Eine Basis für effiziente Konsistenzprüfung

In diesem Bericht wird eine Uebersetzungstechnik fuer effiziente Konsistenztests in Datenbanken vorgestellt. Waehrend die meisten Arbeiten auf dem Gebiet der Konsistenzpruefung eine Interpretation der vereinfachten Konsistenzbedingungen zur Laufzeit durchfuehren, wird hier eine Uebersetzungstechnik verwendet, welche deklarativ beschriebene Konsistenzbedingungen in eine erweiterte relationale Algebra uebersetzt. Da fuer die Uebersetzung der Konsistenzbedingungen in eine algebraische Darstellung zahlreiche Moeglichkeiten existieren, ist eine Optimierung, beispielsweise durch Ausnutzung statistischen Wissens, moeglich. Ein weiterer Vorteil des Ansatzes ergibt sich aus den Erweiterungen der Algebra. Typische algebraische Operatoren haben zwei Eingabemengen und nur eine Ausgabemenge. Werden dagegen mehr als eine Ausgabemenge und mehr als zwei Eingabemengen zugelassen, verbessern sich die Kommunikations- und Ausdrucksfaehigkeiten der Operatoren.Die Verwendung dieser als Bypass-Technik bezeichneten Methode ermoeglicht einerseits schnelle Konsistenztests zur Laufzeit und bildet andererseits die Basis fuer eine weitere Effizienzsteigerung durch bessere grobkoernige Parallelisierung der resultierenden algebraischen Ausdruecke. Anhand eines Kostenmodells und mittels Messungen auf einer Hauptspeicherdatenbank werden die Vorteile der Bypass-Technik gezeigt

Integrity Constraint and Rule Maintenance in Temporal Deductive Knowledge Bases

The enforcement of semantic integrity constraints in data and knowledge bases constitutes a major performance bottleneck. Integrity constraint simplification methods aim at reducing the complexity of formula evaluation at run-time. This paper proposes such a simplification method for large and semantically rich knowledge bases. Structural, temporal and assertional knowledge in the form of deductive rules and integrity constraints, is represented in Telos, a hybrid language for knowledge representation. A compilation method performs a number of syntactic, semantic and temporal transformations to integrity constraints and deductive rules, and organizes simplified forms in a dependence graph that allows for efficient computation of implicit updates. Precomputation of potential implicit updates at compile time is possible by computing the dependence graph transitive closure. To account for dynamic changes to the dependence graph by updates of constraints and rules, we propose efficient alg..