Zuverlässigkeit Und Leistungsfähigkeit Objekt-Orientierter Datenbanksysteme

ISBN-13: 9783540551201 / Niemiecki / Miękka / 1992 / 207 str.

Alfons Kemper

Opis

Objekt-orientierte Datenbanksysteme werden von vielen Forschern als die "n{chste Generation" der Datenbanktechnologie insbesondere in den ingenieurwissenschaftlichen Anwendungsgebieten gesehen. Obwohl sie in ihrer Funktionalit{t den relationalen Systemen }berlegen sind, werden sich Objektbanksysteme aber nur dann durchsetzen k-nnen, wenn sie in bezug auf Zuverl{ssigkeit und Leistungsf{higkeit den marktg{ngigen relationalen Systemen zumindest ebenb}rtig werden. Die vorliegende Arbeit leistet einen Beitrag hinsichtlich beider Aspekte: 1. Zuverl{ssigkeit Es wird ein Typisierungskonzept f}r die strenge Typisierung der Sprache eines (persistenten) Objektmodells entwickelt, das die vollst{ndige statische Typverifikation erm-glicht, ohne die Flexibilit{t und Expressivit{t des Modells einzuschr{nken. 2. Leistungsf{higkeit Es werden zugriffsunterst}tzende Ma nahmen vorgestellt, die in streng typisierte Objektmodelle integriert werden k-nnen, um die assoziative Suche nach persistenten Objekten (auf dem Hintergrundspeicher) zu optimieren. Hierzu werden zwei neuartige - speziell auf die Erfordernisse objektorientierter Datenmodelle ausgerichtete - Zugriffsunterst}tzungsverfahren entwickelt, die viele aus der Literatur bekannte Indexierungsverfahren als Spezialf{lle abdecken. F}r beide Zugriffsunterst}tzungsstrukturen wurden quantitative Bewertungen durchgef}hrt. Ein weiterer wesentlicher Gesichtspunkt ist die Einbeziehung dieser Indexierungsverfahren in die Anfrageauswertung des objekt-orientierten Datenbanksystems. Hierzu wird ein regelbasierterAnfrageoptimierer vorgestellt.

Spis treści

1 Einleitung.- I Das objekt-orientierte Datenmodell GOM.- 2 Die Grundlagen des Objektmodells GOM.- 2.1 Sorten und Werte.- 2.2 Objekttypen.- 2.3 Tupelstrukturierte Typen.- 2.4 Operationen.- 2.5 Kollektions-Typen.- 2.6 Objekte, Variablen und Werte.- 2.7 Persistenz.- 2.8 Vererbung und Subtypisierung.- 2.9 Verfeinerung von Operationen und dynamisches Binden.- 2.10 Realisierung von GOM.- 2.11 Bibliographie.- 3 Strenge Typisierung.- 3.1 GOM—: ein “abgespecktes” Objektmodell.- 3.2 Statische Typisierung.- 3.3 Substituierbarkeit von Untertyp-Instanzen.- 3.4 Verfeinerung von Operationen.- 3.5 “Fallen” für strenge Typisierung.- 3.6 Polymorphismus.- 3.7 Verifikation der Typkonsistenz polymorpher Operationen.- 3.8 Ausdehnung der Typisierungskonzepte auf GOM.- 3.9 Virtuelle Typen.- 3.10 Generische Typen.- 3.11 Bibliographie.- 4 Assoziativer Objektzugriff in GOM.- 4.1 Selektion von Objekten in GOMpl.- 4.2 GOMql: Eine deklarative Anfragesprache für GOM.- 4.3 Bibliographie.- II Optimierungskonzepte für Objektbanken.- 5 Zugriffsrelationen.- 5.1 Grundlegende Definitionen.- 5.2 Speicherstrukturen für Zugriffsrelationen.- 5.3 Überlappung von Zugriffsrelationen.- 5.4 Generierung und Fortschreibung von ASRs.- 5.5 Realisierung des Zugriffsrelationen-Managers.- 5.6 Bibliographie.- 6 Kostenmodell und Auswertungen.- 6.1 Grundlagen.- 6.2 Kardinalität der Zugriffsrelationen.- 6.3 Speicherkosten für Zugriffsrelationen.- 6.4 Einige Beispielauswertungen.- 6.5 Anfragebearbeitung.- 6.6 Fortschreibung der Zugriffsrelationen.- 6.7 Interpretation der Ergebnisse.- 6.8 Bibliographie.- 7 Der regelbasierte Optimierer.- 7.1 Überblick über die Architektur des GOM-Anfrageauswerters.- 7.2 Die Term-sprache.- 7.3 Anwendbarkeit der Zugriffsrelationen.- 7.4 Terminologie und Notation.- 7.5 Transformationsregeln.- 7.6 Der Regelinterpretierer und die Suchheuristik.- 7.7 Auswertung optimierter Terme.- 7.8 Bibliographie.- 8 Funktionenmaterialisierung.- 8.1 Beispiel-Schema.- 8.2 Grundlagen.- 8.3 Materialisierungsrelationen.- 8.4 Zugriff auf Materialisierungsrelationen.- 8.5 Dynamische Aspekte der Materialisierung.- 8.6 Optimierung der GMR-Fortschreibung.- 8.7 Beschränkte GMRs.- 8.8 Realisierung der Funktionenmaterialisierung.- 8.9 Bibliographie.- 8.10 Anhang: Pfadextraktion.- 9 Quantitative Bewertung der Materialisierung.- 9.1 Der Benchmark “Cuboid”.- 9.2 Der Benchmark “Company”.- 9.3 Zusammenfassung der Resultate.- 9.4 Bibliographie.- 10 Zusammenfassung und Ausblick.- 10.1 Zusammenfassung und Stand der Implementierung.- 10.2 Ausblick: zukünftige Arbeiten im Bereich Optimierung.

O autorze

Alfons Kemper hat von 1977 bis 1980 an der Universität Dortmund Informatik studiert. Anschließend wechselte er an die University of Southern California, Los Angeles, wo er die Abschlüsse Master of Science (1981) und Ph.D. (1984) erlangte. Von 1984 bis 1991 war er als Hochschulassistent an der Universität Karlsruhe tätig, wo er sich 1991 mit einer Arbeit über objektorientierte Datenbanken habilitierte. Danach war er zwei Jahre lang Professor an der RWTH Aachen. 1993 wurde er auf einen Lehrstuhl für Informatik an der Universität Passau berufen. Seit April 2004 leitet er den Lehrstuhl für Informatik III mit dem Schwerpunkt Datenbanksysteme an der Technischen Universität München. Seine Forschungsarbeit beschäftigt sich mit der Realisierung und Optimierung von Datenbanksystemen und verteilten Informationssystemen. Schwerpunkte der Arbeit liegen in der Realisierung skalierbarer, verteilter Datenbanken, der Anfrageoptimierung und den Hauptspeicher-Datenbanksystemen.