A Query model and an object algebra for object oriented database

Abstract

Özet NESNESEL VERİ TABANLARI İÇİN SORGULAMA MODELİ VE NESNESEL CEBİR Reda ALHAJJ Bilgisayar ve Enformatik Mühendisliği Doktora Tez Yöneticisi: Prof. Dr. M.Erol ARKUN Şubat 1993 Sorgulama modeli, herhangi bir veri tabanının en önemli kısmıdır. Bu bağlamda, ilişkisel model, çok iyi tanımlanmış bir sorgulama modeline sahiptir. Buna karşılık nesnesel veri tabanları için iyi tanımlanmış bir sorgulama modeli henüz kabul edilmemiştir. Bu, nesnesel veri tabanlarına karşı getirilen en önemli eleştiridir. Böylece, formal bir nesnesel cebir tanımlanması, genel nesnesel veri tabanı teorisinin geliştirilmesinde en önemli basamaklardan biridir. Nesnesel veri tabanlarında, mesajlar veri tabanım kullanmaya olanak tanımalarına ragmen, hala karmaşık işlemlerin kolayca yapdabilmesi ve içerikle erişimin gerçekleştirilmesi için bir sorgulama modeline ihtiyaç vardır. Bu tez çalışmasında, nesnesel veri tabanları için nesnelerin davranışlarına ek olarak, yapdarının da gözönüne akndığı bir sorgulama modeli tanımlanmaktadır. Bu modelde, sadece hali hazırdaki nesnelerin işlenmesi değil, aynı zamanda yeni nesne ve bağıntıların yaratılması desteklenmiştir, ilişkisel modelin beş temel işlemine eşdeğer işlemlerin yanı sıra, ek olarak tek düzey izdüşüm, yuvalama ve bütünleme fonksiyonları tanımlanmıştır. Böylece, önerilen nesnesel cebir, ilişkisel cebiri kapsamaktadır. Aym zamanda, doğrusal özyineleme, hiç bir ek işlev gerektirmeksizin tanımlanmıştır. Hem işleçler hem de buna ek olarak işlevlerin sonuçları kümeler çifti -nesneler kümesi ve bunlara uygulanabilen mesaj terimleri kümesi (mesaj dizileri) olarak karakterize edilirler. Kapalı olma özelliğinin, işlemlerin sonuçlarının bir sorgudaki işleçler gibi aynı karakteristiğe sahip olması nedeni ile doğal olarak korunduğu gösterilmektedir. mHer sınıfın, bir nesne kümesi tanımlaması ve bunun için bir mesaj terim kümesi türetilmesiyle, bir işlecin özelliklelerine sahip olduğu gösterilmektedir. Bununla birlikte, bir sorgunun çıktısının bir sınıfın niteliklerine sahip olduğu gösterilmektedir. Ayrıca, bir sorgu çıktısı ile icsleçlerinin arasındaki alt /üst sınıf ilişkisinin nasıl oluştuğu ve sonucun şema yapısında kalıcı bir sınıf olarak nasıl yerleştirileceği gösterilmektedir. Böyle bir sınıf, tekrar kullanılabilirliği kalıtım vasıtası ile maksimuma ulaştıracak şekilde doğal ve uygun olarak şemada saklanabilmektedir. Ayrıca nesnesel cebir işlevlerinin eşdeğerleri tanımlanarak sorgu optimizasyonunda önemli bir özellik olan Cartesian- Çarpım işleminin birleşme özelliğinin doğruluğu kanıtlanmaktadır. Son olarak, şema evriminin, nesnesel veri tabanlarmca sağlanması gereken bir özellik olduğu anımsanırsa, önerilen nesnesel cebir işlemleri vasıtası ile şema evriminin sağlanması tezin bir başka katkısı olarak geliştirilmiştir. Anahtar sözcükler: veri tabam sistemi, nesnesel veri modeli, nesnesel veri tabam yönetimi sistemi, nesnesel sorgu modeli, nesnesel sorgu dili, nesne cebiri, tekrar kullanılabilirlik, yuvalanmış sorgu, şema evrimi, şema uyarlaması. iv

Özet NESNESEL VERİ TABANLARI İÇİN SORGULAMA MODELİ VE NESNESEL CEBİR Reda ALHAJJ Bilgisayar ve Enformatik Mühendisliği Doktora Tez Yöneticisi: Prof. Dr. M.Erol ARKUN Şubat 1993 Sorgulama modeli, herhangi bir veri tabanının en önemli kısmıdır. Bu bağlamda, ilişkisel model, çok iyi tanımlanmış bir sorgulama modeline sahiptir. Buna karşılık nesnesel veri tabanları için iyi tanımlanmış bir sorgulama modeli henüz kabul edilmemiştir. Bu, nesnesel veri tabanlarına karşı getirilen en önemli eleştiridir. Böylece, formal bir nesnesel cebir tanımlanması, genel nesnesel veri tabanı teorisinin geliştirilmesinde en önemli basamaklardan biridir. Nesnesel veri tabanlarında, mesajlar veri tabanım kullanmaya olanak tanımalarına ragmen, hala karmaşık işlemlerin kolayca yapdabilmesi ve içerikle erişimin gerçekleştirilmesi için bir sorgulama modeline ihtiyaç vardır. Bu tez çalışmasında, nesnesel veri tabanları için nesnelerin davranışlarına ek olarak, yapdarının da gözönüne akndığı bir sorgulama modeli tanımlanmaktadır. Bu modelde, sadece hali hazırdaki nesnelerin işlenmesi değil, aynı zamanda yeni nesne ve bağıntıların yaratılması desteklenmiştir, ilişkisel modelin beş temel işlemine eşdeğer işlemlerin yanı sıra, ek olarak tek düzey izdüşüm, yuvalama ve bütünleme fonksiyonları tanımlanmıştır. Böylece, önerilen nesnesel cebir, ilişkisel cebiri kapsamaktadır. Aym zamanda, doğrusal özyineleme, hiç bir ek işlev gerektirmeksizin tanımlanmıştır. Hem işleçler hem de buna ek olarak işlevlerin sonuçları kümeler çifti -nesneler kümesi ve bunlara uygulanabilen mesaj terimleri kümesi (mesaj dizileri) olarak karakterize edilirler. Kapalı olma özelliğinin, işlemlerin sonuçlarının bir sorgudaki işleçler gibi aynı karakteristiğe sahip olması nedeni ile doğal olarak korunduğu gösterilmektedir. mHer sınıfın, bir nesne kümesi tanımlaması ve bunun için bir mesaj terim kümesi türetilmesiyle, bir işlecin özelliklelerine sahip olduğu gösterilmektedir. Bununla birlikte, bir sorgunun çıktısının bir sınıfın niteliklerine sahip olduğu gösterilmektedir. Ayrıca, bir sorgu çıktısı ile icsleçlerinin arasındaki alt /üst sınıf ilişkisinin nasıl oluştuğu ve sonucun şema yapısında kalıcı bir sınıf olarak nasıl yerleştirileceği gösterilmektedir. Böyle bir sınıf, tekrar kullanılabilirliği kalıtım vasıtası ile maksimuma ulaştıracak şekilde doğal ve uygun olarak şemada saklanabilmektedir. Ayrıca nesnesel cebir işlevlerinin eşdeğerleri tanımlanarak sorgu optimizasyonunda önemli bir özellik olan Cartesian- Çarpım işleminin birleşme özelliğinin doğruluğu kanıtlanmaktadır. Son olarak, şema evriminin, nesnesel veri tabanlarmca sağlanması gereken bir özellik olduğu ammsamrsa, önerilen nesnesel cebir işlemleri vasıtası ile şema evriminin sağlanması tezin bir başka katkısı olarak geliştirilmiştir. Anahtar sözcükler: veri tabam sistemi, nesnesel veri modeli, nesnesel veri tabam yönetimi sistemi, nesnesel sorgu modeli, nesnesel sorgu dili, nesne cebiri, tekrar kullanılabilirlik, yuvalanmış sorgu, şema evrimi, şema uyarlaması. iv