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1、分 类 号 学号 2005612100164学校代码 10487 密级 公开 硕士学位论文嵌入式移动实时数据库管理系统的数据广播调度策略研究学位申请人：石磊学科专业：计算机软件与理论指导教师：卢炎生 教授答辩日期：2007年6月2日A Thesis Submitted in Partial Fulfillment of the Requirementsfor the Degree of Master of EngineeringResearch on Broadcast Scheduling Strategyin Embedded Mobile Real-Time DBMSCandidate
2、:Shi LeiMajor :Computer Software and TheorySupervisor :Prof. Lu YanshengHuazhong University of Science and TechnologyWuhan 430074, P. R. ChinaJune, 2007独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除文中已经标明引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作
3、者签名： 日期： 年 月 日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权华中科技大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密，在_年解密后适用本授权书。本论文属于不保密。（请在以上方框内打“”）学位论文作者签名： 指导教师签名： 日期： 年 月 日 日期： 年 月 日华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文摘 要在嵌入式移动实时数据库系统中，无线网络环境具有带宽小、非对称、通信质量差等特
4、点，为了支持大量移动用户并发访问数据库服务器上的内容，提高网络通信的伸缩性，人们提出数据广播这一重要的数据分发方式。数据广播技术的研究主要包括数据广播模式、数据广播调度、数据广播组织，其中广播调度是数据广播应用中的关键技术。着重研究支持实时应用的数据广播调度策略。首先综述国内外在广播调度方向上的研究进展，对各种调度策略进行定性分析与评价。而后综合移动实时数据库中数据的各种特征，提出一种基于混合广播模式的实时数据广播模型，同时给出数据广播技术研究中的前提与假设。然后简要介绍自适应混合广播调度策略TC-AHB，并在此该策略基础上，提出一种改进的自适应混合调度策略Improved TC-AHB。TC
5、-AHB策略能够根据数据的请求模式以及时间限制等特征来动态计算周期广播的带宽比例及被调度的数据，同时，该策略设计的采样技术能够自适应调节采样的数据对象与采样时间，从而有效地获取数据的请求模式。Improved TC-AHB策略在继承这些技术优点的同时，进一步将TC-AHB策略推广到基于事务的多数据项广播调度中，同时，Improved TC-AHB策略采用“分布式周期广播”思想，以更精细的周期广播粒度来解决过长的周期广播时段与事务及数据的实时要求之间的矛盾。最后基于提出的实时数据广播模型，实现一个调度策略性能评价仿真系统，将Improved TC-AHB与TC-AHB，以及流行的按需调度策略ED
6、F-T进行实验性能比较。实验结果表明：基于混合广播模式的调度策略更适合于实时环境下的数据广播应用；Improved TC-AHB策略具有更低的事务失败率，以及更小的上行信道负荷。关键词：嵌入式移动实时数据库，数据广播，混合广播模式，调度策略，自适应IAbstractIn the embedded mobile real-time database system (EMRTDBMS), Wireless network has the features of low bandwidth, asymmetry and poor quality, in order to support a larg
7、e number of mobile clients concurrently accessing the content in database servers, and to improve the scalability of the network communication, data broadcast tech., an important data dissemination method, is provided and applied in EMRTDBMS. Broadcast mode, scheduling strategy, and data organizatio
8、n are the main research directions of data broadcast tech. Scheduling strategy is the key direction particularly.This paper emphasizes on scheduling strategy for data broadcast in real-time environment. Firstly, we introduce the progress of research on scheduling strategy in the past few years, and
9、give the qualitative analysis of those provided strategies. Secondly, by analyzing the characters of data in real-time database, we provide a Real-Time Data Broadcast Model based on hybrid broadcast mode. Then, we give a brief description of TC-AHB, a hybrid broadcast scheduling strategy. And based
10、on that strategy, we provide an improved scheduling strategy, named Improved TC-AHB.By taking the information of data requested mode and data deadline into calculation, TC-AHB can dynamically calculate the bandwidth ratio for periodic broadcast and the being-scheduled data, through a novel sample te
11、ch., TC-AHB can also efficiently get more valid data-requested mode. Improved TC-AHB not only inherits those merits of TC-AHB, but also extends the strategy to the broadcast based on transaction scheduling. And, it adopts an idea called distributed periodic broadcast, to solve confliction between a
12、long periodic broadcast interval and real-time requirement of data and transactions.At last, we implement a prototype system for measuring the performance of provided scheduling strategy, and for comparative experiment, we implement not only Improved TC-AHB, but also TC-AHB and an on-demand strategy
13、 called EDF-T. The conclusions are: those strategies based on hybrid broadcast mode are more suitable for data broadcast application in real-time environment; and Improved TC-AHB has lower transaction failure ratio, and lower uplink load.Keywords: Embedded Mobile Real-Time DBMS, Data Broadcast, Hybr
14、id Broadcast Mode, Scheduling Strategy, Adaptive华 中 科 技 大 学 硕 士 学 位 论 文目 录摘 要IAbstractII1绪 论1.1嵌入式移动实时数据库的系统模型(2)1.2嵌入式移动实时数据库的数据广播技术(5)1.3本文主要研究内容与组织(7)2广播调度策略的基本理论和方法2.1广播调度策略的评价指标(9)2.2周期广播调度(10)2.3按需广播调度(11)2.4混合广播调度(12)2.5多数据项的广播调度(13)2.6基于事务的调度(13)2.7小结(14)3实时数据广播模型3.1数据广播模式(15)3.2实时数据的特征(17)3.3实时数据广播模型(18)3.4研究中的假设(20)3.5小结(21)4一种改进的自适应混合广播调度策略4.1TC-AHB调度策略(22)4.2TC-AHB调度策略的性能分析及改进措施(26)4.3改进的TC-AHB（Improved TC-AHB）调度策略(27)4.4小结(30)5仿真实验与性能评价5.1仿真系统设计(31)5.2实验参数(32)5.3性能评价指标(33)5.4实验结果及分析(34)5.5小结(38)6结束语6.1
