Architecture d'un SGBDTR


Un SGBDTR, Système de Gestion de Bases de Données Temps Réel, se caractérise par des protocoles et des mécanismes dépendants du temps qui doivent être l'essence même de la conception du système. Le terme anglais est Time-cognizant protocols. En effet il ne suffit pas de développer des mécanismes plus rapides ou de les exécuter sur des plate-formes performantes ou multiprocesseurs afin d'être qualifié de mécanisme pour SGBDTR.

Dans son article "misconceptions about real-time databasesJohn Stankovic, le dieu du Temps réel (dixit L.B) présente plusieurs idées fausses sur le temps réel et explique comment les protocoles pour SGBDTR doivent intégrer la notion de temps et d'ordonnancement.

Développer des nouveaux protocoles est donc une nécessité tout comme concevoir d'autres architectures de SGBDTR.

Notre équipe s'est engagée dans cette voie en 2004 en proposant l'architecture MOA, Multi-class Overload Architecture. MOA est une couche Temps Réel que l'ont peut définir au dessus du moteur d'un SGBD. Elle est constituée de 2 composants principaux : un contrôleur de transactions et un ordonnanceur de transactions.

Le premier agit en tant que filtre à l’entrée afin d’anticiper la surcharge du système et donner
davantage de fiabilité en matière de respect des échéances. Le second module est chargé de
l’ordonnancement des transactions. Il dispose pour ce faire d’un modèle de trois files d’attente une pour chaque importance.

  • Le contrôleur de transactions : Ce module a pour rôle de contrôler l’arrivée et l’acceptation des transactions. Il se compose de deux sous-modules : un contrôleur d’admission (admission controller ) et un contrôleur de surcharge (overload resolver).
  • Le contrôleur d’admission : Ce module régit l’acceptation des transactions.
  • Le contrôleur de surcharge : Ce module est chargé d’anticiper les périodes de surcharge et d’y remédier lorsqu’elles se présentent.
  • L’ordonnanceur de transactions : Ce module est chargé de tous les aspects d’ordonnancement des transactions au sein des files.
Un troisième module gestionnaire de transactions simule le moteur du SGBD. Il est chargé des fonctionnalités suivantes :
– l’exécution des transactions,
– l’écriture dans le journal des transactions,
– la vérification de la sérialisabilité des exécutions,
– la vérification de la cohérence,
– l’enregistrement sur disque des modifications apportées aux données...etc.

Voici les différentes phases par lesquelles est passée l'architecture MOA depuis sa création en 2004 à ce jour.


Les deux principaux composants TC et TS



Après passage à un noyau modulaire : le queue handler.







Après intégration des composants de mesure de performances et de journalisation. Ci-dessous l'archi après avoir intégré les modules de gestion de la distribution et ceux pour le support du modèle (m,k)-firm pour l’imprécision.




Publications sur l'architecture MOA :
Les travaux sur l’architecture MOA ont donné lieu aux publications suivantes :

  • Baccouche, L. (2006). An overview of MOA, a multi-class overload architecture for real-time database systems : Framework and algorithms. In Proceedings of the ACS International  conference on Computer Systems and Applications, AICCSA ’06, pages 756–763, March 8–11, Dubai/Sharjah, UAE. doi :10.1109/AICCSA.2006.205175.
  • Limam, S., Baccouche, L., Sadeg, B., and Ben Ghezala, H. (2010). A multi-class architecture for a differentiated execution of real-time transactions. In Proceedings of the 4th Junior Researcher Workshop on Real-Time Computing JRWRTC In conjonction with the 18th International Conference on Real-Time and Network Systems, RTNS ’10, pages 33–36.


Les travaux sur le simulateur ont donné lieu aux publications suivantes :
  • Baccouche, L. and Limam, S. (2010). A component and aspect-based platform for simulating real-time databases. In Proceedings of the ACS International Conference on Computer Systems and Applications, AICCSA ’10, pages 1–4, Hammamet, Tunisia, May 16–19. doi :10.1109/AICCSA.2010.5586941.
  • Baccouche, L. and Limam, S. (2008). RTDS : A component and aspect-based real-time database system simulator. In Proceedings of the European Simulation and Modelling Conference ESM 2008, Octobre 2008, Le Havre, France.


Add to Technorati Favorites http://www.wikio.fr