使用有限伺服機制於行動交易處理

Abstract

由於筆記型電腦及無線通訊技術的進步，行動計算已應用於現實生活 中。在 不久的將來，許多使用者將透過無線網路對分散式資訊系統進行 存取。由於無線 通訊媒體及使用者移動的特性，因此在行動計算環境中 產生了許多新的問題。在 行動計算環境中，由於網路延遲時間變長，交 易的執行時間也因此被拉長。交易 執行時間變長的結果，導致了使用者 必須跨越更多的基地台通訊的區域以完成交 易的執行。由於使用者在進 入新的基地台通訊區域時，可能無法取得可供通訊的 頻道，因此交易可 能被迫終止。交易被終止不僅無法完成使用者的工作，而且會 浪費系統 的資源。因此如何降低交易因通訊中斷而被迫終止的機率便成為一項重 要的研究課題。 在這篇論文中，我們將發展出一套適用於行動交易環境的頻道分配的機 制- 有限伺服機制(Queue-Limit scheme)。當一個執行中交易跨越基地 台時,如果要 進入的基地台沒有可用頻道時,我們將其正在執行的交易給 暫時停止執行,並把 這個交易放入系統的伺服器。當頻道可以獲得時便 將暫時停止的交易重新啟動， 可是這樣的機制會導致系統的資源被暫時 中止執行的交易給鎖定,導致其他的交 易無法進行。所以,我們對在伺服 器中的暫時執行的交易設定最大的等待時間。 當暫時中止的交易在伺服 器的時間超過了所設定的最大等待時間，我們就終止這 個交易的執行,將 其所用的資源釋放給其他的交易使用，以增加系統的效能。我 們也藉由 模擬程式來證明這個機制的有效性與可行性。藉由模擬的結果，可以設 計一個較適用的行動交易處理模式及頻道分配的機制。最後，我們也提出 了有限 伺服的網路協定及傳遞訊息，以便能完整的去使用有限伺服機制 。 In the near future, many users will have access to distributed information systems through wireless connections. The characteristics of the wireless medium and the mobility of the data consumer raise new challenging problems. Due to long network delay, the transaction will be a long lived transaction. In such a situation, the occurrence of handoff is inevitable, and thus wireless link held by the mobile unit crossing the cell boundaries may be forced to terminate. It is undesirable that an active transaction is forced to terminate. If we can suspend the transaction execution which can not get a channel when handoff occurs and resume it when it gets a channel, then the problem of forced termination of transactions will be solved. However, the system resources will be held by the suspended transactions. Therefore the performance of the system will dramatically degrade. In order to improve the performance of the system, it is possible to set a maximum waiting time and then abort the suspended transaction while the maximum waiting time expires. In this thesis, we develop a simulation model to investigate the relation between the maximum waiting time of the suspended transactions and the performance of the mobile database system. With the aid of experiments, we can build a transaction model which is more suitable for mobile computing environment and channel assignment schemes for the future mobile computing systems to provide information services. In order to implement Queue- Limit scheme, we also propose a Queue-Limit protocol in this thesis.