History Of Databases

The database and database management systems have become an integral part of every kind of work, whether in managing business-related data or managing our household accounts. The purpose of this paper is to take a look back in time and track the origin of the database, its development over the years, and to take a look forward at what the future may hold for databases

UNICORE and GRIP: experiences of grid middleware development

We describe our experiences with the UNICORE Grid environment. Several lessons of general applicability can be drawn in regard to user uptake and security. The principal lesson is that more effort should be taken to be made to meet the needs of the target user community of the middleware development. Novel workflow strategies, in particular, should not be imposed on an existing community

Aspektorientierte Datenhaltung in Produktkonfiguratoren: Anforderungen, Konzepte und Realisierung

Seit Mitte des 20. Jahrhunderts äußert sich der weltweite soziokulturelle Prozess der Individualisierung auch im geänderten Konsumverhalten. Dabei sehen sich Unternehmen zunehmend mit dem Wunsch nach kundenindividuellen Produkten zum Preis eines äquivalenten Massenprodukts konfrontiert. Während durch produktionsspezifische Konzepte wie Modularisierung und Baukastenprinzip zwar eine enorme Variantenvielfalt erreicht werden kann, sind zur Beherrschung der damit verbundenen Komplexität jedoch Produktkonfiguratoren als unterstützende IT-Anwendungssysteme notwendig. Diese werden im ersten Teil der vorliegenden Arbeit eingeführt und klassifiziert. Aufgrund des meist webbasierten Einsatzes von Produktkonfiguratoren müssen sie sich auch den Anforderungen der Globalisierung stellen. Dabei wirken sich die regionalen Unterschiede bezüglich Sprache oder Preispolitik nicht nur auf die Nutzeroberfläche aus, sondern haben auch Einfluss auf die Struktur und Speicherung der Produkte. Zur Gewährleistung von Datenunabhängigkeit ist zudem eine generische und orthogonale Integration jener als funktionale Aspekte bezeichneten Dimensionen erstrebenswert. Hierfür werden im zweiten Teil das Paradigma der aspektorientierten Datenhaltung formuliert und Möglichkeiten zur Persistierung analysiert. Im dritten Teil erfolgt der Entwurf eines allgemeinen Referenzmodells für die aspektorientierte Datenhaltung auf Basis des relationalen Datenmodells aufgrund der hohen Praxisrelevanz für Datenbanksysteme. Darüber hinaus findet auch der Vergleich geeigneter Zugriffstechniken für die Auswertung jener Strukturen im Referenzmodell statt. Abschließend wird die Praxistauglichkeit des definierten Modells unter Beweis gestellt. Dazu erfolgt zunächst die Beschreibung einer prototypischen Implementierung der als Anwendungsbibliothek ausgelegten Zugriffsschicht. Deren Bewertung durch einen umfangreichen Performancetest bescheinigt letztlich ein effizientes Laufzeitverhalten

Statistical user interfaces

A statistical user interface is an interface between a human user and a statistical software package. Whenever we use a statistical software package we want to solve a specific statistical problem. But very often at first it is necessary to learn specific things about the software package. Everyone of us knows about the ?religious wars? concerning the question which statistical software package/method is the best for a certain task; see Marron (1996) and Cleveland and Loader (1996) and related internet discussions. Experienced statisticians use a bunch of different statistical software packages rather than a single one; although all of the major companies (at least the marketing departments) tell us that we only need their software package. --

Verfahren zur Verarbeitung von XML-Werten in SQL-Anfrageergebnissen

Gemäß der aktuellen Version der SQL-Norm kann ein Anfrageergebnis beliebige XQuery-Sequenzen als Spaltenwerte enthalten. Dies schließt insbesondere auch aus mehreren Sequenzeinträgen bestehende XQuery-Sequenzen ein, deren Knoten mit Typinformationen angereichert sind. Auf die Frage, wie sich derartige (in einem SQL-Anfrageergebnis enthaltene) XQuery-Sequenzen adäquat mit Hilfe eines Anwendungsprogramms verarbeiten lassen, liefert bisher allerdings weder die SQL-Norm noch ein RDBMS-Produkt eine zufriedenstellende Antwort. Zum Schließen dieser Lücke wird in der vorliegenden Arbeit das Verfahren der Sequenzcursor-basierten Verarbeitung eingeführt. Die Grundidee dieses Verfahrens (welches eine angemessene und komfortable Verarbeitung der in einem SQL-Anfrageergebnis enthaltenen XQuery-Sequenzen ermöglicht) besteht darin, mit Hilfe einer neuen Cursorart, den so genannten Sequenzcursorn, in die XQuery-Sequenzen des aktuellen Ergebnistupels einzutauchen, um Sequenzausschnitte zu definieren. Diese Sequenzausschnitte werden dann ins Anwendungsprogramm übertragen und dort lokal verarbeitet. Sofern dabei Änderungen an den Sequenzausschnitten vorgenommen werden, kann das Anwendungsprogramm entscheiden, ob diese Änderungen in die Datenbank (wieder)eingebracht werden sollen

Entwicklung eines rationalen Entscheidungsprozesses für Architekturentscheidungen

AbstractIt is one of the critical tasks to make the right design- and architectural-decisions in huge and complex developing or reengineering projects. Such decisions have different types. On the one hand there are decisions with minimal effects on the architecture and the software system. On the other hand there are more strategic decisions which effect the architecture widely and change the central characteristics of the software system. Particularly the strategic decisions are very complex, risky and include many uncertain facts about hidden dependencies. The complexity and risks rise if such decisions have to be made in huge projects with 50 or more developers. The decisionmaker, mostly the project manager or the client, is confronted with various factors, assumptions and constraints. Typical examples are competing objectives, alternative solutions and incomplete information about external third-party systems. If such complex decisions have to be made in an unsystematic way, they will lead to uncalculatable risks with enormous bad consequences for the software system and the development project. Examples are changed or missed deadlines, risen development costs or monetary losses due to an outage of a business critical system.However, the specific characteristics of architectural decisions are not considered by existing methods and concepts to support decision making. They are too detailed, focussed on source code and require information in a formal quality and completeness. These information can not be gathered within such huge projects because of the high effort, time pressure and lacking resources. Therefore an architectural decision process is missing to structure the various information, assumptions and subjective estimations and so you can make such complex and risky decisions in a systematic and focussed way.The main objective of the following dissertation is to reduce the complexity, uncertainty and risks of architectural decisions in order to avoid additional changes and adjustments as well as to achieve the desired objectives. An architectural decision process with four phases is developed on the basis of the generic proceeding of the decision theory. This process includes methods and concepts in order to establish alternative solutions on the basis of the objectives, conditions and the model of the existing architecture. The various alternative solutions are evaluated through a systematic proceeding in order to identify and select the best solution. The developed process includes the specific characteristics of software architectures:Besides incomplete information and uncertainties, it is possible to observe hidden dependencies through scenario-based analysis methods, establishted by the concepts of the Architecture-Level-Modifiability-Analysis (ALMA).Due to the complexity and risks, huge architectural changes have to be separated into smaller tasks. This is supported by a stepped planning, from abtract analysis to more detailed planning.To achieve a reasonable relation between the analysis effort and the benefis from the analysis in terms of reduced risks, complexity and uncertainty, the depths of the analysis can be adjusted flexibly by clear objectives. Two practical applications show, how to make architectural decisions in a systematic way by using the decision process. Afterwards, the assumptions and expectations, which have been used for the decision making, are evaluated by comparing with the consequences of the real implementation. Due to the results of the comparison it can be described clearly, which advantages and disadvantages the application of the decision process has.In Softwareentwicklungsprozessen müssen permanent die richtigen Design- und Architekturentscheidungen getroffen werden, damit die mit dem Entwicklungs- oder Reengineeringprojekt verbundenen Ziele in vollem Umfang erfüllt werden können. Diese Entscheidungen können dabei von unterschiedlicher Natur sein. So werden einerseits Entscheidungen getroffen, die nur geringe Auswirkungen auf das Softwaresystem haben. Auf der anderen Seite existieren Entscheidungen mit strategischem Charakter, die sich auf große Teile der Architektur und auf zentrale Systemeigenschaften auswirken. Gerade die strategischen Architekturentscheidungen sind in Großprojekten mit 50 oder mehr Entwicklern von hoher kombinatorischer Komplexität und beinhalten große Unsicherheiten über versteckte Abhängigkeiten. Der Entscheidungsträger, meist der Architekt oder der Projektleiter, ist mit einer Vielzahl unterschiedlicher Faktoren und Bedingungen konfrontiert. Hierzu zählen konkurrierende Ziele oder alternative Lösungsansätze, für die meist nur unvollständige Informationen vorliegen. Unter diesen Voraussetzungen führen unsystematische Entscheidungen zu unkalkulierbaren Risiken mit gravierenden Folgen für das Softwaresystem und das Entwicklungsprojekt, wie z. B. eine deutliche Erhöhung der Entwicklungskosten oder zeitliche Verzögerungen. Die bereits existierenden Methoden zur Entscheidungsunterstützung berücksichtigen die spezifischen Eigenschaften von Softwarearchitekturen zu wenig. Sie sind zu feingranular, codeorientiert und benötigen Informationen in einer formalen Genauigkeit und Vollständigkeit, die bei Architekturentscheidungen in Großprojekten aus Aufwandsgründen nicht erhoben werden können. Somit fehlt eine Unterstützung des Entscheidungsträgers, um die Vielzahl an Einzelinformationen und subjektiven Einschätzungen zu strukturieren sowie die Entscheidungsfindung systematisch und fokussiert durchzuführen. Mit der vorliegenden Dissertation wird das Ziel verfolgt, die Komplexität, Unsicherheiten und Risiken bei Architekturentscheidungen zu reduzieren, um aufwandsintensive Korrekturen zu vermeiden und die Architekturziele in vollem Umfang zu erfüllen. Auf der Grundlage des in der Entscheidungstheorie beschriebenen generischen Vorgehens zur Entscheidungsfindung wird ein Vier-Phasen-Entscheidungsprozess entwickelt. Dieser Prozess beinhaltet Methoden und Konzepte, um ausgehend von den Zielen, Rahmenbedingungen und der existierenden Architektur systematisch alternative Lösungsansätze zu entwickeln. Im Anschluss werden die Lösungsansätze nach rationalen Gesichtspunkten im Hinblick auf die Zielerreichung bewertet, um eine ausgewogene Entscheidung zu treffen. Der entwickelte Entscheidungsprozess berücksichtigt dabei die speziellen Eigenschaften von Softwarearchitekturen: Trotz unvollständiger Informationen und Unsicherheiten können versteckte Abhängigkeiten mit einem szenariobasierten Analyse- und Bewertungsansatz, auf der Grundlage der Architecture-Level-Modifiability-Analysis (ALMA), sichtbar gemacht werden. Die systematische Aufteilung komplexer Entscheidungen in handhabbare Einzelentscheidungen wird durch die Anwendung eines gestuften Verfahrens mit Grob- und Feinplanung erreicht.Um ein ökonomisch sinnvolles Verhältnis zwischen dem Aufwand zur Entscheidungsfindung und dem Nutzen in Form von reduzierten Risiken, Unsicherheiten und einer geringeren Komplexität zu ermöglichen, kann die Detailtiefe der Analysen anhand eindeutiger Kriterien flexibel angepasst werden.Zwei praktische prototypische Anwendungen des Entscheidungsprozesses zeigen auf, wie eine Architekturentscheidung systematisch und nach rationalen Gesichtspunkten durchgeführt werden kann. Die während der Entscheidungsfindung getroffenen Annahmen und Erwartungen werden im Anschluss mit den Ergebnissen der realen Implementierung verglichen. Anhand des Vergleichs wird klar erkennbar, welche versteckten Abhängigkeiten durch den Einsatz des Entscheidungsprozesses bereits frühzeitig erkannt wurden sowie welche Vorteile die richtige Entscheidungsfindung für das Softwaresystem und das Entwicklungsprojekt hat

Data Management for Dynamic Multimedia Analytics and Retrieval

Multimedia data in its various manifestations poses a unique challenge from a data storage and data management perspective, especially if search, analysis and analytics in large data corpora is considered. The inherently unstructured nature of the data itself and the curse of dimensionality that afflicts the representations we typically work with in its stead are cause for a broad range of issues that require sophisticated solutions at different levels. This has given rise to a huge corpus of research that puts focus on techniques that allow for effective and efficient multimedia search and exploration. Many of these contributions have led to an array of purpose-built, multimedia search systems. However, recent progress in multimedia analytics and interactive multimedia retrieval, has demonstrated that several of the assumptions usually made for such multimedia search workloads do not hold once a session has a human user in the loop. Firstly, many of the required query operations cannot be expressed by mere similarity search and since the concrete requirement cannot always be anticipated, one needs a flexible and adaptable data management and query framework. Secondly, the widespread notion of staticity of data collections does not hold if one considers analytics workloads, whose purpose is to produce and store new insights and information. And finally, it is impossible even for an expert user to specify exactly how a data management system should produce and arrive at the desired outcomes of the potentially many different queries. Guided by these shortcomings and motivated by the fact that similar questions have once been answered for structured data in classical database research, this Thesis presents three contributions that seek to mitigate the aforementioned issues. We present a query model that generalises the notion of proximity-based query operations and formalises the connection between those queries and high-dimensional indexing. We complement this by a cost-model that makes the often implicit trade-off between query execution speed and results quality transparent to the system and the user. And we describe a model for the transactional and durable maintenance of high-dimensional index structures. All contributions are implemented in the open-source multimedia database system Cottontail DB, on top of which we present an evaluation that demonstrates the effectiveness of the proposed models. We conclude by discussing avenues for future research in the quest for converging the fields of databases on the one hand and (interactive) multimedia retrieval and analytics on the other

Enterprise Computing: Band 1Einführung in z/OS: Band 2z/OS Internet Integration: Band 3Praktische Übungen unter z/OS

Das vorliegende Buch entstand aus einer zweisemestrigen Vorlesung „Enterprise Computing“, die wir gemeinsam über viele Jahre als Teil des Bachelor- oder Master-Studienganges an der Universität Leipzig gehalten haben. Das Buch führt ein in die Welt des Mainframe und soll dem Leser einen einführenden Überblick geben. Band 1 ist der Einführung in z/OS gewidmet, während sich Band 2 mit der Internet Integration beschäftigt. Ergänzend werden in Band 3 praktische Übungen unter z/OS dargestellt