Winfried Lamersdorf

Recursive data models for non-conventional database applications

Database models provide concepts and tools to establish data-based models of complex real-world applications. The currently prevalent set-oriented and record-based data models provide powerful and quite adequate structural tools for modelling formatted data objects in data intensive applications. Limitations of traditional database models become obvious, however, when modelling such advanced ‘non-conventional’ database applications as in CAD/CAM, computer graphics, or information retrieval which require management of large sets of variously structured data objects (e.g., part representations, drawings, or texts). For a more adequate representation of such ‘complex’ data objects, generalized ‘RECURSIVE DATA MODELS’ are proposed. They allow for the definition and manipulation of objects of not necessarily the same structure, but only a similar structuring concept. This work integrates experiences from the areas of programming languages and classical data(base) models.

Datenbankzugriff in offenen Rechnernetzen

Nach einer Einfuhrung in zentrale und verteilte Datenbanksysteme und die Kommunikation in offenen Systemen wird die Einbettung eines Datenbank-FernzugrifTs in das ISO-Referenzmodell beschrieben. Ein solcher FernzugrifT ermoglicht die Kommunikation zwischen einem Anwendungsprogramm und einem entfernten Datenbanksystem in einem heterogenen Rechnernetz. Die aktuellen Normungsvorschlage der ECMA zu diesem Thema werden vorgestellt. Abschliesend wird uber einen Implementierungsansatz fur einen Prototyp berichtet.

Database Access in Open Systems

After a short introduction into centralized and distributed database systems and communication in open systems, the integration of a Remote Database Access facility into the ISO Reference Model is described. Such a facility provides a communication path between an application program and a remote database system in a heterogeneous network. The current standard proposals of ECMA are introduced. Finally, the status of a prototype implementation is reported.

Data-Intensive Applications in Open Networks: Extending the Modelling, Programming and Communication Support

New requirements for extended computer support arise from various areas of advanced data-intensive applications. For example, the increased integration of data and knowledge initiated a number of database system extensions. Other requirements of new data-intensive applications lead to extended support for complex data objects. Similarly, an increasing number of data-intensive applications today is based on distributed application scenarios with locally distributed cooperation. Such applications require extended communication facilities in ‘Open Systems’ computer networking environments. In all cases, services of advanced data management functions should be offered to programmers via appropriate high-level programming language interfaces. Consequently, integrated systems realizing computer support for advanced data intensive applications include the following DBMS extensions: support for data and knowledge modelling, communication facilities for accessing remote system components in distributed systems, programming language interfaces, etc..

Specification and implementation of a standard for remote database access

Modern office information systems are increasingly distributed systems of heterogeneous, administrative organizational units. In general, in such systems data is held at different locations, not necessarily identical with the place at which the data is accessed and/or manipulated. There is an increasing need to access remote data without regard to computer boundaries, architectures and software specifies, thus making application programs independent of a specific database. In general, such communication requirements are addressed by standards efforts of ISO for ‘Open Systems Interconnection’ (OSI) and, in particular, by efforts of standardizing the ‘Remote Database Access’ (RDA).

Datenbankprogrammierung in Rechnernetzen

Programmiersprachen fur datenintensive Anwendungen stellen zusatzlich zu einem algorithmischen Kern noch Sprachkonstrukte zur Verfugung, die die Definition persistenter Daten (etwa mittels Relationen) und deren parallele Bearbeitung (etwa mittels Transaktionen) unterstutzen. Ausgehend von DBPL, einer Datenbankprogrammiersprache mit Modula-2 als Kern, werden in der vorliegenden Arbeit Moglichkeiten der Datenbankprogrammierung in Rechnernetzen erlautert. Probleme der Implementierung eines verteilten DBPL-Systems werden unter besonderer Berucksichtigung der Anforderungen an das Kommunikationssystem diskutiert.

Recursively Defined Complex Objects

This paper proposes concepts for high-level extensions of database and programming languages in order to support abstract complex object representations. The basic idea is to allow for generalized, recursive definitions for complex object types which can be integrated in a high-level programming language type system.

Der DURESS-Prototyp einer föderativen Datenbankarchitektur und seine globale Transaktionsbehandlung

Foderative Datenbanksysteme bestehen aus lokalen, weitgehend voneinander unabhangigen Datenbanksystemen. Sie erlauben, im Gegensatz zur ersten Generation der voll verteilten Datenbanksysteme, ein hohes Mas an Knotenautonomie. Zur Unterstutzung der Transaktionsbehandlung in solchen Systemen sind, abweichend vom klassischen Transaktionskonzept, neue, angepaste Konzepte wunschenswert. Der Beitrag untersucht anhand eines Modells fur foderative Datenbanksysteme die Moglichkeiten, sowohl (klassische) Transaktionen als auch globale Prozeduren in eine verteilte Umgebung zu integrieren. Dabei sind globale Prozeduren verteilte Transaktionen mit eingeschrankten Atomaritatseigenschaften. Realisierungsmoglichkeiten werden auf dem Hintergrund eines prototypischen foderativen Datenbanksystems aus Arbeitsplatzrechnern und Serversystemen untersucht.

Fernzugriff auf Datenbanken

The increasing popularity of computer networks allows for providing database services not only for a local but also for a remote set of potential user. In such an environment, the, in general, heterogeneous nature of computer hard- and software involved requires ‘Open Systems’ communication facilities for transferring, e.g., request/ response messages between peer communication partners over the network. A corresponding set of general communication services has been standardized by the ‘International Standards Organization’ (ISO) in the framework of ‘Open Systems Interconnection’ (OSI). This paper reports on problems related to and solutions provided by the international standardization work on ‘Remote Database Access’ (RDA) which aims at communication support for accessing remote databases in an open systems computer network environment.

Beispiel: Rekursive Modellierung von Buerosystemen

Zum Anwendungsbereich erweiterter Datenmodelle konnen - neben den bereits in Kapitel 3 erwahnten Gebieten - in zunehmendem Mase auch der Entwurf und die Entwicklung von automatisch unterstutzten Informationssystemen fur Buroanwendungen gezahlt werden. Buroinformationssysteme sind dabei nach [HaKu80] „grosere Programmsysteme, die versuchen, die Ausfuhrung von Buroprozeduren insgesamt, d. h. nicht nur die Durchfuhrung spezieller Teilaufgaben, zu unterstutzen und - wenn immer es angemessen erscheint - auch zu automatisieren.“ Das Hauptproblem dabei ist nach Ansicht von Hammer und Kunin, das sich Buroanwendungen durch eine grose Abhangigkeit von Eigenheiten spezieller Anwendungen auszeichnen und daher generell verwendbare Buroinformationssysteme besonders aufwendig zu implementieren sind. Einen wesentlichen Grund fur den hohen Implementationsaufwand sehen sie vor allem im Fehlen geeigneter sprachlicher Ausdrucksmittel, mit denen die typischen Eigenschaften von Burosystemen auf angemessene und ‘naturliche’ Weise beschrieben werden konnen.