Basismechanismen für komplexe Konsistenzprobleme in Entwurfsdatenbanken

Zusammenfassung

Datenobjekte ingenieurwissenschaftlicher Anwendungen — speziell im Entwurfssektor — sind in der Regel komplex strukturiert und weisen zahlreiche komplizierte Abhängigkeiten auf. Daraus resultiert eine große Anzahl von Konsistenzbedingungen, die vielfältig zusammengesetzt sein können. Ferner folgt aus den für den Entwurfsbereich typischen langen Transaktionen, daß über unvorhersehbar lange Zeiträume Inkonsistenzen toleriert werden müssen. Für Konsistenzmechanismen in Entwurfsdatenbanksystemen ergeben sich daher Anforderungen, die von denjenigen in herkömmlichen administrativen und betriebswirtschaftlichen Anwendungen abweichen: Umfassende Konsistenz der Entwurfsdaten kann nur stufenweise herbeigeführt werden, ein erreichter Grad von Konsistenz soll jedoch nicht unkontrolliert wieder verloren gehen. Überwachungszeitpunkte und -umfang müssen jeweils dynamisch bestimmt werden können, insbesondere soll hierbei die Steuerung durch den Benutzer möglich sein. Schließlich sind flexible Reaktionsmöglichkeiten im Fall der Konsistenzverletzung erforderlich. Für die speziellen Konsistenzprobleme in Entwurfsdatenbanken schlagen wir in diesem Papier einen Event/Trigger-Mechanismus vor, dessen Grundideen sich an die Ausnahmebehandlung in Programmiersprachen anlehnen. Wir zeigen, wie das vorgestellte Konzept die unterschiedlichen Anforderungen erfüllt. Ferner stellen wir Implementierungstechniken vor, die eine angemessene Leistungsfähigkeit bieten.

Abstract

In the realm of engineering applications — especially computer aided design — data objects show highly complex structures and a lot of intricate dependencies. Hence a large amount of variably composed consistency constraints have to be dealt with. Furthermore the long transactions which are typical of CAD result in the need to tolerate inconsistencies over unpredictably long periods of time. Consequently, the demands on consistency mechanisms in design database systems differ from those in business and administrative applications. Comprehensive consistency of the design data can only be attained by degrees. Once a degree of consistency has been achieved, it must not be lost without control. The time and extent of checking have to be determined dynamically and under control by the user. In the case of consistency violations, flexible kinds of reaction are necessary. In this paper we propose an event/trigger mechanism to enforce consistency in design databases with the underlying ideas being derived from exception handling in programming languages. We show how our concept copes with the different requirements. We also present implementation techniques that provide reasonable performance.