Semantic Deltas for Live DSL Environments

Domain-specific languages (DSLs) require IDE support, just like ordinary programming languages. This paper introduces semantic deltas as a foundation for building live DSL environments to bridge the "gulf of evaluation" between DSL code and the running application. Semantic deltas are distinguished from textual or structural deltas in two ways. First, they have meaning in the application domain captured by the DSL. Second, they can be interpreted at runtime so that the behavior of the running system adapts to the evolved DSL code. Semantic deltas have the potential to support back-in-time debugging, application state persistence, version control, retroactive updates and exploring what-if scenarios. I present early experiences in building a live DSL environment and identify areas for future research

Semantic Deltas for Live DSL Environments

Domain-specific languages (DSLs) require IDE support, just like ordinary programming languages. This paper introduces semantic deltas as a foundation for building live DSL environments to bridge the "gulf of evaluation" between DSL code and the running application. Semantic deltas are distinguished from textual or structural deltas in two ways. First, they have meaning in the application domain captured by the DSL. Second, they can be interpreted at runtime so that the behavior of the running system adapts to the evolved DSL code. Semantic deltas have the potential to support back-in-time debugging, application state persistence, version control, retroactive updates and exploring what-if scenarios. I present early experiences in building a live DSL environment and identify areas for future research

Transformation of structure-shy programs with application to XPath queries and strategic functions

Various programming languages allow the construction of structure-shy programs. Such programs are defined generically for many different datatypes and only specify specific behavior for a few relevant subtypes. Typical examples are XML query languages that allow selection of subdocuments without exhaustively specifying intermediate element tags. Other examples are languages and libraries for polytypic or strategic functional programming and for adaptive object-oriented programming. In this paper, we present an algebraic approach to transformation of declarative structure-shy programs, in particular for strategic functions and XML queries. We formulate a rich set of algebraic laws, not just for transformation of structure-shy programs, but also for their conversion into structure-sensitive programs and vice versa. We show how subsets of these laws can be used to construct effective rewrite systems for specialization, generalization, and optimization of structure-shy programs. We present a type-safe encoding of these rewrite systems in Haskell which itself uses strategic functional programming techniques. We discuss the application of these rewrite systems for XPath query optimization and for query migration in the context of schema evolution

Обобщенные типизированные зависимости включения с неопределенными значениями в базах данных

The paper discusses a new type of dependency in databases, which is a generalization of inclusion dependencies. Traditionally, such dependencies are used in practice to ensure referential integrity. In this case, the restriction is established only between a pair of relations, the first of which is called the main, the second is external. In practice, referential integrity often needs to be established for a larger number of relations, where several main and several external relations participate in the same constraint. Such a structure corresponds to an ultragraph. The paper provides a rationale for generalized inclusion dependencies that take into account the presence of null values in external relations. Based on the study of the properties of typed dependencies, a system of axioms is obtained, for which consistency (soundness) and completeness are proved.В статье рассматривается новый вид зависимостей в базах данных, являющийся обобщением зависимостей включения. Традиционно такие зависимости на практике используются для обеспечения ссылочной целостности. При этом, ограничение устанавливается только между парой отношений, первое из которых называется главным, второе — внешним. На практике ссылочную целостность часто требуется установить для большего числа отношений, где в одном ограничении участвуют несколько главных и несколько подчиненных отношений. Такая структура соответствует ультраграфу. В работе приведено обоснование обобщенных зависимостей включения, учитывающих наличие неопределенных значений во внешних отношениях. На основе исследования свойств типизированных зависимостей получена система аксиом, для которой доказана непротиворечивость (надежность) и полнота

Анализ типизированных зависимостей включения с неопределенными значениями

Null values have become an urgent problem since the creation of the relational data model. The impact of the uncertainty affects all types of dependencies used in the design and operation of the database. This fully applies to the inclusion dependencies, which are the theoretical basis for referential integrity on the data. Attempts to solve this problem contain inaccuracy in the statement of the problem and its solution. The errors in formulation of the problem can be associated with the use in the definition of untyped inclusion dependencies, which leads to permutations of the attributes, although, the attributes in database technology are identified by name and not by their place. In addition, linking with the use of the inclusion dependencies of heterogeneous attributes, even of the same type, is a sign of lost functional dependencies and leads to interaction of inclusion dependencies and non-trivial functional dependencies. Inaccuracies in the solution of the problem are contained in the statements of axioms and the proof of their properties, including completeness. In this paper we propose an original solution of this problem only for typed inclusion dependencies in the presence of Null values: a new axiom system is proposed, its completeness and soundness are proved. On the basis of inference rules we developed an algorithm for the construction of a not surplus set of typed inclusion dependencies. The correctness of the algorithm is proved.Неопределенные значения стали актуальной проблемой с момента создания реляционной модели данных. Влияние неопределенностей сказывается на всех видах зависимостей, используемых при проектировании и эксплуатации базы данных. В полной мере это относится и к зависимостям включения, которые являются теоретической основой ссылочной целостности на данные. Попытки решения указанной проблемы содержат неточности как в постановке задачи, так и в самом ее решении. К постановочным ошибкам можно отнести использование в определении нетипизированных зависимостей включения, что приводит к перестановкам атрибутов, хотя в технологиях баз данных атрибуты идентифицируются по имени, а не по их позиции. Кроме того, связывание зависимостью включения разнородных, пусть даже однотипных, атрибутов является признаком потерянной функциональной зависимости и приводит к взаимодействию нетривиальных зависимостей включения и функциональных зависимостей. Зависимости включения должны определять количественное соотнесение объектов друг с другом, а не значений атрибутов. Неточности в решении указанной проблемы содержатся в формулировках аксиом и доказательстве их свойств, в том числе полноты. В этой статье предлагается оригинальное решение этой проблемы только для типизированных зависимостей включения при наличии неопределенных значений: предложена система аксиом, доказана ее полнота и непротиворечивость. На основе правил вывода разработан алгоритм построения не избыточного множества типизированных зависимостей включения. Доказана корректность этого алгоритма