Schlüssel bei temporalen Daten im relationalen Modell

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1 Schlüssel bei temporalen Daten im relationalen Modell Gesine Mühle > Präsentation > Bilder zum Inhalt zurück weiter 322

2 Schlüssel im relationalen Modell Schlüssel bei temporalen Daten im relationalen Modell Schlüssel im relationalen Modell sind ein vertrautes Konzept. Im Kontext temporaler Daten muss dieses Konzept neu überdacht und erweitert werden. Temporale Daten sind Daten mit Zeitbezug auf ihre zeitliche Gültigkeit. Durch sie werden historische Sachverhalte reflektiert. Das ist immer dann notwendig, wenn eine Datenbank z. B. zur Aufdeckung von Entwicklungsmustern und zur Kontrolle und Rechtfertigung benötigt wird. [Temporale Datenbanken in betrieblichen Informationssystemen, Thomas Myrach, 2005] Gesine Mühle Technische Universität Berlin Institut für Softwaretechnik und Theoretische Informatik Computergestützte Informationssysteme zum Inhalt zurück weiter 323

3 Schlüssel im relationalen Modell Primärschlüssel identifizieren Tabelleneinträge Fremdschlüssel stellen Beziehungen zwischen Tabellen her Schlüsseldefinitionen: Definition in SQL: Die Überwachung der Einhaltung der Schlüsselintegritäten übernimmt jedes Datenbankmanagement System, welches dem SQL-Standard genügt. zum Inhalt zurück weiter 324

4 Temporale Daten zeitorientierte Datenhaltung zeitvariabler Objekteigenschaften. Abbildung im relationalen Modell Festlegung der Zeitdimension (modellunabhängig) Gültigkeitszeit/ Transaktionszeit/ Bitemporale-Zeit Darstellung verankerter Zeitintervalle I Ausdrücken der Zeitbindung von Zustandsvariablen (ein entsprechender Datentyp wird in herkömmlichen DBS nicht unterstützt) Auszug von Beispieltabellen Mitarbeiter/ Projekt (Gültigkeitszeit): Realsierungsmöglichkeit: I = [t 1, t 2 ] mit t 2 > t 1, t 2, I; t 1, t 2 als gewöhnliche Attribute vom Datentyp TIMESTAMP (Zeitstempel gelten gesamt für die gemeinsame Zeitbindung aller Attributwerte eines Tupels). zum Inhalt zurück weiter 325

5 Primärschlüsselproblematik (Güligkeitszeit) 1. Problem: Schnappschuss-Schlüssel ist unzureichend Lösungsansatz: Schnappschuss-Schlüsselerweiterung Erweiterung des Schnappschuss-Schlüssels k um das Attribut Gültigkeitsbeginn GB (. reicht noch nicht) 2. Problem: Zeitintervalle können überlappen Insert into table Mitarbeiter values (12345, Curie, Potsdam, DATE 2002, DATE 2003 ) Lösungsansatz: Verhindern temporaler Überlappung von Tupeln mit übereinstimmendem Schnappschuss-Schlüssel Die Einhaltung dieser zusätzlichen temporalen Integritätsbedingung muss vor Einfügen eines Tupels realisiert werden (Trigger, Check oder Assertion). zum Inhalt zurück weiter 326

6 Fremdschlüsselproblematik (Güligkeitszeit) 1. Problem: Beziehungen zwischen Tupeln der referenzierenden und der referenzierten Relation (m:n) Lösungsansatz: Referenzierende Tupel müssen in den referenzierten Tupeln temporal enthalten sein oder alle ihre Attributwerte müssen Null sein. ( reicht noch nicht) 2. Problem: Zeitliche Verkürzung eines referenzierten Tupel (relevant bei Beendigung bzw. Aktualisierung) Lösungsansatz: Überwachung der referentiellen Integrität auch in der Primärschlüsselrelation PR (referenzierende Tupel müssen temporal überdeckt bleiben). Pseudocode eines prozeduralen Algorithmus für die Überwachung der Fremdschlüsselrelation: Primär- und Fremdschlüsselrelation müssen überwacht werden (z. B. Trigger oder Checks). zum Inhalt zurück weiter 327

7 Zusammenfassung / Ausblick Temporale Daten führen zu zusätzlichen Schlüssel-Integritätsbedingungen. Die Komplexität des Modells wächst beachtlich. Die Übertragbarkeit von Reaktionsregeln wird eingeschränkt. Für die Einhaltung der Integritätsbedingungen muss der Anwendungsentwickler Sorge tragen (z. B.Trigger) und u. a. die veränderte Wirkung von Reaktionsregeln berücksichtigen. Eine Unterstützung des Anwendungsentwicklers ist durch ein standardisiertes temporales Datenmodell zu erwarten (Standard SQL/ Temporal ist in Vorbereitung). zum Inhalt zurück weiter 328

8 Bilder zum Inhalt zurück weiter 329

9 Bilder zum Inhalt zurück weiter 330

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