Implementierung eines RDF Stores

Michael Schmidt, 29.04.2008

Teil I: RDF Speicherung(siehe Handout)

Teil II: RDF Extraktion

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, rdf:type, foaf:Person) (lx:Person1, ?y, ?z) (?x,?y,?z) (lx:Person1, foaf:name, „Linus Torvalds“)

Semantik von Basic Graph Patterns

Auswertung von Graph Patterns Liefert Menge aller möglichen Mappings von Variablen im

Pattern zu Elementen im Eingabegraphen

(?person,rdf:type,foaf:Person)

{{?person -> ms:Person1}, {?person -> lx:Person2}}

Anfragepattern

Ergebnis

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

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 ::= „<“ | „<=“ | „=“ | „>“ | „>=“

, 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)

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

Anforderungen Implementierung

Teil III: Spezifikation

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)

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 Kommandozeilenparameter) Technische Produktumgebung (z.B. Betriebssystem, Hardware

etc.) …

Viele Materialien im WWW -> Recherche !

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 -> Recherche !

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 -> Recherche !

UML Klassendiagramm

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 -> Recherche !

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/folien/se-2.pdf

Vorlesung Testen (Universität des Saarlandes) http://graphics.cs.uni-sb.de/Courses/ss02/Sopra/folien/testen.pdf