Προσδιορισμός Παραθύρων Σε Ρεύματα Δεδομένων

Abstract

Σε πολλές σύγχρονες εφαρμογές, η πληροφορία λαμβάνει την μορφή ταχύτατα μεταβαλλόμενων ρευμάτων δεδομένων που διακινούνται μέσω δικτύων. Τα ρεύματα δεδομένων αποτελούνται από θεωρητικά άπειρο πλήθος στοιχείων συνήθως υπό την μορφή σχεσιακών πλειάδων με κάποια χρονική σήμανση. Οι πλειάδες του ρεύματος φτάνουν δυναμικά στο σύστημα με άγνωστο ρυθμό ή χρονική διάταξη και τροφοδοτούν ερωτήματα διαρκείας για την άμεση επεξεργασία τους. Γι' αυτό το λόγο, εφαρμόζονται παράθυρα πάνω σε ρεύματα δεδομένων με στόχο την διαρκή απόσπαση πεπερασμένου πλήθους πλειάδων εστιάζοντας στην πιο πρόσφατη πληροφορία, με πιθανές αλλά σαφώς προσδιορισμένες επιπτώσεις στην ακρίβεια των απαντήσεων.Το ζήτημα του προσδιορισμού παραθύρων σε ρεύματα δεδομένων προσεγγίζεται τόσο σε επίπεδο θεωρητικής μελέτης όσο και σε επίπεδο υλοποίησης. Αρχικά επιδιώκεται η θεμελίωση, η κατηγοριοποίηση και ο αλγεβρικός προσδιορισμός της σημασιολογίας των παραθύρων. Κατόπιν επιχειρείται ο σχεδιασμός και η υλοποίηση ενός απλουστευμένου συστήματος διαχείρισης ρευμάτων δεδομένων με έμφαση στις παραθυρικές δομές και στους κυριότερους τελεστές (προβολή, επιλογή και σύνδεση διοχέτευση). Παρέχεται δυνατότητα διαμόρφωσης φυσικού προσχεδίου εκτέλεσης διαφόρων ερωτημάτων διαρκείας διασυνδέοντας κατάλληλα τις διαθέσιμες δομές, οι οποίες λειτουργούν ως αυτοτελείς οντότητες. Η άφιξη των στοιχείων από διάφορα ρεύματα δεδομένων προσομοιώνεται με ελεγχόμενο ρυθμό, ενώ η χρονοδρομολόγηση όλων των διεργασιών επαφίεται στο λειτουργικό σύστημα. Τέλος, η ορθή λειτουργία του συστήματος επιβεβαιώθηκε στην πράξη δοκιμάζοντας διαθέσιμα σύνολα δεδομένων.