Download
1 / 26
260 likes | 460 Views
زمان بندی اجرای قواعد در پایگاه داده های پویا. ارائه دهندگان : محمد رضا شمس محمد تقی صفار استاد مربوطه: دکتر رهگذر زمستان 88. رئوس مطالب. معرفی پایگاه داده پویا( Active Database ) مروری بر نحوه اجرای قواعد معرفی روش های زمان بندی قواعد معرفی روش معرفی شده SJF مقایسه روش های موجود.
E N D
زمان بندی اجرای قواعد در پایگاه داده های پویا ارائه دهندگان : محمد رضا شمس محمد تقی صفار استاد مربوطه: دکتر رهگذر زمستان 88
پایگاه داده پیشرفته رئوس مطالب • معرفی پایگاه داده پویا(Active Database) • مروری بر نحوه اجرای قواعد • معرفی روش های زمان بندی قواعد • معرفی روش معرفی شده SJF • مقایسه روش های موجود
پایگاه داده پیشرفته تفاوت پایگاه داده پویا و ایستا • پایگاه داده ایستا: • نداشتن ابتكار عمل در هنگام رخ دادن شرايط خاص در سيستم • انجام دادن اعمالي نظير پرس و جو، بهنگام سازي، درج، حذف، گزارش گيري و غيره فقط با درخواست صريحا کاربر • پایگاه داده پویا: • امکان تعريف مجموعه اي از رويدادها و واکنش هاي متناظر آنها به منظور انجام واکنش مقتضي در صورت وقوع رويدادي خاص به صورت خودكار (رفتار واكنشي) • نياز به نظارت خودكار در بسياري از برنامه هاي كاربردي مثل برنامه هاي انبارداري، اتوماسيون كارخانه و سيستم هاي داراي محاسبات پيچيدهي مالي (مانند بازار سهام)
پایگاه داده پیشرفته تعریف پایگاه داده پویا • اجرای رفتارهای واکنشي بوسيله مجموعه اي از قواعد پويا • 3 گام تشکیل دهنده قاعده پویا • رويداد (Event) • شرط (Condition) • عملAction) ) DEFINELowRisk ONStock.UpdatePrice IF(Stock.policy = Low_risk) and ) Stock.price > Stock.initprice( DOStock.Buy رويداد شرط عمل
پایگاه داده پیشرفته پردازش قاعده برنامه كاربردي ………………. ………………. raise-event(e1) ……………….. رويدادهاي خارجي اجراي قواعد تشخيص رويدادها رويدادهاي داخلي 1 رويدادهاي زماني 5 5 پشته قواعد معلق 2 فعال سازي قواعد مرتبط 4 4 جريان داده جريان كنترل 3 انتخاب يك قاعده ارزشيابيشرط مجموعه قواعد آماده اجرا مجموعه قواعد فعال
پایگاه داده پیشرفته زمان بندی اجرای قواعد • 3 قسمت اصلی يك سيستم مديريت پايگاه داده • تعريف، مديريت و نگهداري قاعده • تشخيص رويداد • اجراي قاعده • زمانبندي اجراي قواعد: ايجاد ترتيب بين قواعد فعال در سيستم و ايجاد تقدم و تاخر در زمان اجرا بين آنها براي فرستادن به مرحله بعد در فرآيند پردازش قاعده • در اين مرحله بايد از ميان قواعدي که به تازگي در سيستم فعال شده اند و ساير قواعدي که احتمالا از گذشته فعال شده اند براساس يک روش و استراتژي مشخص يکي براي اجرا انتخاب شود.
پایگاه داده پیشرفته انواع زمان بندی های اجرای قواعد • روش اتفاقي • روش برچسب زماني • روش اولويت ايستا • روش اجراي موازي • روش مبتني بر الگوريتم نزديکترين ضرب العجل • روش مبتني بر الگوريتم ابتدا کوتاهترين فرآيند(SJF)
پایگاه داده پیشرفته معرفی روش ها • روش اتفاقي: • انتخاب یکی از قواعد فعال در سيستم به صورت اتفاقي براي اجرا • ساده ترین روش و در عین حال بدترین کارایی بین روش ها • روش برچسب زماني: • معادل روش کلاسيک زمانبندي FCFS • در اين روش هر قاعده که در سيستم در حالت فعال قرار گرفت يک برچسب زماني که مشخص کننده زمان فعال شدن آن قاعده است همراه آن قرار مي گيرد. درهنگام انتخاب و زمانبندي اجراي قواعد، قاعده اي که داراي کوچکترين برچسب زماني باشد براي اجرا انتخاب خواهد شد.
پایگاه داده پیشرفته معرفی روش ها • روش اولويت ايستا: • انتساب یک عدد صحیح به هر يک از قواعد به عنوان اولويت • استفاده در سیستم هایی که برخي قواعد هنگام فعال شدن در مقابل قواعد ديگر براي اجرا داراي اولويت هاي خاصي هستند. • روش اجراي موازي • مناسب برای سیستم هایی با قابليت اجراي چندين قاعده به صورت همزمان • ایجاد چندين ميانگير(Buffer) براي قواعدي که جديد فعال شده اند و اجرای یکی از الگوریتم های بالا بر روی هر یک از آن ها
پایگاه داده پیشرفته معرفی روش ها • روش مبتني بر الگوريتم نزديکترين ضرب العجل • قابلیت استفاده تنها برای، سيستم هاي پايگاه داده پوياي بلادرنگ • محاسبه ضرب العجل و زمان فعال سازي تراکنش هاي پويا • انتخاب حالت بهینه با توجه به ضرب العجل های محاسبه شده با توجه به الگوریتم های موجود • کارایی بالاتر در مقایسه با روش های معرفی شده • روش مبتني بر الگوريتم ابتدا کوتاهترين فرآيند(SJF) • نیاز به ارايه يک روش با کيفيت براي زمانبندي اجراي قواعد در سيستم هاي پايگاه داده • روش نزديکترين ضرب العجل: تنها در پایگاه داده های پویای بلادرنگ • اجراي موازي: نياز به يک بستر سخت افزاري خاص • اتفاقي، اولويت ايستا و FCFS: کارایی پایین
پایگاه داده پیشرفته مقایسه روش ها
پایگاه داده پیشرفته SJF • کاراترین روش زمانبندي پردازشها در سيستم هاي غيرپویا • کمترین ميانگين زمان پاسخگويي برای یک مجموعه فرآيند • ایده اصلی: انتخاب پردازش با کمترين زمان اجرا • عدم قابلیت استفاده از SJF معمولی در پایگاه داده های پویا • مشخص نبودن زمان اجراي واقعي هر پردازش • ويژگي توليد پوياي تراکنش توسط اين سيستمها • پيوستگي بين پردازشها (قواعد) • نیاز به پيش پردازش بر روي پايگاه قواعد • روش Ex-SJF
پایگاه داده پیشرفته SJF گام های مورد نیاز در • پيش بينی مجموعه قواعد فعال • استخراج گراف وابستگي هاي موجود بين قواعد از تعريف قواعد • ساخت درخت هاي اجراي قواعد از گراف وابستگی ها • استخراج قواعد/تراکنشهای مجازي از درخت های اجرای قواعد • تخمين احتمال اجرای قواعد • Ex-SJFEXA • Ex-SJFPRO • Ex-SJFPRO-V.1.8 • Ex-SJFPRO-V.2.8
R1 R2 R7 R6 R4 پایگاه داده پیشرفته گراف وابستگی • وجود هفت قاعده به شکل Ri(Ei,Ci,Ai) پايگاه داده پويا : • A1موجب توليد رويدادهاي E2، E5 و E3 • A2موجب توليد رويدادهاي E6 و E7 • A3موجب توليد رويدادهاي E4 • A5نيز منجر به وقوع رويدادهاي E4 و E7 R5 R3
پایگاه داده پیشرفته استخراج قواعد مجازي از درخت هاي اجراي قواعد • برچسب گذاری قوانین: • imm: فوری • def : تعویقی • ind: مستقل • حذف يالهاي داراي برچسب ind • حذف چرخه هاي اجراي احتمالي موجود • اصلاح تعريف قواعد مولد چرخه • شناسايي قواعدي كه بيش از يك مولد دارند • تبديل آنها به حالت يك پدر و يك فرزند
پایگاه داده پیشرفته مراحل استخراج قواعد مجازی از پايگاه داده پويا
پایگاه داده پیشرفته Ex-SJFEXA پارامترهاي مورد نياز برای • پارامترهاي مورد نياز براي محاسبه زمان اجراي هر قاعده و ويژگيهاي هر قاعده: • تعداد دستورات بخش عمل قاعده R: L(R) • تعداد قاعدههاي تعويقي توليدي توسط R : • تعداد قاعدههاي فوري توليدي توسط R : • زمان واقعي اجراي بخش عمل قاعده R : • احتمال درست بودن بخش شرط قاعده R : • زمان اجراي دقيق تراکنش فوري حاصل از Ri: • زمان اجراي دقيق تراکنش تعويقي حاصل از :Rj
پایگاه داده پیشرفته محاسبه زمان اجراي قواعد به كمك قواعد مجازي در روش Ex-SJFEXA R1,24 R1,1 R2,13 R2,2 def imm imm imm R4,3 R3,3 R4,1 R5,2 R6,2 R7,5 R5,16 R6,5 R7,11 def def imm imm def R12,6 R8,2 R9,7 R9,4 R10,7 R11,3 R12,1 def imm imm def R13,2 R14,1 R15,3 R16,2
پایگاه داده پیشرفته محاسبه زمان اجراي قواعد به كمك قواعد مجازي در روش Ex-SJFPRO R1,13.2,0.2 R2,5.9,0.1 R1,1,0.2 R2,2,0.1 def imm imm imm R4,1.2,0.6 R5,7.6,0.8 R6,3.2,0.1 R7,6.6,0.9 R3,3,0.5 R4,1,0.6 R5,2,0.8 R6,2,0.1 R7,5,0.9 def imm def imm def R9,5.3,0.2 R12,3.2,0.5 R8,2,0.1 R9,4,0.2 R10,7,0.6 R11,3,0.4 R12,1,0.5 def imm imm def R13,2,0.4 R14,1,0.5 R15,3,0.6 R16,2,0.2
پایگاه داده پیشرفته ميانگين زمان پاسخگويي تعداد تراکنش های تولید شده
پایگاه داده پیشرفته توان عملياتی تعداد تراکنش های تولید شده
پایگاه داده پیشرفته بهره پردازشگر در حالت ترکيبي
پایگاه داده پیشرفته رتبه بندي روش هاي زمانبندي اجراي قواعد
پایگاه داده پیشرفته منابع • A. Rasoolzadegan, A. Abdollahzadeh, R. Alesheykh, “Measuring Evaluation Parameters in Benchmarking Rule Scheduling Methods in Active Database Systems”, Conf. on Computer and Communication Engineering, ICCCE’06 Vol. 1, 9-11 May 2006, Kuala Lumpur, Malaysia. • S. Ceri, C. Gennaro, S. Paraboschi, G. Serazzi, “Effective Scheduling of Detached Rules in Active Databases”, IEEE Transaction Knowledge and Data Engineering, 15(1), 2005.. • RohollahAlesheykh, A. Abdollahzadeh, “Evaluation and Comparison of Rule Scheduling Approaches in Active Database Systems”, in Proceedings of the 2nd IASTED international Multi-Conference on Automation, Control, and Information Technology (ACIT’05), June 20-24, 2005, Novosibrisk, Russia.
