Các thành phần Event-B của hệ thống triggers được lưu dưới dạng XML, có thể sử dụng cho quá trình kiểm chứng tính đúng đắn của mô hình trên nền tảng Rodin... Phát triển phần mềm trong Ev
Trang 1Nghiên cứu và xây dựng công cụ hỗ trợ mô hình hóa hệ thống Triggers bằng Event - B
Nông Thị Oanh
Trường Đại học Công nghệ Đại học Quốc gia Hà Nội Luận văn ThS Công nghệ thông tin : 60 48 05 Người hướng dẫn : PGS.TS Trương Ninh Thuận
Năm bảo vệ: 2013
53 tr
Abstract Nghiên cứu các luật chuyển đổi giữa hệ thống cơ sở dữ liệu (CSDL) triggers
và mô hình Event-B Xây dựng công cụ hỗ trợ mô hình hoá bán tự động hệ thống triggers từ pha thiết kế Các thành phần Event-B của hệ thống triggers được lưu dưới dạng XML, có thể sử dụng cho quá trình kiểm chứng tính đúng đắn của mô hình trên nền tảng Rodin
Keywords.Hệ thống thông tin; Cơ sở dữ liệu; Mô hình hóa hệ thống
Content
Triggers là các luật hoạt động trong hệ thống cơ sở dữ liệu thương mại như Orcacle, SyBase,…được hình thành trong cấu trúc Event - Condition -Action (ECA) Triggers được sử dụng thường xuyên và rộng rãi trong hệ thống cơ sở dữ liệu của nhiều ứng dụng để thực hiện các thao tác tự động và đảm bảo tính ràng buộc toàn vẹn Trong một số cơ sở dữ liệu thương mại, triggers có hai loại: triggers DML và triggers
hệ thống Triggers DML được kích hoạt khi các sự kiện DELETING, UPDATING, INSERTING xuất hiện, còn triggers hệ thống giống như thủ tục lưu trữ có chứa các đoạn mã PL/SQL Các đoạn mã này con người có thể đọc được và không có ngữ nghĩa hình thức Vì vậy, chúng ta chỉ có thể kiểm chứng nếu trigger kết thúc hoặc xung đột với tính ràng buộc toàn vẹn sau khi thi hành nó hoặc kiểm tra từng bước một Do đó
mô hình hoá triggers bằng các phương pháp hình thức là hết sức cần thiết Một số công trình đã cố gắng giải quyết vấn đề này bằng cách áp dụng các giải thuật tìm kiếm tính dừng hoặc kiểm chứng mô hình [4], [5] Tuy nhiên, hầu hết các kết quả đều tập trung vào tính chất dừng, trong khi một số ít giải quyết cả hai tính dừng và ràng buộc toàn vẹn của hệ thống cơ sở dữ liệu Hơn nữa, các phương pháp tiếp cận dường như rất
Trang 2phức tạp mà chúng ta không thể áp dụng vào trong phát triển cơ sở dữ liệu
Phương pháp B [6] là phương pháp phát triển phần mềm hình thức, ban đầu được J.-R Abrial viết Ký hiệu của phương pháp B dựa trên lý thuyết tập hợp, phép thay thế tổng quát và logic bậc nhất Event – B [7] được kế thừa từ phương pháp B, phù hợp hơn cho phát triển hệ thống phân tán và phản hồi lớn Phát triển phần mềm trong Event – B bắt đầu bằng mô tả các yêu cầu của hệ thống ở mức trừu tượng và sau đó làm mịn chúng qua các bước để đạt được sự mô tả hệ thống chi tiết của hệ thống để có thể chuyển đổi sang mã nguồn Tính nhất quán của mỗi mô hình và mối quan hệ giữa mô hình trừu tượng và mô hình làm mịn thu được bằng chứng minh hình thức Các công
cụ hỗ trợ được cung cấp cho đặc tả Event – B và chứng minh trong nền tảng Rodin
Từ yêu cầu kiểm chứng các triggers và ưu điểm của Event-B, việc phát triển các công cụ phần mềm hỗ trợ quá trình mô hình hoá bằng Event-B có ý nghĩa thực tiễn quan trọng trong qui trình phát triển các ứng dụng cơ sở dữ liệu Trên cơ sở những phân tích trên, được sự định hướng và chỉ bảo của PGS.TS Trương Ninh Thuận, tôi đã
lựa chọn đề tài: “Nghiên cứu và xây dựng công cụ hỗ trợ mô hình hóa hệ thống
triggers bằng Event-B” làm luận văn tốt nghiệp của mình
Trong luận văn này, chúng tôi dựa vào một cách tiếp cận hình thức hóa hệ thống trigger cơ sở dữ liệu bằng phương pháp chứng minh Event – B [5] Ý tưởng tiếp cận này được xuất phát từ sự tương quan giữa cấu trúc của sự kiện Event – B và ECA Đầu tiên, chúng tôi chuyển đổi hệ thống cơ sở dữ liệu sang mô hình Event – B Bước tiếp theo chúng tôi đưa mô hình tiếp cận thực tế bằng cách sử dụng nền tảng Rodin để kiểm chứng thuộc tính là tính dừng và các ràng buộc khác dựa trên công cụ chứng minh tự động Ưu điểm của cách tiếp cận này là hệ thống cơ sở dữ liệu thực bao gồm các trigger và các ràng buộc được mô hình hóa dễ dàng bằng cụm từ diễn tả logic trong Event – B như INVARIANTS và EVENTS Do đó, tính đúng đắn của hệ thống có thể được chứng minh bằng phương pháp hình thức Điều đó đặc biệt quan trọng cho các nhà phát triển cơ sở dữ liệu khi mà biết chắc chắn hệ thống trigger tránh được các vấn
đề nghiêm trọng ở thời gian thiết kế Hơn nữa, cách tiếp cận gần với thực tế mà chúng tôi có thể triển khai một công cụ theo ý tưởng chính để chuyển đổi mô hình cơ sở dữ liệu từ Event – B sang nền tảng Rodin tự động (hoặc tự động một phần) Luận văn gồm một số nội dung chính như sau:
Chương 1: Tổng quan về Trigger trong cơ sở dữ liệu - nội dung được trình
bày trong chương bao gồm: khái niệm, cách tạo trigger, các thành phần của trigger,
phân loại trigger
Chương 2: Ngôn ngữ Event-B - trình bày về cấu trúc của mô hình Event-B gồm
Trang 3Máy, Ngữ cảnh, sự kiện của Event-B
Chương 3: Mô hình hóa và kiểm chứng hệ thống trigger bằng Event-B –
trình bày về các định nghĩa được ánh xạ sang các khái niệm của Event-B, các luật chuyển đổi giữa hệ thống trigger sang mô hình Event-B; đưa ra cách tiếp cận chi tiết,
mô hình hóa hệ thống trigger cụ thể trong ví dụ 3.4 và giới thiệu những thông tin và các nghiên cứu liên quan đến công việc cho đến nay
Chương 4: Xây dựng công cụ hỗ trợ mô hình hóa hệ thống trigger bằng Event-B – trình bày về chức năng, giao diện và hướng dẫn sử dụng chương trình
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1 Choi, E.-H., Tsuchiya, T., Kikuno, T., “Model checking active database rules” Technical report, AIST CVS, Osaka University, Japan (2006)
2 Ghazi, T., Huth, M., “An Abstraction-Based Analysis of Rule Systems for Active Database Management Systems” Technical report, Kansas State University, Technical Report KSU-CIS-98-6, p.15 (April 1998)
3 Hong Anh Le and Ninh Thuan Truong, “Modeling and Verifying DML Triggers Using Event-B”, 5th ACCIDS, 2013
4 Lee, S.-Y., Ling, T.-W., “Are your trigger rules correct?” In: Proceedings of the 9th International Workshop on Database and Expert Systems Applications, DEXA 1998,
p 837 IEEE Computer Society, Washington, DC (1998)
5 Lee, S.-Y., Ling, T.-W., “Verify Updating Trigger Correctness” In: Bench-Capon, T.J.M., Soda, G., Tjoa, A.M (1999)
6 B method web site (2012), http://www.bmethod.com
7 Event-b and the rodin platform (2012), http://www.event-b.org
8 Oracle7 Server Concepts Manual (2012), http://docs.oracle.com/