Kapitel 6. Konsistenz. 6.1 Ablaufkonsistenz: Workflow. 6.2 Datenkonsistenz: Serialisierbarkeit
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1 Kapitel 6 Konsistenz 6.1 Ablaufkonsistenz: Workflow 6.2 Datenkonsistenz: Serialisierbarkeit
2 6.1 Ablaufkonsistenz: Workflow nden Informationssysteme aus (application systems, APPL), rating system, OS) aufsetzten ( (database management systems, UIMSs) ren fand mitdbmss) den Benutzerober- (user interfacem management Anwend systems, flächen e munikation mit dem Benutzer aus dem APPL OS 1960 s APPL OS 1970 s DBMS UIMS APPL OS 1980 s DBMS (operating system, OS) Programme wurde eine e WFMS UIMS APPL OS 1990 s Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 2 DBMS e in den 90-er Jahren mit der Ent- (workflow management systems, wicklung Verwaltung von Geschäftsprozes- WFMSs) sen aus s Seite 193
3 1. Aufnahme einer Beschwerde (register) 2. Fragebogen an Beschwerdeführer (send Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 3
4 2. Fragebogen an Beschwerdeführer (send questionnaire) 3. Bewertung (evaluate) (nebenläufig zu 2.) 4. Fragebogenauswertung (process questonaire), falls Rü Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 4
5 4. Fragebogenauswertung (process questonaire), falls Rücklauf innerhalb von 2 Wochen, sonst: 5. Nichtberücksichtigung des Fragebogens (time out). 6. Je nach Ergebnis der Bewertung (3.) : Aussetzung der Bearbeitung Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 5
6 6. Je nach Ergebnis der Bewertung (3.) : Aussetzung der Bearbeitung (no processing) oder 7. Beginn der eigentlichen Prüfung (processing required) 8. Bearbeitung der Beschwerde (process complaint) unter Berücksichti- Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 6
7 1 Nebenbedingung c Bearbeitung der Beschwerde (process complaint) unter Berücksichtigung des Fragebogens 1 9. Bewertung der Bearbeitung (check processing) mit dem Ergebnis Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 7
8 9. Bewertung der Bearbeitung (check processing) mit dem Ergebnis 10. erneute Prüfung (processing nok) oder Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 8
9 9. Bewertung der Bearbeitung (check proce 10. erneute Prüfung (processing nok) oder 11. Abschluss (processing ok) 12. Ablage (archive) Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 9
10 11. Abschluss (processin 12. Ablage (archive) Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 10
11 Definition Ein P/T-Netz N = (P, T, F, ma )2 heißt WorkflowNetz (WF-Netz), falls a) es zwei besondere Pla tze {a, e} P entha lt mit a = ( Start, Quelle, Anfangsplatz ) und e = ( Ende, Senke, Endplatz ), b) alle Pla tze und Transitionen auf Pfaden zwischen a und e liegen und c) Anfangsmarkierung ma then 1 else 0 fi] sowie Endmarkierung me then 1 else 0 fi] Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite
12 Typische Strukturen ( patterns 3 ) alternative Bearbeitung (letztere m Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 12
13 Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 13
14 Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 14
15 Abbildung 2.27: Sequentielle und nebenläufige Bearbeitung 6.4 Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 15
16 Abbildung 2.28: 6.5 Alternative Bearbeitung mit und ohne expliziten Testbedingungen Abbildung : Iteration Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 16
17 Abbildung 2.30: 6.7 Graphische Symbole für Verzweigung Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 17
18 Abbildung 2.31: 6.8 Trigger eines Workflowsystems a) Automatisch (keine externe Eingabe notwendig). b) Benutzer (user) : ein Bearbeiter oder Benutzer oder eine Funktionseinheit nimmt einen Auftrag an und bearbeitet ihn. c) Nachricht (message) : eine Nachricht von außen wird benötigt (Brief, Anruf, , Fax). d) Zeit (time) : es besteht eine Zeitbedingung für die Bearbeitung. Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 18
19 Die Erfahrung aus der Praxis zeigt, dass Workflow-Prozesse oft nicht richtig verstanden werden (Mehrdeutigkeit, Widersprüche, Verklemmungen), allein schon die (versuchsweise) Modellierung durch Petrinetze allein schon die (versuchsweise) Modellierung durch Petrinetze Mängel aufdeckt und bei fertiggestellten Petrinetz-Modellen von Workflow-Systemen Mängel durch strukturelle Untersuchungen aufgedeckt oder durch Werkzeuge (automatisch) gefunden werden. Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 19
20 falsche Abbildung : Problematisches Workflownetz für Beschwerdebearbeitung Marke Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 20
21 falsche Marke Abbildung : Problematisches Workflownetz für Beschwerdebearbeitung Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 21
22 falsche Marke Abbildung : Problematisches Workflownetz für Beschwerdebearbeitung Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 22
23 6.2 Ein WF-Netz N = (P, T, F, ma ) heißt korrekt, falls Definition 2.18 gilt : a) m R(N ) w T w : m me b) m R(N ) : m(e) 1 m = me t c) t T m R(N ) : m a) Aus jeder erreichbaren Markierung ist eine ordnungsgema ße Termination mo glich. b) Genau eine Marke in dem Endplatz e ist die einzige Mo glichkeit zu terminieren. c) Jede Transition kann in einer mo glichen Schaltfolge schalten, denn sonst wa re sie nutzlos. Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 23
24 WF-Netz N korrekt, Abschluss von N N N lebendig und beschränkt Jede Transition behält die Eigenscha& potenzie' zu schalten Es gibt eine obere Schranke für die Markenzahl Eigenscha(en, für die Algorithmen bestehen. Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 24
25 tt t Abbildung 2.34: 2.34: Transformation eineseines WF-Netzes Abbildung Transformation WF-Netze Definition 2.19 Zu Zu einem einem WF-Netz WF-Netz N N = (P, ( T, F ) definieren, wir den efinition Zu einem WF-Netz N = (P, T, F ) definieren, wi (P, T, F2.19 ) durch eines WF-Netzes,2.34: T, FTransformation ) durch aa e a) P := P ransformation eines WF-Netzes a e (disjunkte Vereinigung) )Netz P b) := TP T T, F ) definieren, definieren, wir wir den den Abschluss N = N = := (P, {t } ), (t, a)} c) F := F {(e, t := T {t } (disjunkte Vereinigung) N) T = (P, T, F ) definieren, wir den Abschluss N = Definition 6.3 Fu r ein WF-Netz N = (P, T, F, ma ) mit Anfangsplatz Abbildung eines WF-Netzes a und Endplatz e 2.34: heißt NTransformation = (P, T, F, ma ) der Abschluss von N, falls ) F :=gilt F : {(e, t ), (t, a)} reinigung) ng) Abbildung 2.34: Transformation eines WF-Netzes a) T := T {t } fu r eine neue Transition t /T b) F := F {(e, t ), (t, a)} Formale Grundlagen der Informatik II FGI-2/WiSe 2008/09 Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 25 FG
26 tt t Abbildung 2.34: 2.34: Transformation eineseines WF-Netzes Abbildung Transformation WF-Netze Definition 2.19 Zu Zu einem einem WF-Netz WF-Netz N N = (P, ( T, F ) definieren, wir den efinition Zu einem WF-Netz N = (P, T, F ) definieren, wi (P, T, F2.19 ) durch eines WF-Netzes,2.34: T, FTransformation ) durch aa e a) P := P ransformation eines WF-Netzes a e (disjunkte Vereinigung) )Netz P b) := TP T T, F ) definieren, definieren, wir wir den den Abschluss N = N = := (P, {t } ), (t, a)} c) F := F {(e, t := T {t } (disjunkte Vereinigung) N) T = (P, T, F ) definieren, wir den Abschluss N = Satz Ein WF-Netz N ist genau dann korrekt, wenn sein AbAbbildung 2.34: Transformation eines WF-Netzes FG ) schluss F := F {(e, t ),und (t,beschr a)} a nkt ist. N lebendig reinigung) Abbildung 2.34: Transformation eines WF-Netzes ng) Formale Grundlagen der Informatik II FGI-2/WiSe 2008/09 Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 26
27 u beno tigen wir eine kleine Transformation des WF-Netzes. Sie best r neuen Transition t von e nach a. kt, wenn seine Erreichbarkeitsmenge R(N ) bzw. sein 2.10) endlich ist. Im folgenden Satz werden korrekte eschra nkt und,,lebendig (Def.??) charakterisiert. Kapitel 2: Petr ation des WF-Netzes. Sie besteht in der Hinzufu gung annte Transformation des WF-Netzes besteht in der Hinzuf uen Transition t zwischen e und a (Abbildung 2.34). falsche Abbildung : Problematisches Workflownetz fu r BeschwerdebearbeiMarke tung t Abbildung 2.34: Transformation eines WF-Netzes? finition 2.19 Zu einem WF-Netz N = (P, T, F ) definieren, wir Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 27
28 u beno tigen wir eine kleine Transformation des WF-Netzes. Sie best r neuen Transition t von e nach a. kt, wenn seine Erreichbarkeitsmenge R(N ) bzw. sein 2.10) endlich ist. Im folgenden Satz werden korrekte eschra nkt und,,lebendig (Def.??) charakterisiert. Kapitel 2: Petr ation des WF-Netzes. Sie besteht in der Hinzufu gung falsche annte Transformation des WF-Netzes besteht in der Hinzuf Marke uen Transition t zwischen e und a (Abbildung 2.34). Abbildung : Problematisches Workflownetz fu r Beschwerdebearbeitung t Abbildung 2.34: Transformation eines WF-Netzes? finition 2.19 Zu einem WF-Netz N = (P, T, F ) definieren, wir Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 28
29 u beno tigen wir eine kleine Transformation des WF-Netzes. Sie best r neuen Transition t von e nach a. falsche kt, wenn seine Erreichbarkeitsmenge R(N )Marke bzw. sein 2.10) endlich ist. Im folgenden Satz werden korrekte eschra nkt und,,lebendig (Def.??) charakterisiert. Kapitel 2: Petr ation des WF-Netzes. Sie besteht in der Hinzufu gung annte Transformation des WF-Netzes besteht in der Hinzuf uen Transition t zwischen e und a (Abbildung 2.34). Abbildung : Problematisches Workflownetz fu r Beschwerdebearbeitung t Abbildung 2.34: Transformation eines WF-Netzes? finition 2.19 Zu einem WF-Netz N = (P, T, F ) definieren, wir Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 29
30 u beno tigen wir eine kleine Transformation des WF-Netzes. Sie best r neuen Transition t von e nach a. kt, wenn seine Erreichbarkeitsmenge R(N ) bzw. sein 2.10) endlich ist. Im folgenden Satz werden korrekte eschra nkt und,,lebendig (Def.??) charakterisiert. Kapitel 2: Petr ation des WF-Netzes. Sie besteht in der Hinzufu gung annte Transformation des WF-Netzes besteht in der Hinzuf uen Transition t zwischen e und a (Abbildung 2.34). Abbildung : Problematisches Workflownetz fu r Beschwerdebearbeitung t Abbildung 2.34: Transformation eines WF-Netzes? finition 2.19 Zu einem WF-Netz N = (P, T, F ) definieren, wir Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 30
31 Formale Grundlagen der Informatik II Kap 6: Konsistenz (Teil 1) Seite 31
32 Formale Grundlagen der Informatik II Kap 2: Petrinetze (Teil 2) Seite 32
33 Formale Grundlagen der Informatik II Kap 2: Petrinetze (Teil 2) Seite 33
34 Sondertarif für Studierende: 15 Formale Grundlagen der Informatik II Kap 2: Petrinetze (Teil 2) Seite 34
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