Trong các hệ CSDL thời gian thực, việc đọc và ghi dữ liệu lưu trữ là điều cốt tử. Nên, khi các giao dịch có các ràng buộc thời gian thì việc lập lịch ghi đĩa trở thành một vấn đề quan trọng do sự khác biệt lớn về mặt tốc độ giữa CPU và hệ thống vào/ra. Trong một hệ CSDL dùng đĩa, thao tác vào/ra đĩa chiếm một phần lớn của thời gian thực thi giao dịch. Cùng với lập lịch CPU, các thuật toán lập lịch đĩa nhận biết thời gian có thể giúp đỡ đáng kể một hệ thống cấp thiết thời gian đạt mục tiêu của nó. Thứ tự trong đó các yêu cầu vào/ra được phục vụ có một ảnh hưởng rộng lớn đến thời gian đáp ứng và thông lượng của hệ thống vào/ra .
Lập lịch các hoạt động vào/ra gồm hai phần:
1. Gán các ưu tiên cho các yêu cầu vào/ra khác nhau. Những mức ưu tiên này xác định thứ tự trong đó các hoạt động khác nhau được thực thi.
2. Lập lịch ghi đĩa nhằm vượt qua những giới hạn vật lý của thiết bị, và do đó giảm thiểu trễ như thời gian tìm kiếm để tăng thông lượng.
Việc tối ưu cả hai vấn đề này là một mục tiêu mâu thuẫn và nhiều cố gắng đã được thực hiện để tối ưu hóa các vấn đề này đến một mức độ tương đối cao, trong phần này sẽ trình bày các vấn đề đó. Tuy nhiên, trước khi đi sâu vào thiết kế của hai vấn đề trên, hãy xét đến các yếu tố cần quan tâm khác, mà dường như rất quan trọng theo quan điểm thục hiện, dù vẫn chưa có các câu trả lời đầy đủ. Giả thiết như sau:
1. Tất cả các yêu cầu đọc được đưa ra bởi các giao dịch chưa xác nhận, và chúng sẽ nhận dịch vụ phù hợp với các ràng buộc thời gian của các giao dịch mà đưa ra chúng.
2. Các yêu cầu ghi không có bất kỳ ràng buộc thời gian rõ ràng nào từ khi các giao dịch đã đưa ra chúng vừa xác nhận.
Vì vậy, phục vụ các yêu cầu nghi có thể đan xen vào dịch vụ được yêu cầu theo thời gian của các yêu cầu đọc, và sự đan xen này sẽ được giảm thiểu. Tuy nhiên, các yêu cầu ghi sẽ được phục vụ theo đúng với tốc độ đến trung bình để giải phóng đủ không gian bộ đệm cho các giao dịch mới đến.
KẾT LUẬN
Với sự phát triển mạnh mẽ của các dịch vụ trên mạng internet và viễn thông hiện nay, nhu cầu áp dụng các hệ thống CSDL thời gian thực vào nhằm giải quyết các vấn đề đặt ra là một xu thế tất yếu. Mặc dù các hệ thống CSDL thời gian thực bước đầu đã được áp dụng trong một số lĩnh vực, nhưng về cơ bản là những nghiên cứu vẫn còn hạn chế.
Báo cáo đề tài đã trình bày về các khái niệm cơ bản về hệ thống CSDL truyền thống, hệ thống thời gian thực và sự kết hợp của hai hệ thống trên dẫn đến sự ra đời của hệ thống CSDL thời gian thực.
Trọng tâm của đề tài đã tập trung nghiên cứu về mô hình hệ thống CSDL thời gian thực, các vấn đề cốt lõi của hệ thống, bao gồm: Lập lịch các giao dịch CSDL thời gian thực với các yêu cầu điều khiển đồng thời, giải quyết tương tranh và chống tắc nghẽn. Đây là phần quan trọng đối với một hệ thống CSDL thời gian thực.
Đối với xu hướng phát triển ngày càng lớn về các ứng dụng trên mạng internet và mạng viễn thông của VNPT, tích hợp đa dạng dịch vụ đa phương tiện, nhu cầu áp dụng CSDL thời gian thực cho các bài toán như online billing, prepaid billing.. là hết sức thiết thực. Do đó cần có sự tiếp tục quan tâm nghiên cứu sâu hơn nữa các vấn đề đối với hệ thống CSDL thời gian thực.
TÀI LIỆU THAM KHẢO
[1] R. Abbott and H. Garcia-Molina, “Scheduling Real-Time Transactions”, SIGMOD Record, Vol. 17, No. 1, March 1988.
[2] R. Abbott and H. Garcia-Molina, “Scheduling Real-Time Transactions: A Performance Evaluation”, Proceedings of the 14th VLDB Conference, Los Angeles, California, March 1988.
[3] R. Abbott and J. Garcia-Molina, “Scheduling I/O requests with Deadlines: A Performance Evaluation”, Proceedings of Real-Time Systems Symposium, 1990.
[5] R. Agrawal, M. Carey, and M. Livny, “Concurrency Control Performance Modeling: Alternatives and Implications”, ACM Transactions on Database Systems, December 1987.
[6] S. Baruah, G. Koren, D. Mao, B. Mishra, A. Raghunathan, L. Rosier, D. Shasha, and F. Wang, “On the Competitiveness of On-Line Real-Time Task Scheduling”,
Proceedings of the 12th Real-Time Systems Symposium, 1991. [7] “Telephone Billing”, http://www.iec.org, 2006.