關于主動數(shù)據(jù)庫中主動規(guī)則集可終止性理論的研究.pdf

1、傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)是被動的，數(shù)據(jù)庫狀態(tài)的改變是外界或用戶程序影響的結果，也就是所有的查詢和數(shù)據(jù)處理操作必須通過人工操作完成。為了實現(xiàn)數(shù)據(jù)完整性、一致性的自動維護以及滿足實時信息處理的需要，主動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)通過主動規(guī)則或觸發(fā)器的形式加強了傳統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的現(xiàn)有功能，它具有無須人工干預就自動對數(shù)據(jù)庫狀態(tài)改變作出反應的能力。 主動數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)能夠自動對數(shù)據(jù)庫內、外部的狀態(tài)進行監(jiān)控分析，并作出實時響應。在工業(yè)控制系統(tǒng)、工作流管理、主動數(shù)據(jù)倉庫、生

2、物信息管理等眾多領域都充分利用了主動規(guī)則機制。主動規(guī)則可以相互觸發(fā)，使得主動規(guī)則集的可終止性問題成為了數(shù)據(jù)庫界的一個著名的難題。具有可終止性是保證主動規(guī)則集具有良好行為特性的一個重要特征，因為規(guī)則集的無限循環(huán)執(zhí)行會導致系統(tǒng)大量資源的浪費，從而導致系統(tǒng)性能惡化，而對一些要求嚴格的控制系統(tǒng)，則會對系統(tǒng)產(chǎn)生致命的損傷。主動規(guī)則集的可終止性判定是一個直接影響主動數(shù)據(jù)庫設計和應用的關鍵問題，但現(xiàn)有的可終止性分析方法都只能提供一個充分條件用來保證主

3、動規(guī)則集的可終止性。如何找到一個可以發(fā)現(xiàn)可終止性情形的有效方法是數(shù)據(jù)庫界至今仍在努力的一個研究方向。 本文研究的目的是通過對主動數(shù)據(jù)庫中主動規(guī)則集的可終止性理論的研究，打破主動規(guī)則集行為難以預測的瓶頸，使主動規(guī)則的語義表達更豐富、更充分。這也必然促進主動規(guī)則在當前各個應用領域中得到更充分、更可靠的應用。 一、提出了一系列精確刻畫規(guī)則特性的概念。具體來說，本文提出了“觸發(fā)可達”和“活化可達”的概念，修正了已有文獻中用“可達

4、”概念不精確地描述不可歸約規(guī)則集中規(guī)則與觸發(fā)環(huán)和活化環(huán)的關系；根據(jù)觸發(fā)環(huán)之間可能產(chǎn)生的觸發(fā)關系和活化關系，將觸發(fā)環(huán)細分為獨立型觸發(fā)環(huán)和非獨立型觸發(fā)環(huán)；為了表示規(guī)則可能受到的無限次的活化作用，提出了規(guī)則的活化路徑和活化路徑集的概念。二、提出了一種新的主動規(guī)則集可終止性靜態(tài)分析方法。已有的方法提出了基于觸發(fā)圖(TG)、活化圖(AG)的分析方法和基于條件公式的分析方法，但在支持立即執(zhí)行模式下未能考慮下述情形：(1)對TG圖或AG圖中一條路徑

5、，若為之建立的條件公式不滿足，則這條路徑將失去觸發(fā)作用和活化作用。(2)對TG圖中一個觸發(fā)環(huán)中任一規(guī)則，若不存在一條活化路徑可與之同步地無限次執(zhí)行，則此規(guī)則一定可終止執(zhí)行。本文提出的這種新的可終止性靜態(tài)分析方法，較現(xiàn)有的方法可發(fā)現(xiàn)更多的可終止性情形。 三、發(fā)展了在靜態(tài)編譯階段計算不可歸約規(guī)則集的歸約算法?，F(xiàn)有的可終止性靜態(tài)分析方法只能提出一個保證主動規(guī)則集可終止的充分條件而非必要條件，故而運行階段可終止性的動態(tài)分析方法具有不可替

6、代的作用，而不可歸約規(guī)則集是動態(tài)分析的基礎。本文將具有相互影響的觸發(fā)環(huán)細分為獨立型觸發(fā)環(huán)和非獨立型觸發(fā)環(huán)，在立即執(zhí)行模式下基于TG圖和AG圖進行了以下分析：(1)分析了活化路徑的同步作用對TG環(huán)執(zhí)行的影響，并提出了只含獨立型觸發(fā)環(huán)的主動規(guī)則集的歸約算法；(2)分析了非獨立型觸發(fā)環(huán)對不可歸約規(guī)則集中規(guī)則的觸發(fā)作用和活化作用，并提出了含有非獨立型觸發(fā)環(huán)的主動規(guī)則集的歸約算法。 四、發(fā)展了主動規(guī)則集在運行階段的可終止性動態(tài)分析方法。(