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https://theses.hal.science/tel-00004983Thierry Coupaye0HAL编号:tel-000049830提交日期:2004年2月23日0HAL是一个多学科的开放获取存档,用于存储和传播科学研究文档,无论它们是否发表。这些文档可以来自法国或国外的教育和研究机构,或者来自公共或私人研究中心。0HAL多学科开放存取档案,旨在存储和传播研究水平的科学文献,无论是否发表,来自法国或国外的教育和研究机构,公共或私人实验室。0用于主动数据库系统的参数化执行模型0引用此版本:0Thierry Coupaye. 用于主动数据库系统的参数化执行模型. 人机界面 [cs.HC]. Joseph-Fourier - GrenobleI大学, 1996. 法语. �NNT : �. �tel-00004983�Th�esepr�esent�eeparThierryCOUPAYEpourobtenirlegradedeDocteurdel'Universit�eJosephFourier-Grenoble1(arr^et�eminist�erieldu30Mars1992)Sp�ecialit�e:InformatiqueUnmod�eled'ex�ecutionparam�etriquepoursyst�emesdebasesdedonn�eesactifsDatedesoutenance:14novembre1996Compositiondujury:Pr�esident:PaulJacquetRapporteurs:NicoleBidoit�EricSimonDirecteur:ChristineColletExaminateurs:MichelAdibaAhmedBouajjaniTh�esepr�epar�eeauseindulaboratoireLogicielsSyst�emesR�eseaux{IMAGii\NoncommeleChaos,o�utouts'entasseets'�ecrase,Maiscommel'harmonieconfusedumonde:O�udansladiversit�eunordresevoit,Eto�u,quoiquetoutdi��ere,touts'accorde."AlexanderPope.\WindsorForest".ivJevoudraisiciremercier:PaulJacquet,Professeur�al'InstitutNationalPolytechniquedeGrenobleetdirecteurdulaboratoireLogicielsSyst�emesR�eseaux(LSR-IMAG)quimefaitl'honneurdepr�esidercejurydeth�ese.NicoleBidoit,Professeur�al'Universit�edeParisXIIIet�EricSimon,DirecteurdeRe-cherches�al'INRIARocquencourtquiontbienvouluporterleurjugementsurcetravail.MichelAdiba,Professeur�al'Universit�eJosephFourier,responsabledelaformationdocto-raleeninformatiqueetresponsabledel'�equipeSTORM(LSR-IMAG)quiaaccept�edefairepartiedecejury.Jevoudraisluiexprimermaplussinc�eregratitudepourm'avoir\aiguill�e"surlessyst�emesd'informationsetlesbasesdedonn�eespuispourm'avoirfaitcon�anceenm'acceuillantdansson�equipe.ChristineCollet,Ma^�tredeConf�erences�al'Universit�eJosephFourieretco-responsabledel'�equipeSTORMquiest�al'origineet�al'aboutissementdecetravail.Ellem'aconseill�e,guid�eetform�e�alarechercheplusquequiconque.Notrecon�gurationentandemn'estplus�apr�esenteretjevoudraissimplementluisignalerquesijesuis\sonpremierth�esard",elleresteraquant�aelle,\mapremi�ere(etunique)directricedeth�ese"!AhmedBouajjani,Ma^�tredeConf�erences�al'Universit�eJosephFourier,quiaaccept�edeparticiper�acejury.Jeleremercieplusparticuli�erementpoursesremarquesetsuggestionsquiontgrandemementam�elior�elalisibilit�edelas�emantiqueformellepr�esent�eedanslecinqui�emechapitredecedocument{mettantainsienvaleurcetravaildeformalisation.Jevoudrais�egalementremerciertouslesmembresdel'�equipeSTORMavecquimesrapportsfurentaussidiversqu'enrichissants.Jepenseplusparticuli�erement�aChristianEsculier,PierreHabrakenetClaudiaLuciaRoncancioquisesont,jecrois,r�eellementint�eress�es�acetravail.Leurscommentaires,questionsetsuggestionsontnotablementam�elior�ecetteth�esetantsurlefondquesurlaforme.Merci�aJean-PierreGiraudinetMoniqueChabre-Peccoudpouravoirsugg�ererchacununeid�eepr�esentedanscetteth�ese!JenevoudraiscertainementpasomettreHerv�eMartinquiasouventjou�eler^oledecatalyseurdansmon\entreprisepersonnelleded�edramatisation".Merci�aCorinne,Marie-ClaudeetCatherinequiontaccept�edesem�etamorphosermomen-tan�ementencorrecteursorthographiques.Merci�amafamille{Jean-Pierre,Colette,YvonneetEvelYne{quim'ao�ertunenouvellepreuvedesonamourenserelayantpourveiller,elleaussi,�al'orthographedecedocument.MerciaPhilou,Rosine,ClaireetJuliettepourleurpr�esenceaucoursdecesderniersmois.viTABLEDESMATI�ERESviiTabledesmati�eres1Introduction11.1DesSGBDconventionnelsauxSGBDactifs..............11.2Probl�ematiqueetobjectifsdenotretravail...............41.2.1Unnouveauparadigmedeprogrammation...........41.2.2Versunmod�eled'ex�ecutionparam�etrique............51.3D�emarcheetcontributiondenotretravail................61.3.1Taxonomieetrepr�esentationgraphiquedesmod�elesd'ex�ecution61.3.2Unmod�eled'ex�ecutionparam�etriqueetsas�emantiqueformelle71.3.3Exploitationdumod�eleetdesas�emantiqueformelle.....81.4Organisationdudocument........................82Caract�eristiquesdesSGBDactifs112.1Caract�eristiquesfondamentales.....................122.2Mod�eledeconnaissances.........................152.2.1Mod�eleder�eglesetmod�elededonn�ees.............162.2.2�Ev�enements............................172.2.3Conditions.............................202.2.4Actions..............................202.2.5Environnementsd'�evaluationetd'ex�ecution..........202.3Mod�eled'ex�ecution............................212.3.1Ex�ecutiond'applications.....................22viiiTABLEDESMATI�ERES2.3.2Ex�ecutionder�egles........................232.3.3Ex�ecutiond'applicationsavecdesr�egles............242.4Mod�eleded�etectionetdeproductiondes�ev�enements.........252.5Conclusion.................................273Taxonomiedesmod�elesd'ex�ecutionpourSGBDactifs293.1Ex�ecutiond'uner�egle...........................303.1.1D�eclenchement..........................313.1.1.1Traitementdes�ev�enements..............313.1.1.2Consommationdes�ev�enements............323.1.1.3E�etnet.........................333.1.2�Evaluation.............................353.1.3A-ex�ecution............................353.1.3.1Substitutiondel'op�erationd�eclenchante.......353.1.3.2Pr�eemptiondel'ex�ecution...............363.1.4Autresdimensionsdel'ex�ecutiond'uner�egle..........383.1.4.1D�eclenchementavantouapr�esl'op�erationd�eclenchante383.1.4.2D�eclenchementimpliciteetexplicite.........383.1.4.3D�esactivationet(r�e-)activationd'uner�egle......383.1.4.4D�eclenchementuniqueetperp�etuel..........393.2Ex�ecutiond'unensembleder�egles....................393.2.1Pland'ex�ecutionlocal(r�eglesmultiples)............413.2.2Pland'ex�ecutionglobal(cascadesder�egles)..........433.3R�eglesettransactions...........................463.3.1Modesdecouplage........................473.3.1.1Modeded�eclenchement................473.3.1.2Modedetransaction..................483.3.1.3Modedesynchronisme.................48TABLEDESMATI�ERESix3.3.1.4Modeded�ependance..................483.3.1.5Discussion........................493.3.2Positionparrapport�al'�echec..................503.4Taxonomiepropos�ee,comparaisonetdiscussion............523.4.1Comparaisonavecd'autrestravaux...............523.4.2Repr�esentationgraphiquedesmod�elesd'ex�ecution.......553.5Conclusion.................................574Lemod�eleFl'are594.1Commentapporterla�exibilit�e?....................604.1.1Lesapprochesexistantes.....................604.1.1.1Heraclitus:uneapprocheparlag�en�ericit�e......604.1.1.2EXACT:uneapprocheparl'extensibilit�e......614.1.2Survoldenotreapproche.....................644.1.2.1Vueg�en�eraledumod�ele................644.1.2.2M�ethodologieetmotivations..............664.2CoucheI:Mod�eled'ex�ecutiond'uner�egle................674.2.1Constantes.............................684.2.2Param�etres............................704.3CoucheII:Mod�eled'ex�ecutionintra-modulesder�egles........724.3.1Strat�egiesd'ex�ecution......................744.3.1.1Ex�ecutionparpriorit�es.................754.3.1.2Ex�ecutionenpipelines.................764.3.1.3Ex�ecutionenprofondeur................774.3.1.4Ex�ecutionparcycles..................784.3.2Algorithmeg�en�erique.......................804.3.3InteractionsentrelescouchesIetII...............814.3.3.1Priseencomptedumoded'ex�ecution.........81xTABLEDESMATI�ERES4.3.3.2Priseencomptedumodedetraitementdes�ev�enements824.3.3.3Priseencomptedumodedeconsommationdes�ev�e-nements.........................844.3.3.4Priseencomptedumodedepr�eemption.......844.4CoucheIII:Mod�eled'ex�ecutioninter-modulesder�egles........854.4.1Strat�egied'ex�ecution.......................864.4.2InteractionsentrelescouchesIIetIII..............874.5Conceptsexclusdumod�ele........................874.5.1CoucheI:ex�ecutiondi��er�ee�aunpointdecontr^ole......884.5.2CoucheII:choixd'uner�egle...................894.6InstanciationetcouverturedeFl'are..................904.6.1NAOS:uneinstantiationdumod�eleparam�etriqueFl'are...914.6.2Couverturedessyst�emesexistantsparFl'are..........934.7Conclusion.................................965S�emantiqued�enotationnelledeFl'are995.1Pr�eliminairesetnotations........................1015.1.1Vueg�en�eraledelas�emantiqued�enotationnelledeFl'are....1015.1.2Notationsutilis�ees........................1025.2Domainess�emantiques..........................1035.3Fonctionsdevaluation..........................1075.3.1Constructiondesensemblesencoursdetransaction......1105.3.2S�electiond'uner�egleencoursdetransaction..........1155.3.3Traitementd'uner�egleencoursdetransaction.........1205.3.4Constructiondesensemblesen�ndetransaction.......1245.3.5S�electiond'uner�egleen�ndetransaction...........1255.3.6Traitementd'uner�egleen�ndetransaction..........1265.4Comparaisonavecd'autresapprochesformelles.............128TABLEDESMATI�ERESxi5.4.1S�emantiqueop�erationnelleet\evolvingalgebras".......1285.4.2S�emantiqueop�erationnelleetmachinesrelationnelles.....1305.4.3S�emantiqued�enotationnelle...................1315.4.3.1S�emantiqued�enotationnelledeStarburst.......1325.4.3.2S�emantiqued�enotationnelledeNAOS........1325.4.4Sp�eci�cationformelleenObject-Z................1355.4.5S�emantiquesemi-formelleets�emantiqueop�erationnelle....1365.4.6Discussion.............................1375.5Conclusion.................................1396Exp�erimentation1416.1Contextedel'exp�erimentation......................1426.1.1R�eglesetmod�elededonn�ees...................1426.1.1.1Caract�eristiquesd'O2.................1426.1.1.2R�eglesNAOS......................1446.1.2D�e�nitiond'uner�egle.......................1456.1.2.1Sp�eci�cationdetyped'�ev�enement...........1476.1.2.2Identi�cateurdedeltastructure............1486.1.2.3Condition........................1486.1.2.4Action..........................1496.1.3Ex�ecutiond'uner�egle.......................1496.2Miseen�uvredeNAOS.........................1506.2.1Architectureg�en�erale.......................1506.2.2Lemoteurd'ex�ecution......................1536.2.2.1Structuresdedonn�ees.................1536.2.2.2Op�erationspr�eparatoires................1576.2.2.3R�eceptiondes�ev�enementsetex�ecutiondesr�egles..1586.3Miseen�uvredeFl'are.........................160xiiTABLEDESMATI�ERES6.3.1Lemoteurd'ex�ecutionFl'are...................1616.3.1.1Structuresdedonn�ees.................1616.3.1.2Op�erationspr�eparatoires................1656.3.1.3R�eceptiondes�ev�enementsetex�ecutionsdesr�egles..1656.3.2Fl'areetlesautrescomposantsdeNAOS............1666.4Conclusion.................................1677Conclusion1697.1R�esum�edutravaile�ectu�e........................1697.2Principalescontributions.........................1727.3Perspectives................................173APrincipauxtravauxutilis�es1A.1Syst�emesetprototypes..........................1A.1.1Syst�emesrelationnels.......................1A.1.2Syst�emes�aobjets.........................2A.2Synth�eseset�etudescomparatives....................6TABLEDESFIGURESxiiiTabledes�gures2.1Uner�egleactiveNAOS..........................133.1Ex�ecutiond'uner�egle...........................303.2Ex�ecutiond'unensembleder�egles....................403.3Arbreded�eclenchement.........................443.4Ex�ecutionenlargeurd'abord......................453.5Ex�ecutionenprofondeurd'abord....................463.6Mod�eled'ex�ecutiondePostgres.....................563.7Mod�eled'ex�ecutiondeNAOS......................564.1Hi�erarchiedeclassesder�eglesdansEXACT..............624.2Objets,classesetm�etaclassesder�eglesdansEXACT.........634.3Vueg�en�eraledumod�ele(lesbriquesdeFl'are).............654.4Moded'ex�ecutiond'uner�egle......................724.5Unarbreded�eclenchement........................744.6Uneex�ecutionintra-moduleparpriorit�es................754.7Ordred'ex�ecutionder�eglesparpriorit�es................764.8Uneex�ecutionintra-moduleparpipelines................774.9Ordred'ex�ecutionder�eglesparpipelines................774.10Uneex�ecutionintra-moduleenprofondeur...............784.11Ordred'ex�ecutionder�eglesenprofondeur...............794.12Uneex�ecutionder�eglesparcycles....................80xivTABLEDESFIGURES4.13Ordred'ex�ecutionintra-moduleparcycles...............804.14D�eclenchementmultipled'uner�egle...................834.15Unarbreded�eclenchement........................854.16Ex�ecutionavecpr�eemptiond'uner�egle.................864.17Unarbreded�eclenchementglobalder�eglesNAOS...........924.18Processusd'ex�ecutioninter-modulesdesr�eglesNAOS.........924.19Ex�ecutionglobaledesr�eglesNAOS...................926.1Int�egrationdesr�eglesNAOSdansleSGBDO2.............1456.2Unsch�emaO2...............................1466.3Uner�egleactiveNAOS..........................1476.4ArchitecturedeNAOS..........................1516.5Architecturedumoteurd'ex�ecutiondeNAOS.............1546.6Architecturedumoteurd'ex�ecutionFl'are...............1626.7Structured'unobjetRulelog.......................164LISTEDESTABLEAUXxvListedestableaux2.1Modesdeproductiondes�ev�enementscomposites............263.1Atomicit�edel'ex�ecutionvs.modedepr�eemption...........373.2Dimensionsdel'ex�ecutiond'uner�egle..................533.3Dimensionsdel'ex�ecutiond'uner�eglequid�ependentdumod�eledetransactions................................533.4Dimensionsdel'ex�ecutiond'uner�eglequid�ependentdumod�eleder�egles543.5Dimensionsdel'ex�ecutiond'unensembleder�egles...........544.1Constantesdel'ex�ecutiond'uner�egle..................684.2Param�etresdel'ex�ecutiond'uner�egle..................704.3Moded'ex�ecutiond'uner�egle......................714.4Param�etresdel'ex�ecutionintra-modulesder�egles...........734.5Constructiondesstrat�egiesd'ex�ecutionintra-modulesder�egles....744.6Mod�eled'ex�ecutiondesr�eglesdeI....................914.7Mod�eled'ex�ecutiondesr�eglesdeD...................914.8R�eglesdeStarburst............................934.9R�eglesimm�ediatesdeAriel........................944.10R�eglesimm�ediatesdeSentinel......................954.11R�eglesdi��er�eesdeSentinel........................95xviLISTEDESTABLEAUXIntroduction1Chapitre1IntroductionBarom�etren.Instrumenting�enieuxquiindiquelasortedetempsquenoussommesentraindesubir.AmbroseBierce-\LedictionnaireduDiable"1.1DesSGBDconventionnelsauxSGBDactifsFace�alacomplexit�egrandissantedesnouvellesapplications{tellesquelaconcep-tionassist�eeparordinateur(CAO),leG�enieLogiciel,lagestiondetra�ca�erienouferroviaire,lesapplicationsg�eographiques,bancaires,�nanci�eres,etc.{larecherchedansledomainedesbasesdedonn�eesestenconstante�ebullitionetr�epond�acesnou-veauxbesoinsenproposantdenouveauxtypesdeSGBD{toujoursplusperformants,bien�evidemment.Cesnouveauxsyst�emes[Kim95,Kim90,AC93,OV91,ODV94,GV91]:objets,temporels,multim�edias,parall�eles,distribu�es,r�epartis,etc.,o�rentunlarge�even-taildemod�elesdedonn�eesetdeservicesquipermettentder�esoudredesprobl�emessp�eci�ques.Cependant,ilsser�ev�elentsouventtr�eslimit�espourg�ererexplicitementladynamiquedesbasesdedonn�ees,etenparticulier,pourr�eagirauxchangementsd'�etatsdesbasesdedonn�ees.Ene�et,danscessyst�emes,touteslesop�erationsdemanipulationdedonn�eessonte�ectu�eessurlademandeexplicited'unutilisateuroud'uneapplication.Onquali�esouventcessyst�emesdepassifs,paroppositionaux2Introductionsyst�em
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