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随着无线通信技术与便携计算设备的快速发展与普及,移动用户的数量不断飙升。在无线移动计算环境中,由于移动设备的频繁断接性,无线通信网络的非对称性以及无线网络带宽有限性等通信限制,传统的平坦事务模型以及基于平坦事务模型的事务处理方法无法满足无线数据广播环境中移动实时事务处理的需求,要实现大规模移动用户能在任意时间任意地点并以任意方式访问数据是一项新的研究挑战。因此,构建合理高效的移动实时事务模型及相应的事务处理方法,对改进无线数据广播环境中移动事务的成功率和执行效率,意义显著。 本文是基于国家自然科学基金项目“实时数据广播中的高性能并发控制”(60940032;61073034)所做的研究。在分析无线数据广播系统体系结构以及传统的移动事务模型、移动事务处理协议的基础上,着重研究了适用于数据广播环境的动静结合分片段移动实时事务模型以及基于该事务模型的分片段移动事务处理算法,进而使用Petri网对分片段移动事务处理过程进行了建模和性能评价分析,主要创新工作及研究成果为: (1)通过分析无线数据广播环境的特点以及传统事务模型特征,提出了能更好地适用于数据广播环境的动静结合分片段移动实时事务模型,根据需要将事务进行静态或动态的分片段处理,允许片段级地并发和并行,使得移动事务控制处理的粒度更为精细,有助于灵活地调节事务的原子性/隔离性准则。 (2)针对无线数据广播特点及动静结合分片段移动实时事务模型,提出了相应的分片段移动实时事务处理协议,有利于提高事务的并行度以及执行效率,更好地满足数据广播环境的实时性需求。 (3)构建数据广播环境中分片段移动实时事务处理的着色Petri网(CPN)模型,并使用着色Petri网仿真工具CPN Tools对分片段移动事务处理协议及传统协议(基于平坦事务模型)进行了性能比较和分析。实验结果表明,由于对移动事务原子性进行了灵活处理,动静结合分片段移动实时事务处理方法相对于传统的事务处理方法,能显著提高无线数据广播环境中移动实时事务的执行效率和成功率。