【数据库通信中间体的设计研究】什么叫药学研究

　　摘要:实时数据库对外提供访问支持要通过数据库通信中间件。本文对数据库通信中间件的通信中间件体系结构及其关键技术进行了分析,设计了一个资源管理的动态调整框架,利用其网络稳定性设计出一种历史记录反馈的池式资源管理,并在任务集存在同构任务的情况下进行改性,设计实现了任务聚集调度算法。
　　关键词:通信中间件 实时性 池式资源管理 任务聚集
　　中图分类号:文献标识码:A文章编号:1007-9416(2010)05-0000-00
　　
　　引言
　　随着现代科学技术日益发展壮大,不同科目的知识相互交叉,相互渗透,相互融合,使得知识具有广泛性、概括性,同时也取得了一系列成就。在这个背景下,电力系统就成为了一个热点话题,尤其是电力系统的信息化。
　　在电力系统中,最重要的一个功能要属配电系统自动化,就是利用现代电子、计算机、通信及网络技术,将配电网在线数据和离线数据、配电网络数据和用户数据、电网结构和地理图形进行信息集成,构成完整的自动化系统,实现配电网及其设备正常运行及事故状态下的监测、保护、控制、用电和配电管理的现代化[1]。在将它实行信息化的过程中,数据的迅速增长和业务的增长,配点自动化自身的实时性需求和数据库通信中间体的实时性技术支持仍存在矛盾[2,3]。本文主要对通信中间件的研究现状和实时调度技术作了一个研究分析,以提高通信中间件的实时性能。
　　
　　1数据库通信中间件的技术分析
　　1.1 通信中间件体系结构分析
　　数据库通信中间件主要采用同步对话方式的远程过程调用(RPC)、同步对话通信的会话编程(TCP/IP的Socket)和既可同步调用又可异步调用的消息队列中间件(MQI)三种实现方法。其间消息队列中间件主要包括消息队列模型、发布/订阅通信模型和点对点通信模型。消息队列模型是一种利用消息来进行通信的非直接通信模型,是最方便实现和具备一定扩展性的。消息队列又包括暂存性消息和永存性消息;发布订阅模型适合用于分布式系统中的通信中间件,但发布者的负载均衡不好实现调节,情况较为复杂;点对点通信模型是最简单的模型,它实现简单,不需要过多配置,是在两个主体间建立一条通信通道,以此来进行连接和通信。
　　1.2 通信中间件体系关键技术
　　通过对通信中间件体系的研究还可知,它存在几个关键的技术:(1)通信基础设施管理。通信中间件需要提供传输协议以支持可靠的网络通信。(2)消息队列技术。包括三种形式:一种是动态结构实现的队列;一种是循环队列结构实现的队列;还有种是哈希表实现的队列,可以进行排序和快速访问。(3)拥塞控制技术。通信中间件处理及时,就能够有效的杜绝拥塞控制。(4)任务调度技术。任务调度的目的就是提高任务吞吐率,即单位时间完成更多的任务。(5)安全管理技术。需要对信息做好保密、鉴别、反拒认工作以保证信息的安全。(2)、(3)、(5)是影响通信中间件功能的关键技术,(1)、(4)是影响通信中间件性能的关键技术。
　　
　　2数据库通信中间件实时性的改性设计
　　2.1 历史记录反馈的池式资源管理的设计
　　池式资源管理一般采用增量式的管理模式,有时也会进行资源的创建。外界请求变化会影响池式资源管理,设定的池大小和实际需求的大小会存在偏差,池式调整会直接影响池式管理效率,因此设计历史记录方式对现在时刻的池大小进行预测并根据预测值进行调整。设计方案如图1。
　　我们可以从图1知道,首先是池式调整请求和预测调整请求会向接受调整请求发出信号,然后根据信号要求选择动态调整策略,根据实际情况选择调整策略调整到确定值,最后返回调整结果。
　　2.2基于任务聚集的截止期驱动调度算法的设计
　　传统的任务调度算法是面向通用性的任务集情况,而现在配电自动化中的任务很多时候都具有任务性质相似的关联性,且分布广泛,因此可以利用任务之间的特性对任务调度算法进行优化。
　　数据库通信中间件的任务调度法主要是针对任务基进行调度,任务集是对一堆任务的集合,任务是具备特定功能的软件实体,特别要注重任务到达时间、任务执行时间、任务周期和任务截止期。最具代表性的任务调度法就是截止期驱动调度算法(Deadline Driven Scheduling, DDS)[4]。DDS算法是根据任务的截止期对优先级进行分配的,在任务到达时、任务完成或失败时调度队列,截止期与优先级相反,截止期越近,优先级越高。每一个时刻DDS 算法都要计算处于等待调度状态的任务调度优先级,目的是确定优先级的次序。任务聚集是专门针对任务同构来说的,是将它按照到达时间进行排序并加入到一个集合中等待进行统一调度。任务聚集可有效缩短等待任务调度队列的长度,降低任务优先级计算次数和提高任务的执行效率。DDS通过任务聚集和任务聚集等待调度队列进行改性,设计出基于任务聚集的截止期驱动调度算法(Task Assembly Deadline Driven Scheduling)。
　　
　　3结语
　　本文针对数据库通信中间件的体系结构进行研究和分析,明确了通信中间件中的关键技术:通信基础设施管理、消息队列技术、拥塞控制技术、任务调度技术和安全管理技术。在这些技术分析的基础上,对配电自动化系统设计实现了历史记录反馈的池式资源管理,设计了一个池式调整框架,并在该框架基础上实现了一种历史记录反馈的调整策略;在分析配电自动化系统基础上定义任务聚集,根据任务聚集设计了基于任务聚集的截止期驱动调度算法。
　　
　　参考文献
　　[1] 中华人民共和国能源部;建设部.城市电力网规划设计导则[M].北京:水利电力出版社,1993:18-27.
　　[2] D.Schmidt. Middleware for Real-Time and Embedded Systems[J]. Commuunication of the ACM,2002,45(6):43-48.
　　[3] 唐爱红,程时杰.配电网自动化通信系统的分析与研究[J].高电压技术,2005,31(5):73-75.
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