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实时数据库是数据库理论和技术的一个重要分支，主要应用于国防、电力、电信等对数据和事务处理的实时性要求比较高的行业。与传统数据库理论相比，实时数据库的事务和数据具有显式的定时限制，系统的正确性既要满足逻辑约束又要满足时间约束。事务处理技术是有效管理和使用数据库系统信息资源的关键，随着对实时数据库事务处理性能要求的不断提高，将并行数据库与实时数据库相结合的并行实时数据库成为实时数据库研究领域未来发展的一个重要方向。但仅仅依靠并行硬件，并不能得到高性能的数据库系统，因为并行实时数据库系统的性能与其事务处理机制密切相关。为了获得较好的并行处理效果，尽可能满足实时事务的定时限制，还需要面对并解决并行实时事务处理这一新课题提出的挑战，包括研究新的事务模型、执行模型、正确性准则、并发控制算法以及调度策略等。 并行实时事务处理具有一些新的特性，例如事务之间存在复杂的结构联系、语义联系等。这些新的事务特征已经超出传统原子事务模型的能力范围。在正确分析总结并行实时事务特征后，提出一种新的适应于SN结构的并行实时嵌套事务模型，突破了传统的“原子操作序列”的事务定义，是传统嵌套事务模型、实时事务模型、分布式事务模型三者的完善集成。 传统事务执行模型的缺点在于它要求事务的各个操作是顺序执行，使得事务内各个操作之间的并行性得不到充分的开发和利用。为了提高事务执行性能，需要将并行实时事务分解成事务步，通过事务步的并发执行，提高事务执行的并发度，缩短事务的执行时间。在正确分析事务的数据相关、结构相关等特征后，提出一种适应于并行实时事务的执行模型，它将并行事务分解成一系列事务步，并通过进一步分析事务步之间的依赖关系，引入“时隙”的概念，它是事务步根据语义依赖关系形成的集合，是事务同步控制的新单位。利用时隙能够减少事务同步的次数，降低事务在执行过程中的同步代价。新的事务执行模型没有破坏原来事务的原子性、一致性和持久性，能够保证数据库的一致性。 依据并行计算性能评价模型的指导意义，子事务同步控制是影响并行实时事务调度性能的因素之一。将子事务调度转化成排队论中的一个M/G/1队列服务模型后，能够初步估算子事务在相应处理结点的执行时间和等待时间。在此基础上，提出一种基于同步时间戳的并行实时事务调度策略，新策略利用同步时间戳，在实现有效的全局协调控制的同时，尽量降低了同步控制的通讯代价。此外在新策略中，调度器通过提前预测各子事务的可能执行时间，判断其能够满足定时限制的可能性，若事务不能按时正常完成的可能性较大，则立即夭折该事务家族，这样调度系统具有一定的“可调度性”预测能力，提高了系统各类资源的使用效率。 并行实时事务并发控制算法在考虑冲突解决策略时，应考虑事务的优先级及事务的嵌套关系。嵌套事务模型是迄今为止一种复杂度较高、灵活性较大、应用领域较广的事务模型，它较好地弥补了传统事务模型的不足，具有很好的描述能力，使事务管理系统具有较强的功能，但嵌套事务模型的灵活性和通用性的获得是以并发控制和故障恢复这样的系统开销为代价的。为提高并发控制的效率，提出一种自适应影子事务并发控制算法。算法通过对事务的执行版本保持一定的并发控制冗余，降低了事务重启的代价，以提高并发控制的执行效率。 混合实时事务处理是实时数据库的发展趋势之一，采用单一并发控制算法，很难适应不同实时事务的特性要求，有可能使优先级别较低的软实时事务执行效果受到很大影响。对于某些实时应用环境，宁愿要部分正确但及时的结果而不愿要完全正确却失效的结果。因此提出基于数据相似的并发控制算法，能够充分利用数据对象的语义，使具有语义可串行性而不具有可串行性的事务经历仍然能够保证数据库的一致性。新的并发控制算法通过放松可串行化的判断标准，降低了软实时事务重启或夭折的概率，能够在确保硬实时事务满足定时限制的同时，尽可能提高软实时满足定时限制的比率，从而提高混合实时事务处理系统的整体性能。