УВЕЛИЧЕНИЯ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ.
3.1. Направления оптимизации распределенной системы с .
ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОБИЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
3.2. Минимизация объемов передаваемых данных
3.2.1. Схема репликации издательподписчик
3.2.2. Методы обмена между сервером и карманным компьютером и их
сравнение.
3.3. Рационализация использования ресурсов мобильных устройств с точки зрения энергии
3.4. Сокращение времени синхронизации и увеличение мобильной МАСШТАБИРУЕМОСТИ.
3.5. Предотвращение и разрешение конфликтов
3.6. Реализация метода двухфазной синхронизации с кэшированием
ГЛАВА 4. МЕТОДЫ И СРЕДСТВА ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РЕАЛИЗАЦИИ СИСТЕМЫ СИНХРОНИЗАЦИИ МЕЖДУ СЕРВЕРОМ КОРПОРАТИВНОЙ СУБД И БД МОБИЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ
4.1. Методика проектирования РИС с использованием корпоративных СУБД и БД мобильных устройств
4.2. Пример реализации корпоративной информационной системы с использованием мобильных устройств.
4.3. Функциональная модель КИС.
ВЫВОДЫ И РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Этот подход должен предоставлять возможность гибкого использования существующих аппаратных мощностей сервера, балансируя его вычислительную нагрузку во времени и обеспечивая тем самым повышение уровня мобильной масштабируемости системы. Объект исследования. Объектом исследования в диссертационной работе являются распределенные системы баз данных со стационарными и мобильными пользователями в аспекте их масштабируемости при ограничениях, налагаемых особенностями и спецификой их применения. В работе под термином «распределенная система управления базами данных» (РСУБД) понимается программный комплекс, предназначенный для управления распределенными базами данных и обеспечивающий конечным пользователям прозрачность доступ к распределенным базам данных. Под распределенной базой данных (РБД) понимается набор логически связанных между собой разделяемых данных (и их описаний), которые физически распределены в некоторой компьютерной сети. Термин «распределенная система баз данных» (РСБД) описывает распределенную систему управления ба-зами данных совместно с распределенными данными, управляемыми посредством этой системы. Под масштабируемостью РСБД понимается ее свойство сохранять показатели качества ее функционирования в диапазоне приемлемых значений с ростом числа пользователей. Мерой масштабируемости системы служит среднее время выполнения транзакции. Под мобильной масштабируемостью РСБД понимается масштабируемость РСБД в отношении мобильных пользователей. Под стационарным клиентом понимается пользователь РСБД, имеющий стабильное подключение к РСБД и обладающий стандартными вычислительными ресурсами, характерными для современного ПК. Анализ схем синхронизации [6, -, , ], а также специфики работы мобильных устройств[-,] по сравнению с мощными высокопроизводительными серверами показывает, что для построения эффективной ИС требуются существенные доработки известных сегодня традиционных алгоритмов синхронизации данных в зависимости от конкретной сферы использования ИС. Структура диссертационной работы. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав и заключения. В первой главе проведен анализ методов построения СУБД, рассмотрены общие принципы организации синхронизации корпоративных БД, исследованы специфические особенности функционирования МУ, а также средства синхронизации с ними. Приводится анализ существующих исследований в области построения мобильных сетей и ИС, содержащих МУ. Во второй главе приводится разработанная на основе принципов построения информационных систем нотация диаграмм, позволяющая формализовать процесс проектирования ИС с точки зрения размещения данных и распространения изменений внутри РСБД. Разработан критерий оценки качества мобильной масштабируемости РСБД — превышение средним временем выполнения транзакции заданного уровня. Построена математическая модель, описывающая процесс синхронизации. В третьей главе излагаются методы повышения производительности распределенной информационной системы (РИС), рассматриваются исследовательские направления и технологии, связанные с разработкой программного и алгоритмического обеспечения в мобильных сетях. Описаны алгоритмы, адаптированные под использование для синхронизации между серверами БД и МУ. В четвертой главе изложена методика проектирования РИС с использованием методов и моделей структурного анализа. Научная новизна. РСБД для формального описания процессов синхронизации распределенных данных. Степень обоснованности научных положений, выводов и рекомендаций. Научные положения, выводы и рекомендации обоснованы теоретически с помощью математических доказательств с использованием аппарата математического анализа, теории вероятностей, структурного анализа и систем -массового обслуживания, а также подтверждаются данными, полученными в результате экспериментальных исследований. Апробация результатов. Основные результаты работ были изложены на конференциях и семинарах: VI Международной научно-практической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы приборостроения, информатики, экономики и права», 6-9 октября г.