Priorisierte Verarbeitung von Datenstromelementen
Abstract
Datenstrommanagementsysteme, die effizient und skalierbar viele Anfragen gleichzeitig auf kontinuierlichen Daten auswerten können, sind eine vielversprechende Technologie für zukünftige Überwachungsund Steuerungsanwendungen, z. B. bei dezentralen Energieanlagen. Dafür ist es jedoch notwendig, dass bestimmte Systemzustände (z. B. Warnungen oder Alarme) gegenüber dem Normalbetrieb bevorzugt behandelt werden. Im Gegensatz zu anderen Ansätzen, die solche Zustände durch eigene, vom Laufzeitsystem priorisierte Anfragen beschreiben, betrachten wir in diesem Beitrag priorisierte Datenstromelemente. Wir schaffen auf Basis einer logischen und physischen Operatoralgebra die formale Grundlage für die Priorisierung einzelner Da- tenstromelemente. Priorisierte Elemente profitieren darin doppelt. Zum einen können sie andere Elemente bspw. in Puffern ”überholen“ und zum anderen können priorisierte Ergebnisse zustandsbehafteter Operatoren früher erzeugt werden, als bisherige Ansätze dies erlauben. Die Anfragesemantik bleibt dabei unverändert. Wir haben unseren Ansatz im Datenstrom-Framework ODYSSEUS implementiert und zeigen durch formale Abschätzungen und umfangreiche Messungen, wie durch die bevorzugte Be- handlung priorisierter Elemente sowohl innerhalb von Anfrageoperatoren als auch beim Transport zwischen Anfrageoperatoren eine deutlich geringere Latenz erreicht werden kann. Davon können dann alle Anfragen profitieren, die solche priorisierten Elemente verarbeiten.
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