صفحه 1:
® Dew Rue Crbkeduiay Opprowk bused oo Csivutos oP
Rub Cxevuton Probublliy 1 Brive Outubuse Gystew 5
دانشجو:
عباس رسول زادگان
استاد راهنما:
دکتر احمد عبداله زاده
03/11/1385
0 لاي Dover: of 1| مسج 0 , ماسجا (Canpeeriny Pandy, htc Osten baborstny
صفحه 2:
روش پيشنهادي این پایان نامه
محیط شبیه سازي پایگاه داده پویا (۸55)
بستر آزمایشات
يارامترهاي ارزيابي
مقايسه تطبيقي
انتيجه كيري
دستاوردهاي بايان نامه
كارهاي آيتده
مراجع
مسا سي مهد Center Park, موس سس of رمد 11 ا
صفحه 3:
shoal soley as قواعد در کزايي سیستم بابگاهدده وا
عدم وجود يك روش با كارابي لازم براى يمانبندي قواعد
هدف
طراحى و يياده سازى الكوريتمى براى بهبود فرايند زمانبتدي فواعد در سيستم بايكاه دادة بويا
صفحه 4:
لا سیستم مدیریت پایگاه داده ایستا
Ml نداشتن ابتکار عمل در هنگام رخ دادن شرایط خاص در سب
انجام دادن اعمللي نظیر پرس و جوء بهنگام سازي, درج» حذف
گزارش گيري و غیره فقط هر زمان که صریحا توسط کاربر
درخواست شوند
ll سیستم مدیریت پایگاه داده پویا
6 داشتن امکان تعریف مجموعه اي از رویدادها و واکنش هاي
متناظر آنها به منظور انجام واکنش مقتضي در صورت وقوع
رويدادي خاص به صورت خودکار (رفتار واکنشي)
ee lM
صفحه 5:
[ه قالب رويداد (4ه1876). شرط (2050168008©) و عمل (متاعه) -
eine Ml پایگاه ده پوابرای خرید و فروش سهام:
DEFINE LowRisk
ON Stock.UpdatePricg—mmm رويداد
IF (Stock.policy = Low risk) and ,
(Stock.price < Stock.initpricé*"e)
DO Stock.Buy
e<0>1 sit
ee
صفحه 6:
رويدادهاي
زماني
فعال سازي قواعد مرتبط
صفحه 7:
زمان اجراي واقي يك قاعده با توجه به مفهوم تولید پوياي
قواعد در حین اجراي آن
صفحه 8:
روش اتفا
روش مبتني
گروههاي
bert |
ay, “ricky
POSRGR
ES
HiPAC
Real
Time
ADS
General
purpose
يف0
صفحه 9:
بینی مجموعه قواعد فعال
استخراج كراف وابستكي هاي موجود بین قواعد از تعریف قواعد
ساخت درخت هاي اجراي قواعد از گراف وابستگی ها
استخراج قواعداتراکنشهای مجازي از درخت های اجرای قواعد
| تخمین احتمال اجرای قواعد
کر ۳[
6 و۳[
E,-SJFpgo-V-1.8 0
E,-SJFpgo-V-2.8
مسا سي مهد Center Park, موس سس of رمد 11 ا
صفحه 10:
استخراج گر افقورولفسبتگیو این تقبو طود بين قواعد يويا
FINE R,
ON Bank Table.Update
DEFINE R,
ON Stock.Changeprice
IF (Stock.Policy=Low risk) aRghm |
IF
Bank Table.Money<1000000$
(Stock. Price<Stock.Initprice*e)
DO Stock.Buy
O<e<1
"Admi
DEFINE R,
ON Stock.Buy
IF
(Stock.Price<Bank Table.Money)
DO StocksInfo_Table.Update
صفحه 11:
بدیل کرش ویب هابد رت فاي اجري قواعه
صفحه 12:
omy a
MR =UR)+ S XR) + هید ها ار دیس و 2...)
2 2
صفحه 13:
در حالت كلي براي محاسبه احتمال شرط (۲۱۰.۱2 400800) ور ۰ ۱ ۰
1) 7 .. ۸۰8۰0 مستقل از هم هستند
P(A)=P(B)=P(C)=...P(Z)=1/2 (2
FA(An Bu (Cn D)=PAn Bt ACn D)- RAN BACND)
A(An Bu (Cr D)\=AA)* A B)+ AC)* AD)- PA)* A B)* AC)* AD)
AA - ۳-۳0 -...- ۵
* *
+
Nine
FA(An Bu (Cn D))=:
NIB
ی
۶ 2 2 2
@eorhebir Ortrersty oP Poche, Orwemer Cexpeerin
صفحه 14:
ها اضافه كردن بيمانه تخمين احتمال وقوع قواعد به روش
لا افزایش دقت در محاسبه زمان اجرای قواعد
الا روش کار:
Ml درهربار ارزیابی بخش شرط قاعدما:
أ محاسبه و ذخیره احتمال درستی هر یک از عبارات شرطي (05) موجود در بخش
شرط قاعده 8 یعنی 318,15 طبق رابطه:
تعدد فمتی که نلاع تکنون اریابی شده و هرست بوده است.
تعداد دفعاتی که 8 تاکنون قعال شد: = P(CSIR)
oe
صفحه 15:
متالی از نحوه تخمین EGR op -0..0 L
ی ار تراک 9
A(An Bu (Co D))=P(An B+ ACn D)- RAN BNCn D)
85 84 3 2 1 0 | ۸ |
CS ۳ ۱6۱۳ ۱6/۱/۳۱۱۴ (۶ | ۴
A 95 |۲۱ 1 || | 5 | ۲| 0.659 |
۶ موه ۱ موجه 2۲ | 1 | ۱۸۲ 5 8
98 | 07۵6 ۱ ۲ ۱ ی | 1 9 | ۲ ۱۱ 95 0
|x) 0.333 |] 0.329 یز ۲ ۱۶ ظ
2
9
wn
۸
3
ا
&
۲
3
3
مسرت سای
مرا سیر Fetched
صفحه 16:
112
S| 75
۰
03001
:
0.688
زک
جد ابد
ص
ee
111
9
0.495
0.694
0.396
186
|] 8
0489
0,699
200
6 ۳
NI 0.495
| P
05
05
05
0
0.5
0.5
tal ۲
جات خسف ات6
صفحه 17:
شرطي موجود در آن شرط بهنگام شده باشند
به كمك فرمول هاي احتمال و با توجه به عملكرهاي منطقي موجود بين عبارات شرطي
احتمال درستى عبارات شرطى
نهابى اولیه
065 0.5
0.49 05
0.69 0.5
0.39 0.5
NA
cs
حن 00 |0۱60
A(An Bu (Co (1-۵۸ ۶9+ 20*20 - 4۸*
0 -ظ 66 + ظ 24۲( 66) با ظ 40)
B)U(C AD) =05*0 5+0 5*0 5-05۳05۸05-677 معام
= 0.65 * 0.49 + 0.69 *0.39 — 0.65 "0.49 * 0.69 *0.39 5019
PAN BWC AD)
صفحه 18:
ال بهنگام سازي زمان اجراي يك قاعده؛ زمانیکه احتمال درستي
شرط کلیه قواعد تعويقي و فوري خود آن قاعده ۰ فرزندان و
نوه هایش بهنگام شده باشند
Ml با پیمایش عمقي درخت قاعده مجازي متناظر آن قاعده و به کمك
فرمول:
( یهار LR)
4S PRO RR) سير جره X(R) =UR) + SAR
I={n- 1n- 2,...}
مسا سي مهد Center Park, موس سس of رمد 11 ا
صفحه 19:
بهبود فرایند محاسبه زمان اجراي قواعد در
8 با اعمال دو تغییر:
1 استفاده از اطلاعات بالقوه موجود در شرط قواعد:
© دامنه متغيرهاي عبارات شرطي
4 نحوه تركيب متغيرهاي عبارا
خرطي سار
به منظور محاسبه دقيقتر احتمال اوليه درستي شرط قواعد به جاي محاسبه
احتمال اجراي قواعد برمبناي تخصیص مقدار 5/0 به عنوان احتمال اولیه
درستي هريك از عبارات شرطي موجود در بخش شرط قواعد
بخش شرط قواعد
2 _ توجه به عدم یکنواختی احتمال وقوع مقادیر دامنه متغيرهاي
عبارات شرطي
مسا سي مهد Center Park, موس سس of رمد 11 ا
صفحه 20:
بخش شرط چند قاعده
بخش شرط قاعده نام قاعده
وآطدياط R
[سیمان 016 مس 01 قولاد) م1 Ry
R3 DIp=20 AND DIp<=DI,,
Ry DI,<20 AND Dic= {2}
دامته متفيرهاي موجود در ببار ۳
شرطم
-2000>25>50 | | 1>50ظ>110- 0<DL,<100
(فولاد. مس, سيمان. برنج. طلل برنز. فرش. نقره. يرتقال. كفش) -م2[1
احتمال اجراي قاعده ب8؟
مرا یر eked رش موه متا يساسحا 1 حل رها میت
صفحه 21:
60 مه و2
له 40 30 20 لد
نش ۵
0
40
3
DI,>DI,
صفحه 22:
ال پس از محاسبه احتمال اجراي قواعد به روش مذکوره زمان
قاعده را با پیملیش عمقی درخت قاعده مجازي متناظر آن قاعد:
کمك فرمول زیر محاسبه مي نماییم:
LR) af RY
CR) = RE) +S ا KR)
I={n- 1,n- 2,...}
مسا سي مهد Park, سسب سس سس of رمد 11 ا 1
صفحه 23:
# پس از شروع کار سیستم. در بازه های زمانی مشخص (ا0 ) برای هر یک از
متغیرهای بخش شرط قواعد. تمامی مقاددری که اخذ شده. به همراه مدت زمان
اخذ آنها ثبت می گردد. در پایان هر براساس اطلاعات بدست آمده و۱۳
احتمال متفیرها اصلاح و د احتمال درستي بخش شرط قواعد و زمان
اجرای آنها مجدداً محاسبه و بهنگام مى شوند
۳ ۵7۲, < 17
12 | 10 80,20min,
B___|-50.10mia | 0.8mia 44.2min
مسا سي مهد Center Park, موس سس of رمد 11 ا
صفحه 24:
۱۳۹۰۹۵ ی یه سار پایگاه a
1 Database System Simulator (ADSS)
لا واحد مدیریت اشیاء داده
واحد مدیریت قواعد Ml
واحد مدیریت تراکنش Ml
مم ا ا اا
صفحه 25:
(oo, |) Koo, ]| ,00 مه
kd0, |] (DO,} + | ۵
کنترل همزماني
gb
واحد مدیریت ترا
ekg yates beboretory 2 رش ببسي فا سجن يساسحا 1 حل رها مایت
صفحه 26:
‘Time of i" Rule
RISD
Start of Execution
F = (QP + Execution? ime of N® Rule) - 17
x
2۳ > Re af Execution Time of i® Rule
a
sls
Throughput
N= Number of Executed Rules
ART= Average Response Time
RTSD= Response Time Standard Deviation
Uepu= CPU Utilization
7
[eon - 0ج
TOPT = Time Overhead Per Transaction
vo 11
مسا سي مهد Center Park, موس سس of رمد 11 ا
صفحه 27:
مم ا ا اا
صفحه 28:
بت ت9بوان
FE PEEESEEISSEESES
اد یی ندش
مسا سي مهد Center Park, موس سس of رمد 11 ا
صفحه 29:
| يم جبخ ف ةا
اه ee
‘SPP PPPPPPPPP OP
اد رنه ندش
مسا سي مهد Park, سسب سس سس of رمد 11 ا 1
صفحه 30:
تعداد تراش در واحد زمان
تبي يي تبي تبي بي “فى ثبي ثبي لبي ني “ان “لي “لو لي
تعاد راكتشهلى توليد شد
مسا سي مهد Park, سسب سس سس of رمد 11 ا
صفحه 31:
حي تي عي في فى في فى علي في في في كي
تعداد توانشهلى توليد ده
مسا سي مهد Park, سسب سس سس of رمد 11 ا
صفحه 32:
بي ني لي ل وى لي لي لي ني و لي 0
داد تراكنشياي توليد ده
رورا سیر تمرطه (Pardly, رهظ جفم() رواخ روف( سلطا 1
صفحه 33:
: 4
2
۳ 7 7
۶ 1
erty Par, tcl Gyo bebortory
ب حمست يمسا
1
Random
Static Priority.
FCFS
EDFrp
EDFory
2079
ملظ
0
8 وله بط
28 -موططله ی
هه یه
صفحه 34:
a a ee
111
لخ مش
۰
“ل لي في ل حي ف لي لي لي طني ل في لي لي
اد کی ولد شد
مسا سي مهد Center Park, موس سس of رمد 11 ا
صفحه 35:
مك
اب
cr.
wo}
wl
ero |
(as del
SPPPPPPPPPPIPP
دا تراكنشهلى ولد شده
31
مسا سي مهد Center Park, موس سس of رمد 11 ا
صفحه 36:
و ور
همیب
تعداد تواكنش در واحد زعي
م في حي في في في فى في في © © كي
دا تراکنشهلی وید شم
ما مسرت موش Oncemter Borgen (Pomdy, رنوطامله اه رهمسف) ات
صفحه 37:
aoe.
3
ar.
9
مه
6ه
0
ce
LPF PIPPPPPPPPP
تعدا تواتشهلى توليد شد
مسا سي مهد Park, سسب سس سس of رمد 11 ا
صفحه 38:
7 Deore Oewernny of Pechckys, Omernter (Baprmernny Peri, tcp (Syme روما
صفحه 39:
Sil
tel ]ی | سین | و
رن | کت OP
Random ۲ a ۲ ۲ ۳
Static Priority ۲ ۵ ۲ ۳ ۳
ECES ۲ ۵ ۲ ۱ ۱
EDFep ۴ ¥ ۱ \ ۲
=DFow ۴ ۴ | ۱ ۲
7 7 ۴ ۲ 1 ا
7 ۳ 8 ۲ ۲ قي
۲ ۲ ۴ ۴ ۲ ی
2 5۳8 ۱ ۲ ۳ 7 ۲
E,-SlForo-V.28 ۱ ۱ ۳ ۲ 3
مرا سیر Pe erty Par, tcl سره سمل یب
sel Oeste: Cd
صفحه 40:
با oie
في حي فى في ل ف ل ني فلي في الى فى كي
اد کی ولد شم
مسا سي مهد Park, سسب سس سس of رمد 11 ا 1
صفحه 41:
سح
Jeans ron
|
‘SPP PPP PPPP PPO?
تعداد ترکنشهلی ولد شده
رورا سیر تمرطه (Pardly, رهظ جفم() رواخ روف( سلطا 1
صفحه 42:
نمودار وان عملياتي
تعداد تراكنش در واحد يملن
مه
"FP PEEP PEEPS OPS
تعدا تراكتشيلى تيد شد
مسا سي مهد Park, سسب سس سس of رمد 11 ا
صفحه 43:
‘un Ga da ep dempocuDeraD coup san FOND EHRIDARAD A RD
cal ay اتنا
مم ا ا اا
صفحه 44:
۳
sab ty aa
مسا سي مهد Center Park, موس سس of رمد 11 ا
صفحه 45:
م
بعردى
بردازشكر
erty Par, tcl Gyo bebortory
مانگین سرباز
زمانی به ازای
هر تراكنش
Oe هت 1 نا
0
Random
Static Priority
FCES
ومد
EDED
EDFs,
وله
مود لقي
8 موه
5۳06و
هه یه
صفحه 46:
aes, ش ها احرای قما
JS Saye اتود رش رمک که یه 75۳ رز هلح لو چاو تلف تلف
حالت ترکیبی | حالت فوری | حالت تعویقی
Random ۳ ۷ 2
ام 8
۲ eb! |
fel eter tone اتسراف SEE | ماي
foe 8 ۹ 5 whe ل
Gp ae | eee | OE one
كور 7 7 أ
۳ Fare Han, كعووقيه
ناخ Haale Ever حالت |S
E,-SJFEXA 1 9 3
E,-SIFpro Ls Ey 5
E,-SJFpro-V.1.8 ۳ ۲ ۳
E,-SJFpro-V.2.3 1 \ ۱
مرا سیر نموه Ocarerony oP Pecheobra, Oveopnter Barpareriny Parl, ات0
صفحه 47:
طراحی و پیاده سازی دو روش جدید برای تخمین.
احتمال اجراي قواعد به منظور بهبود فرایند زمان بندی
اجرای قواعد
a ارلیه چارچوبي جدید براي شبیه سازی رفتار پایگاه داده
پویا و ارزیابی عملکرد روشهاي زمانبندي قواعد
مسا سي مهد Park, سسب سس سس of رمد 11 ا 1
صفحه 48:
وه روش هي بر با استفاده از تکنیک مورد.
استفاده در E,-SJF
اقلا مقايسه تطبيقي روشهاي زمانبندي به جز 17 براساس
پایگاه قاعده با تعداد سطوح بیشتر از دو
lb و پیاده سازي سیستم مدیریت پایگاه داده پویا
برمبناي عامل ها
مسا سي مهد Park, سسب سس سس of رمد 11 ا
صفحه 49:
مهم ترین مراجع مورد استفاده
R Alesheykh, An Effective Rule Selection approach in Active
Database Systems, MSc Thesis, Amirkabir University of
Technology (Tehran PolyTechnic), 2005.
U. Schreier, H. Pirahesh, R. Agrawal and C. Mohan, “Alert: an
Architecture for Transforming a Passive DBMS into an
Active DBMS’, in proc. of ¢ 17th VLDB Conference ,
Barcelona, September, 1991.
E.N. Hanson, “Rule Condition Testing and Action Execution
in Ariel’, in proc. of the ACM SIGMOD International Conference
on Management of Data, San Diego (Calif), 1992
A. Vadua, “Rule Development for active database’, PhD Thesis,
CS Department, University of Zurich, 2001
A. Geppert, S. Gatziu, K. R. Dittrich, H. Fritschi, and A. Vaduva,
“Architecture and implementation of the active object-
oriented database management system SAMOS", Technical
Report 95.29, CS Department, University of Zurich, 2001.
Rohollah_ Alesheykh, A. Abdollahzadeh, “Evaluation and
Comparison of Rule Scheduling Approaches in Active
Database Systems’, in Proceedings of the 2™ IASTED
international" Multi-Conference_on Automation, Control, and
Information Technology (ACIT’05), June 20-24, 2005, Novosibrisk,
Russia.
صفحه 50:
مهم ترین مراجع مورد استفاده- ادامه
A. بط “Architecture of Active Database
Systems’, in the Active Rules in Database Systems. Springer,
1999.
S. Chakravarthy. “Architectures and monitoring
techniques for active databases: An evaluation’, Technical
Report TR-92-041, University of Florida, Gainesville, FL, 1992.
P. Rénn, “Iwo Approaches to Event Detection in Active
Database Systems”, MSc Thesis, CS Department, University
of Skévde,Sweden, 2001.
S. Ceri, C. Gennaro, S. Paraboschi, G. Serazzi, “Effective
Scheduling of Detached Rules in Active Databases”, [EEE
Transaction Knowledge and Data Engineering, 15(1), 2003.
مرا سیر Ocarerony oP Pecheobra, Oveopnter Barpareriny Parl, teed ات0
صفحه 51:
اب ند
vy
pee R; Abdollahzadeh, A; “A New
6
mnt Triggering Probability Estimation
» Systems to Rule Scheduling Improvement”,
_ International Conference on It &
n Technologies: From Theory To Aj
Damascus, , April
Rasoolzadegan, A; Alesheykh, R.; Abdollahzadeh, A; “Measuring
Evaluation Parameters in Benchmarking Rule Scheduling
‘Methods in Active Database Systems”, The IEEE International
Conference on Computer and Communication Engineering, Kuala
Lumpur, Malaysia, 2006.
عباس رسولزادكان. روح الله لل شیخ. احمد عبدلله زاده. (ارلنه روشي جسید براي تخمین
احتمال وقوع قواعد در پایگاهدادهپوبابه منظور بهبود زمانبندي اجراي قواعد د رآن 16
در مجوعه مقالات یازدهمین کنفرانس سالانه انجمن کامپیوتر ایران. 6-4 بهمن ۰1384 تهران.
ایران.
ابران.
صفحه 52:
Active Database System Simulator to
Compare and Evaluate Rule Scheduling
Methods”, Technical Report, Department of
Computer Engineering, Amirkabir University of
Technology, Tehran - Iran, September 2006.
مسا سي مهد Park, سسب سس سس of رمد 11 ا 1
صفحه 53:
احمد عبدلله زاده. « ارلئه روش جدید
پایگاهداده پویا برمبنای بهبود فرایند تخمین احتمال اجرای
علمی و پژوهشی دانشگاه صنعتی امیر کبیر.
Ml عباس رسولزادگان. احمد عبداله
» ۲۷۰2.8 ویر کر روش جدید
زمانبندي قواعد بر مبناي تخمین احتمال اجراي قواعد در پایگاه داده ۰
پویا». پانزدهمین کتفرلنس مهندسي برق ایران: 27-25 اردیبهشت 1386 مرکر
تحقیقات مخابرات ایرلن. تهران» ايران.
لا عباس رسولزادگان. احمد عبدلله زاده. « ۵55 شبیه ساز سیستم پایگاه
داده پویا براي مقایسه تطبيقي روشهاي زمانبندي قواعد». پانزدهمین
کنفرانس مهندسي برق ایران. 27-25 اردیبهشت 1386 مرکز تحقیقات مخابرات
اييلن» تهران» ایران.
اس نب هن ۳
صفحه 54:
صفحه 55:
58
توليد قواعد
فرآیندضم افاری تولید قواعد
Oudua 5 ¢
8
۹
I
ew! مهو وود
رویدادهای ترکیبی رویداد توزیع شده
زبانهای برنامه زبانهای پرس و جوی
اع فاخ نویسی همه منظوره يايكاءداده
که و Bite pee
he 5 ۲
صفحه 56:
تشخیص رویدادهای
ترکیبی
K. Dittrich, S.Gatziu, A.Geppert, eds.(The ACT-NET
Consortium), “The active database management
system manifesto: a rulebase of ADBMS features”,
Sigmod Record, 25(3): 40-49, 1996.
H. Fritschi and Z. Flaach, “A Component
Framework to Construct Active Database
Management Systems”, PhD Thesis, cs
Department, University of Zurich, 2002.
R. M. Sivasankaran, J. A. Stankovic, D. Towsley, B.
Purimetla) and K. Ramamritham, “Priority
Assignment in Real-Time Active Databases”, The
International Journal on Very Large Data Bases,
5(1), 1996.
A. Kotz Dittrich and E. Simon, “Active Database
Systems: Expectations, Commercial Experience,
and Beyond”, Active Rules in Database Systems,
سسا سمه سرهم حسمن رعبي998 Begins, SRE GORVET AG,
صفحه 57:
روش های جلوگیری از ایجاد چرخه اجرا
A. Vadua, “Rule Development for active database’, PhD
Thesis, CS Department, University of Zurich, 1999.
A. Kotz Dittrich and E. Simon, “Active Database
Systems: Expectations, Commercial Experience, and
Beyond”, Active Rules in Database Systems, Berlin:
Springer-Verlag, 1999.
J. Bailey , A. Poulovassilis and P. Newson, “A Dynamic
Approach to Termination Analysis for Active Database
Rules”, in proc. of the First International Conference
on Computational Logic, 2000.
J. Bailey and A. Poulovassilis “An Abstract
Interpretation Framework for Termination Analysis of
Active Rules”, Revised Papers from the 7th
International Workshop on Database Programming
Languages: Research Issues in Structured and
Semistructured Database Programming, 1999.
مرا یر eked رش موه متا يساسحا 1 حل رها میت
صفحه 58:
60
R. Alesheykh, An Effective Rule Selection
approach in Active Database Systems, MSc
esis, Amirkabir University of Technology
(Tehran PolyTechnic), 2005.
R, Alesheykh, A. Abdollahzadeh, "Evaluation of
Shortest Dob First Approach for Rule Scheduling
in Active Database 1 in the Proceedings
of the 9th IASTED International Conference on
Artificial Intelligence & Soft Compunng) (ASC'05),
Benidorm, Spain, September 2005.
R. Alesheykh, A. Abdollahzadeh, "Evaluation and
Comparison of Rule Scheduling Approaches in
Active Database Systems", in the Proceedings of
the 2nd IASTED international Multi-Conference
on Automation, Control, and Information
Technology (ACIT’05), Russia, June 2005.
A. Kotz Dittrich and E. Simon, “Active Database
Systems: Expectations, Commercial Experience,
and Beyond”, Active Rules in Database Systems,
Berlin: Springer-Verlag, 1999.
سسا سسسة هده مقس ع سيق مس ساس ل رفسي 11 |
صفحه 59:
ژمانبندی اجرای قواعد
WE. N. Hanson and J. Widom, “An Overview of
Production Rules in Database Systems”, In the
Ragwiedge Engineering Review, 8(2):121-143,
1993.
®R. M. Sivasankaran, J. A. Stankovic, D. Towsley,
B. Purimetla and K. Ramamritham, “Priority
Assignment in Real-Time Active Databases”, The
International Journal on Very Large Data Bases,
5(1), 1996.
Ws. Ceri, C. Gennaro, S. Paraboschi, G. Serazzi,
“Effective Scheduling of Detached Rules in
Active Databases”, IEEE Transaction Knowledge
and Data Engineering, 15(1), 2003.
رواخ خسف لباب
صفحه 60:
Development for active database”, PhD Thesis
nt, University of Zurich, 1999.
W. Paton and O. Diaz editor, “Active Rules for Database
‘Systems’, Springer-Verlag, 1998.
«8 A.P. Buchmann. “Architecture of Active Database Systems”, in the
Active Rules in Database Systems. Springer, 1999.
مسا سي مهد Park, سسب سس سس of رمد 11 ا 1
صفحه 61:
کاربرد سیستم های پایگاه داده Lg
K. Dittrich, S.Gatziu, A.Geppert, eds.(The ACT-NET
Consortium), “The active database management
system manifesto: a rulebase of ADBMS features”,
igmod Record, 25(3): 40-49, 1996.
M. Berndtsson and J. Hansson, “Workshop Report:
The First International Workshop on Active and Real-
Time Database Systems (ARTDB-95)”, ACM Sigmod
Record, 25(1): 64-66, 1996.
A. P. Buchmann, C. Liebig, “Distributed, Object-
Oriented, Active, Real-Time DBMSs: We Want It All --
Do We Need Them (At) All?”, Annual Reviews in
Control, Vol. 25, Elsevier, January 2001, Selected
aper from IFAC/IFIP Workshop on Real-Time
rogramming, 1999.
R. E. Iliffe, P. W. H. Chung, T. A. Kletz and M.
Preston, “The application of active database to the
roblems of human error in industry’, Journal of Loss
po in the Process Industries, (13): 19-26,
مرا یر eked رش موه متا يساسحا 1 حل رها میت
صفحه 62:
معماری سیستم های پایگاه داده پوپا
A. Vadua, “Rule Development for active database”,
He ce CS Department, University of Zurich,
A. P. Buchmann. “Architecture of Active Database
Systems”, in the Active Rules in Database Systems.
Springer, 1999.
S. Chakravarthy. “Architectures and monitoring
techniques for active databas An_ evaluation”,
Technical Report TR-92-041, University of Florida,
Gainesville, FL, 1992.
N. W. Paton and O. Diaz, “Active database systems”,
ACM Computing Surveys (CSUR), 31(1):63-103, 1999.
A. P. Buchmann, C. Liebig, “Distributed, Object-
Oriented, Active, Real-Time DBMSs: We Want It All --
Do We Need Them (At) All?”, Annual Reviews in
Control, Vol. 25, Elsevier, January 2001, Selected
pepe from IFAC/IFIP Workshop on Real-Time
rogramming, 1999.
مرا یر eked رش موه متا يساسحا 1 حل رها میت
دانشگاه صنعتي اميركبير
به نام خدا
دانشكده مهندسي كامپيوتر
و فناوری اطالعات
ارائه روش جديد زمانبندي قواعد در پايگاه داده
پويا برمبناي تخمين احتمال اجراي قواعد
A New Rule Scheduling Approach based on Estimation of
Rule Execution Probability in Active Database System
دانشجو:
عباس رسول زادگان
استاد راهنما:
دكتر احمد عبداله زاده
1
03/11/1385
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
فهرست مطالب
لزوم و هدف از انجام اين پژوهش
تعريف سيستم پايگاه داده پويا
فرآيند پردازش قواعد
روشهاي موجود براي زمانبندي قواعد
روش پيشنهادي اين پايان نامه
محيط شبيه سازي پايگاه داده پويا ()ADSS
بستر آزمايشات
پارامترهاي ارزيابي
مقايسه تطبيقي
نتيجه گيري
دستاوردهاي پايان نامه
کارهاي آينده
مراجع
2
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
لزوم و هدف از انجام اين پژوهش
لزوم انجام اين پژوهش
كاربرد بسيار گسترده پايگاه داده پويا در سيستم هايي كه نياز به نظارت خودكار دارند
تأثير مستقيم فرايند زمانبندي اجراي قواعد در كارايي سيستم پايگاه داده پويا
عدم وجود يك روش با کارايي الزم برای زمانبندي قواعد
هدف
طراحی و پياده سازی الگوريتمی برای بهبود فرايند زمانبندي قواعد در سيستم پايگاه داده پويا
3
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
سيستم پايگاه داده پويا
سيستم مديريت پايگاه داده ايستا
نداشتن ابتكار عمل در هنگام رخ دادن شرايط خاص در سيستم
انجام دادن اعمالي نظير پرس و جو ،بهنگام سGGازي ،درج ،حGGذف،
گزارش گيري و غيره فقGGط هGGر زمGGان کGGه صGGريحا توسGGط کGGاربر
درخواست شوند
سيستم مديريت پايگاه داده پويا
داشGGتن امکان تعريGGف مجموعGGه اي از رويGGدادها و واکنش هGGاي
متناظر آنها بGGه منظGGور انجGGام واکنش مقتضGGي در صGGورت وقGGوع
رويدادي خاص به صورت خودكار (رفتار واكنشي)
4
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
قواعد پويا در پايگاه داده پويا
.رفتار واکنشي اين سيستم بوسيله مجموعه اي از قواعد پويا سازماندهي مي شود
)Action( ) و عملCondition( شرط،)Event( قالب رويداد
:سيستم پايگاه داده پويا برای خريد و فروش سهام
DEFINE LowRisk
ON Stock.UpdatePrice
رويداد
IF (Stock.policy = Low_risk) and
شرط
)Stock.price < Stock.initprice * e(
DO Stock.Buy
عمل
e< 0< 1 با فرض
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
5
چرخه پردازش قاعده
برنامه
كاربردي
……………….
……………….
)raise-event(e1
………………..
اجراي
قواعد
5
تشخيص
رويدادها
رويدادهاي
داخلي
1
پشته
قواعد
معلق
44
6
رويدادهاي
خارجي
2
رويدادهاي
زماني
فعال سازي قواعد مرتبط
3
اب
انتخ
ارزشيابي شرط
پشتهپشتهپشته
يك قاعده پشتهپشتهپشته
مستقل
تعويق
فوري
مستقل
تعويق
فوري
مجموعهي قواعد
مجموعه يقواعد
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
جريان
داده
جريان
كنترل
زمان اجراي واقعي يك قاعده با توجه به مفهوم توليد پوياي
قواعد در حين اجراي آن
زمان واقعي اجراي
تراكنش T
زمان ظاهري
اجراي تراكنش T
T1def T2def
Ind
1
T
T2imm
T1imm
تراکن
ش
فرزند
تراکن
ش پدر
def
1
T
def
2
T
T
t10
t9
t8
t7
t6
t5
t4
t3
t2
t1
)S(T
اتمام واقعي
7
اتمام ظاهري
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
t0
مقايسه روشهاي زمانبندي اجراي قواعد موجود
انتخاب
اتفاقي
برچسب
زماني
گروههاي
اولويتي
ضرب
العجل
زمان
اجرا
نوع فعال سازي
فوري
تعويقي
مستقل
سيستم
مورد
استفاده
تحليل روش
قوت :سادگي
ضعف :عدم کارايي
روش اتفاقي
Ode ,
RPL
روش مبتني
برچسب
زماني
SAMOS
قوت :سادگي
ضعف :عدم کارايي
روش اولويت
ايستا
POSRGR
ES
قوت :سادگي
ضعف :عدم کارايي
روش اجراي
موازي
HiPAC
روش
نزديکترين
ضرب العجل
RealTime
ADS
روش مبتني
بر SJF
9
Ariel,
قوت :سادگي
ضعف :بستر سخت افزاري
قوت :کارايي
ضعف :پايگاه قاعده دو
سطحي ،بالدرنگ
قوت :كاراترين ،به كارگيري
در هر سيستمي بجز
General
purposeبالدرنگ
ضعف :عدم دقت زمان
Amirkabir
قواعد
University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratoryاجراي
گام های مورد نياز برای بکارگيری SJFدر زمانبندی قواعد
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
10از 55
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
موجود بين قواعد پويا
وابستگي
استخراج گراف
هاي پويا
قواعد
تعريف
قواعد
گذاري
برچسب
DEFINE R3
R1
ON Bank_Table.Update
DEFINE R1
ON Stock.Changeprice
IF (Stock.Policy=Low_risk) and
imm
(Stock.Price<Stock.Initprice*e)
DO Stock.Buy
0<e<1
imm
DEFINE R2
R4
IF
Bank_Table.Money<1000000$
DO
R2Send.Message("Warning","Admi
n",
"No
Enough Money")
imm
ind
Else DO Increase(e)
ON Stock.Buy
IF
(Stock.Price<Bank_Table.Money)
DO StocksInfo_Table.Update
R3DEFINE RR4 5
ON
defStocksInfo_Table.Update
IF
DO
StockType-code<>9
Check-Consistency
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty,
Intelligent Systems
DEFINE
R Laboratory
5
11
استخراج قواعد مجازي از درخت هاي
وابستگي ها به درخت هاي اجراي
گراف
تبديل
اجراي قواعد
RحذفRيالهاي R
داراي برچسب R ind
5
R
هاي اجراي احتمالي R1 2
موجود
حذف 4چرخه 3
اصالح تعريف قواعد مولد چرخه
R
R
تبديل آنها به حالت يك پدر و يك فرزند
5
R2 3
imm
R5
def
R3
قاعده مجازی R2
12
1
imm
بيش از يك مولد دارند
شناسايي قواعدي كه R
5
قواعد
R
R
4
2
imm
R
5
R4
R
R
3
4
قاعده مجازی
R1
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
Ex-SJFEXA محاسبه زمان اجراي قواعد به كمك قواعد مجازي در روش
RR
1,24
1,1
R
R22,13
,2
def
imm
imm
imm
R3,3 R
R44,3
,1 R
R55,16
,2 R6,5
,2
R77,11
,5
R
def
imm
R8,2
R9,7
,4
def
R13,2
X (RI ) L(RI )
nimm( RI )
X imm(RiI
i
1
1
)
def
imm
def
R10,7
imm
R14,1
ndef ( RI )
R11,3
def
imm
R15,3 R16,2
X def (RIj
j
1
R
,6
R12
12,1
1
)
,
I {n 1, n 2,...,1}
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
13
Ex-SJFPRO نحوه محاسبه احتمال وقوع شرط قواعد در
: ( فرض شده استA B C ... Z) در حالت کلي براي محاسبه احتمال شرط
مستقل از هم هستندA ، B ، C … Z )1
P(A)=P(B)=P(C)=…P(Z)=1/2 )2
P[(A B) (C D)] P( A B) P(C D) P( A B C D)
P[(A B) (C D)] P( A) * P(B) P(C) * P(D) P( A) * P(B) * P(C) * P(D)
P( A) P(B) P(C) ... P(Z)
1
2
1 1 1 1 1 1 1 1 7
* * * *
2 2 2 2 2 2 2 2 16
P[(A B) (C D)] *
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
14
Ex-SJFPRO-V.1.8روش اول ارائه شده برای تخمين احتمال اجرای قواعد :
اضافه کردن پيمانه تخمين احتمال وقوع قواعد به روش EX-SJFPRO
افزايش دقت در محاسبه زمان اجرای قواعد
روش كار:
درهربار ارزيابی بخش شرط قاعده: R
محاسبه و ذخيره احتمال درستی هر يک از عبارات شرطي ( )CSموجود در بخش
شرط قاعده Rيعنی ) P(R,LSiطبق رابطه:
16
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
Ex-SJFPRO-V.1.8
مثالی از نحوه تخمين اجرای قواعد توسط
P[(A B) (C D)] P( A B) P(C D) P( A B C D)
0.65
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
17
0.39
0.70
0.49
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
18
مثالی از نحوه تخمين اجرای قواعد توسط Ex-SJFPRO-V.1.8
بهنگام سازي احتمال درستي يك شرط ،زمانيكه احتمال درستي تمام عبارات
شرطي موجود در آن شرط بهنگام شده باشند
به كمك فرمول هاي احتمال و با توجه به عملگرهاي منطقي موجود بين عبارات شرطي
)P[(A B) (C D)] P( A B) P(C D) P( A B C D
اوليه
)P[(A B) (C D)] P( A) * P(B) P(C) * P(D) P( A) * P(B) * P(C) * P(D
نهايي
19
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
روش - Ex-SJFPRO-V.1.8ادامه
بهنگام سازي زمان اجراي يك قاعده ،زمانيكه احتمال درستي
شرط كليه قواعد تعويقي و فوري خود آن قاعده ،فرزندان و
نوه هايش بهنگام شده باشند
با پيمايش عمقي درخت قاعده مجازي متناظر آن قاعده و به كمك
فرمول:
)) * X def (RIj 1
1
) ndef ( RI
P(RIj
j
1
) * X imm(RiI 1)
1
) nimm( RI
P(RiI
i
X (RI ) L(RI )
1
}I {n 1, n 2,...,1
20از 55
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
:Ex-SJFPRO-V.2.8روش دوم ارئه شده برای تخمين احتمال اجرای
قواعد
بهبود فرايند محاسبه زمان اجراي قواعد در روش Ex-SJFPRO-
V.1.8با اعمال دو تغيير:
.1
استفاده از اطالعات بالقوه موجود در شرط قواعد:
دامنه متغيرهاي عبارات شرطي
نحوه تركيب متغيرهاي عبارات شرطي سازنده بخش شرط قواعد
به منظور محاسبه دقيقتر احتمال اوليه درستي شرط قواعد به جاي محاسGGبه
احتمال اجراي قواعد برمبناي تخصيص مقدار 5/0بGGه عنGGوان احتمGGال اوليGGه
درستي هريك از عبارات شرطي موجود در بخش شرط قواعد
.2توجه به عدم يكنواختي احتمال وقوع مقادير دامنه متغيرهGGاي
عبارات شرطي
21
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
بخش شرط چند قاعده
دامنه متغيرهاي موجود در عبارات شرطي
؟R1 احتمال اجراي قاعده
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
22
DIA>DIB
توزيع احتمال متغيرها به صورت يکنواخت فرض شده است
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
23
ادامه- Ex-SJFPRO-V.2.8 روش
رGG زمان اجراي ه،پس از محاسبه احتمال اجراي قواعد به روش مذكور
قاعده را با پيمايش عمقي درخت قاعده مجازي متناظر آن قاعده و به
:كمك فرمول زير محاسبه مي نماييم
X (RI ) L(RI )
nimm( RI )
P(RiI
i
1
1
) * X imm(RiI 1)
ndef ( RI )
P(RIj
j
1
) * X def (RIj 1)
1
I {n 1, n 2,...,1}
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
24
روش - Ex-SJFPRO-V.2.8ادامه
حذف تدريجي فرض يكنواختي توزيع احتمال متغيرهاي عبارات شرطي
پس از شروع کار سيستم ،در بازه هGGای زمGGانی مشGGخص ( ) بGGرای هGGر يGGک از
متغيرهای بخش شرط قواعد ،تمامی مقاديری که اخذ شده ،به همراه مدت زمGGان
اخذ آنها ثبت می گردد .در پايGGان هGGر براسGGاس اطالعGGات بدسGGت آمGGده توزيGGع
احتمال متغيرها اصالح و درنتيجه احتمGGال درسGGتي بخش شGGرط قواعGGد و زمGGان
اجرای آنها مجددًا محاسبه و بهنگام می شوند
25
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
بستر آزمايشات
محيط شبيه ساز پايگاه داده پويا
Active Database System Simulator (ADSS)
واحد مديريت اشياء داده
واحد مديريت قواعد
واحد مديريت تراکنش
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
26
واحد مديريت اشياء داده
DO3 DO4
…
DOn
DO1
DO2
DO5 DO6
کنترل همزماني
حساس
به زمان
بخش ميانگيري قواعد
غير حساس
به زمان
پايگاه قاعده
فعال سازي
قواعد
قواعد فوري
Deferred
Rules
تعويقي
قواعد
Independent
Rulesمستقل
قواعد
اطالع دادن به واحد مديريت قواعد از وقوع رويدادهاي داده اي
ارتباط و ارسال داده
اطالع دادن به واحد مديريت قواعد از وقوع رويدادهاي تراکنشي
ارتباط و ارسال داده بين بخش توليد تراکنش و واحد مديريت اشياء
تراكنش هاي
تراکنش هاي
رويدادنگار
بالک شده
بالك شده
تراکنشها
بخش
اجراي تراکنش
27
ارزشيابي
شرط
تراکنش فوري
بخش
زمانبندي
ارسال
تراکنش
تراکنش تعويقي
تراکنش مستقل
واحد مديريت تراکنش
درست
بخش ميانگيري تراکنش ها
تراکنشهاي
توليد تراکنش
بخش توليد تراکنش
واحد مديريت قواعد
کاربر
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
پارامترهاي ارزيابي
تعريف پارامترهاي ارزيابي به صورت
ميانگين زمان پاسخگويي
فرمالپاسخگويی هر تراکنش عبارتست از فاصله زمانی بين زمان توليد
زمان
تراکنش و زمان اتمام آن.
انحراف معيار زمان پاسخگويي
اين معيار ميزان تجمع زمانهای پاسخگويی تراکنش ها حول نقطه ميانگين را
نشان می دهد.
توان عملياتي
تعداد تراکنش هايی که در واحد زمان در يک روش زمانبندی اجرا می شوند
را نشان می دهد.
ميزان زمان سربار محاسباتي به ازاي هر تراکنش
بهره پردازشگر
درصد استفاده بهينه از پردازشگر را نشان می دهد.
28
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
حاالت در نظر گرفته شده برای مقايسه تطبيقي روش های
زمانبندی
حالت تعويقي
حالت فوري
حالت ترکيبي
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
29
ميانگين زمان پاسخگويي در حالت تعويقي
زمانپاسخگويی
ميانگين زمان
نمودار
پاسخگويي
ميانگين
نمودار
100000
90000
Rand o m
St at ic Prio rit y
FCFS
EDF-PD
EDF-DIV
EDF-SL
Ex-SJF-EXA
Ex-SJF-PRO
Ex-SJF-PRO-V.1.8
Ex-SJF-PRO-V.2.8
80000
)زمان (ميلی ثانيه
70000
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0
0
10
0
20
0
40
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
80 1 20 1 80 21 0 250 300 400 500 600 700 800
تعداد تراکنشهای توليد شده
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
55 از30
انحراف معيار زمان پاسخگويي در حالت تعويقي
نمودار انحراف معيار زمان پاسخگويی
پاسخگويي
نمودار انحراف معيار زمان
2000
1800
1600
Ra nd o m
St a t i c Pri o ri t y
FCFS
EDF-PD
EDF-DIV
EDF-SL
Ex-SJF-EXA
Ex-SJF-PRO
Ex-SJF-PRO-V.1.8
Ex-SJF-PRO-V.2.8
)زمان (ميلی ثانيه
1400
1200
1000
800
600
400
200
0
0
10
0
20
0
40
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
80 1 20 1 80 21 0 250 300 400 500 600 700 800
تعداد تراکنشهای توليد شده
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
31
توان عملياتی حالت تعويقي
تعداد تراکنش در واحد زمان
توانعملياتی
نمودار توان
نمودار
عملياتي
7
6.8
6.6
6.4
6.2
6
5.8
5.6
5.4
5.2
5
4.8
4.6
4.4
4.2
4
Ra ndo m
St a t i c Pri ori t y
FCFS
EDF-PD
EDF-DIV
EDF-SL
Ex-SJF-EXA
Ex-SJF-PRO
Ex-SJF-PRO-V.1.8
Ex-SJF-PRO-V.2.8
تعداد تراکنشهای توليد شده
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
32
ميانگين سربار محاسباتی به ازای هر تراکنش در حالت تعويقي
تراکنش
به ازای
محاسباتی به
سربار
ميانگين زمان
نمودار ميانگين
تراکنش
ازايهرهر
محاسباتي
سربار
نمودار
10.5
Ra nd o m
St a t i c Pri o ri t y
FCFS
EDF-PD
EDF-DIV
EDF-SL
Ex-SJF-EXA
Ex-SJF-PRO
Ex-SJF-PRO-V.1.8
Ex-SJF-PRO-V.2.8
10
9
8.5
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
80 1 20 1 80 21 0 250 300 400 500 600 700 800
0
40
0
20
0
10
تعداد تراکنشهای توليد شده
33
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
زمان (ميلی ثانيه)
9.5
بهره پردازشگر حالت تعويقي
بهرهپردازشگر
نموداربهره
نمودار
پردازشگر
96
Ra nd o m
St a t i c Pri o ri t y
FCFS
EDF-PD
EDF-DIV
EDF-SL
Ex-SJF-EXA
Ex-SJF-PRO
Ex-SJF-PRO-V.1.8
Ex-SJF-PRO-V.2.8
درصد بهره پردازشگر
95.75
95.5
95.25
95
94.75
94.5
تعداد تراکنشهای توليد شده
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
34
مقايسه دو روش ارائه شده با ساير روش ها در حالت تعويقي
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
1
32
35
ميانگين زمان پاسخگويي در حالت فوري
زمانپاسخگويی
ميانگين زمان
نمودار
پاسخگويي
ميانگين
نمودار
3200
Ra nd o m
St a t i c Pri o ri t y
FCFS
EDF-PD
EDF-DIV
EDF-SL
Ex-SJF-EXA
Ex-SJF-PRO
Ex-SJF-RRO-V.1.8
Ex-SJF-RRO-V.2.8
3000
)زمان (ميلی ثانيه
2800
2600
2400
2200
2000
1800
1600
0
10
0
20
0
40
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
80 1 20 1 80 21 0 250 300 400 500 600 700 800
تعداد تراکنشهای توليد شده
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
36
انحراف معيار زمان پاسخگويي در حالت فوري
پاسخگويی
معيارزمان
انحراف معيار
پاسخگويي
زمان
نمودارانحراف
نمودار
490
Ra nd o m
St a t i c Pri o ri t y
FCFS
EDF-PD
EDF-DIV
EDF-SL
Ex-SJF-EXA
Ex-SJF-PRO
Ex-SJF-RRO-V.1.8
Ex-SJF-RRO-V.2.8
440
)زمان (ميلی ثانيه
390
340
290
240
190
140
90
40
0
10
0
20
0
40
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
80 1 20 1 80 21 0 250 300 400 500 600 700 800
تعداد تراکنشهای توليد شده
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
37
توان عملياتی در حالت فوري
عملياتی
نمودارتوان
نمودار
عملياتي
توان
3.97
3.87
Ra nd o m
St a t i c Pri o ri t y
FCFS
EDF-PD
EDF-DIV
EDF-SL
Ex-SJF-EXA
Ex-SJF-PRO
Ex-SJF-RRO-V.1.8
Ex-SJF-RRO-V.2.8
تعداد تراکنش در واحد زمان
3.77
3.67
3.57
3.47
3.37
3.27
3.17
3.07
2.97
2.87
0
10
0
20
0
40
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
80 1 20 1 80 21 0 250 300 400 500 600 700 800
تعداد تراکنشهای توليد شده
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
38
ميانگين سربار محاسباتی به ازای هر تراکنش در حالت فوري
تراکنش
ازايهر هر
سربار
نمودار
تراکنش
محاسباتي بهبهازای
سربار محاسباتی
ميانگينزمان
نمودار ميانگين
10.2
9.8
Ra nd o m
St a t i c Pri o ri t y
FCFS
EDF-PD
EDF-DIV
EDF-SL
Ex-SJF-EXA
Ex-SJF-PRO
Ex-SJF-RRO-V.1.8
Ex-SJF-RRO-V.2.8
9.4
8.6
8.2
7.8
7.4
7
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
80 1 20 1 80 21 0 250 300 400 500 600 700 800
0
40
0
20
0
10
تعداد تراکنشهای توليد شده
39
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
زمان (ميلی ثانيه)
9
بهره پردازشگر در حالت فوري
بهرهپردازشگر
نمودار بهره
پردازشگر
نمودار
97.8
Ra nd o m
درصد بهره پردازشگر
St a t i c Pri o ri t y
FCFS
97.55
EDF-PD
EDF-DIV
EDF-SL
Ex-SJF-EXA
97.3
Ex-SJF-PRO
Ex-SJF-RRO-V.1.8
Ex-SJF-RRO-V.2.8
97.05
100 200 400 800 1200 1800 2100 2500 3000 4000 5000 6000 7000 8000
تعداد تراکنشهای توليد شده
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
55 از40
مقايسه دو روش ارائه شده با ساير روش ها در حالت فوري
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
1
32
41
ميانگين زمان پاسخگويي در حالت ترکيبي
زمانپاسخگويی
ميانگين زمان
نمودار
پاسخگويي
ميانگين
نمودار
11 0000
100000
90000
Ra nd o m
St a t i c Pri o ri t y
FCFS
EDF-PD
EDF-DIV
EDF-SL
Ex-SJF-EXA
Ex-SJF-PRO
Ex-SJF-PRO-V.1.8
Ex-SJF-PRO-V.2.8
)زمان (ميلی ثانيه
80000
70000
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0
0
10
0
20
0
40
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
80 1 20 1 80 21 0 250 300 400 500 600 700 800
تعداد تراکنشهای توليد شده
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
42
انحراف معيار زمان پاسخگويي در حالت ترکيبي
پاسخگويي
انحرافمعيار
انحراف
زمانپاسخگويی
معيار زمان
نمودارنمودار
2500
Ra nd o m
St a t i c Pri o ri t y
FCFS
EDF-PD
EDF-DIV
EDF-SL
Ex-SJF-EXA
Ex-SJF-PRO
Ex-SJF-PRO-V.1.8
Ex-SJF-PRO-V.2.8
)زمان (ميلی ثانيه
2000
1500
1000
500
0
0
10
0
20
0
40
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
80 1 20 1 80 21 0 250 300 400 500 600 700 800
تعداد تراکنشهای توليد شده
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
43
توان عملياتی در حالت ترکيبي
توان عملياتی
نمودار
عملياتي
توان
نمودار
8.3
8
Ra nd o m
St a t i c Pri o ri t y
FCFS
EDF-PD
EDF-DIV
EDF-SL
Ex-SJF-EXA
Ex-SJF-PRO
Ex-SJF-PRO-V.1.8
Ex-SJF-PRO-V.2.8
7.4
7.1
6.8
6.5
6.2
5.9
5.6
5.3
12
00
18
00
21
00
25
00
30
00
40
00
50
00
60
00
70
00
80
00
80
0
40
0
20
0
5
10
0
تعداد تراکنش در واحد زمان
7.7
تعداد تراکنشهای توليد شده
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
44
ميانگين سربار محاسباتی به ازای هر تراکنش در حالت ترکيبي
تراکنش
به ازای
محاسباتی به
سربار
ميانگين زمان
نمودار ميانگين
تراکنش
ازايهرهر
محاسباتي
سربار
نمودار
11
10.5
Ra nd o m
St a t i c Pri o ri t y
FCFS
EDF-PD
EDF-DIV
EDF-SL
Ex-SJF-EXA
Ex-SJF-PRO
Ex-SJF-PRO-V.1.8
Ex-SJF-PRO-V.2.8
10
9
8.5
8
7.5
7
100 200 400 800 1200 1800 2100 2500 3000 4000 5000 6000 7000 8000
تعداد تراکنشهای توليد شده
45
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
زمان (ميلی ثانيه)
9.5
بهره پردازشگر در حالت ترکيبي
بهرهپردازشگر
نمودار بهره
پردازشگر
نمودار
96
Ra nd o m
St a t i c Pri o ri t y
FCFS
EDF-PD
EDF-DIV
EDF-SL
Ex-SJF-EXA
Ex-SJF-PRO
Ex-SJF-PRO-V.1.8
Ex-SJF-PRO-V.2.8
95.5
95.25
95
94.75
12
00
18
00
21
00
25
00
30
00
40
00
50
00
60
00
70
00
80
00
80
0
40
0
20
0
94.5
10
0
درصد بهره پردازشگر
95.75
تعداد تراکنشهای توليد شده
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
46
مقايسه دو روش ارائه شده با ساير روش ها در حالت ترکيبي
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
1
32
47
رتبه بندي روش هاي زمانبندي اجراي قواعد
مختلف
هايهاي
حالت
درE
نسبت
-V.2.8روش
روش
بودن
كاراتر
رصد
مختلف
حالت
درx-SJF
Ex-SJF
نسبت
EE
-V.1.8
بودن
كاراتر
درصد
PRO-V.1.8
x-SJF
PRO
PRO به به
x-SJF
PRO
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
48
دستاوردهاي پايان نامه
طGGراحی و پيGGاده سGGازی دو روش جديGGد بGGرای تخمين
احتمال اجراي قواعد به منظور بهبود فرايند زمان بنGGدی
اجرای قواعد
ارايه چارچوبي جديد براي شبيه سازی رفتار پايگاه داده
پويا و ارزيابی عملکرد روشهاي زمانبندي قواعد
49
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
کارهاي آينده
توسعه روش مبتني بر EDFبGGا اسGGتفاده از تکنيGGک مGGورد
استفاده در Ex-SJF
مقايسه تطبيقي روشهاي زمانبندي به جGGز EDFبراسGGاس
پايگاه قاعده با تعداد سطوح بيشتر از دو
طراحي و پياده سGGازي سيسGGتم مGGديريت پايگGGاه داده پويGGا
برمبناي عامل ها
50
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
مهم ترين مراجع مورد استفاده
R. Alesheykh, An Effective Rule Selection approach in
Active Database Systems, MSc Thesis, Amirkabir University
of Technology (Tehran PolyTechnic), 2005.
U. Schreier, H. Pirahesh, R. Agrawal and C. Mohan, “Alert: an
Architecture for Transforming a Passive DBMS into an
Active DBMS”, in proc. of the 17th VLDB Conference ,
Barcelona, September, 1991.
E.N. Hanson, “Rule Condition Testing and Action Execution
in Ariel”, in proc. of
the ACM SIGMOD International
Conference on Management of Data, San Diego (Calif), 1992.
A. Vadua, “Rule Development for active database”, PhD
Thesis, CS Department, University of Zurich, 2001.
A. Geppert, S. Gatziu, K. R. Dittrich, H. Fritschi, and A. Vaduva,
“Architecture and implementation of the active objectoriented database management system SAMOS”, Technical
Report 95.29, CS Department, University of Zurich, 2001.
Rohollah Alesheykh, A. Abdollahzadeh, “Evaluation and
Comparison of Rule Scheduling Approaches ndin Active
Database Systems”, in Proceedings of the 2
IASTED
international Multi-Conference on Automation, Control, and
Information
Technology
(ACIT’05),
June
20-24,
2005,
Novosibrisk, Russia.
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
51
ادامه-مهم ترين مراجع مورد استفاده
A. P. Buchmann. “Architecture of Active Database Systems”, in the
Active Rules in Database Systems. Springer, 1999.
S. Chakravarthy. “Architectures and monitoring techniques for
active databases: An evaluation”, Technical Report TR-92-041,
University of Florida, Gainesville, FL, 1992.
P. Rönn, “Two Approaches to Event Detection in Active Database
Systems”, MSc Thesis, CS Department, University of Skövde,Sweden,
2001.
S. Ceri, C. Gennaro, S. Paraboschi, G. Serazzi, “Effective Scheduling
of Detached Rules in Active Databases”, IEEE Transaction
Knowledge and Data Engineering, 15(1), 2003.
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
52
مقاالت چاپ شده
Rasoolzadegan, A.; Alesheykh, R.; Abdollahzadeh, A.; “A New
Approach for Event Triggering Probability Estimation in
Active Database Systems to Rule Scheduling Improvement ”,
2nd
IEEE
International
Conference
on
Information
&
Communication Technologies: From Theory To Applications, ISBN:
0-7803-9521-2, Damascus, Syria , April 24 - 28, 2006, Available in:
http://ieeexplore.ieee.org/xpl/freeabs_all.jsp?tp=&arnumber=16848
78&isnumber=35471.
Rasoolzadegan, A.; Alesheykh, R.; Abdollahzadeh, A.; “Measuring
Evaluation Parameters in Benchmarking Rule Scheduling
Methods in Active Database Systems”, The IEEE International
Conference on Computer and Communication Engineering, Kuala
Lumpur, Malaysia, 2006.
راي تخمينKK «ارائه روشي جديد ب، احمد عبداله زاده، روح الله آل شيخ،عباس رسولزادگان
،»د در آنKKاحتمال وقوع قواعد در پايگاه داده پويا به منظور بهبود زمانبندي اجراي قواع
،رانGG ته،1384 بهمن6-4 ،رانGGامپيوتر ايGGاالنه انجمن کGGدر مجوعه مقاالت يازدهمين کنفرانس س
.ايران
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
53
گزارش فنی مرتبط با موضوع پايان نامه
Rasoolzadegan, A ., Abdollahzadeh, A.,
“ADSS:
Active
Database
System
Simulator
to
Compare and Evaluate Rule Scheduling
Methods”, Technical Report, Department of
Computer Engineering, Amirkabir University of
Technology, Tehran – Iran, September 2006.
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
54
مقاالت ارسال شده
عباس رسولزادگان ،احمد عبداله زاده « ،ارائه روش جديد زمانبندی قواعKKد در
پايگاه داده پويا برمبنای بهبود فرايند تخمين احتمال اجرای قواعد» ،نشريه
علمی و پژوهشی دانشگاه صنعتی اميرکبير.
عبGGاس رسGGولزادگان ،احمGGد عبدالGGه زاده EX-SJFPRO-V.2.8 « ،روش جديKد
زمانبندي قواعد بر مبناي تخمين احتمKKال اجKKراي قواعKKد در پايگKKاه داده
پويا» ،پانزدهمين كنفرانس مهندسي برق ايران 27-25 ،ارديبهشGGت ،1386مركز
تحقيقات مخابرات ايران ،تهران ،ايران.
عباس رسولزادگان ،احمد عبداله زاده :ADSS « ،شبيه ساز سيسKKتم پايگKKاه
داده پويا براي مقايسه تطبيقي روشKKهاي زمانبنKKدي قواعKKد» ،پGGانزدهمين
كنفرانس مهندسي برق ايران 27-25 ،ارديبهشت ،1386مركز تحقيقGGات مخGGابرات
ايران ،تهران ،ايران.
55
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
دانشكده مهندسي كامپيوتر
و فناوری اطالعات
دانشگاه صنعتي اميركبير
با تشكر و سپاس
از حضور و توجه شما
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
56
زمينه هاي تحقيقاتي سيستم هاي پايگاه داده پويا
معماري
پردازش قواعد
FCFS
EDF
Ex-SJF
ماشينهاي حالت محدود
گراف وابستگي رويداد
Petri Net
اليه اي
يکپارچه
پايه اي
؟
زبانهاي برنامه زبانهاي پرس و جوي
نويسي همه منظوره پايگاه داده
توزيع شده
رويداد توزيع شده
…
SQL99
SAMOS
؟
...
کنترل ترافيک هوايي
تشخيص همزمان توزيع شده
؟ New
زبانهاي تعريف و توصيف قواعد
زبان شرط-عمل
سطح برنامه کاربردي
57
Vadua
سيستم هاي مبادله سهام
رويدادهاي ترکيبي
؟
فرآيند نرم افزاري توليد قواعد
سيستم مديريت بازار
اتفاقي اولويت
ايستا
نگهداري
توليد قواعد
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
تجزيه و تحليل زماني
Vadua
قواعد
مديريت جريان کار
تشخيص زمانبندي چرخه اجرا
رويداد
کاربرد
تشخيص رويدادهای
ترکيبی
K. Dittrich, S.Gatziu, A.Geppert, eds.(The ACT-NET
Consortium), “The active database management
system manifesto: a rulebase of ADBMS features”,
Sigmod Record, 25(3): 40-49, 1996.
H. Fritschi and Z. Flaach, “A Component
Framework
to
Construct
Active
Database
Management
Systems”,
PhD
Thesis,
CS
Department, University of Zurich, 2002.
R. M. Sivasankaran, J. A. Stankovic, D. Towsley, B.
Purimetla
and
K.
Ramamritham,
“Priority
Assignment in Real-Time Active Databases”, The
International Journal on Very Large Data Bases,
5(1), 1996.
A. Kotz Dittrich and E. Simon, “Active Database
Systems: Expectations, Commercial Experience,
and Beyond”, Active Rules in Database Systems,
Berlin:
1999.
AmirkabirSpringer-Verlag,
University of Technology, Computer
Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
58
روش های جلوگيری از ايجاد چرخه اجرا
A. Vadua, “Rule Development for active database”, PhD
Thesis, CS Department, University of Zurich, 1999.
A. Kotz Dittrich and E. Simon, “Active Database Systems:
Expectations,
Commercial
Experience,
and
Beyond”,
Active Rules in Database Systems, Berlin: SpringerVerlag, 1999.
J. Bailey , A. Poulovassilis and P. Newson, “A Dynamic
Approach to Termination Analysis for Active Database
Rules”, in proc. of the First International Conference on
Computational Logic, 2000.
J. Bailey and A. Poulovassilis “An Abstract Interpretation
Framework for Termination Analysis of Active Rules”,
Revised Papers from the 7th International Workshop on
Database Programming Languages: Research Issues in
Structured and Semistructured Database Programming,
1999.
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
59
زمانبندی اجرای قواعد
An Effective Rule Selection
approach in Active Database Systems, MSc
R.
Alesheykh,
Thesis, Amirkabir University of Technology
(Tehran PolyTechnic), 2005.
R. Alesheykh, A. Abdollahzadeh, "Evaluation of
Shortest Job First Approach for Rule Scheduling
in Active Database Systems", in the Proceedings
of the 9th IASTED International Conference on
Artificial Intelligence & Soft Computing (ASC'05),
Benidorm, Spain, September 2005.
R. Alesheykh, A. Abdollahzadeh, "Evaluation and
Comparison of Rule Scheduling Approaches in
Active Database Systems", in the Proceedings of
the 2nd IASTED international Multi-Conference
on
Automation,
Control,
and
Information
Technology (ACIT’05), Russia, June 2005.
A. Kotz Dittrich and E. Simon, “Active Database
Systems: Expectations, Commercial Experience,
and Beyond”, Active Rules in Database Systems,
Berlin: Springer-Verlag, 1999.
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
60
زمانبندی اجرای قواعد
E. N. Hanson and J. Widom, “An Overview of
Production Rules in Database Systems”, In the
Knowledge Engineering Review, 8(2):121-143,
1993.
R. M. Sivasankaran, J. A. Stankovic, D. Towsley,
B. Purimetla and K. Ramamritham, “Priority
Assignment in Real-Time Active Databases”, The
International Journal on Very Large Data Bases,
5(1), 1996.
S. Ceri, C. Gennaro, S. Paraboschi, G. Serazzi,
“Effective Scheduling of Detached Rules in
Active Databases”, IEEE Transaction Knowledge
and Data Engineering, 15(1), 2003.
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
61
توليد و توسعه قواعد،توصيف
A. Vadua, “Rule Development for active database ”, PhD Thesis, CS
Department, University of Zurich, 1999.
N. W. Paton and O. Diaz editor, “ Active Rules for Database Systems ”,
Springer-Verlag, 1998.
A. P. Buchmann. “Architecture of Active Database Systems”, in the
Active Rules in Database Systems. Springer, 1999.
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
62
کاربرد سيستم های پايگاه داده پويا
K. Dittrich, S.Gatziu, A.Geppert, eds.(The ACT-NET
Consortium), “The active database management
system manifesto: a rulebase of ADBMS features”,
Sigmod Record, 25(3): 40-49, 1996.
M. Berndtsson and J. Hansson, “Workshop Report:
The First International Workshop on Active and
Real-Time Database Systems (ARTDB-95)”, ACM
Sigmod Record, 25(1): 64-66, 1996.
A. P. Buchmann, C. Liebig, “Distributed, Object-
Oriented, Active, Real-Time DBMSs: We Want It All
-- Do We Need Them (At) All?”, Annual Reviews in
Control, Vol. 25, Elsevier, January 2001, Selected
paper from IFAC/IFIP Workshop on Real-Time
Programming, 1999.
R. E. Iliffe, P. W. H. Chung, T. A. Kletz and M.
Preston, “The application of active database to the
problems of human error in industry”, Journal of
Loss Prevention in the Process Industries, (13): 1926, 2000.
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
63
معماری سيستم های پايگاه داده پويا
A. Vadua, “Rule Development for active database”,
PhD Thesis, CS Department, University of Zurich,
1999.
A. P. Buchmann. “Architecture of Active Database
Systems”, in the Active Rules in Database Systems.
Springer, 1999.
S. Chakravarthy. “Architectures and monitoring
techniques for active databases: An evaluation”,
Technical Report TR-92-041, University of Florida,
Gainesville, FL, 1992.
N. W. Paton and O. Díaz, “Active database systems”,
ACM Computing Surveys (CSUR), 31(1):63-103,
1999.
A. P. Buchmann, C. Liebig, “Distributed, Object-
Oriented, Active, Real-Time DBMSs: We Want It All
-- Do We Need Them (At) All?”, Annual Reviews in
Control, Vol. 25, Elsevier, January 2001, Selected
paper from IFAC/IFIP Workshop on Real-Time
Programming, 1999.
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory
64