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主动数据库理论研究

2020-11-15阅读(695)

主动数据库理论研究

论文题目: 主动数据库理论研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 计算机软件与理论

作者: 左万利

导师: 孙吉贵

关键词: 主动数据库,触发器,规则,事件,条件,动作,耦合方式,立即耦合,延迟耦合,分离耦合,时序事件,时序算子,时序事件代数,事件消耗语义,时间语义,标志取代,级联触发,规则终止性,触发图,活化图,惰化图,关联图,冲突,可交换,传递冲突,完全可交换,合流性,规则执行语义,规则执行模型,嵌套事务,规则调度,并发控制,死锁,产生式规则,演绎数据库,实时数据库,系统,数据库

文献来源: 吉林大学

发表年度: 2005

论文摘要: 本文研究了主动数据库的理论问题,具体包括:(1)对ADBMS 的产生历史、发展现状、原型系统等进行了分析,明确了尚未完全解决的理论问题;(2)研究了事件描述语言,通过引入一元时序算子,将事件代数拓展到时序空间,并根据最近发生事件消耗语义提出了标志取代Petri 网TR-Petri,用TR-Petri 网解决了复合时序事件的检测问题;(3)研究了主动规则执行终止性问题,发现了基于TG 和AG 的主动规则终止性静态分析算法的错误,并通过定义触发可达修改了原算法。进一步,引入了DG 图,并结合TG 图和AG 图定义了关联图RG,基于RG 给出了更为精确的主动规则终止性静态分析算法;(4)研究了主动规则执行语义问题,根据immediate 耦合方式的语义,提出了传递冲突和完可交换的概念,解决了多种耦合方式下主动规则正确性和合流性问题。文中给出了支持多种耦合方式的主动规则正确执行的形式化语义,证明了任何正确执行必然导致合流性执行结果;(5)根据改进和扩展的嵌套事务模型,给出了支持完整耦合方式集的主动规则合流性调度算法和并发控制算法,以及基于事务森林的高效死锁检测与恢复算法;(6)在OODB 环境上建立了一个主动数据库原型系统Petri-AOODBMS,对文中提出的核心算法进行了验证。

论文目录:

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 主动数据库历史

1.1.2 主动规则与规则语言

1.1.2.1 事件

1.1.2.2 条件

1.1.2.3 动作

1.1.3 规则执行语义

1.1.3.1 规则处理粒度

1.1.3.2 事件消耗语义

1.1.3.3 依赖与冲突消解

1.1.3.4 耦合方式

1.1.3.5 规则与嵌套事务

1.1.3.6 串行执行与并行执行

1.1.3.7 迭代执行与递归执行

1.1.3.8 终止性

1.1.3.9 合流性与正确性

1.1.4 主动数据库原型系统

1.1.4.1 HiPAC 系统

1.1.4.2 POSTGRESS 系统

1.1.4.3 Sentinel 系统

1.1.4.4 Starburst 系统

1.1.4.5 Chimera 系统

1.1.4.6 Ode 系统

1.1.4.7 A-RDL 系统

1.1.4.8 Ariel 系统

1.1.4.9 SAMOS 系统

1.1.4.10 NEOS 系统

1.1.4.11 Petri-AOODB 系统

1.1.5 标准与商业数据库

1.1.5.1 SQL-92 中的完整性约束

1.1.5.2 SQL3 中的断言与触发子

1.1.5.3 商业数据库中的触发器

1.1.6 主动数据库理论问题

1.1.6.1 事件描述语言

1.1.6.2 复合事件的增量式检测

1.1.6.3 规则终止性分析

1.1.6.4 正确性语义描述

1.1.6.5 合流性与耦合方式

1.1.7 主动数据库应用

1.1.8 相关研究领域

1.2 本文工作

1.2.1 时序算子与时序事件描述语言

1.2.2 改进的Petri 网及复合时序事件的检测

1.2.3 关联图与主动规则终止性分析

1.2.4 主动规则执行正确性的形式化描述

1.2.5 支持多种耦合方式的合流性主动规则执行模型

1.2.6 Petri-AOODB 原型系统

第二章 Petri-AOODB 规则系统

2.1 主动规则形式

2.2 主动规则语义

2.2.1 耦合方式

2.2.2 优先级别

2.2.3 级联触发与终止性

2.2.4 正确性与合流性保障

2.2.5 并行执行模型

2.3 规则系统结构

第三章 复合时序事件及其增量检测

3.1 引言

3.2 一元时序算子与时序事件代数

3.2.1 事件与复合事件

3.2.2 相对时序算子

3.2.3 事件的时间语义

3.2.4 时序事件代数及其性质

3.3 标志取代Petri 网

3.4 用TR Petri 网检测复合时序事件

3.4.1 例子

3.4.2 数据结构与算法

3.5 小结

第四章 主动规则执行的终止性

4.1 终止性静态分析与动态检测

4.2 基于触发图与活化图的终止性分析

4.2.1 相关定义

4.2.2 基本归约算法及其保守性

4.2.3 基于TG 和AG 的分析算法及其错误

4.2.4 触发可达及分析算法的修正

4.3 关联图与主动规则终止性分析

4.3.1 惰化图与关联图

4.3.2 基于关联图的终止性分析

4.3.2.1 基本定义与定理

4.3.2.2 分析算法

4.3.2.3 例子

4.4 小结

第五章 主动规则执行的正确性与合流性

5.1 引言

5.2 耦合方式与合流性

5.3 冲突与传递冲突

5.4 主动规则执行的正确性

5.4.1 扩展的嵌套事务模型

5.4.2 多种耦合方式下的主动规则正确性语义

5.5 正确执行结果的合流性

第六章 主动数据库的执行模型

6.1 层次嵌套可串行化

6.2 规则调度与并发控制

6.2.1 规则调度算法

6.2.2 数据结构

6.2.3 锁请求算法

6.2.4 事务提交算法

6.2.5 事务失败算法

6.3 死锁检测与恢复

6.4 小结与进一步工作

第七章 实验效果与应用

7.1 系统实现与测试

7.1.1 事件描述语言的增量检测

7.1.2 规则执行终止性静态分析算法

7.1.3 规则调度与并发控制

7.2 系统应用

7.2.1 约束管理

7.2.2 视图管理

7.2.2.1 虚拟视图

7.2.2.2 物化视图

7.2.3 工作流管理

第八章 结论与展望

8.1 结论与贡献

8.1.1 时序事件描述语言

8.1.2 标志取代Petri 网

8.1.3 基于RG(TG+AG+DG)图的规则终止性分析

8.1.4 规则执行的正确性与合流性

8.1.5 主动规则执行模型

8.1.6 基于Petri 网的AOODBMS 原型系统

8.2 未来展望

8.2.1 E-C 与C-A 耦合方式的分离

8.2.2 并发事件描述语言

8.2.3 辅助工具系统

7.2.4 基于XML 的主动数据库

参考文献

作者读博士期间发表的部分论文目录

致谢

摘要

Abstract

发布时间: 2006-01-17

参考文献

  • [1].关于主动数据库中主动规则集可终止性理论的研究[D]. 熊中敏.哈尔滨理工大学2006

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  • [9].主动面向对象数据库的主动机制研究及应用[D]. 李庆忠.中国科学院研究生院（计算技术研究所）2000
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