Beschreibung

Evolution in Objekt-Datenbanken behandelt die zunehmende Notwendigkeit der Anpassung bestehender Informationssysteme an das ständig zu erweiternde "Universe of Discourse" . Es handelt sich dabei um eine Thematik, die in jüng ster Zeit zentrale Bedeutung erhalten hat, und von der man glaubt, oder doch zumindest hofft, heute käufliche Datenbanksysteme hätten längst die entspre chenden Lösungen realisiert. Das Problem kann in zwei Dimensionen betrachtet werden. Die erste ist fast schon klassisch, sie betrachtet die Schemaevolution zur Anpassung von Datenbanken an geänderte Anforderungen. Die zweite Dimension wurde erst in den letzten Jahren als Teilproblem bei der Integration bzw. Interoperabilität von verschiedenen Datenbanken bekannt. Erneut sollen Schemata, jetzt aber aus mehreren Datenbanken, verändert werden, mit dem Ziel einer flexiblen Integration teilweise überlappender und möglicherweise gar widersprüchlicher "Universes of Discourse" . Beide Dimensionen sind bislang sowohl in existierenden Systemen wie auch in der Forschung unbefriedigend gelöst. Formale und systemtechnische Grund lagen sowie umfassende und realisierbare Konzepte waren bislang nur im Ansatz vorhanden. Bei diesem Buch handelt es sich um einen der wenigen Texte, die sich mit der Problematik dynamischer Veränderungen in Objektbanken systematisch auseinandersetzen. Der Autor präsentiert einen durchgängigen, auf wenigen Grundprimitiven aufbauenden Ansatz, der in Teilen im Forschungsprojekt CO CO ON realisiert wurde.

Inhalt
I Einleitung.- 1 Motivation.- 1.1 Evolutionsformen in Objekt-Datenbanken.- 1.1.1 Vertikale Evolution.- 1.1.2 Horizontale Evolution.- 1.2 Stand der Technik.- 1.3 Zielsetzung und Aufbau des Buches.- 2 COCOON: Ein Objekt-Datenbankrahmensystem.- 2.1 Das Objekt-Datenmodell COCOON.- 2.1.1 Grundlegende Konzepte.- 2.1.2 Beispieldatenbank GlobetrotterDB.- 2.2 Die Objekt-Datenbanksprache COOL.- 2.2.1 Algebraische Anfrageoperationen.- 2.2.2 Generische Änderungsoperationen.- 2.3 Sichten und externe Schemata.- 2.3.1 Objekt-Sichten.- 2.3.2 Abgeschlossene Subschemata.- 3 Modellierung und Anwendung der Metadatenbank.- 3.1 Formale Definition von Datenbankschemata.- 3.2 Modellierung der Metadatenbank.- 3.3 Operationen auf der Metadatenbank.- 3.3.1 Drei Objekt-Beschreibungsebenen.- 3.3.2 Operationen auf den drei Beschreibungsebenen.- 3.4 Zusammenfassung und Diskussion.- II Anpassung bestehender Informationssysteme.- 4 Informationskapazität als Grundlage von Schemaevolution.- 4.1 Ein formales ODBS-Evolutionsmodell.- 4.2 Reorganisation von Datenbasen.- 4.2.1 Strukturelle Dominanz und Äquivalenz.- 4.2.2 Einschränkung erlaubter Reorganisationen.- 4.2.3 Kapazitätsveränderung durch Schemaevolution.- 4.3 Migration von Anwendungsprogrammen.- 4.3.1 Kompensation von Schemaevolution.- 4.3.2 Simulation von Schemaevolution.- 4.3.3 Kompensation und Simulation durch Sichten.- 4.4 Zusammenfassung und Diskussion.- 5 Lokale Schemaänderung.- 5.1 Formale Eigenschaften.- 5.2 Elementaroperationen zur Schemadefinition.- 5.3 Elementaroperationen zur Schemaänderung.- 5.3.1 Änderung von Variablendefinitionen.- 5.3.2 Änderung von Funktionsdefinitionen.- 5.3.3 Änderung von Typdefinitionen.- 5.3.4 Änderung von Klassendefinitionen.- 5.3.5 Änderung von Sichtendefinitionen.- 5.4 Zusammenfassung und Diskussion.- 6 Globale Datenbank-Restrukturierung.- 6.1 Die Schemaevolutionssprache (CO OL-SML).- 6.1.1 Generische Schemaänderungen.- 6.1.2 Abbildung auf Elementaroperationen.- 6.1.3 Der Schema-Classifier.- 6.2 Restrukturierung von Datenbanken.- 6.2.1 Initialisierungsausdrücke (Snapshots).- 6.2.2 Parametrisierte SML-Anweisungen.- 6.3 Globale Kapazitätsveränderung.- 6.4 Zusammenfassung und Diskussion.- III Integration bestehender Informationssysteme.- 7 Multi-Datenbanksysteme.- 7.1 Architektur föderierter Objekt-Datenbanken.- 7.1.1 Die Referenz-Schemaarchitektur für FDBS.- 7.1.2 Entity- vs. Proxy-Objekte.- 7.2 Der Datenbank-Integrationsprozeß.- 7.2.1 Schemaintegration.- 7.2.2 Integration von Proxy-Objekten.- 7.3 Fünf Integrationsstufen von Multi-Datenbanksystemen.- 8 Stufen evolutionärer Datenbankintegration.- 8.1 Schemakomposition (Stufe I).- 8.1.1 Globale Typausdrücke.- 8.1.2 Die globale Metadatenbank.- 8.1.3 Operationen auf minimal integrierte FDBS.- 8.2 Virtuell integrierte FDBS (Stufe II).- 8.2.1 Virtueller globaler Zustand.- 8.2.2 Integration von Objekten.- 8.2.3 Integration von Funktionen.- 8.2.4 Sichten in föderierten Datenbanksystemen.- 8.3 Real integrierte FDBS (Stufe III).- 8.3.1 Realer globaler Zustand.- 8.3.2 Erweiterte Verwendung des Föderationskataloges.- 8.4 Zusammenfassung und Diskussion.- 9 Interoperabilitätsplattform.- 9.1 Konfliktlösung, Vereinigung, Restrukturierung.- 9.1.1 Konfliktlösung zwischen Komponentenschemata.- 9.1.2 Vereinigung der Komponentenschemata.- 9.1.3 Restrukturierung des globalen Schemas.- 9.2 COOL*: Eine Spracherweiterung für FDBS.- 9.2.1 Anfrageoperationen.- 9.2.2 Änderungsoperationen.- 9.2.3 Objektmigration.- 9.3 Einordnung weiterer Interoperabilitätsmechanismen.- 9.3.1 MDBS-Sichten in Multibase und Superviews.- 9.3.2 Generalisierungen in VODAK.- 9.3.3 unifier- und image-Funktionen in Pegasus.- 9.3.4 Die merge-Operation in O*SQL.- 9.4 Zusammenfassung und Diskussion.- IV Realisierung und Evaluierung.- 10 Realisierung im COCOON-Projekt.- 10.1 Die COCOON-Prototypenfamilie.- 10.2 Der SML-Parser/Interpreter.- 10.2.1 Syntaxprüfung und Übersetzung.- 10.2.2 Interpretation und Ausführung.- 10.3 Der SML-Designer/Adapter.- 10.3.1 Der physische Standardentwurf.- 10.3.2 Optimierung des physischen Entwurfs.- 10.3.3 Reoptimierung des physischen Entwurfs.- 11 Evaluierung der Ergebnisse.- 11.1 Evolution in Objekt-Datenbanken.- 11.1.1 Anpassung bestehender Informationssysteme.- 11.1.2 Integration bestehender Informationssysteme.- 11.1.3 Interoperabilitäts-Schnittstelle COOL*.- 11.2 Ubertragbarkeit auf andere Modelle.- 11.3 Weiterführende Forschungsarbeiten.- Anhang COOL* Syntax.- Stichwortverzeichnis.

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