62
Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 03/11/1385 1 ر ت و ي مپ كا ي س د ن ه م كده ش ن دا عات لا طوری ا ا ن ف و ر ي. ب ك ر مي ا ي عت ن ص گاه ش ن دا ا وي; په داده گا اي; در ي واعد ق دی پ ن ما د ر دي@ ج ه روشF ئ ارا واعد ق رای@ جل ا ما ت ح اN ن مي خ ت ای پ م ر@ تA New Rule Scheduling Approach based on Estimation of Rule Execution Probability in Active Database System و:@ ج ش ن داN دگان ا ول ر س اش ر@ ن ع ما: ت هد را ا ن[ س ا اده داله ر@ ن ع مد ح ر ا كي د دا ام ج ه ي@ ئ

دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

  • 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

Page 1: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 2: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 3: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 4: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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 )

Page 5: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 6: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 7: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 8: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 9: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 10: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 11: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 12: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 13: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 14: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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:

Page 15: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 16: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 18

0.39

0.70

0.49

Page 17: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 18: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 19: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 20: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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؟

Page 21: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 23

DIA>DIB

توزيع احتمال متغيرها به صورت يکنواخت فرض شده است

Page 22: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 23: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 24: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 25: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 26: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 27: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 28: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 29: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 30: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 31: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 32: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 33: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 35

مقايسه دو روش ارائه شده با ساير روش ها در حالت تعويقي 123

Page 34: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 35: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 36: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 37: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 38: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 39: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 41

مقايسه دو روش ارائه شده با ساير روش ها در حالت فوري 123

Page 40: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 41: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 42: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 43: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 44: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 45: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

Amirkabir University of Technology, Computer Engineering Faculty, Intelligent Systems Laboratory 47

مقايسه دو روش ارائه شده با ساير روش ها در حالت ترکيبي 123

Page 46: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 47: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 48: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 49: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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.

Page 50: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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.

Page 51: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 52: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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.

Page 53: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 54: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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

Page 55: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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 ؟

Page 56: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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.

Page 57: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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.

Page 58: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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.

Page 59: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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.

Page 60: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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.

Page 61: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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.

Page 62: دانشكده مهندسي كامپيوتر و فناوری اطلاعات

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.