Les versions dans les bases de données orientées objet : modélisation et manipulation

This thesis concerns object oriented databases; it proposes solutions to model and manage databases integrating versions. The concept of version is needed in various application fields such as technical documentation management, computer aided design and software engineering. Versions permit notably to keep and manage the evolution of the real world entities handled in such fields. There are different ways for versioning. Some works chose to describe the global evolution of a database; they manage versions of the whole database or versions of a database subpart. Our study focuses on representing independently the evolution of each entity described in the database. On the one hand, we propose a conceptual model extended to the versioning of objects and classes. Composition and relationship links, whose semantics are refined by cardinalities, integrate versioning for complex entities. Such links, including versions, induce complex contraints for structural integrity. On the other hand, we propose a language to manage this kind of databases. Particularly, this language provide a SelectFromWhere-type querying which take into account the specificities of versions; a query can take the most of the different abstraction levels related to versions that is to say derivation forests, trees and versions. The model and the language are realized within a prototype. This prototype is an end-user interface which provides a graphical management of databases integrating versions.Cette thèse s'inscrit dans le domaine des bases de données orientées objet ; elle propose des solutions pour décrire et manipuler des bases de données intégrant des versions. Le concept de version est nécessaire dans de nombreux domaines d'application comme la gestion de documentations techniques, la conception assistée par ordinateur et le génie logiciel. Les versions permettent notamment de conserver et manipuler l'évolution des entités du monde réel gérées dans de tels domaines. Différentes gestions de versions sont possibles. Certains travaux gèrent des versions de base ou d'une partie de base pour décrire l'évolution globale d'une base de données ; notre étude s'intéresse, quant à elle, à la représentation de l'évolution de chaque entité décrite dans la base, de manière indépendante. Nous proposons, d'une part, un modèle conceptuel intégrant la gestion de versions d'objets et de classes. Les relations de composition et d'association, dont la sémantique est affinée à l'aide de cardinalités, intègrent les versions pour des entités complexes. De telles relations, incluant les versions, induisent des contraintes d'intégrité structurelle complexes, dont nous faisons l'étude. D'autre part, nous proposons un langage pour manipuler ce type de bases de données. Ce langage permet notamment une interrogation de type Select From Where qui prend en compte les spécificités liées aux versions ; les différents niveaux d'abstraction liés aux versions c'est-à-dire les forêts de dérivation, les arbres et les versions, peuvent être exploités lors d'une interrogation. Une réalisation du modèle et du langage est effectuée au sein d'un prototype. Ce prototype est une interface destinée à des utilisateurs occasionnels, en permettant de manipuler graphiquement une base de données intégrant des versions

Un Modèle de Vue Spatiale pour une Représentation Flexible de Données Géographiques

The objective of this study is to provide a dynamic spatial view model to Geographical Information Systems. The notion of spatial view allows independent external interpretations of a database schema i.e. the representation of geographical data according to different point of views and in function of objectives which may be distinct from those of the database schema. As no view definition has been offered for spatial data, this research proposes the definition of a view formalism for spatial databases.The model we develop is defined as an extension of the classic database view. Spatial views model both alphanumeric and spatial data. A spatial view is defined an ordered set of spatial view atoms. Each atom is a set of database relations, a set of conventional spatial and non spatial database operators. Manipulations of views allow the derivation of new views according to specific needs. They are realized with a set of identified operators. The spatial view model integrates structured and cognitive spatial representations. The proposal defines a model and operations that allow the decomposition and representation of navigation knowledge. The spatial view allows a displacement action to be situated within its geographical context through complementary abstraction levels that accept partial knowledge. It associates the description of a route with related multidimensional spaces including significant symbolic landmarks and textual descriptions. Continuity of route representation is ensured by the graph concept applied to spatial views and spatial collage spatially materialized by connections. A route trace in each spatial view spaces is described by a section. Graph operators allow abstraction level changes within the route representation.The spatial view concept provides a relative flexibility to compose a land representation adapted to user needs. From the external modeling point of view, the spatial view concept enables representation of different, numerous database schema interpretations which are inevitable in GIS applications. By extension, it facilitates schema evolution by allowing external representations which do not directly affect the original database schema. For geographic applications, spatial views gives an original solution for database consultation and manipulation tasksL'objectif de cette étude est la définition d'un modèle de vue spatiale dynamique adapté aux Systèmes d'Information Géographiques. La notion de vue spatiale proposée permet une relative indépendance dans l'interprétation d'un schéma de base de données spatiales à savoir la représentation de données géographiques selon différents points de vues et en fonction d'objectifs distincts de ceux du schéma d'origine. Les mécanismes classiques de vue, dans le domaine des bases de données, n'intégrant pas la composante spatiale, cette recherche propose la définition d'un formalisme de vue adapté aux bases de données spatiales.Le modèle proposé est défini comme une extension de la vue classique telle qu'elle est identifiée par les bases de données. Le modèle de vue spatiale intègre la représentation de données spatiales et non spatiales. Une vue spatiale est un ensemble ordonné d'atomes de vue spatiale. Chaque atome de vue spatiale est construit à partir de relations et d'opérateurs spatiaux et non spatiaux. Un ensemble d'opérateurs de manipulation de vues spatiales est défini. Ces opérateurs permettent la manipulation et la dérivation de nouvelles vues spatiales.La vue spatiale autorise la représentation de modèles spatiaux structurés et cognitifs. La proposition définit un modèle et les opérations qui permettent la décomposition et la représentation d'un processus de déplacement. Le modèle de vue spatiale permet de situer la représentation d'un déplacement dans son contexte géographique à partir de niveaux d'abstraction complémentaires qui intègrent des connaissances partielles. Il associe la description d'un processus de déplacement dans un contexte d'espaces multi-dimensionels. La continuité de la représentation d'un déplacement est assurée par l'application de constructeurs de graphe appliqués au cadre de la vue spatiale à travers des concepts de collages et de connexions de vues spatiales. L'application d'opérateurs de graphe permet des changements de niveau d'abstraction dans la représentation des processus navigationnels.La vue spatiale apporte une flexibilité aux utilisateurs dans la représentation de données géographiques. Du point de vue de la modélisation, la vue spatiale permet la représentation de différentes interprétations utilisateurs d'une base de données spatiales. Par extension, la vue spatiale facilite l'évolution du schéma des bases de données spatiales. Elle constitue une forme originale de manipulation et de consultation d'applications géographiques

Modélisation et extraction de données pour un entrepôt objet

National audienceThis paper describes an object-oriented model for designing complex and time-variant data warehouse data. The main contribution is the warehouse class concept, which extends the class concept by temporal and archive filters as well as a mapping function. Filters allow the keeping of relevant data changes whereas the mapping function defines the warehouse class schema from a global data source schema. The approach take into account static properties as well as dynamic properties. The behaviour extraction is based on the use-matrix concept

Towards a desing method for 3D collaborative GIS

Our thesis work focuses on collaborative 3D GIS and considers two main aspects governing their implementation: a conceptual framework for an approach to design these systems and a technical framework dealing with the main issues of integration of multiple data sources from different partners in a 3D collaborative database

Modélisation et manipulation d'entrepôts de données complexes et historisées

Le mémoire de cette thèse traite de la modélisation conceptuelle et de la manipulation des données (par des algèbres) dans les systèmes d'aide à la décision. Notre thèse repose sur la dichotomie de deux espaces de stockage : l'entrepôt de données regroupe les extraits des bases sources utiles pour les décideurs et les magasins de données sont déduits de l'entrepôt et dédiés à un besoin d'analyse particulier.Au niveau de l'entrepôt, nous définissons un modèle de données permettant de décrire l'évolution temporelle des objets complexes. Dans notre proposition, l'objet entrepôt intègre des états courants, passés et archivés modélisant les données décisionnelles et leurs évolutions. L'extension du concept d'objet engendre une extension du concept de classe. Cette extension est composée de filtres (temporels et d'archives) pour construire les états passés et archivés ainsi que d'une fonction de construction modélisant le processus d'extraction (origine source). Nous introduisons également le concept d'environnement qui définit des parties temporelles cohérentes de tailles adaptées aux exigences des décideurs. La manipulation des données est une extension des algèbres objet prenant en compte les caractéristiques du modèle de représentation de l'entrepôt. L'extension se situe au niveau des opérateurs temporels et des opérateurs de manipulation des ensembles d'états.Au niveau des magasins, nous définissons un modèle de données multidimensionnelles permettant de représenter l'information en une constellation de faits ainsi que de dimensions munies de hiérarchies multiples. La manipulation des données s'appuie sur une algèbre englobant l'ensemble des opérations multidimensionnelles et offrant des opérations spécifiques à notre modèle. Nous proposons une démarche d'élaboration des magasins à partir de l'entrepôt.Pour valider nos propositions, nous présentons le logiciel GEDOOH (Générateur d'Entrepôts de Données Orientées Objet et Historisées) d'aide à la conception et à la création des entrepôts dans le cadre de l'application médicale REANIMATIC