冲突可串行的判定 - 360文档中心

并发调度的可串行性

并发调度的可串⾏性多事务执⾏⽅式（1）事务串⾏执⾏（2）交叉并发⽅式（Interleaved Concurrency）（3）同时并发⽅式（simultaneous concurrency）并发操作带来的数据不⼀致性丢失修改（Lost Update）同改丢1不可重复读（Non-repeatable Read）读改读读 “ 脏 ” 数据（Dirty Read）改读撤数据不⼀致性：由于并发操作破坏了事务的隔离性并发控制就是要⽤正确的⽅式调度并发操作，使⼀个⽤户事务的执⾏不受其他事务的⼲扰，从⽽避免造成数据的不⼀致性并发控制的主要技术◼封锁(Locking)◼时间戳(Timestamp)◼乐观控制法◼多版本并发控制(MVCC)基本封锁类型◼排它锁（Exclusive Locks ，简记为X锁）写锁◼共享锁（Share Locks ，简记为S锁）读锁⼀级封锁协议◼事务T 在修改数据R 之前必须先对其加X锁，直到事务结束才释放。

读不加锁⚫正常结束（COMMIT）⚫⾮正常结束（ROLLBACK）❖⼀级封锁协议可防⽌丢失修改，并保证事务T是可恢复的。

❖在⼀级封锁协议中，如果仅仅是读数据不对其进⾏修改，是不需要加锁的，所以它不能保证可重复读和不读“脏”数据。

⼆级封锁协议◼⼀级封锁协议加上事务T 在读取数据R之前必须先对其加S 锁，读完后即可释放S锁。

❖⼆级封锁协议可以防⽌丢失修改和读“脏”数据。

❖在⼆级封锁协议中，由于读完数据后即可释放S锁，所以它不能保证可重复读。

三级封锁协议◼⼀级封锁协议加上事务T 在读取数据R之前必须先对其加S锁，直到事务结束才释放。

❖三级封锁协议可防⽌丢失修改、读脏数据和不可重复读。

三级协议的主要区别◼什么操作需要申请封锁以及何时释放锁（即持锁时间）丢、脏、复读❖避免活锁：采⽤先来先服务的策略❖解决死锁：死锁的预防（1）⼀次封锁法（2）顺序封锁法死锁的诊断与解除（1）超时法（2）等待图法❖可串⾏化(Serializable)调度◼多个事务的并发执⾏是正确的，当且仅当其结果与按某⼀次序串⾏地执⾏这些事务时的结果相同❖可串⾏性(Serializability)◼是并发事务正确调度的准则◼⼀个给定的并发调度，当且仅当它是可串⾏化的，才认为是正确调度❖⼀个调度Sc在保证冲突操作的次序不变的情况下，通过交换两个事务不冲突操作的次序得到另⼀个调度Sc’，如果Sc’是串⾏的，称调度Sc是冲突可串⾏化的调度❖若⼀个调度是冲突可串⾏化，则⼀定是可串⾏化的调度❖冲突可串⾏化调度是可串⾏化调度的充分条件，不是必要条件。

串口通信报文起始和结束的判断方法

串口通信报文起始和结束的判断方法串口通信是指通过串口接口进行数据传输的通信方式。

在串口通信中，为了保证数据的完整性和正确性，通常会使用起始标识和结束标识来判断报文的开始和结束。

起始标识通常是一个固定的字节或字节序列，用于表示报文的开始。

可以是二进制数据、ASCII码或其他自定义的标识符。

常见的起始标识包括协议头部、帧头字段等。

起始标识的选择要考虑与数据的冲突避免和易于识别。

结束标识用于表示报文的结束。

和起始标识类似，结束标识也可以是一个固定的字节或字节序列，用于表示报文的结束。

结束标识的选择同样要考虑与数据的冲突避免和易于识别。

以下是几种常用的判断方法：1.固定长度报文：报文的长度是固定的，可以通过固定长度来判断报文的起始和结束。

例如，一个报文的固定长度为10个字节，那么每当接收到10个字节的数据时，就可以认为是一个完整的报文。

这种方法简单直接，但要求报文长度固定。

2.特殊字符标识：在报文的起始和结束位置插入一个特殊的字符或字符序列作为标识符。

例如，在报文的起始位置插入字符'$'，在报文的结束位置插入字符'#'。

接收端通过判断是否接收到了'$'和'#'来确定报文的起始和结束。

这种方法比较常见，可以适用于各种报文长度。

3.协议头部：将报文的起始位置定义为一个协议头部，包含了报文的长度信息。

接收端首先接收和解析协议头部，然后根据协议头部中的长度信息来接收剩余的字节。

这种方法可以处理可变长度的报文，并能更精确地确定报文的开始和结束。

4.校验码：在报文的结尾处添加一个用于校验数据完整性的校验码。

接收端接收到数据后计算校验码，并与报文中的校验码进行比对，如果一致则认为是一个完整的报文。

这种方法可以较为可靠地判断报文的完整性，但需要额外的计算和存储开销。

除了以上的方法，还可以结合以上的多种方法来进行判断。

例如，使用固定长度的报文，并在报文的起始和结束位置插入特殊字符标识，以增加判断的准确性和可靠性。

第八章分布式并发控制

粒度小大开销大小并发度高低
第八章分布式并发控制
两段封锁协议
两段封锁协议(2PL)是数据库系统中解决并发控制的重要方法之一，保证事务的可串行性调度。 2PL的实现思想是将事务中的加锁操作和解锁操作分两阶段完成，要求并发执行的多个事务要在对数据操作之前进行加锁，且每个事务中的所有加锁操作要在解锁操作以前完成。两段封锁协议分为：
第八章分布式并发控制
并发控制理论基础
事务执行过程的形式化描述
通常以串行化理论来检验并发控制方法的正确性。
依据串行化理论，在数据库上运行的一个事务的所有操作，按其性质分为读和写两类。一个事务Ti对数据项x的读操作和写操作记为Ri(x)和Wi(x)。
一个事务Ti所读取数据项的集合，称为Ti的读集，所写的数据项的集合，称为写集，分别记为R(Ti)和W(Ti)。设有事务T1，完成的操作如下：T1：x=x+1；y=y+1；则T1可表示为： T1 :R1(x) W1(x) R1(y) W1(y)。读/写集分别是： R(T1)={x，y} W(T1)={x，y}
可见， H1为串行历程， H2为并行历程。
第八章分布式并发控制
并发控制理论基础
集中式数据库的可串行化问题
无论在集中式数据库系统中，还是在分布式数据库系统中，并发调度都要解决并发事务对数据库的冲突操作问题，使冲突操作串行执行，非冲突操作并发执行。在分布式数据库系统中，事务是由分解为各个场地上的子事务的执行实现的。因此，分布式事务之间的冲突操作，就转化为了同一场地上的子事务之间的冲突操作，分布式事务的可串行性调度也转化为了子事务的可串行性调度问题。
第八章分布式并发控制
基本概念

开放式并发冲突检测的四种方法

开放式并发冲突检测的四种方法由于在BugTiger中需要用到冲突检测,所以对冲突检测进行了学习,现总结了如下四种方法:一.使用时间戳.在数据库的表中添加一个时间戳列或版本列.时间戳列与对表内容的查询一起返回.当试图更新时,数据库中的时间戳值将与被修改行中的原始时间戳值进行比较.如果这两个值匹配,则执行更新,同时时间戳列被更新为当前时间以反映更新.如果这两个值不匹配,则发生开放式并发冲突.示例表结构(Method1):BugTimeStamp为时间戳列.当用户取得数据时,将BugTimeStamp列也返回给用户. SELECT BugID, BugType, BugTimeStampFROM Method1 当用户更新时BugTimeStamp作为条件进行比较.UPDATE Method1SET BugType = ‘b‘WHERE (BugID = 1) AND (BugTimeStamp =0x00000000000004B1)更新时如果从上次读取数据到这次更新这段时间内已经被更改过了,条件显然是不成立了.因为每次更新记录时,timestamp 列中的值均会更新.二.保留原始数据值的副本.在查询数据库的数据时保留原始数据值的一个副本.在更新数据库时,检查数据库的当前值是否与原始值匹配.原始值保存在DataSet 中,当更新数据库时,数据适配器可以使用该原始值执行开放式并发检查.示例.表结构(Method2)UPDATE Tasks SET BugType = @ BugType WHERE (BugID = @BugD) AND (BugType = @Original_BugType)@Original_BugType 可以这样指定SqlUpdateCommand1.Parameters.Add(new SqlParameter("@Original_BugType", SqlDbType.Char, 10, ParameterDirection.Input, false, 0, 0, " BugType ", DataRowVersion.Original, null));三.多列确定原则(我自己命名的,)可以通过一表中的最后更新时间(LastUpdateDate)和最后更新用户(LastUpdateUserID)来确定一条记录是否已经被其他用户修改.如果只用最后更新时间,还是会有冲突发现,虽然这样的概率比较低,因为DateTime的精确度为百分之三秒,在A用户取出后的足够短的时间内有B用户修改了数据,这时最后更新时间没有发生变化,但是数据有变化了,所以当A用户修改时实际上已经发生了冲突.使用最后更新用户(LastUpdateUserID)后,还是上述情况,由于LastUpdateUserID已经更改,只要A用户更新时同时检查最后更新时间(LastUpdateDate)和最后更新用户(LastUpdateUserID)就可以检查出冲突.在这种方法里假设了同一用户在百分之三秒不可能进行两次更新.我觉得这样的假设在通常情况下是合理的.示例:表结构(Method3)取数据SELECT [BugID], [BugProject], [BugType], [LastUpdateDate], [LastUserID] FROM [Method3]更新数据时UPDATE [Method3]SET BugID =@BugID, [BugProject] = @BugProject, [BugType] =@BugType, [LastUpdateDate] = @LastUpdateDate , [LastUserID]= @LastUserID,WHERE [BugID]= @BugID , [LastUpdateDate]=@ OriginalLastUpdateDate , [LastUserID] = @OriginalLastUserID四.BINARY_CHECKSUMSQL联机丛书上的解释:在表中任一行上计算的BINARY_CHECKSUM(*) 返回相同的值,只要随后没有修改行.BINARY_CHECKSUM(*) 将为大多数（但不是全部）行更改返回不同的值,并可用于检测大多数行修改.这各方法有很大的局限性:BINARY_CHECKSUM 在计算中忽略具有不可比数据类型的列.不可比数据类型是text、ntext、image、cursor 以及基本类型为前4 个数据类型之一的sql_variant.字符串的区域设置可能导致具有不同表示法的字符串进行等值比较.在区分大小写的服务器中,字符串"McCavity"和"Mccavity"的BINARY_CHECKSUM 值不同.反之,在不区分大小写的服务器中,上述字符串的CHECKSUM 返回相同的校验值.示例.表结构(Method4)取数据时把BINARY_CHECKSUM(*)也返回给用户SELECT [BugType], BINARY_CHECKSUM(*) AS RowCheckSumFROM [Method4]当用户修改数据时UPDATE Method4SET BugType = ‘b‘WHERE (BugID = 1) AND (CHECKSUM(*) = @ RowCheckSum)四种方式的比较1. 优点:实现比较简单,timestamp 列中的值会更新.不足:要增加一个额外的字段.2. 优点:可靠,不需要额外字段.不足:当字段较多时需要较多的参数.3. 优点:和2相比,传递的参数较少.不足:使用的字段对系统不一定有存在的意义,如例子中的最后更新时间(LastUpdateDate)和最后更新用户(LastUpdateUserID)有时对系统不是必需的.4. 优点:不需要额外字段,只需要一个参数.不足:有些数据类型不可比BINARY_CHECKSUM, 字符串的区域设置可能导致具有不同表示法的字符串进行等值比较. 只为大多数（但不是全部）行更改返回不同的值. (笔者注:不知道这个大多数是什么概率.)参考文档n 《数据层组件设计与数据传递》/20021112/1639500.shtmln hudan 的留言/archive/2005/08/05/208580.aspx #208605n TaskVision/Applications/application.asp x?PageID=20&tabindex=8n IssueVision/Applications/application.asp x?PageID=40&tabindex=8n 《SQL Server 联机丛书》n 《MSDN》。

485通讯协议

485通讯协议协议名称：485通讯协议一、引言485通讯协议是一种串行通信协议，用于在多个设备之间进行数据传输。

本协议旨在规范485通讯的数据格式、传输速率、错误处理等方面的要求，以确保通信的稳定性和可靠性。

二、范围本协议适用于使用485通讯协议的各类设备和系统，包括但不限于工业自动化控制系统、安防监控系统、电力系统等。

三、术语和定义1. 485通讯：指使用RS-485电平标准进行数据传输的通信方式。

2. 主设备：指在485通讯中具有控制和管理功能的设备。

3. 从设备：指在485通讯中接受主设备控制和管理的设备。

4. 数据帧：指在485通讯中传输的数据单元，包括起始位、数据位、校验位和停止位。

四、通讯参数1. 传输速率：485通讯的传输速率应根据具体应用场景的需求确定，常见的传输速率包括9600、19200、38400、57600、115200等。

2. 数据位：通讯数据位的长度应为8位。

3. 校验位：通讯校验位应根据具体应用场景的需求确定，常见的校验方式包括无校验、奇校验和偶校验。

4. 停止位：通讯停止位的长度应为1位。

五、数据格式1. 数据帧结构：通讯数据帧应按照以下结构进行组织：起始位（1位） + 数据位（8位） + 校验位（1位） + 停止位（1位）2. 起始位：起始位为逻辑低电平，用于标识数据帧的开始。

3. 数据位：数据位用于传输有效数据，长度为8位。

4. 校验位：校验位用于检测数据传输过程中的错误，常见的校验方式包括奇校验和偶校验。

5. 停止位：停止位为逻辑高电平，用于标识数据帧的结束。

六、通讯流程1. 主设备发送数据帧：a. 主设备发送起始位。

b. 主设备发送数据位，包括有效数据。

c. 主设备发送校验位，用于校验数据的正确性。

d. 主设备发送停止位，标识数据帧的结束。

2. 从设备接收数据帧：a. 从设备接收起始位，判断数据帧的开始。

b. 从设备接收数据位，包括有效数据。

c. 从设备接收校验位，用于校验数据的正确性。

冲突可串行化判断算法

冲突可串行化判断算法
在设计并发控制机制时，必须保证由该机制产生的调度是可串行化的。

在此我们只讨论冲突可串行化的判定。

判定方法分为两个步骤：
- 步骤1：产生调度的优先图。

- 步骤2：采用一个合适的算法（如基于深度优先或广度优先的环检测算法，这是《图论》课程中的内容）检查优先图中是否有有向环。

如果有，则该调度就不是冲突可串行化的，否则就是冲突可串行化的。

设$S$是一个调度，由$S$构造一个有向图，称为优先图。

该图由两部分$G=(V,E)$组成，其中$V$是顶点集，$E$是边集。

顶点集由所有参与调度的事务组成。

如果存在环，则$S$不是冲突可串行化的，否则，$S$是冲突可串行化的。

DBXT10-11(DA)

数据库系统原理福州大学计算机系郭红G u o h o n g @f z u .e d u .c n第10-11章习题课第三篇系统篇*第九章关系查询处理和查询优化第十章数据库恢复技术第十一章并发控制*第十二章数据库管理系统查询处理步骤查询优化是查询处理的核心，只在具有非过程性查询语言的D B M S 才具有此功能。

在这样系统中，用户使用数据库语言定义查询要求，而无需要说明怎样去查询，因此查询优化是完全必要而且非常重要的。

查询优化包括：1、代数优化——关系代数表达式优化改变表达式中操作的次序和组合，提高查询效率2、物理优化——存取路径和低层操作算法的选择。

选择的依据可以是基于规则，代价或语义。

关系查询处理与查询优化关系代数表达式优化的一般准则典型的启发式规则:1、选择运算应尽可能先做。

2、同时执行相同关系上的多个选择与投影操作，以免多次扫描关系。

3、把投影同其前或后的双目运算结合起来，以免多次扫描关系。

关系代数表达式优化的一般准则n4、某些选择运算＋在其前面执行的笛卡尔积===>等值连接运算例：бS t u d e n t.S n o=S C.S n o(S t u d e n t×S C)S t u d e n t∞S CS t u d e n t.S n o=S C.S n on5、提取公共子表达式关系代数表达式的内部表示查询的内部表示形式——查询树∏A(σp=‘IS’AND N=‘User’((R1×R2) ×R3))×∏AσP=‘IS’AND N=‘User’×R3R2R1优化的关系代数表达式∏C,CN ((∏SC.C#(∏S#(σSD=’IS’(S))∞S.S#=SC.S#∏S#.C#(SC))∞SC.C#=C.C#∏C#,CN (C))∏∞SC.C#=C.C#∏SC.C# ∏C.C#,∞S.S#=SC.S# C∏S.S# ∏SC.S#, SC.C#σSD=’IS’SCD B M S 的数据控制功能数据库系统中的数据是由D B M S 统一管理和控制的。

数据库系统：事务与并发控制期末单元测试与答案

一、单选题1、若事务T获得了数据对象R的X锁控制权，则T对RA.只可读B.可读也可写C.只可写D.不可读也不可写正确答案：B2、成功提交事务的短语是mitB. rollbackC.abortD.fail正确答案：A3、为了防止数据库的不一致性，对多个运行的事务需要A.完整性B.安全性C.并发控制D.恢复正确答案：C4、关于串行调度下面说法正确的是A.任何调度都是串行的B.串行调度不一定是正确的调度C.串行调度一定是正确的调度D.串行调度一定不是正确的调度正确答案：C5、一级封锁协议可以保证A.所有的数据不一致B.不丢失修改C.不读脏数据D.可重复读正确答案：B6、关于封锁协议，下面说法不正确的是A.三级封锁协议的要求最高B.三级封锁协议可以解决所有并发执行可能导致的问题C.一级封锁协议的要求最低D.一级封锁协议可以解决所有并发执行可能导致的问题正确答案：D7、下面关于冲突可串行化说法不正确的是A.冲突可串行化是不可串行化调度B.冲突可串行化是可串行化调度C.冲突可串行化是与一个串行调度冲突等价的D.冲突可串行化是正确的调度正确答案：A8、下面可以解决活锁的是A.先来先服务B.一次封锁法C.检测和解除策略D.顺序封锁法正确答案：A二、多选题1、基本锁类型包括A.意向锁B.读锁C.多粒度锁D.写锁正确答案：B、D2、检测死锁的方法有A.顺序方法B.等待图法C.一次封锁法D.超时法正确答案：B、D3、关于并发调度下面说法不正确的是A.一个并发调度是正确的如果它和某个串行调度结果相同B.一个并发调度一定是正确的C.一个并发调度是正确的如果它和某个串行调度结果不相同D.一个并发调度一定是不正确的正确答案：B、C、D三、判断题1、不可串行化的调度一定是不正确的调度正确答案：√2、顺序封锁发能够解决死锁正确答案：√3、封锁协议越严格，并发程度越低正确答案：√4、先来先服务可以解决死锁正确答案：×。

HBase多数据中心方案及未来的增量备份功能介绍

HBase灾备方案及增量备份功能介绍
灾备基本概念
备份（Backup） - 允许使用之前备份的数据恢复对应时间点的数据 - 主要用于防止数据的故障错误和误操作 - 通常备份中的数据不包含最新的数据
灾备（Disaster Recovery） - 在严重系统性故障后恢复业务和运营(Business Continuity and Disaster Recovery (BCDR) ) - 包括从备份中恢复数据要以及重建运行环境和状态 - 目标是减少业务影响
这里的“跨数据中心”要解决的不是数据扩展性问题，而是数据可靠性和可用性问题
灾备指标及标准
RTO (Recovery Time Objective) - 恢复服务所需要的时间长度 - 通常备份的时间越近，RTO越短 - 是衡量架构的重要指标
RPO (Recovery Point Objective) - 用于衡量如果发生故障会丢失多少数据 - 数据备份的频率越高，RPO越好
拷贝表和 Region信息
获取所有WAL 文件列表
将WAL转换为 HFile
DisctCP拷贝 HFile
记录处理过的 WAL文件列表
将时间戳写入 HBase Backup
系统表
从HBase Backup系统表获取BulkLoad
的文件列表
拷贝BulkLoad 文件
completeBackup
写入manifest信息
DataNode只向本集群的NN进行汇报，写数据时：
- 同步方案：写Pipeline同步将副本写到MC的DN
- 异步方案：只写到本地集群的DN中，后续PC的 NN在收到来自MC的heatbeat后选取目标节点并让DN发起副本复制

i2c 冲突检测原理

i2c 冲突检测原理
I2C（Inter-Integrated Circuit）是一种串行通信总线协议，主要用于连接微控制器和各种外设。

在I2C总线上，设备之间通过SDA（串行数据线）和SCL（串行时钟线）进行通信。

当多个设备连接到同一I2C总线上时，可能会发生数据冲突，即两个或更多的设备同时尝试在总线上发送数据。

为了解决这个问题，I2C 协议采用了一些机制来检测和处理冲突。

I2C冲突检测原理主要基于以下两个方面：
1. 总线状态检测：每个连接到I2C总线的设备都能够观察到总线上的电平状态。

当一个设备想要发送数据时，它会先检查SDA和SCL线的状态。

如果设备发现总线上的电平与其要发送的数据不匹配，或者检测到总线上的START/STOP条件不符合规范，就会判断发生冲突，从而采取相应的处理措施。

2. 碰撞检测：I2C总线上的设备能够检测到SDA线上的碰撞。

当一个设备在发送数据时，它会实时监测SDA线的电平，如果出现与自己发送的数据不同的电平，说明发生了总线碰撞。

设备就会立即停止发送数据，并根据协议规定的处理机制来处理冲突。

在处理冲突方面，I2C协议采用了仲裁机制。

当检测到冲突时，设备会根据自身的地址优先级或其他标识符进行比较，决定是否继续发送数据或放弃发送。

这种方式可以确保数据传输的正确性和可靠性，使得多个设备能够在同一总线上进行高效、有序地通信。

基于优先图冲突可串行化判断

根据冲突结论ｂ和ｃ这正是不能交换Ａ。Ａ顺，和：
２冲突等价
序的情况。因此，在任何冲突等价于Ｓ的调度中，。Ａ必
调度，那么该调度必然是Ｔ在Ｔ之前［。。２１ｌＮ以上情况表明，对Ｔ、２两个事务序列的调度ｓＴ，不管在Ｓ的什么地方出现了冲突动作，执行这些动作的事务在任何冲突等价的串行调度中出现的序列顺序
Ｔ２ｓ。＜Ｔ３
（）ｗ。，（）Ｗ（）ｒＡ）ｗ（，（，２）Ａ，（ｒＢ，，（，２ｒＢ）（Ａ）。Ｂ２Ａ）２ｗＢ
（）４
因此，序列（）１与序列（）４这两个调度是冲突等价的。但是下面的调度却找不到与之相应的冲突等价序列：Ｔ：（，ｌ，（）Ｗ（）ｌｌＷ（ｒＢ，１ｒＡ）Ａ）ｌＢＴ：（）ｗ（）ｒＡ、２）２２、２Ｂ、（）ｗ（ｒＢ２Ａ究其原因在于，事务Ｔ的末动作ｗ（）。。与事务ＴＢ２
ｐｅｅｃｒａｓｃｆｒｇｎｔｅｐｅｅｅｃｒｈｗｅｃｃｕａｌｊｄｅｗｈｔｅｅｓｈｄｆｇｂｅａｚｄｏｒｎｅｏｂｅｅｏｎｓｉｒｃｄｎｅｇａ，ａａｃｒｔｙｕｇｅｒｔｃｅｕｎｅｓｒｌｅｒｓｎｉｈｐｎｅｈｈｉｉｉ
设计优先图表述上述的先后次序。如果＜＇ｒ，Ｉ则；设计的优先图结构如图１所示：
根据不冲突结论ａ将ｒＡ）ｒＢ交换得：，２、（）（
ｒＡ，）。）２）２）Ｉ）２）２）ｌ）（，（，（，（，（，（，（（ＷＡｒＢｒＡｗＡｗＢｒＢｗＢ（）３同样方法根据不冲突结论ｄｗ（）Ｗ（）将２Ａ和。交Ｂ换，然后再根据不冲突结论ｂｒＡ）ｗ（）将２和交换，（Ｂ最后通过交换相邻动作将冲突可串行化调度转换为串

串行通信技术基础知识

串行通信技术基础知识串行通信技术基础在串行通信中，参与通信的两台或多台设备通常共享一条物理通路。

发送者依次逐位发送一串数据信号，按一定的约定规则为接收者所接收。

由于串行端口通常只是定义了物理层的接口规范，所以为确保每次传送的数据报文能准确到达目的地，使每一个接收者能够接收到所有发向它的数据，必须在通信连接上采取相应的措施。

由于借助串行通信端口所连接的设备在功能、型号上往往互不相同，其中大多数设备出了等待接收数据之外还会有其他的任务，例如，一个数据采集单元需要周期性地收集和存储数据；一个控制器需要负责控制计算机或向其他设备发送报文；一台设备可能会在接收方正在进行其他任务时向它发送信息。

因此，必须有能应对多种不同工作状态的一系列规则来保证通信的有效性。

这里所讲的保证串行通信的有效性的方法包括：使用轮询或者中断来检测、接收信息；设置通信帧的起始、停止位；建立连接握手；实行对接收数据的确认、数据缓存以及错误检查等。

一、串行通信基本概念1、连接握手通信帧的起始位可以引起接收方的注意，但发送方并不知道，也不能确定接收方是否已经做好了接收数据的准备。

利用连接握手可以使收发双方确认已经建立了连接关系，接收方已经做好准备，可以进入数据收发状态。

连接握手过程是指发送者在发送一个数据块之前使用一个特定的握手信号来引起接收者的注意，表明要发送数据，接收者则通过握手信号回应发送者，说明它已经做好了接收数据的准备。

连接握手可以通过软件，也可以通过硬件来实现。

在软件连接握手中，发送者通过发送一个字节表明它想要发送数据；接收者看到这个字节的时候，也发送一个编码来声明自己可以接收数据；当发送者看到这个信息时，便知道它可以发送数据了。

接收者还可以通过另一个编码来告诉发送者停止发送。

在普通的硬件握手中，接收者在准备好了接收数据的时候将相应的握手信号线变为高电平，然后开始全神贯注地监视它的串行输入端口的允许发送端。

这个允许发送端与接收者已准备好接收数据的信号端相连，发送者在发送数据之前一直在等待这个信号变化。

数据库原理与应用章节练习题及答案-第9章

1．试述实现数据库安全性控制的常用方法和技术。

数据库安全性控制的常用技术包括用户标识与鉴别、存取控制、视图机制、审计、密码保护等。

2．什么是数据库中的自主存取控制方法和强制存取控制方法？在自主存取控制方法中，用户对于不同的数据对象有不同的存取权限，不同的用户对同一对象也有不同的权限，而且用户还可将其拥有的存取权限转授给其他用户。

DBMS通过验证用户是否具有对访问数据有相应的权限来决定是否允许用户执行数据访问。

在强制存取控制中，DBMS所管理的全部实体被分为主体和客体两大类。

主体和客体都具有自己的安全级别。

但主体访问客体时，不仅要求主体具有访问客体的权限，而且要求主体的安全级和客体的安全级之间满足支配关系。

3．DBMS的完整性控制机制应具有哪些功能？DBMS的数据库完整性控制机制应具有以下三个功能：（1）定义功能：提供定义完整性约束条件的机制；（2）检查功能：检查用户发出的操作请求是否违背了约束条件。

一般有两种检查方式：一种是立即执行约束（即一条语句执行完成后立即检查），另一种是延迟执行约束（即在整个事务执行完毕后再检查约束）；（3）违约响应功能：如果操作请求使数据违背了完整性约束条件，则采取一定的动作来保证数据的完整性。

4．试述事务的概念及事务的四个特性。

数据库系统中的事务是一个不可分的操作序列，其中的操作要么全部都不执行，要把全部都执行。

事务一般应满足四个性质，即原子性（Atomicity）、一致性（Consistency）、隔离性（Isolation）和持久性（Durability）。

这四个性质在数据库领域中一般合称为事务的ACID性质。

（1）原子性事务的原子性是指一个事务内部的所有操作要么全部都执行，要么一个也不执行，即所有操作是一个整体。

（2）一致性事务的一致性是指事务的执行保证数据库从一个一致状态转到另一个一致状态，即数据不会应事务的执行而导致不一致。

但是，事务的内部无须满足数据库的一致性。

关于键盘冲突那点事（3键冲突7键冲突PS2USB的各种原理）

关于键盘冲突那点事（3键冲突7键冲突PS2USB的各种原理）转⾃最近闲得⽆聊，正好看到有⼈发帖提问，于是就来详细说说所谓键位冲突和⽆冲突的各种原理——基本上这也是个⽼⽣常谈的话题了，但相关的技术帖⽐较零乱难找，⽽且充斥了⼤量电⼯术语，也不是很容易看懂。

这⾥就尽量⽤通俗易懂的语⾔来讲（我的⽬标是即使你只有初中⽂化⽔平也能看懂，保守地说绝对不超过⾼中⽂科⽣能理解的范围），帖⼦⽐较长，有兴趣的朋友请慢慢阅读。

慢慢看，⽤⼼理解，包你看懂。

为了降低阅读门槛，本⽂难免有不严谨之处，还请⼯科同学⾼抬贵⼿。

如果是特别荒谬的原则性错误，欢迎指正。

——————电路基本常识：输出与输⼊——————我们的⼿指按下⼀个键，电脑是怎么知道的呢？在这短短⼏⼗微秒的时间⾥发⽣了什么事呢？为什么有时候同时按下⼏个键就没反应了呢？⾸先要讲讲电路的通断。

即使你没有什么计算机知识，⼤概也应该听过⼀个词：【⼆进制】。

不管你家⾥的电脑外表多么五颜六⾊，它底层的逻辑却是⾮⿊即⽩，只有【1】和【0】。

任何储存在你电脑⾥的东西，⽆论游戏、⾳乐还是你最钟爱的⼩电影，都是⽤⼀长串你数不清的1和0的组合来记录和处理的。

明⽩了这个概念以后，再想想，电脑电脑，它的基础是什么？对，要有【电】。

下⼀个问题很⾃然地：这电怎么就能变成1和0呢？说来更简单，有电就是1，没电就是0呗——这么说似乎太不专业了。

严谨⼀点说：在电路中⼀个点，它当前表⽰的数据是1还是0，需要检测这⼀点的电压到底是更接近【悬空】（对于USB和PS/2接⼝，指+5V），还是更接近【⼤地】（0V）。

如果⾼于某个界限值，称作【⾼电平】，也就是1；⽽相对地，低于某个界限值，称作【低电平】，也就是0。

接下来的问题更是⼩学⽣也会答：1×1等于多少？你当然知道答案是1。

那么1×0呢？对了，不管什么数字乘以0，结果都是0。

如同在游泳池⾥⾯尿尿⼀样，⼀泡尿就把⼲净⽔变成脏⽔。

⼤地就是这么邪恶：⽆数个悬空的点，它们之间互相连接还是悬空，然⽽只要其中有⼀个点接着地，它们就全等于接地了。

汽车CAN总线详细教程_精心编制_不可错过

汽车CAN总线详细教程_精心编制_不可错过CAN总线是一种广泛应用于汽车领域的通信协议，它可以实现车内各个控制单元之间的数据交换和通信。

本篇文章将详细介绍CAN总线的原理、应用以及常见问题解决方法，帮助读者更好地理解和应用CAN总线。

一、CAN总线原理CAN（Controller Area Network）总线是一种串行通信协议，由国际标准化组织（ISO）制定。

它采用了差分信号线，即CAN_H和CAN_L线，通过差值来表示数据位的状态，从而提高了抗干扰能力。

CAN总线主要包含两个基本元素：节点和总线。

在CAN总线中，每个节点都有唯一的地址，可以向总线上传输数据，也可以从总线上接收数据。

节点之间的通信是基于事件驱动的方式进行的。

当一个节点有数据要发送时，它会首先检查总线是否空闲，如果空闲则发送数据，否则等待。

二、CAN总线应用CAN总线在汽车领域应用广泛，其中最重要的应用之一是汽车电子控制单元（ECU）之间的通信。

通过CAN总线，不同的ECU可以传输各种信息，如引擎控制、传输控制、制动控制等。

这样可以实现各个系统之间的数据共享和协同工作，提高汽车性能和安全性。

此外，CAN总线还可以用于连接其他外设，如传感器、执行器等。

通过CAN总线，这些外设可以与其他ECU进行通信，实现数据的传输和处理。

三、CAN总线常见问题解决方法1.总线冲突：当多个节点同时发送数据时，可能会发生总线冲突。

解决方法是通过帧ID来确定优先级，具有较高优先级的节点可以打断正在发送数据的节点。

2.数据传输错误：由于CAN总线的差分信号线，抗干扰能力较强，但仍然有可能发生数据传输错误。

解决方法是使用CRC校验和来检测和纠正错误。

3.总线负载过高：当连接的节点数量过多或数据传输速率过高时，可能会导致总线负载过高。

解决方法是调整总线速率或分散数据传输。

4.总线错误报告：当一些节点发生错误时，可以通过CAN总线发送错误报告。

其他节点可以根据错误报告来采取相应措施。

can数据总线的原理

can数据总线的原理CAN（Controller Area Network）数据总线是一种用于多个节点之间通信的串行通信协议。

它的原理基于一种双线半双工的通信方式，可以在整个系统中实现高效的数据传输。

CAN数据总线的原理主要包括以下几个方面：1. 总线结构：CAN总线由两条线组成，分别是CANH（CAN High）和CANL（CAN Low）。

CANH和CANL之间的差分电压用于传输和接收数据。

2. 差分信号传输：CAN数据总线采用差分信号传输的方式，即CANH和CANL的电压差被用来表示逻辑高和逻辑低。

当CANH的电压高于CANL时，表示逻辑高；当CANL的电压高于CANH时，表示逻辑低。

3. 冲突检测与冲突处理：CAN总线中存在多个节点，为了避免节点间的冲突，CAN采用了冲突检测和冲突处理的机制。

当多个节点同时发送数据时，总线上可能会发生冲突。

CAN 总线的冲突检测机制可以检测到冲突，并通过优先级控制和非破坏性的冲突处理算法解决冲突。

4. 位定时：为了使所有节点在总线上的通信同步，CAN总线采用了位定时的方式。

位定时是指节点在接收到数据后需要通过比较CANH和CANL的电压来判断发送节点发送的是逻辑高还是逻辑低。

根据位定时的反馈，节点可以调整自己的位定时参数，确保数据的准确接收。

5. 错误检测与纠正：CAN总线具有强大的错误检测和纠正能力。

节点在发送数据时会附加检验和，接收节点可以通过验证检验和来检测出数据传输中的错误，并通过一些机制进行错误纠正，保证数据的可靠性。

总的来说，CAN数据总线通过差分信号传输、冲突检测与处理、位定时以及错误检测与纠正等机制，实现了高效、可靠的多节点通信。

python冲突可串行化判断算法的实现

Python冲突可串行化判断算法的实现一、概述冲突可串行化是数据库系统中一个重要的概念，用于判断事务调度是否是串行化的，即是否可以保证事务按照顺序执行而不会产生冲突。

Python作为一种流行的编程语言，其在数据库系统中的应用越来越广泛。

实现一个Python冲突可串行化判断算法对于数据库系统的设计和开发具有重要意义。

本文将对Python冲突可串行化判断算法的实现进行介绍。

二、冲突可串行化的概念在数据库系统中，当多个事务并发执行时，可能会发生事务之间的冲突。

当一个事务想要读取一个已被另一个事务修改但未提交的数据时，就会产生读-写冲突。

为了避免这种冲突，需要对事务进行调度，使得它们能按照某种顺序执行而不会产生冲突。

这种调度称为可串行化调度。

对于一个给定的调度，如果存在一种等价的串行调度，使得该调度中的事务执行顺序与串行调度中的事务执行顺序相同，那么称该调度是可串行化的。

冲突可串行化判断算法就是用来判断一个给定的调度是否是可串行化的。

三、冲突可串行化判断算法的实现1. 数据结构的设计在Python中实现冲突可串行化判断算法时，首先需要设计合适的数据结构来表示事务和它们之间的冲突关系。

一个简单而常用的数据结构是邻接矩阵，它可以用来表示事务之间的冲突关系。

在邻接矩阵中，矩阵的每个元素对应一个事务，元素的值表示两个事务之间是否存在冲突。

2. 冲突图的构建基于邻接矩阵，可以得到一个冲突图。

冲突图是一个有向图，图中的节点表示事务，边表示事务之间的冲突关系。

通过构建冲突图，可以清晰地表示出事务之间的冲突关系，为后续的串行化判断算法奠定基础。

3. 可串行化调度的判断对于一个给定的调度，可以将其表示为一个图。

对于这个图，如果它是一个有向无环图（DAG），那么该调度就是可串行化的。

冲突可串行化判断算法的关键在于判断一个图是否是有向无环图。

Python中有许多库可以用来实现图的表示和判断，比如networkx库和graph-tool库。

并发调度的可串行性

并发调度的可串⾏性
可串⾏化：多个任务并发执⾏是正确的，当且仅当起结果与按某种次序串⾏执⾏这些任务时产⽣的结果⼀样，称这种调度策略为可串⾏化调度。

冲突操作：不同任务对同⼀数据的读写操作和写写操作，其它任务都是不冲突的。

冲突可串⾏化：冲突操作的顺序是不能调换的，不冲突操作可以调换顺序。

这样的调换之后，调度仍然是串⾏的，所以叫冲突可串⾏化的调度。

冲突可串⾏化是可串⾏化的充分条件，不是必要条件，所以冲突可串⾏化的⼀定是可串⾏化的调度，但是可串⾏化的调度不⼀定是冲突可串⾏化的调度，还有不满⾜冲突可串⾏化的客串性话调度。

两段锁协议：满⾜1）⼀个任务对任何数据进⾏读、写之前，⾸先要获得对该数据的锁，2）释放⼀个锁之后，进⼊释放阶段，就不能再继续获得新的锁了。

也就是说把锁的过程分为获得锁（扩展阶段）和释放锁（收缩阶段）两个阶段，且两个阶段没有重叠区。

可以证明，遵循两段锁的调度是是可串⾏化调度的充分条件。