Tino Reindanz - FSU Jena Seminar Aktive Datenbanken – SS 2007 Folie 1 Seminar Aktive Datenbanken Rule Development Rule Development for Active Database.

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1 Tino Reindanz - FSU Jena Seminar Aktive Datenbanken – SS 2007 Folie 1 Seminar Aktive Datenbanken Rule Development Rule Development for Active Database Systems Seminar Aktive Datenbanken Tino Reindanz

2 Tino Reindanz - FSU Jena Seminar Aktive Datenbanken – SS 2007 Folie 2 Seminar Aktive Datenbanken Rule Development Gliederung 1 Einführung 2 ECA Regeln Rule Processing Rule Behavior 3 Prozess der Regelentwicklung Rule Extraction Rule Specification Rule Verification and Validation Rule Maintenance 4 Werkzeuge

3 Tino Reindanz - FSU Jena Seminar Aktive Datenbanken – SS 2007 Folie 3 Seminar Aktive Datenbanken Rule Development 1. Einführung Warum sind aktive DBMS trotz ihrer Vorteile noch nicht verbreitet? Probleme bei der Anwendungsentwicklung: Teil der Anwendungen direkt im DBMS als Regeln schwer für Entwickler zu verstehen was eine Anwendung genau macht da der Controlflow zwischen Anwendung und Regeln hin und her springt korrektes Rule Set erforderlich um zuverlässigen Ablauf der Anwendungen zu gewährleisten

4 Tino Reindanz - FSU Jena Seminar Aktive Datenbanken – SS 2007 Folie 4 Seminar Aktive Datenbanken Rule Development 2.1 Rule Processing Vorgang B: Selection + Execution Menge der aus- While gelösten Regeln ø do { 1. Wähle eine Regel aus der Menge aus 2. Werte ihren Zustand aus 3. Führe Aktion aus } Vorgang A: Signalling + Triggering While true do { 1. Events erkennen 2. Zugehörige Regeln auslösen } Was passiert im aktiven DBMS zur Runtime?

5 Tino Reindanz - FSU Jena Seminar Aktive Datenbanken – SS 2007 Folie 5 Seminar Aktive Datenbanken Rule Development 2.1 Rule Processing Regeln werden nach einem systemspezifischen Execution Model ausgewählt und ausgeführt Execution Model: –Prioritäten für Regeln –Konfliktbehandlung von Regeln –Ausführungsgranularität

6 Tino Reindanz - FSU Jena Seminar Aktive Datenbanken – SS 2007 Folie 6 Seminar Aktive Datenbanken Rule Development 2.2 Rule Behavior Verhalten des Rule Sets bei Runtime Besteht aus 3 Dimensionen: Intra Rule Controlflow Operationen die während der Ausführung einer einzelnen Regel bearbeitet werden Inter Rule Controlflow die Art und Weise wie der Kontrollfluss von einer Regel zur nächsten springt in Abhängigkeit vom Execution Model Rule Interactions Interaktionen die zwischen Regeln auftreten (A/E-, A/C-, A/A- und A/R Interaktionen)

7 Tino Reindanz - FSU Jena Seminar Aktive Datenbanken – SS 2007 Folie 7 Seminar Aktive Datenbanken Rule Development 3. Prozess der Regelentwicklung Miniworld Rule Extraction Requirements Rule Specification / Rule Implementation Verification / Validation Maintenance Rule Set

8 Tino Reindanz - FSU Jena Seminar Aktive Datenbanken – SS 2007 Folie 8 Seminar Aktive Datenbanken Rule Development 3.1 Rule Extraction Was soll modelliert werden? Finden der Gegebenheiten die in Regeln abgebildet werden sollen Vorraussetzung: Regeln sind ein Teil der Miniwelt der möglicherweise häufigen Änderungen unterliegt und in allen Anwendungen gleich ist Anforderungen an die Regeln in informaler Sprache

9 Tino Reindanz - FSU Jena Seminar Aktive Datenbanken – SS 2007 Folie 9 Seminar Aktive Datenbanken Rule Development 3.2 Rule Specification/Implementation Wie soll es modelliert werden? Rule Specification: Umsetzen der Anforderungen in die ECA Regelform Rule Implementation: Übersetzung der spezifizierten Regeln in das DBMS abhängige Regelmodel (Rule language + execution model)

10 Tino Reindanz - FSU Jena Seminar Aktive Datenbanken – SS 2007 Folie 10 Seminar Aktive Datenbanken Rule Development 3.3 Rule Validation / Verification Analyse und Testen der Regeln um sicher zu stellen das keine unbeabsichtigten Funktionen ausgeführt werden und das die beabsichtigten Funktionen korrekt ausgeführt werden Rule Validation (Das richtige Problem lösen) sucht nach Fehlern in den Regelanforderungen Rule Verification (Das Problem richtig lösen) überprüft ob die Regelimplementierung korrekt war

11 Tino Reindanz - FSU Jena Seminar Aktive Datenbanken – SS 2007 Folie 11 Seminar Aktive Datenbanken Rule Development 3.3 Rule Validation / Verification Single Rule Korrektheit: jede Regel muss auf die richtige Situation reagieren und die richtige Reaktion ausführen (Intra Rule Cf.) Rule Set Korrektheit: Das Rule Set als ganzes muss die gegebenen Anforderungen insgesamt richtig erfüllen das heißt insbesondere unerwünschte Regelinteraktionen die zu nontermination oder nonconfluence führen müssen vermieden werden

12 Tino Reindanz - FSU Jena Seminar Aktive Datenbanken – SS 2007 Folie 12 Seminar Aktive Datenbanken Rule Development 3.3 Rule Validation / Verification Vollständigkeit: alle Anforderungen an die Regeln werden erfüllt Redundanz: keine Regeln doppelt

13 Tino Reindanz - FSU Jena Seminar Aktive Datenbanken – SS 2007 Folie 13 Seminar Aktive Datenbanken Rule Development 3.4 Rule Maintenance Regeln sind der Teil der Miniwelt der sich häufig ändert! Regeln müssen gepflegt und aktualisiert werden d.h. wenn sich Anforderungen ändern müssen die entsprechenden Regeln geändert werden

14 Tino Reindanz - FSU Jena Seminar Aktive Datenbanken – SS 2007 Folie 14 Seminar Aktive Datenbanken Rule Development 4. Werkzeuge Statische Werkzeuge –Browser Unterstützt Navigation durch die Rulebase – Editor graphische Oberfläsche zur Definition, Aktualisierung und Löschung von Regeln ist über einen Compiler mit dem Rulemanager des DBMS verbunden –Termination Analyzer Überprüft das auftreten von Zyklen

15 Tino Reindanz - FSU Jena Seminar Aktive Datenbanken – SS 2007 Folie 15 Seminar Aktive Datenbanken Rule Development 4. Werkzeuge Beispielgraph eines Termination Analyzer

16 Tino Reindanz - FSU Jena Seminar Aktive Datenbanken – SS 2007 Folie 16 Seminar Aktive Datenbanken Rule Development 4. Werkzeuge Dynamische Werkzeuge –Testing Component Testet die Regeln durch Simulation von Events –Explanation Component Veranschaulicht das Rule Behavior während Regeln ausgeführt werden es wird sichtbar wann welche Regeln getriggert werden und wo Rule Interactions bestehen

17 Tino Reindanz - FSU Jena Seminar Aktive Datenbanken – SS 2007 Folie 17 Seminar Aktive Datenbanken Rule Development 4. Werkzeuge Explanation Component Beispiel

18 Tino Reindanz - FSU Jena Seminar Aktive Datenbanken – SS 2007 Folie 18 Seminar Aktive Datenbanken Rule Development Literatur Rule Development for Active Database Systems, Anca Vaduva www.ifi.unizh.ch/archive/diss/Jahr_1999/thesis_vaduva.pdf Visual Rule Language for Active Database Modelling, Mihhail Matskin, Danilo Montesi

19 Tino Reindanz - FSU Jena Seminar Aktive Datenbanken – SS 2007 Folie 19 Seminar Aktive Datenbanken Rule Development Ende Vielen Dank für die Aufmerksamkeit!