Upload
primo
View
83
Download
0
Embed Size (px)
DESCRIPTION
به نام خدا. دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات. دانشگاه صنعتي اميركبير. 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: - PowerPoint PPT Presentation
Citation preview
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 03/11/1385
1
دانشكده مهندسي كامپيوترو فناوری اطالعات
دانشگاه صنعتي اميركبير
ارائه روش جديد زمانبندي قواعد در پايگاه داده پويا برمبناي تخمين
احتمال اجراي قواعدA 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
به نام خدا
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 2
فهرست مطالبلزوم و هدف از انجام اين پژوهش
تعريف سيستم پايگاه داده پويافرآيند پردازش قواعد
روشهاي موجود براي زمانبندي قواعدروش پيشنهادي اين پايان نامه
(ADSSمحيط شبيه سازي پايگاه داده پويا )بستر آزمايشات
پارامترهاي ارزيابيمقايسه تطبيقي
نتيجه گيريدستاوردهاي پايان نامه
کارهاي آيندهمراجع
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 3
لزوم و هدف از انجام اين پژوهش
لزوم انجام اين پژوهشكاربرد 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 پوياعدم وRجود يك روش با کارايي الزم برای زمانبندي قواعد
هدفطراحی و پياده سازی الگوريتمی برای بهبود فرايند زمانبندي قواعد در سيستم پايگاه داده پويا
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 4
سيستم پايگاه داده پوياسيستم مديريت پايگاه داده ايستا
شرايط دادن رخ هنگام در عمRل ابتكار نداشتRن خاص در سيستم
انجام دادن اعمالRي نظيRر پرس و جRو، بهنگام سازي، زمان هر فقRط غيره و گيري گزارش درج، حذف،
که صريحا توسط کاربر درخواست شوند سيستم مديريت پايگاه داده پويا
و رويدادها از اي مجموعRه تعريRف امکان داشتRن واکنش انجام منظور بRه آنهRا متناظRر هاي واکنRش مقتضRي در صRورت وقوع رويدادي خاص بRه صورت
(رفتار واكنشيخودكار )
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 5
قواعد پويا در پايگاه داده پويا
رفتار واکنشي اين سيستم بوسيله مجموعه اي از قواعد پويا سازماندهي مي شود.
( Action( و عملR )Condition(، شرط )Eventقالب رويداد )سيستم پايگاهR داده پويا برای خريد و فروش سهام:
DEFINE LowRiskON Stock.UpdatePriceIF (Stock.policy = Low_risk) and
( Stock.price < Stock.initprice * e )DO Stock.Buy
e< 0 >1 با فرض
رويداشردعملط
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory مجموعه قواعد 6فعال
اجراي قواعد
تشخيص رويدادها رويدادهاي
داخلي
برنامه كاربردي……………….……………….raise-event)e1(………………..
رويدادهاي زماني
رويدادهاي خارجي
جريان داده
جريان كنترل
12
43
5
انتخاب يRRRRك شرط ارزشيابي قاعده
چرخه پردازش قاعده
4
فعال سازي قواعد مرتبط
مجموعه قواعد آماده اجرا
پشته فوري
پشته تعويقي
پشته مستقل
پشته فوري
پشته تعويقي
پشته مستقل
پشته قواعد معلق
5
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 7
زمان اجراي واقعي يك قاعده با توجه به مفهوم توليد پوياي قواعد در حين اجراي آن
defT1defT2
immT1immT2 IndT1
defT1defT2
t2 t4 t5 t7t3 t6 t8 t9 t10
S(T)
t1t0
T
تراکنش پدر
تراکنش فرزند
زمان ظاهري اجراي Tتراكنش
زمان واقعي اجراي Tتراكنش
اتمام ظاهري
اتمام واقعي
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 9
مقايسه روشهاي زمانبندي اجراي قواعد موجود
تحليل روشسيستم مورد استفاده
نوع فعال سازي زمان
اجرا
ضرب العجل
گروههاي
اولويتي
برچسب
زماني
انتخاب اتفاقي
مستقل
تعويقي
فوري
قوت: سادگيضعف: عدم کارايي Ode , RPL
روش
اتفاقيقوت: سادگي
ضعف: عدم کاراييSAMOS
روش مبتني
برچسب زماني
قوت: سادگيضعف: عدم کارايي Ariel,
POSRGRES
روش اولويت
ايستاقوت: سادگي
ضعف: بستر سخRت افزاري
HiPACروش اجراي موازي
قوت: کاراييضعف: پايگاه قاعده
دو سطحRي، بالدرنگ
Real-Time ADS
روش نزديکتري ن ضربالعجل
قوت: كاراترين، به كارگيري در هر
سيستمي بجز بالدرنگ
ضعف: عدم دقت زمان اجراي قواعد
General purpose
روش مبتني بر
SJF
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 10
در زمانبندی SJFگام های مورد نياز برای بکارگيری قواعد
پيش بينی مجموعه قواعد فعالاستخراج 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 قواعدEx-SJFEXA
Ex-SJFPRO
Ex-SJFPRO-V.1.8Ex-SJFPRO-V.2.8
55از
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 11
استخراج گراف وابستگي هاي موجود بين قواعد پويا
DEFINE R1
ON Stock.Changeprice IF (Stock.Policy=Low_risk) and (Stock.Price<Stock.Initprice*e) DO Stock.Buy 0<e<1
DEFINE R3 ON Bank_Table.Update IF Bank_Table.Money<1000000$ DO Send.Message("Warning","Admin", "No Enough Money") Else DO Increase(e)
DEFINE R2
ON Stock.BuyIF (Stock.Price<Bank_Table.Money) DO StocksInfo_Table.Update Bank_Table.UpdateElse DO Send.Message("Warning","Admin" ,"No Enough Money")
DEFINE R4
ON StocksInfo_Table.Update IF StockType-code<>9 DO Check-Consistency
DEFINE R5 ON Send.message IF message.Type="Warning" and Message.Reciever="Admin“DO Resend.message until receive answer
R1
R2
R3R4 R5
تعريف قواعد پويابرچسب گذاري
قواعد
R1
R2
R3R4 R5
imm
imm indimm
def
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 12
هاي تبديل گراف وابستگي ها به درختاجراي قواعد
indحذف يالهاي داراي برچسب
حذف چرخه هاي اجراي احتمالي موجوداصالح تعريف قواعد مولد چرخه
شناسايي قواعدي كه بيش از يك مولد دارند تبديل آنها به حالت يك پدر و يك فرزند
imm
immimm
def
R1
R2
R3R4 R5
استخراج قواعد مجازي از درخت هاي اجراي قواعد
R4 R5R3
R5
R2
R3R4 R5
R1
R2
R3R4 R5
قاعده مجازی R1 R2قاعده مجازی
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 13
محاسبه زمان اجراي قواعد به كمك قواعد مجازي در Ex-SJFEXAروش
R15,3
R1,1
R13,2
R10,7R8,2 R9,4
R7,5R6,2R5,2R4,1
R11,3 R12,1
R3,3
R2,2
R14,1 R16,2
immdefimm
immdefimm
imm
def
immdef immdef
def
R4,3
R9,7
R5,16 R6,5
R1,24
R12,6
R7,11
R2,13
}1...,,2,1{,)()()()()(
1
1)(
1
1
nnIRXRXRLRXIdefIimm Rn
j
Ij
defRn
i
Ii
immII
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 14
نحوه محاسبه احتمال وقوع شرط قواعد در Ex-SJFPRO
)()()()]()[( DCBAPDCPBAPDCBAP
)(*)(*)(*)()(*)()(*)()]()[( DPCPBPAPDPCPBPAPDCBAP
21)(...)()()( ZPCPBPAP
167
21*
21*
21*
21
21*
21
21*
21)]()[( DCBAP
در حالت کلي براي محاسبه احتمال شرط فرض شده است:
1 )A، B، C … Zمستقل از هم هستند 2 )P(A)=P(B)=P(C)=…P(Z)=1/2
)...( ZCBA
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 16
روش اول ارائه شده برای تخمين احتمال اجرای قواعد :Ex-SJFPRO-V.1.8
اضافه کردن پيمانه تخمين احتمال وقوع قواعد بهEX-SJFPRO روش
افزايش دقت در محاسبه زمان اجرای قواعدروش كار:
: Rدرهربار ارزيابی بخش شرط قاعدهمحاسبه و ذخيره احتمال درستی هر يک از عبارات شرطي
(CS موجود در بخش شرط قاعده )R يعنی P(R,LSi) طبق رابطه:
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 17
)()()()]()[( DCBAPDCPBAPDCBAP
0.65
-Ex مثالی از نحوه تخمين اجرای قواعد توسطSJFPRO-V.1.8
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 18
0.39
0.70
0.49
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 19
بهنگام سازي احتمال درستي يك شرط، زمانيكه احتمال درستي تمام عبارات شرطي موجود در آن شرط بهنگام
شده باشندبه كمك فرمول هاي احتمال و با توجه به عملگرهاي منطقي موجود بين
عبارات شرطي
)()()()]()[( DCBAPDCPBAPDCBAP
)(*)(*)(*)()(*)()(*)()]()[( DPCPBPAPDPCPBPAPDCBAP
اوليه نهاي
ي
-Ex مثالی از نحوه تخمين اجرای قواعد توسطSJFPRO-V.1.8
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 20
ادامه - Ex-SJFPRO-V.1.8روش
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:
)(
1
11)(
1
11 )(*)()(*)()()(IdefIimm Rn
j
Ij
defIj
Rn
i
Ii
immIi
II RXRPRXRPRLRX
}1...,,2,1{ nnI
55از
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 21
Ex-SJFPRO-V.2.8 روش دوم ارئه شده برای تخمين :احتمال اجرای قواعد
روش در RدRقواع اجراي زمان محاسRبه فراينRد -Exبهبود SJFPRO-V.1.8 :با اعمال دو تغيير
استفاده از اطالعات بالقوه موجود در شرط قواعد: 1.دامنه متغيرهاي عبارات شرطي
نحوه تركيRب متغيرهاي عبارات شرطRي سRازنده بخRش شرط قواعد بRه منظور محاسRبه دقيقتRر احتمال اوليRه درسRتي شرط قواعد
بRه جاي محاسRبه احتمال اجراي قواعRد برمبناي تخصيص مقدار اوليRه درسRتي هريRك از عبارات شرطي 5/0 احتمال بRه عنوان
موجود در بخش شرط قواعد توجRه بRه عدم يكنواختRي احتمال وقوع مقاديRر دامنه 2.
متغيرهاي عبارات شرطي
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 22
بخش شرط چند قاعده
دامنه متغيرهاي موجود در عبارات شرطي
احتمال اجراي قاعده R1؟
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 23
DIA>DIB
توزيع احتمال متغيرها به صورت يکنواخت فرض شده است
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 24
ادامه - Ex-SJFPRO-V.2.8روش
روش به قواعRد اجراي احتمال محاسRبه از پRس مذكور، زمان اجراي هRر قاعده را بRا پيمايRش عمقي درخRت قاعده مجازي متناظRر آRن قاعده و بRه كمك
فرمول زير محاسبه مي نماييم:
)(
1
11)(
1
11 )(*)()(*)()()(IdefIimm Rn
j
Ij
defIj
Rn
i
Ii
immIi
II RXRPRXRPRLRX
}1...,,2,1{ nnI
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 25
ادامه - Ex-SJFPRO-V.2.8روش
احتمال توزيع يكنواختRRي فرض تدريجRRي حذف متغيرهاي عبارات شرطي
مشخص زمانRی های بازه در سRيستم، کار شروع از پRس ) ( برای هRر يRک از متغيرهای بخRش شرط قواعRد، تمامی مقاديری کRه اخRذ شده، بRه همراه مدت زمان اخRذ آنهRا ثبت آمده بدست اطالعات براسRاس هRر پايان در گردد. مRی توزيع احتمال متغيرها اصالح و درنتيجه احتمال درستي بخش شرط قواعRد و زمان اجرای آنها مجدداً محاسبه و بهنگام می
شوند
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 26
بستر آزمايشات
محيط شبيه ساز پايگاه داده پوياActive Database System Simulator (ADSS)
واحد مديريت اشياء دادهواحد مديريت قواعد
واحد مديريت تراکنش
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 27
…
واحد مديريت اشياء داده
DO1 DO2 DO3 DO4
DO6DO5 DOn
کنترل همزماني
واحد مديريت تراکنش
اطالع دادن به واحد مديريت قواعد از وقوع رويدادهاي دادRه اي
ارتباط و ارسال داده بين بخش توليد تراکنش و واحد مديريت اشياء
ده دا
الرس
و اط
تبا ار
بخشزمانبندي بخش
اجراي تراکنش
بخش ميانگيري تراکنش ها
تراکنش هايتراکنش فوريبالک شده
تراکنش تعويقي
تراکنش مستقل
رويدادنگارتراکنشها
تراکنشهاي
کاربر
حساسبه زمان
غير حساسبه زمان
پايگاه قاعده
Deferred Rules
Independent Rules
بخش ميانگيري قواعد
بخش توليد تراکنش
ارزشيابيشرط
توليد تراکنش
درست
فعال سازيقواعد
واحد مديريت قواعد
قواعد فوريقواعد تعويقيقواعد مستقل
ارسال تراکنش
اطالع دادن به واحد مديريت قواعد از وقوع رويدادهاي تراکنشي
هايتراكنش بالك شده
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 28
پارامترهاي ارزيابي
ميانگين زمان پاسخگوييزمان پاسخگويی هر تراکنش عبارتست از فاصله زمانی
بين زمان توليد 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 عملياتيتعداد تراکنش هايی که در واحد زمان در يک روش
زمانبندی اجرا می شوند را نشان می دهد. زمان سربار محاسباتي به ازاي هر تراکنشزانمي
بهره پردازشگردرصد استفاده بهينه از پردازشگر را نشان می دهد.
تعريف پارامترهاي ارزيابي به صورت فرمال
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 29
حاالت در نظر گرفته شده برای مقايسه تطبيقي روش های زمانبندی
حالت تعويقيحالت فوري
حالت ترکيبي
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 30
ميانگين زمان پاسخگويي در حالت تعويقي
نمودار ميانگين زمان پاسخگويی
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
100000
100
200
400
800
1200
1800
2100
2500
3000
4000
5000
6000
7000
8000
تعداد تراکنشهای توليد شده
ه(ثاني
ی ميل
ن )زما
RandomStatic PriorityFCFSEDF-PDEDF-DIVEDF-SLEx-SJF-EXAEx-SJF-PROEx-SJF-PRO-V.1.8Ex-SJF-PRO-V.2.8
55از
نمودار ميانگين زمان پاسخگويي
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 31
انحراف معيار زمان پاسخگويي در حالت تعويقي
نمودار انحراف معيار زمان پاسخگويی
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
1800
2000
100
200
400
800
1200
1800
2100
2500
3000
4000
5000
6000
7000
8000
تعداد تراکنشهای توليد شده
ه(ثاني
ی ميل
ن )زما
RandomStatic PriorityFCFSEDF-PDEDF-DIVEDF-SLEx-SJF-EXAEx-SJF-PROEx-SJF-PRO-V.1.8Ex-SJF-PRO-V.2.8
نمودار انحراف معيار زمان پاسخگويي
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 32
توان عملياتی حالت تعويقي
نمودار توان عملياتی
44.24.44.64.8
55.25.45.65.8
66.26.46.66.8
7
تعداد تراکنشهای توليد شده
نزما
حد ر وا
ش دراکن
د تعدا
ت
RandomStatic PriorityFCFSEDF-PDEDF-DIVEDF-SLEx-SJF-EXAEx-SJF-PROEx-SJF-PRO-V.1.8Ex-SJF-PRO-V.2.8
نمودار توان عملياتي
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 33
ميانگين سربار محاسباتی به ازای هر تراکنش در حالت تعويقي
نمودار ميانگين زمان سربار محاسباتی به ازای هر تراکنش
8.5
9
9.5
10
10.5
100
200
400
800
1200
1800
2100
2500
3000
4000
5000
6000
7000
8000
تعداد تراکنشهای توليد شده
ه(ثاني
ی ميل
ن )زما
RandomStatic PriorityFCFSEDF-PDEDF-DIVEDF-SLEx-SJF-EXAEx-SJF-PROEx-SJF-PRO-V.1.8Ex-SJF-PRO-V.2.8
نمودار ميانگين سربار محاسباتي به ازاي هر تراکنش
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 34
بهره پردازشگر حالت تعويقي
نمودار بهره پردازشگر
94.5
94.75
95
95.25
95.5
95.75
96
تعداد تراکنشهای توليد شده
شگرداز
پرره
بهصد
در
RandomStatic PriorityFCFSEDF-PDEDF-DIVEDF-SLEx-SJF-EXAEx-SJF-PROEx-SJF-PRO-V.1.8Ex-SJF-PRO-V.2.8
نمودار بهره پردازشگر
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 35
مقايسه دو روش ارائه شده با ساير روش ها در حالت تعويقي 123
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 36
ميانگين زمان پاسخگويي در حالت فوري
نمودار ميانگين زمان پاسخگويی
1600
1800
2000
2200
2400
2600
2800
3000
3200
100
200
400
800
1200
1800
2100
2500
3000
4000
5000
6000
7000
8000
تعداد تراکنشهای توليد شده
ه(ثاني
ی ميل
ن )زما
RandomStatic PriorityFCFSEDF-PDEDF-DIVEDF-SLEx-SJF-EXAEx-SJF-PROEx-SJF-RRO-V.1.8Ex-SJF-RRO-V.2.8
نمودار ميانگين زمان پاسخگويي
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 37
انحراف معيار زمان پاسخگويي در حالت فوري
نمودار انحراف معيار زمان پاسخگويی
40
90
140
190
240
290
340
390
440
490
100
200
400
800
1200
1800
2100
2500
3000
4000
5000
6000
7000
8000
تعداد تراکنشهای توليد شده
ه(ثاني
ی ميل
ن )زما
RandomStatic PriorityFCFSEDF-PDEDF-DIVEDF-SLEx-SJF-EXAEx-SJF-PROEx-SJF-RRO-V.1.8Ex-SJF-RRO-V.2.8
نمودار انحراف معيار زمان پاسخگويي
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 38
توان عملياتی در حالت فوري
نمودار توان عملياتی
2.872.973.07
3.173.273.373.47
3.573.673.773.873.97
100
200
400
800
1200
1800
2100
2500
3000
4000
5000
6000
7000
8000
تعداد تراکنشهای توليد شده
انزم
حد ر وا
ش دراکن
د تعدا
ت
RandomStatic PriorityFCFSEDF-PDEDF-DIVEDF-SLEx-SJF-EXAEx-SJF-PROEx-SJF-RRO-V.1.8Ex-SJF-RRO-V.2.8
نمودار توان عملياتي
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 39
ميانگين سربار محاسباتی به ازای هر تراکنش در حالت فوري
نمودار ميانگين زمان سربار محاسباتی به ازای هر تراکنش
7
7.4
7.8
8.2
8.6
9
9.4
9.8
10.2
100
200
400
800
1200
1800
2100
2500
3000
4000
5000
6000
7000
8000
تعداد تراکنشهای توليد شده
ه(ثاني
ی ميل
ن )زما
RandomStatic PriorityFCFSEDF-PDEDF-DIVEDF-SLEx-SJF-EXAEx-SJF-PROEx-SJF-RRO-V.1.8Ex-SJF-RRO-V.2.8
نمودار ميانگين سربار محاسباتي به ازاي هر تراکنش
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 40
بهره پردازشگر در حالت فوري
نمودار بهره پردازشگر
97.05
97.3
97.55
97.8
100 200 400 800 1200 1800 2100 2500 3000 4000 5000 6000 7000 8000
تعداد تراکنشهای توليد شده
شگرداز
پرره
بهصد
در
RandomStatic PriorityFCFSEDF-PDEDF-DIVEDF-SLEx-SJF-EXAEx-SJF-PROEx-SJF-RRO-V.1.8Ex-SJF-RRO-V.2.8
نمودار بهره پردازشگر
55از
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 41
مقايسه دو روش ارائه شده با ساير روش ها در حالت فوري 123
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 42
ميانگين زمان پاسخگويي در حالت ترکيبي
نمودار ميانگين زمان پاسخگويی
0
10000
20000
30000
40000
50000
60000
70000
80000
90000
100000
110000
100
200
400
800
1200
1800
2100
2500
3000
4000
5000
6000
7000
8000
تعداد تراکنشهای توليد شده
ه(ثاني
ی ميل
ن )زما
RandomStatic PriorityFCFSEDF-PDEDF-DIVEDF-SLEx-SJF-EXAEx-SJF-PROEx-SJF-PRO-V.1.8Ex-SJF-PRO-V.2.8
نمودار ميانگين زمان پاسخگويي
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 43
انحراف معيار زمان پاسخگويي در حالت ترکيبي
نمودار انحراف معيار زمان پاسخگويی
0
500
1000
1500
2000
2500
100
200
400
800
1200
1800
2100
2500
3000
4000
5000
6000
7000
8000
تعداد تراکنشهای توليد شده
ه(ثاني
ی ميل
ن )زما
RandomStatic PriorityFCFSEDF-PDEDF-DIVEDF-SLEx-SJF-EXAEx-SJF-PROEx-SJF-PRO-V.1.8Ex-SJF-PRO-V.2.8
نمودار انحراف معيار زمان پاسخگويي
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 44
توان عملياتی در حالت ترکيبي
نمودار توان عملياتی
5
5.3
5.6
5.9
6.2
6.5
6.8
7.1
7.4
7.7
8
8.3
100
200
400
800
1200
1800
2100
2500
3000
4000
5000
6000
7000
8000
تعداد تراکنشهای توليد شده
انزم
حد ر وا
ش دراکن
د تعدا
ت
RandomStatic PriorityFCFSEDF-PDEDF-DIVEDF-SLEx-SJF-EXAEx-SJF-PROEx-SJF-PRO-V.1.8Ex-SJF-PRO-V.2.8
نمودار توان عملياتي
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 45
ميانگين سربار محاسباتی به ازای هر تراکنش در حالت ترکيبي
نمودار ميانگين زمان سربار محاسباتی به ازای هر تراکنش
7
7.5
8
8.5
9
9.5
10
10.5
11
100 200 400 800 1200 1800 2100 2500 3000 4000 5000 6000 7000 8000
تعداد تراکنشهای توليد شده
ه(ثاني
ی ميل
ن )زما
RandomStatic PriorityFCFSEDF-PDEDF-DIVEDF-SLEx-SJF-EXAEx-SJF-PROEx-SJF-PRO-V.1.8Ex-SJF-PRO-V.2.8
نمودار ميانگين سربار محاسباتي به ازاي هر تراکنش
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 46
بهره پردازشگر در حالت ترکيبي
نمودار بهره پردازشگر
94.5
94.75
95
95.25
95.5
95.75
96
100
200
400
800
1200
1800
2100
2500
3000
4000
5000
6000
7000
8000
تعداد تراکنشهای توليد شده
شگرداز
پرره
بهصد
در
RandomStatic PriorityFCFSEDF-PDEDF-DIVEDF-SLEx-SJF-EXAEx-SJF-PROEx-SJF-PRO-V.1.8Ex-SJF-PRO-V.2.8
نمودار بهره پردازشگر
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 47
مقايسه دو روش ارائه شده با ساير روش ها در حالت ترکيبي 123
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 48
هاي زمانبندي اجراي قواعد بندي روش رتبه در حالت هاي مختلفEx-SJFPRO-V.1.8نسبت به Ex-SJFPRO-V.2.8درصد كاراتر بودن روش در حالت هاي مختلفEx-SJFPROنسبت به Ex-SJFPRO-V.1.8درصد كاراتر بودن روش
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 49
دستاوردهاي پايان نامه
جديد روش دو سRازی پياده و طراحRی به قواعRد اجراي احتمال تخميRن برای اجرای بندی زمان فرايند بهبود منظور
قواعدشRبيه سازی براي جديRد چارچوبRي ارايRه ارزيابی عملکرد و پويRا داده پايگاه رفتار
روشهاي زمانبندي قواعد
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 50
کارهاي آينده
بRRا اسRRتفاده از EDFتوسRRعه روش مبتنRRي بر Ex-SJFتکنيک مورد استفاده در
مقايسRه تطRبيقي روشهاي زمانبندي بRه جRز EDF طوحRا تعداد سRاس پايگاه قاعده بRبراس
بيشتر از دومديريت سRيستم سRازي پياده و طراحRي
پايگاه داده پويا برمبناي عامل ها
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 51
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 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 2nd 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 52
مهم ترين مراجع مورد استفاده- ادامه
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 53
چاپ شده مقاالتRasoolzadegan, 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=1684878&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.
روح عبدالRه عباس رسRولزادگان، احمRد آRل شيRخ، ارائSه »زاده، اللRه روشSي جديSد براي تخميSن احتمال وقوع قواعSد در پايگاه داده
، در مجوعه «پويSا بSه منظور بهبود زمانبندي اجراي قواعSد در آSنايران، کامپيوتRر انجمRن سRاالنه کنفرانRس يازدهميRن بهمن 6-4مقاالت
، تهران، ايران. 1384
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 54
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 55
مقاالت ارسال شده
ارائSه روش جديد » زاده، عباس رسRولزادگان، احمRد عبدالRهبهبود برمبنای پويا داده پايگاه در قواعSد زمانبندی
، نشريRه علمی و «فراينSد تخميSن احتمال اجرای قواعSد پژوهشی دانشگاه صنعتی اميرکبير.
پايگاه داده روش EX-SJFPRO -V.2.8» زاده، عباس رسRولزادگRان، احمRد عبداله جديد زمانبندي قواعد بر مبناي تخمين احتمال اجراي قواعد در ا ايران، «پوي Rبرق مهندسي كنفرانRس پانزدهميRن ،25-27
تهران، 1386ارديبهشRت ايران، مخابرات تحقيقات مركز ،ساز سيستم : شبيهADSS» زاده، عباس رسولزادگان، احمRد عRبداله ايران.
داده قواعد پايگاه زمانبندي روشهاي بيقي تط ه مقايس براي ا ، «پوي ارديبهشت 27-25پانزدهميRن كنفرانRس مهندسRي برق ايران،
، مركز تحقيقات مخابرات ايران، تهران، ايران.1386
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 56
با تشكر و سپاس از حضور و
توجه شما
دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطالعات
دانشگاه صنعتي اميركبير
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 57
زمينه هاي تحقيقاتي سيستم هاي پايگاه داده پويا
Ex-
SJF
کاربرد عدقوا معماري قواعدپردازش
تشخيصچرخه اجرازمانبندي رويداد
Vadua؟اولويت اتفاقي
FCايستاFS
ED
F
ستگي ف واب
گرارويدادP
etri Net
ص همزمان شخي
تتوزيع شده
رويداد توزيع رويدادهاي ترکيبيشده؟
عدتوليد قوانگهداري
افزاري فرآيند نرمVaduaقواعدتوليد
زبانهاي تعريف و توصيف عدقوا
SAMOS SQL99زبان شرط-عمل…
زبانهاي برنامه نويRسي همه
منظوره
زبانهاي پرس و جوي پايگاه
ت جريان کاردادهمديري
تجزيه و تحليل زماني
ت ستم مديRري
سيبازار
ستم هاي مبادله سي
سهام
ک کنترل ترافي
هوايي
...
ت ماشينهاي حال
سطح برنامه محدودکاربردي
توزيعR شدهپايه اييکپارچهاليه اي
؟
New ؟
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 58
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: Springer-Verlag, 1999.
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 59
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: 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.
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 60
زمانبندی اجرای قواعد
R. Alesheykh, An Effective Rule Selection approach in Active Database Systems, MSc 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 61
زمانبندی اجرای قواعدE. 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 62
توصيف، توليد و توسعه قواعد
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 63
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): 19-26, 2000.
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 64
معماری سيستم های پايگاه داده پوياA. 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.