Implementierung eines RDF Stores

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Implementierung eines RDF Stores

• Michael Schmidt, 29.04.2008

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Teil I RDF Speicherung(siehe Handout)
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Teil II RDF Extraktion
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Semantik von Basic Graph Patterns

• Basic Graph Pattern
• (t1, t2, t3), wobei
• t1 entweder URI oder Variable
• t2 entweder URI oder Variable
• t3 entweder URI, Literal oder Variable
• Beispiele für Graph Patterns
• (?person, rdftype, foafPerson)
• (lxPerson1, ?y, ?z)
• (?x,?y,?z)
• (lxPerson1, foafname, Linus Torvalds)

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Semantik von Basic Graph Patterns

• Auswertung von Graph Patterns
• Liefert Menge aller möglichen Mappings von
  Variablen im Pattern zu Elementen im
  Eingabegraphen

Anfragepattern
(?person,rdftype,foafPerson)
Ergebnis
?person -gt msPerson1, ?person -gt
lxPerson2
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Kombination von Basic Graph Patterns

• Kombination von Basic Graph Patterns mittels
  verschiedener Operatoren
• AND
• UNION
• FILTER
• OPTIONAL
• Formale Semantik nächste Woche, bis dahin lesen
  und verstehen (bis incl. Kap. 2.2)
• Jorge Perez, Marcelo Arenas, and Claudio
  Gutierrez
• Semantics and Complexity of SPARQL

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Anforderungen Implementierung

• Einlesen von Graph Patterns aus Datei
• GraphPattern SimpleGraphPattern
  ComposedGraphPattern
• FilterGraphPattern
• SimpleGraphPattern ( Subject ,
  Predicate , Object )
• ComposedGraphPattern SimpleGraphPattern
  Operator SimpleGraphPattern
• FilterGraphPattern SimpleGraphPattern
  FILTER FilterCondition
• Subject URI Variable
• Predicate URI Variable
• Object URI Literal Variable
• FilterCondition FilterSubexp
  FilterOperator FilterSubexp
• FilterSubExp URI Literal Variable
• Operator AND UNION
  OPTIONAL
• FilterOperator lt lt gt
  gt
• , wobei URI eine URI ist (möglicherweise in
  Prefix-Notation), Literal ein String in
  Anführungszeichen, und Variable eine Variable der
  Form ?a-zA-Z (z.B. ?name, ?x, ?abcD)

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Anforderungen Implementierung

• Auswerten von
• Basic Graph Patterns p
• Join zwischen Patterns p1 AND p2
• Union von Patterns p1 UNION p2
• Optionale Selektion p1 OPTIONAL p2
• Auswerten mit konstantem Speicherverbrauch
• Ausnutzen von Indizes

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Teil III Spezifikation
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Spezifikation

• Erforderliche Materialien (vollständig bis in
  zwei Wochen)
• Pflichtenheft
• Übersichtsgrafik Systemarchitektur
• Use Cases
• UML Klassendiagramm
• Interaktionsdiagramme
• Milestones (bis wann sind welche Module fertig)
  Aufteilung (Parallelisierung)

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Pflichtenheft

• Beschreibt Anforderungen durch den Besteller in
  der Interpretation des Herstellers für sein
  Produkt
• Vertraglich bindend ?
• Was wird umgesetzt?
• Aufbau
• Zielsetzung Musskriterien, Sollkriterien,
  Kannkriterien
• Produkteinsatz Anwendungsbereiche, Zielgruppen,
  Betriebsbedingungen
• Produktübersicht
• Produktfunktionen (detaillierte Auflistung aller
  Funktionen)
• Produktleistungen
• Bedienung (Spezifikation der Kommandozeilenparamet
  er)
• Technische Produktumgebung (z.B. Betriebssystem,
  Hardware etc.)
• Viele Materialien im WWW -gt Recherche !

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Use Cases

• Spezifikation von konkreten Anwendungsszenarien
  mit gewünschtem Resultat
• Beispiel
• Benutzer lädt die Datei xyz.n3 (Datei angeben)
  mit dem Befehl loadFile dbname xyz xyz.n3
• Nach dem Laden ist folgendes Szenario gegeben
• Benutzer extrahiert Daten für das Graph Pattern
  pattern.bgp (Pattern angeben)
• Ausgabe
• Sollten möglichst viele Komponenten des Systems
  abdecken
• Viele Materialien im WWW -gt Recherche !

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UML Klassendiagramm

• Beschreibt das Design der Software
• Auflistung /aller/ Klassen und deren Zusammenhang
  (Vererbung, Nutzung, etc.)
• Auflistung der wichtigsten Methoden inclusive
  Eingabe- und Rückgabeparameter
• Sehr viel Arbeit!
• Viele Materialien im WWW -gt Recherche !

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UML Klassendiagramm
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Interaktionsdiagramm

• Beschreibt Interaktion zwischen
  Programmkomponenten (Klassen und Methoden)
• Typischerweise anhand von Use Cases erzeugt
• Sollte möglichst große und wichtige Teile des
  Programms abdecken
• Viele Materialien im WWW -gt Recherche !

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Links

• Dia UML Modeling Tool
• http//dia-installer.de/download.html (auch für
  Linux verfügbar)
• Vorlesung UML-Modellierung (Universität des
  Saarlandes)
• http//graphics.cs.uni-sb.de/Courses/ss02/Sopra/f
  olien/se-2.pdf
• Vorlesung Testen (Universität des Saarlandes)
• http//graphics.cs.uni-sb.de/Courses/ss02/Sopra/
  folien/testen.pdf