350 rub
Journal Information-measuring and Control Systems №10 for 2011 г.
Article in number:
Methods of ensuring global transaction serializability in a mobile data access system
Keywords: DBMS distributed heterogeneous database mobile environment mobile transaction mobile data access system transaction serializability global serializability snapshot isolation
Authors:
A. A. Khramov, N. A. Anikin
Abstract:
Mobile Data Access System (MDAS) is a multidatabase system (a distributed heterogeneous system) with clients accessing it from a wireless network. Such a system consists of several «local» database management systems (LDBMS) which are loosely coupled and preserve local autonomy, that is, retain full control over their data even after joining the global system. At the same time every MDAS has several features that are unique to the mobile environment. This makes existing methods, which were developed for a multidatabase, inefficient. This article discusses the problem of concurrency control in such systems. Existing methods are described and a need of developing a new method is shown. We propose a method to ensure global transaction serializability and a transaction management protocol for a MDAS, which includes LDBMS of different types. The only requirement for a LDBMS joining the global system is either to ensure local transaction serializability or to implement Snapshot Isolation. We also discuss the possibilities of applying the results of this research in the field of expert systems.
Pages: 52-57
References
  1. Аникин Н. А. Особенности использования мобильных устройств в системах мульти-БД // Высокие технологии, исследования, промышленность: сборник трудов Девятой международной практической конференции «Исследование, разработка и применение высоких технологий в промышленности». СПб. : Изд-во Гос. политехн. ун-та. 2010. Т. 1. С. 117-124.
  2. Храмов А. А., Аникин Н. А. Проблемы управления параллельным доступом в мобильных системах доступа к данным и методы их решения // Вестник Московского авиационного института. М. : Изд-во МАИ. 2010. Т. 17. № 3. С. 129-138.
  3. Normann R., Ostby L. T. A Theoretical Study of Snapshot Isolation // Proceedings of the 13th International Conference on Database Theory. 2010. P. 44-49.
  4. Рыбина Г. В.Основы построения интеллектуальных систем : учеб. пособ. М. : Финансы и статистика; ИНФРА-М. 2010.
  5. Garcia-Molina H., Kogan B. Node Autonomy in Distributed Systems // Proceedings. International Symposium on Databases in Parallel and Distributed Systems. 1988. P. 158-166.
  6. Chrysanthis P. Transaction Processing in Mobile Computing Environment // In Proceedings of the IEEE Workshop on Advances in Parallel and Distributed Systems. 1993. P. 77-82.
  7. Дейт К. Д. Введение в системы баз данных. Изд. 8-е. М. [и др.]: Вильямс. 2005.
  8. Dirckze R. A., Gruenwald L. A Pre-Serialization Transaction Management Technique for Mobile Multidatabases // Mobile Networks and Applications. 2000. № 4. P. 311-321.
  9. Gray J., Reuter A. Transaction Processing: Concepts and Techniques. Morgan Kaufmann. 1992.
  10. Mehrotra S., Rastogi R., Silberschatz A., Korth H. A Transaction Model for Multidatabase Systems // Proceedings of the 12th International Conference on Distributed Computing Systems. 1992. P. 56-63.
  11. Lim J. B., Hurson A. R., Kavi K. M. Concurrent Data Access in a Mobile Heterogeneous System // Proceedings of the 32nd Annual Hawaii International Conference on System Sciences. 1999.
  12. Lim J. B., Hurson A. R. Transaction Processing in Mobile, Heterogeneous Database Systems // IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering. 2002. № 6. P. 1330-1346.
  13. Bright M. W., Hurson A. R., Pakzad S. H. Automated Resolution of Semantic Heterogeneity in Multidatabases // ACM Transactions on Database Systems. 1994. № 2. P. 212-253.
  14. Ongtang M., Hurson A. R., Jiao Y. Agent-Based Infrastructure for Data and Transaction Management in Mobile Heterogeneous Environment // 2009 WRI International Conference on Communications and Mobile Computing. 2009. P. 314-318.
  15. Ongtang M., Hurson A. R., Jiao Y., Potok T. E. Agent-Based Transactions Management for Mobile Multidatabase // Third IEEE International Conference on Wireless and Mobile Computing, Networking and Communications. 2007.
  16. Фомичев В. С., Холод И. И. Организация и модели системы мобильных агентов // Программные продукты и системы. 2000. № 4.
  17. Xing Z., Gruenwald L., Phang K. K. SODA: An Algorithm to Guarantee Correctness of Concurrent Transaction Execution in Mobile P2P Databases // 19th International Conference on Database and Expert Systems Application. 2008. P. 337-341.
  18. Cahill M. J. Serializable Isolation for Snapshot Databases : Ph.D. Thesis ; School of Information Technologies, University of Sydney. Sydney, Australia. 2009.
  19. Fekete A., Liarokapis D., O'Neil E., O'Neil P. Making Snapshot Isolation Serializable // ACM Transactions on Database Systems. 2005. № 2. P. 492-528.
  20. Jorwekar S., Fekete A., Ramamritham K., Sudarshan S. Automating the Detection of Snapshot Isolation Anomalies // Proceedings of the 33rd International Conference on Very Large Data Bases. 2007. P. 1263-1274.
  21. Alomari M. I. Ensuring Serializable Executions with Snapshot Isolation DBMS: Ph.D. Thesis; Faculty of Engineering and Information Technology, University of Sydney. Sydney, Australia. 2009.
  22. Аникин Н. А. Интеграция СУБД, обеспечивающих локальную сериализуемость, и СУБД, использующих Snapshot-изоляцию, в рамках системы мульти-БД // Сб. науч. трудов по материалам Междунар. научно-практич. конф. «Современные проблемы и пути их решения в науке, транспорте, производстве и образовании 2010». Т. 3: Технические науки. Одесса : Черноморье. 2010. С. 28-33.
  23. Аникин Н. А.Метод определения порядка сериализации транзакций в системах управления базами данных, использующих протокол строгой двухфазной блокировки // Электронный журнал «Труды МАИ». 2010. № 42.http://www.mai.ru/science/trudy/
  24. Аникин Н. А.Методы обеспечения сериализуемости транзакций в СУБД, использующих Snapshot-изоляцию // Сб. матер. 7-й Межд. научн.-практ. конф. «Интеллектуальные технологии в образовании, экономике и управлении». Воронеж:  ЮниПресс. 2010. С. 174-178.
  25. Храмов А. А., Аникин Н. А. Протокол управления параллельным доступом в мобильной системе доступа к данным, включающей базы данных, использующие критерий Snapshot-изоляции // Вестник Московского авиационного института. М.: Изд-во МАИ. 2011. Т. 18. № 2. С. 180-185.
  26.  Рыбина Г. В.  Инструментальные средства нового поколения для построения прикладных интеллектуальных систем // Авиакосмическое приборостроение. 2004. № 10. С. 14-23.
  27. Рыбина Г. В.  Обучающие интегрированные экспертные системы: некоторые итоги и перспективы // Искусственный интеллект и принятие решений. 2008. № 11. С. 22-46.
  28. Рыбина Г. В.Обучающие интегрированные экспертные системы: опыт и перспективы использования в современном компьютерном обучении // Труды 11-й Нац. конф. по искусствен. интел. с междунар. участием (КИИ-2008).
    М.: ЛЕНАНД. 2008. T. 2. С. 313-320.