실시간 데이타 처리를 위한 확장 가능한 트랜잭션 모델에 관한 연구

An Extensible Transaction Model for Real-Time Data Processing

본 논문은 실시간 트랜잭션 시스템(Real-Time Transaction System)에 하위 트랜잭션(subtransaction) 개념을 도입한 새로운 확장모델을 제시하였다. 제안된 모델은 J. Moss 모델을 실시간 단일 프로세스에 특정한 시간제약을 부과함으로 확장되었으며, 이를 기반으로 통합된 동시성 제어와 스케줄링 알고리즘이 개발되었다. 이는 Sha의 우선 순위 제한 알고리즘에 기반하여 확장된 알고리즘으로, 실시간 트랙잭션의 시간제약을 보장함과 동시에 데이터베이스의 일관성도 함께 유지한다. 본 논문은 제안된 실시간 중첩 트랜잭션 모델이 무한정한 블록킹(blocking)과 데드락(dead lock)을 방지함과 동시에 실시간 트랜잭션의 직렬화도 유지함을 증명하였으며, 또한 트랜잭션의 상위 바운드를 설정하고, 고정 우선순위 기반 방법(Rate-Monotonic Priority Assignment)을 적용함으로 스케줄링 가능성을 분석하였다. 본 연구는 다중 및 분산 실시간 중첩 트랜잭션 모델로 확장하기 위한 첫 단계이며, 또한 최근 관심을 모으는 웹기반 실시간 멀티미디어 데이터베이스 모델로 확장이 가능한 것으로 추정된다.

In this paper we present a new extensible model based upon the concept of subtransactions in real-time transaction systems. The nested transaction model originally proposed by J. Moss is extended for real-time uniprocessor transaction systems by adding explicit timing constraints. Based upon the model, an integrated concurrency control and scheduling algorithm is developed, that not only guarantees timing constraints of a set of real-time transactions but also maintains consistency of the database. The algorithm is based on the priority ceiling protocol of Sha et al. We prove that the Real-Time Nested Priority Ceiling Protocol prevents unbounded blocking and deadlock, and maintains the serializability of a set of real-time transactions. We use the upper bound on the duration that a transaction can be blocked to show that it is possible to analyze the schedulability of a transaction set using rate-monotonic priority assignment. This work is viewed as a step toward multiprocessor and distributed real-time nested transaction systems. Also, it is possible to be extended to include the real-time multimedia transactions in the emerging web-based database application areas.