Модельно-языковые средства управления данными

• Автор: Гринев, Максим Николаевич
• Шифр специальности: 05.13.11
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 116 с.

Оглавление
Введение
1 Модельноязыковые средства управления данными и оптимизация запросов на модельном уровне

1.1 Семантическиориентированные модели данных.

1.1.1 Основные понятия.

1.1.2 Эволюция моделей данных с повышенным уровнем

семантики.

1.1.3 Перспективы моделей данных с повышенным уровнем

семантики.

1.2 Оптимизация запросов к Xданным

1.2.1 Основные принципы оптимизации запросов и

оптимизация на модельном уровне.
1.2.2 Модель данных X и язык запросов X
1.2.3 Предварительное исследование возможностей
логической оптимизации Xзаттросов.
1.2.4 Обзор работ по оптимизации Xзапросов
1.3 Выводы
2 Декларативный язык запросов данных в терминах
2.1 О необходимости разработки языка запросов к данным в
терминах
2.2 Язык
2.2.1 Модель данных языка
2.2.2 Система типов языка
2.2.3 Операции над значениями агрегатных типов
2.2.4 Операции над объектами классов
2.2.5 Общая семантика запроса.
2.2.6 Сокращенные формы записи и правила разрешения
неоднозначности.
2.2.7 О статической типизируемости языка
2.3 Реализация языка через отображение в X
2.3.1 Отображение модели данных на модель данных X
2.3.2 Правила трансляции запросов в Xзапросы
2.4 Выводы
3 Логическая оптимизация запросов на языке X
3.1 Общий подход к логической оптимизации Xзапросов .
3.1.1 Постановка задачи логической оптимизации Xзапросов и обоснование оправданности такой постановки .
3.1.2 Использование техники перезаписи в качестве средства описания решения задачи логической оптимизации и как основы для реализации
3.1.3 Классы правил перезаписи и этапы логической оптимизации
3.2 Логическое представление Xзапросов
3.3 Расширение модели данных X и логического
представления Xзапросов .
3.4 Семантическая оптимизация.
3.5 Открытая вставка тел X функций.
3.6 Преобразование структуры запроса
3.6.1 Привила для базовых операций.
3.6.2 Привила для Иоиераций.
3.6.3 Правила для поддержки запросов, обращающихся к
динамическому контексту.
3.7 Повышение уровня декларативности представления запроса
3.8 Результаты использования логического оптимизатора
3.9 Выводы
Заключение
Введение
Актуальность


Первая глава является обзорной и содержит изложение принципов, методов и средств, которые лежат в основе разработок, описанных в последуюгцих двух главах. Глава состоит из двух разделов. Во втором разделе обсуждаются существующие методы логической оптимизации реляционных и некоторых других запросов; приводится обзор языка запросов ХС^иегу, предназначенного для формулирования запросов к ХМЬ-данным; на примерах исследуются возможности и особенности логической оптимизации ХСфюгу-запросов. Вторая глава посвящена описанию разработанного автором декларативного языка запросов к данным в терминах диаграмм классов иМЬ. Потребность в таком языке обосновывается путем указания возможных областей его применения. Описывается сам язык предлагается метод его реализации через трансляцию иС^Ь-запросов в запросы на языке ХС^исгу. Третья глава посвящена описанию предлагаемого автором общего подхода к логической оптимизации выполнения запросов на языке Х(3иегу и разработанных автором методов в рамках этого подхода. В заключении перечисляются основные результаты работы. Настоящая глава является обзорной и содержит изложение принципов, методов и средств, которые лежат в основе разработок, описываемых в следующих двух главах. Кроме того, в этой главе содержится изложение предварительных рассуждений и исследований автора, в которых намечены подходы и методы, обсуждаемые в последующих главах. Этот раздел посвящен историческому анализу исследований, направленных на повышение уровня семантики моделей данных, и попыток построения систем баз данных на основе таких моделей. Материал этого раздела организован следующим образом. Эта вынужденная мера объясняется сильной перегруженностью различными смыслами многих понятий, связанных с моделями данных, в контексте методологии построения систем баз данных. В следующем подразделе прослеживается эволюция моделей данных в направлении повышения уровня семантики. Начиная рассмотрение с первых моделей данных периода -х годов, мы остановимся на середине -х годов с целью подвести итоги и определить факторы, препятствовавшие развитию и использованию моделей данных с повышенным уровнем семантики. Под моделью данных, в строгом смысле этого термина, будем понимать совокупность трех компонентов: (1) набор элементов, в терминах которых представляются данные в этой модели данных; (2) набор допустимых операций над этими элементами; и (3) набор ограничений целостности, которым должны удовлетворять элементы при представлении любых данных. Совокупность компонентов, входящих в модель данных, принято называть структурной составляющей модели данных. Совокупность операций - манипуляционной составляющей. Совокупность ограничений целостности - целостной составляющей. Такое определение модели данных было впервые введено Э. Коддом в фундаментальной публикации [2]. Отметим, что сегодня известны модели данных и без манипуляционной составляющей, например, полуструктурированная модель данных Object Exchange Model (OEM) [], поэтому будем считать наличие манипуляционной составляющей не строго обязательной. Таким образом, будем использовать термин модель данных и в нестрогом смысле, подразумевая при этом обязательность наличия только структурной составляющей и предполагая, что над всякой структурной составляющей можно определить некоторую манипуляционную составляющую, получив тем самым модель данных в строгом смысле этого термина. Такое двоякое определение термина модели данных поможет не акцентироваться на наличии или отсутствии в модели данных манипуляционной составляющей в тех случаях, когда это не имеет особого значения для передачи сути обсуждаемого предмета. В тех же случаях, когда это будет необходимо, будем явно указывать, в каком из двух смыслов был употреблен этот термин. Под моделью или схемой будет понимать описание базы данных средствами языка оттлния структуры базы данных, который основан на концепциях структурной составляющей некоторой модели данных. Под моделированием данных будем понимать процесс создания модели (схемы), то есть процесс построения описания модели (схемы) на языке, основанном на концепциях структурной составляющей некоторой модели данных.