Anti-Freeze for Large and Complex Spreadsheets: Asynchronous Formula Computation
Anti-Freeze for Large and Complex Spreadsheets: Asynchronous Formula Computation
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大型复杂电子表格的防冻：异步公式计算
DOI：
10.1145/3299869.3319876
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发表时间：
2019
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Parameswaran, Aditya
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Bendre, Mangesh;Wattanawaroon, Tana;Mack, Kelly;Chang, Kevin;Parameswaran, Aditya
电子表格系统使用户能够在直观而灵活的界面中存储和分析数据。然而，正在分析的数据规模往往会导致电子表格挂起，并因微小的变化而冻结。我们提出了一种新的异步公式计算框架：在后台计算公式的同时，将控制快速返回给用户，以确保交互，而不是冻结界面。为了确保一致性，我们通过电子表格上的可视提示指示在后台计算的公式。我们的异步计算框架引入了两个新的挑战：(A)我们如何识别有限时间内给定更改的依赖关系？(B)我们如何计划计算，以随时间推移最大化用户可用的电子表格单元格的数量？我们通过有损压缩公式依赖图来限制依赖识别时间，我们证明了这个问题是NP-难的。压缩的依赖关系表使我们能够快速识别需要重新计算的电子表格单元格，并将其指示给用户。寻找最优的计算调度以最大化小区可用性也是NP难的，甚至仅仅获得调度也可能是昂贵的--我们提出了一种即时调度技术来解决这个问题。我们将异步计算结合到了DataSpred中，这是一个可伸缩的电子表格系统，目标是在电子表格前端操作任意大的数据集。
Spreadsheet systems enable users to store and analyze data in an intuitive and flexible interface. Yet the scale of data being analyzed often leads to spreadsheets hanging and freezing on small changes. We propose a new asynchronous formula computation framework: instead of freezing the interface we return control to users quickly to ensure interactivity, while computing the formulae in the background. To ensure consistency, we indicate formulae being computed in the background via visual cues on the spreadsheet. Our asynchronous computation framework introduces two novel challenges: (a) How do we identify dependencies for a given change in a bounded time? (b) How do we schedule computation to maximize the number of spreadsheet cells available to the user over time? We bound the dependency identification time by compressing the formula dependency graph lossily, a problem we show to be NP-Hard. A compressed dependency table enables us to quickly identify the spreadsheet cells that need recomputation and indicate them as such to users. Finding an optimal computation schedule to maximize cell availability is also NP-Hard, and even merely obtaining a schedule can be expensive-we propose an on-the-fly scheduling technique to address this. We have incorporated asynchronous computation in DataSpread, a scalable spreadsheet system targeted at operating on arbitrarily large datasets on a spreadsheet frontend.
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