35、实时数据库的形式化验证与验证方法

实时数据库的形式化验证与验证方法

1. 服务质量（QoS）管理

在实时数据库中，QoS 管理可以通过功能和性能指标来验证系统的正确性和性能。由于实时事务具有时间约束，因此只有当事务在截止日期内使用有效数据完成时，才认为事务是正确的。

1.1 QoS 功能

QoS 管理定义了以下几个功能：
- 规格说明（Specification） ：定义可用的 QoS 参数，并确定其语法和语义。
- 映射（Mapping） ：将表达的 QoS 需求进行转换。
- 协商（Negotiation） ：确定系统与用户或应用程序之间 QoS 参数所需值的协议。每次新用户或应用程序加入活动会话时，都会执行 QoS 协商协议，以验证系统是否有足够的资源接受新请求而不影响当前性能。该功能通常采用多种 QoS 机制，如准入控制用于确定是否可以为新用户提供服务，资源预留则在用户被准入后立即调用，以保证所请求的服务质量。
- 监控（Monitoring） ：对系统的 QoS 进行实时监控。

1.2 性能指标

为了保证实时数据库（RTDB）的性能，定义了两个性能指标：
- 错过截止日期的事务比率（Pt） ：该指标设置了在一个时间间隔内允许的事务错过截止日期的比率。计算公式为：
[Pt = \frac{MissedDeadline}{FinishTransactions} \times 100]
其中，$Missed