Luận văn Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng thời gian và xử lý truy vấn trong cơ sở dữ liệu hướng đối tượng thời gian

ực {(value: 'Stefanou', VT: [1994-01, 1995-01)), (value: 'Nikou', VT: [1995-01, 1996-09)} (xem mục 4.1.3), kết quả của truy vấn này có thể tương ứng như sau: {(Value: 'Stefanou', VT: 1994-01), (Value: 'Stefanou', VT: 1994- 02), ..., (Value: 'Stefanou', VT: 1994-12), Sinh ra nhãn thời gian cực đại. Mô hình dữ liệu có thể chọn bất kỳ kiểu biểu diễn nào để lưu giữ thông tin thời gian vào trong cơ sở dữ liệu, nhưng những truy vấn khác nhau có thể cần có sự trình bày khác nhau, để sinh ra các kết quả đúng. Toán tử cấu trúc thứ hai, có cú pháp là: temporal_object(partition time_axis as period) trong đó time_axis có thể hoặc hiệu lực hoặc giao dịch. Khi các toán tử được áp dụng tới một đối tượng của kiểu T trạng thái hiệu lực G1 và lịch biểu C1 (G1 là đơn vị của timestamps hiệu lực), nó sửa đổi những biến thể của đối tượng thời gian để sinh số lần cực đại trên trục xác định và sản sinh một kết quả kiểu set. Một phần tử (vres, vtres, ttres) xuất hiện trong tập kết quả, nếu một phương án với cùng giá trị và bằng timestamps xuất hiện trong thể thức cấu chức lại của đối tượng thời gian. Cú pháp chuyển đổi được giữ tối thiểu giữa thể thức ban đầu và thể thức cuối cùng của truy vấn. Trên các giới hạn của biến nào tồn tại mệnh đề được định nghĩa đã được sửa Trang - 83 - Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 đổi từ T trạng thái hiệu lực G1 lịch biểu C1 giao dịch set<struct(Value: T, VT: period, TT: period)> . 4.1.9 Tập hợp OQL 5.1.2 giới thiệu mệnh đề group by, phân chia kết quả của một truy vấn select/from/where vào các tập hợp con, mỗi một phần tử chứa những giá trị đồng nhất trong một hoặc nhiều thuộc tính. Ví dụ đối với truy vấn: select p from Products as p group by p->Description like '*milk*' as IsMilk Lựa chọn tất cả các sản phẩm từ Products và tách chúng thành hai tập hợp con, phụ thuộc vào mô tả sản phẩm chứa sữa từ không chứa sữa. Những phần tử của tập con đầu tiên của thuộc tính expression p- >Description like '*milk* được mô tả trong mệnh đề group by đánh giá trả về True (đúng) cho mỗi một trong số chúng, trong khi cùng biểu thức đó ước lượng trả về False (sai) cho mỗi thành viên của tập con thứ hai. Mô hình kết quả của truy vấn là bag<struct(IsMilk: boolean, partition: bag)>, Trong đó việc phân hoạch vùng lưu trữ tất cả các phần tử của tập hợp con, trong khi IsMilk lưu giữ giá trị chung của biểu thức group-by cho tất cả các thành viên của tập con. Ví dụ với truy vấn: select IsMilk, partition as TheProducts, count(partition) as NumProds from Products as p group by p->Description like '*milk*' as IsMilk Trong khi IsMilk lần nữa phân chia những đối tượng trong Product vào trong hai tập hợp, phụ thuộc vào mô tả của chúng có chứa sữa hay không, nhưng đồng thời tính toán số lượng của các sản phẩm trong mỗi tập con và trả về bản số tính toán được vào trong thành phần NumProducts của mô hình kết quả (Mô hình kết quả bây giờ bag<struct(IsMilk: boolean, TheProducts: Trang - 84 - Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 bag, NumProducts: integer)>). Cuối cùng, sau khi công thức hoá tập con rõ ràng có xảy ra, một số tập con có thể được lọc ra khỏi kết quả cuối cùng, phụ thuộc vào việc chúng có thỏa mãn một điều kiện hoặc không, khi có sử dụng mệnh đề. Điều kiện trong mệnh đề having được đánh giá đối lập với những phần tử của mỗi tập con (các thành viên của thành phần phân hoạch mỗi cấu trúc kết quả) và cấu trúc kết quả xuất hiện trong kết quả chỉ khi điều kiện ước lượng trả về true (đúng). Do vậy truy vấn: select IsMilk, partition as TheProducts, count(partition) as NumProds from Products as p group by p->Description like '*milk*' as IsMilk having avg(select p1->LifeTime from partition as p1) > INTERVAL '12' DAY phân chia đối tượng trong phạm vi Products như được mô tả ở trên, nhưng chứa mỗi tập con trong kết quả cuối cùng chỉ khi thời gian sống hiện thời trung bình của các đối tượng trong nó vượt hơn 12 Ngày. TOQL cung cấp hai kiểu phân hoạch thời gian. • Kiểu thứ nhất cho phép phân hoạch từng phần một đối tượng thời gian đơn vào trong các tập con khác nhau, mỗi cái gắn với một phần đặc biệt của trục thời gian. • Phương pháp phân hoạch thứ hai cho phép kết hợp những biến thể của nhiều đối tượng thời gian gắn với một phần đặc biệt của trục thời gian vào trong một tập hợp đơn. Hai kiểu phân hoạch, cùng với phương pháp cho việc trích chọn phân hoạch và tính toán giá trị tổng thể được mô tả tại các mục sau. 4.1.9.1 Phân hoạch một đối tượng thời gian đơn Kiểu phân hoạch đầu tiên tách một đối tượng thời gian đơn thành những tập hợp của những phương án, với mỗi tập hợp chứa những phương án gắn liền với một giai đoạn đặc biệt. Phân hoạch có thể được thực hiện trên trục thời Trang - 85 - Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 gian hiệu lực hoặc trên trục thời gian giao dịch. Cú pháp của thể thức phân hoạch này là: TemporalObject(partition time_axis as interval_query [leading interval_query] [trailing interval_query] [calendar]) Với truy vấn “ Cho tất cả các sản phẩm, hãy đưa ra tên và quá trình sống của chúng mỗi năm trong lịch calendric “ select p->ProductName as Name, (valid p->LifeTime)(partition valid as INTERVAL '1' YEAR calendar) as YearlyLifeTime from Products as p Thành phần YearlyLifeTime trong mô hình kết quả của truy vấn này là một tập các cấu trúc, với mỗi cấu trúc tương ứng với một phân hoạch của trục thời gian hiệu lực với khoảng thời gian bằng một năm. Mỗi cấu trúc chứa hai thành phần thành viên. • Thành viên thứ nhất có tên TimeSlice, kiểu của nó là Period và chứa phần của trục thời gian mà thông tin của cấu trúc này liên quan. Đơn vị và lịch biểu của thành phần TimeSlice được lấy từ các đặc trưng tương ứng của nhãn thời gian trong trục thời gian phân hoạch. • Thành viên thứ hai là một tập có tên Partition, và chứa giá trị và nhãn thời gian hiệu lực của những biến thể liên quan đến thành phần trục thời gian hiệu lực lưu giữ trong thành phần TimeSlice tương ứng. Trong trường hợp tổng quát, nếu là một đối tượng thời gian, mô hình thành viên Partition do một thao tác phân hoạch là một cấu trúc, thì những thành phần được xác định như sau : Cấu trúc luôn luôn chứa một thành phần có tên là Value - Giá trị mà có kiểu đồng nhất với nhãn thời gian của kiểu đối tượng thời gian . Nếu TO có ngữ nghĩa thời gian hiệu lực, cấu trúc chứa một thành phần có tên VT lưu giữ thời gian hiệu lực của phương án. Kiểu của thành phần VT là Period, nếu TO có ngữ nghĩa trạng thái hiệu lực. Trong tất cả các trường hợp, Trang - 86 - Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 đơn vị và lịch biểu của thành phần VT đồng nhất với các đặc trưng tương ứng của TO có nhãn thời gian hiệu lực. Nếu TO có ngữ nghĩa thời gian giao dịch, cấu trúc chứa một thành phần có tên TT lưu giữ phương án có thời gian giao dịch. Kiểu thành phần TT luôn luôn là Period với lịch biểu và đơn vị mặc định sử dụng cho chiều hệ thống thời gian giao dịch . Một số đặc trưng bổ sung của các toán tử phân hoạch được biểu diễn. • Đặc trưng thứ nhất là giá trị đặc biệt forever trong nhãn thời gian hiệu lực là tình huống con bởi giá trị của nhãn thời gian hiện thời cho những mục đích phân hoạch. • Đặc trưng thứ hai của thủ tục phân hoạch biểu diễn trong ví dụ trên là việc điều khiển các biển thể period-timestamped, những nhãn thời gian chưa hoàn toàn được chứa trong một đoạn đơn trên trục thời gian. Cuối cùng, đơn vị phân hoạch cơ sở, cũng như những biểu thức khoảng trong những mệnh đề tùy ý và kéo theo không cần phải chuyển đổi cho tất cả các đối tượng. 4.1.9.2 Kết hợp những biến thể từ nhiều đối tượng thời gian Kiểu phân hoạch con thứ hai cho phép kết hợp những biến thể từ nhiều đối tượng thời gian vào trong các nhóm, với mỗi nhóm gắn liền với một phần đặc biệt hoặc trục thời gian hiệu lực hoặc trục thời gian giao dịch. Việc lọc nhóm và tính toán giá trị tổng thể được thực hiện bằng việc dùng những cơ chế OQL chuẩn, ví dụ tương ứng mệnh đề where và các hàm liên hợp. Cú pháp thay thế của mệnh đề group by là: group by time_axis interval_query [leading interval_query] [trailing interval_query] as identifier với time_axis hoặc hiệu lực hoặc giao dịch. Chiều thời gian chỉ định trong mệnh đề group by phải xuất hiện trong những Trang - 87 - Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 đối tượng từ truy vấn select/from/where. Đơn vị và các lịch biểu của tất cả các truy vấn khoảng phải đồng nhất; đơn vị tất yếu không đối sánh được với những đặc trưng của đối tượng thời gian có phân chia trục thời gian. 4.2 Bộ xử lý TOQL 4.2.1 Giới thiệu Trong mục này, luận văn giới thiệu bộ xử lý truy vấn TOQL. Mục đích đề xuất và giải quyết trong thiết kế bộ xử lý [EIV-99D] : - Chức năng thời gian đầy đủ cần phải điều phối - Tính tương thích đầy đủ với DBMS thông thường - Hiệu năng thực hiện - Tính khả chuyển 4.2.2 Kiến trúc bộ xử lý TOQL Bộ xử lý TOQL được thực hiện như chức năng mô đun phần mềm ở trên bộ xử lý OQL của O2. Những truy vấn TOQL sẽ được giữ lại và chuyển đổi tới những truy vấn OQL, chúng sẽ trình bày tới bộ xử lý OQL cho việc đánh giá. Những kết quả trở lại bởi bộ xử lý OQL được chuyển tới cho người dùng, hoặc ứng dụng mà đã đưa ra truy vấn TOQL. Sơ đồ này được minh họa trong Hình 4.2. O2 Engine OQL Processor TOQL processor User Application OQL Statements TOQL Statements Result Result Result Result O2 API Hình 4. 1 Kiến trúc bộ xử lý TOQL Chính bộ xử lý TOQL chi tiết hơn đó là được chia nhỏ ra thành những mô Trang - 88 - Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 đun phần mềm nhỏ hơn, với mỗi trong số chúng có trách nhiệm với một giai đoạn của việc xử lý truy vấn, như được minh họa trong Hình 4.3. Những mô đun này được mô tả tại các mục sau. Syntactical analyser Type checker OQL generator Semantical analyser Lexical analyser TOQL processor results TOQL queries O2 System OQL queries TOQL optimiser OQL processor Database + Metadata Hình 4. 2 Mô đun bộ xử lý TOQL • Phân tích từ vựng (Lexical analyser) xử lý những truy vấn đang trình bày tới bộ xử lý TOQL và chia nó thành từng phần với dấu hiệu từ vựng, với mỗi trong số chúng tương ứng tới một phần tử của TOQL. • Kiểm tra cú pháp (syntax checker) đọc dòng từ vựng có các dấu hiệu do những người phân tích và kiểm tra từ vựng đã tạo thành một truy vấn TOQL hiệu lực. • Phân tích cú pháp (Syntactical analyser ) phát sinh một cây cú pháp, mô tả cấu trúc của truy vấn TOQL. Kiểm tra kiểu (type checker) duyệt qua cây cú pháp, việc kiểm tra thao tác xác định trong truy vấn tính hợp lệ đối với các kiểu tham số của chúng. • Mô đun phân tích ngữ nghĩa (semantical analyser module) xác định những thao tác thực tế phải được kéo theo, để ước lượng truy vấn). TOQL tối ưu hóa sắp xếp bằng việc loại bỏ những thao tác thừa hoặc làm gọn những thao tác có thể có ở những nơi có thể. Mô đun khái quát OQL xử lý những cây cú pháp và cấu trúc dữ liệu Troduced Trang - 89 - Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 bởi việc kiểm tra kiểu, mô đun phân tích ngữ nghĩa và công thức hóa một truy vấn OQL, mà sẽ thu được những kết quả mong muốn. 4.2.3 Xử lý truy vấn Như được trình bày trong các mục 4.2.2, bộ xử lý TOQL phân tích những truy vấn biểu diễn đến nó và chuyển đổi chúng thành những truy vấn OQL tương đương, mà sau này được cho vào trong bộ xử lý OQL của hệ thống O2. Trong những mục sau, những biến đối cú pháp thực hiện bởi bộ xử lý TOQL và những phương pháp phụ trợ được sử dụng trong cách viết lại truy vấn được đưa ra. 4.2.3.1 Biến đổi cú pháp Tất cả các đặc tả trong phần đặc tả đều được biến đổi phù hợp sang C++ khi thiết kế TOQL. Có thể tham khảo chi tiết trong [EIV-99D] 4.2.3.2 Thực thi TOQL ở trên OQL 5.1.1 tương thích OODBMS TOQL, như được mô tả trong mục 1.2 tới 1.9 là một mở rộng chắc chắn đến chuẩn gần đây hơn của OQL, tức là là phiên bản 1.2 ([EIV-99D]) Trong phiên bản 1.2, một số cấu trúc cú pháp của phiên bản 1.1 ([EIV-99D]) không hiệu lực, một khi chúng đã được thay thế bởi SQL - 92 giống với các cấu trúc cú pháp. Mặc dầu cú pháp chuyển đổi trong OQL 5. 1.1 là substantial, thiết kế mô đun bộ xử lý TOQL kể cả chuyển bộ xử lý TOQL ở trên mọi OQL 5.1.1 OO - DBMS tương thích hoặc ở trên một OQL 5.1.2 OO - DBMS tương thích với hiệu năng cực tiểu. Đặc biệt, chỉ mô đun Generator OQL cần sửa đổi như một cổng giao tiếp, như vậy trong khi phát sinh ra mã chuyên biệt về phiên bản cho cấu trúc cú pháp thì không đồng nhất trong cả hai đặc tả ngôn ngữ. Đặc tính duy nhất của OQL 5.1.2 không trực tiếp được hỗ trợ ở trên một OQL 5.1.1 conferment OO - DBMS là sắp xếp chung với thứ tự sắp xếp tuỳ ý . 4.3 Cài đặt chương trình Trong phần này luận văn giới thiệu chương trình cài đặt bản demo dựa trên Trang - 90 - Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 CSDl mẫu đã giới thiệu trong mục 4.1.3 Do TOQL là một ngôn ngữ truy vấn vừa mới được xây dựng và các kết quả của nó đang trong quá trình thử nghiệm nên trong phần cài đặt này luận văn sử dụng một cơ sở dữ liệu hướng đối tượng đó là Ozone với phiên bản 1.2.1 và cài đặt mở rộng thêm các lớp đối tượng đã nói đến trong các mục từ 4.1.3 cho đến 4.2 Ozone là một hệ quản trị cơ sở dữ liệu đối tượng hỗ trợ ngôn ngữ lập trình Java. Chương trình demo dựa trên các truy vấn và xây dựng một số hàm đã trình bày trong nội dung của chương 4. Với CSDL đã được luận văn giới thiệu ở mục 4.1.3 thì mỗi đối tượng được cài đặt dưới dạng một cây mà mỗi cành là một thuộc tính, nếu muốn thêm một thuộc tính mới hoặc chỉnh sửa một thuộc tính đã có chúng ta dựa vào tính chất của cây để thực hiện. Với các giá trị của Obj001 tại mục 4.1.3 ta có nội dung hiển thị trong demo theo các nội dung sau: Một số chức năng: Run thực thi truy vấn demo dự trên các giá trị và thuộc tính lựa chọn theo: Object: là nhóm tên các loại đối tượng trong CSDL Name: Tên của một đối tượng cụ thể trong CSDL Attribute: Các thuộc tính của đối tượng Name trong CSDL Value: Giá trị tại một thời điểm của các thuộc tính của đối tượng Name ReSet: trả về các thuộc tính mặc định và thực thi truy vấn mặc định Exit: Thoát khỏi chương trình File: Một số thao tác với tệp câu lệnh truy vấn Trang - 91 - Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 Hình 4. 3 Biểu diễn đối tượng Obj001 Ví dụ: Với Obj001 Object: Product Name: Life Orange Juice Attribute: AvgSales, Ingredients, LifeTime, Manufactured Trong đó giá trị của các thuộc tính như sau: ProductName: Tên sản phẩm Description: Mô tả thêm thể tích, mẫu mã sản phẩm AvgSales: Sản lượng bán trung bình trong một khoảng thời gian Ingredients: Các thành phần của sản phẩm LifeTime: Vòng đời của sảnt phẩm Manufacrured: Nơi sản xuất VT: ValidTime (Khoảng thời gian hiệu lực của thuộc tính) TT: Transaction (Khoảng thời gian giao dịch của thuộc tính) Giữa Obj001 và Obj006 có sự tham chiếu thông qua thuộc tính Manufactured. Nhìn vào hình 4.4 ta thấy thuộc tính Manufactured có Value là như vậy, đối tượng Obj006 tham chiếu đến Obj001 nhưng Obj001 lại tham chiếu đến Obj005 … đó là sự khác biệt của CSDL đối tượng. Trang - 92 - Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 Hình 4. 4 Biểu diễn đối tượng Obj006 Dựa vào các tính chất của đối tượng và cách biểu diễn này chúng ta có thể truy vấn dễ dàng dự trên các giá trị thuộc tính và các hàm đã xây dựng dựa theo ý tưởng thiết kế trong mục 4.1. 4.4 Kết luận chương 4 Trong chương 4, luận văn đã trình bày đặc tả và bộ xử lý TOQL mở rộng từ OQL 5. 1.2. Mở rộng này phù hợp với OQL, trong đó TOQL vẫn lưu giữ cú pháp và ngữ nghĩa của OQL. Bộ xử lý TOQL có đầy đủ các tính năng như: tính khả chuyển qua bất kỳ các ODMG DBMS tương thích, xử lý được truy vấn thông thường và truy vấn thời gian. Đánh giá truy vấn dựa vào việc viết lại truy vấn và phương pháp kích hoạt, cho phép khai thác những kỹ thuật tối ưu bên dưới OODBMS. Trang - 93 - Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 CHƯƠNG V: KẾT LUẬN Cơ sở dữ liệu thời gian với đặc trưng không mất mát thông tin có ý nghĩa rất lớn đối với các ứng dụng thực tế. Quản lý cơ sở dữ liệu trong các ứng dụng thông tin có yếu tố thời gian, có yêu cầu lưu trữ, tìm kiếm, xử lý các dữ liệu liên quan đến khái niệm thời gian là rất quan trọng trong việc phát triển các hệ thống thông tin hiện nay. Hầu hết các ứng dụng quản lý cơ sở dữ liệu hiện nay đều sử dụng các hệ quản trị CSDL quan hệ thông thường. Cho nên nếu có yêu cầu về mặt thời gian thì phải mở rộng thêm các trường trong các bảng quan hệ. Như vậy, vừa phải yêu cầu thêm về bộ nhớ lưu trữ vừa phải yêu cầu thêm về thời gian truy xuất thông tin. Điều này làm hạn chế hiệu quả của hệ thống và đó cũng là điều không một ai trong nhóm những người phát triển hệ thống và người sử dụng mong muốn. Hệ quản trị CSDL hướng đối tượng thời gian ra đời không những tiết kiệm về mặt bô nhớ cho hệ thống mà còn tiết kiệm về thời gian truy xuất và hơn thế, các phương pháp truy xuất dữ liệu đơn giản và không khác gì so với cách truy xuất trong các hệ quản trị CSDL quan hệ. Đó là một thành công của các nhà khoa học nghiên cứu về CSDL hướng đối tượng thời gian. Trong luận văn đã trình bày được cơ sở lý thuyết của cơ sở dữ liệu hướng đối tượng thời gian trong các hệ thống thông tin (TOOBIS) cũng như trình bày cơ sở toán học (Đại số TA) cho việc xử lý cơ sở dữ liệu hướng đối tượng thời gian. Đại số TA là cơ sở toán học cho việc xử lý CSDL hướng đối tượng thời gian thông qua cách biểu diễn đồ thị và lược đồ. Nó cung cấp đầy đủ các phép toán như đối với CSDL quan hệ và cung cấp các pháp toán dành cho việc xử lý dữ liệu đối tượng thời gian. Dựa vào cơ sở toán học này mà TOOBIS đã xây dựng ngôn ngữ TOQL để truy vấn dữ liệu thời gian hướng đối tượng. TOOBIS đã dựa trên CSDL đối tượng và mở rộng thêm mặt thời gian để xây dựng nên phương pháp luận hướng đối tượng thời gian TOOM. TOOM được Trang - 94 - Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 sử dụng trong pha phân tích và thiết kế vòng đời của các hệ thống thông tin có yêu cầu về mặt thời gian. TOOM, ngoài khả năng thực hiện việc nắm bắt và mô hình hóa nó còn cung cấp cách thức xây dựng mô hình bao gồm cả khía cạnh cấu trúc lẫn khía cạnh hành vi của hệ thống thông tin. Từ phương pháp luận TOOM, TOOBIS xây dựng nên ngôn ngữ định nghĩa đối tượng thời gian TODL thông qua mô hình định nghĩa hướng đối tượng thời gian TODM. TODL hỗ trợ tất cả ngữ nghĩa xây dựng mô hình hóa dữ liệu bên dưới (TODM), là ngôn ngữ định nghĩa cho các đặc tả đối tượng và là một ngôn ngữ lập trình độc lập. Thông qua TODL, TOOBIS xây dựng nên ngôn ngữ truy vấn TOQL. Về mặt ứng dụng, luận văn đã trình bày đặc tả ngôn ngữ truy vấn TOQL cho CSDL hướng đối tượng thời gian với các tính năng đầy đủ cho một ngôn ngữ truy vấn độc lập và tuân theo các chuẩn của ODMG. TOQL có đầy đủ các chức năng thời gian được yêu cầu và tương thích với DBMS thông thường. Do đó hiệu năng thực hiện được đánh giá cao và khả năng chuyển đổi giữa các ứng dụng là đáng tin cậy. Về mặt hạn chế của cơ sở dữ liệu hướng đối tượng thời gian là việc quản lý các đối tượng như thế nào cho hợp lý vì trên thực tế các đối tượng là các con trỏ và điều phối con trỏ là một vấn đề đang được nghiên cứu tiếp theo của cơ sở dữ liệu đối tượng đặc biệt là cơ sở dữ liệu đối tượng quản lý về mặt thời gian. Hơn nữa, vấn đề biểu diễn dữ liệu dưới dạng đối tượng cũng gây nên sự khó hiểu, nhập nhằng giữa lập trình hướng đối tượng và cơ sở dữ liệu hướng đối tượng. Bản chất của việc biểu diễn dữ liệu dưới dạng đối tượng thì gần với bản chất vật mang tin thực tế nhưng lại gây khó hiểu đối với người lập trình và người phát triển ứng dụng vì đã quen nhìn nhận các bảng biểu trên CSDL quan hệ thông thường. Việc quản lý CSDL đối tượng có yếu tố thời gian đối với những nhà phát triển ứng dụng yêu cầu sự trong suốt đối với người sử dụng sẽ gặp khó khăn Trang - 95 - Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 nhất là trong các ứng dụng phân tán, các ứng dụng mạng và việc nhân bản các CSDL đối tượng thời gian, có yêu cầu trong suốt về mặt thời gian… Những hạn chế này của hướng nghiên cứu trong đề tài cũng sẽ là những vấn đề em mong muốn sẽ nghiên cứu tiếp trong thời gian gần nhất để thu được những kết quả toàn vẹn và đầy đủ hơn. Luận văn được hoàn thành trong một thời gian hạn hẹp nên không thể tránh những thiếu sót, em rất mong muốn nhận được những ý kiến đóng góp của các thầy cô, các bạn để cùng nghiên cứu và hoàn thiện đầy đủ hơn. Em xin chân thành cảm ơn. Trang - 96 - Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 DANH SÁCH TÀI LIỆU THAM KHẢO TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT 1. [NKA-04] Nguyễn Kim Anh (2004), Nguyên lý của các hệ cơ sở dữ liệu, Nhà xuất bản Đại học Quốc gia Hà Nội, tr. 52 – 57, tr. 177 – 182. 2. [NN-02] Nguyễn Kim Anh, Nguyễn Thái Linh (2002), Các kỹ thuật Index đối với cơ sở dữ liệu thời gian, Luận văn thạc sỹ khoa học Công nghệ Thông tin, Trường Đại học Bách Khoa Hà Nội, tr. 2 – 14. 3. [MTO-00] M.Tamer Ozsu (2000), Nguyên lý các hệ cơ sở dữ liệu phân tán, Nhà xuất bản Thống kê, Hà Nội, tr. 487 – 557 TÀI LIỆU TIẾNG ANH 1. [EIV-99F] European Community IV Frame work, Esprit Project 20671 (1999), Final Project Report - Deliverable T12R.3, TOOBIS - Temporal Object-Oriented Databases within Information Systems. 2. [EIV-99D] European Community IV Frame work, Esprit Project 20671 (1999), Deliverable T33TR.1 TOOBIS - Temporal Object Query Language Specifications and Design. 3. [SSH-98] Stanley Y.W.Su (Senior member, IEEE), Soon J.Hyun, Hsin – Hsing M.Chen (1998), Temporal Association Algebra: A Mathematical Foundation for Processing Object – Oriented Temporal Databases 4. [LR-96] Leonidas Fegaras, Ramez Elmasri (1996), A Temporal Object Query Language 5. [MV-03] Marios Vitos (2003), Rollnr: 73934, Master of Science in Computer Science, Dr. Meersmans, Course: Advanced Databases, Object Oriented Databases. 6. [O298] O2 Technology (1998), ODMG C++ Binding Guide, (Release 5.0 )- April 1998 Luận văn cao học: CSDL hướng đối tượng thời gian và xử lý truy vấn (pl - i - ) Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 PHỤ LỤC LUẬN VĂN DANH SÁCH BẢNG BIỂU Bảng 1. 1 Bảng so sánh giữa lớp và tập..................................................... - 13 - Bảng 2. 1 Định nghĩa quản lý thời gian trong một lớp thời gian............... - 25 - Bảng 3. 1 Các ký hiệu biểu diễn trong biểu thức đại số TA...................... - 43 - Bảng 3. 2 Các tính chất của các toán tử đại số TA ................................... - 53 - Bảng 4. 1 Một số kiểu thời điểm................................................................ - 59 - Bảng 4. 2 Một số kiểu khoảng ................................................................... - 60 - Bảng 4. 3 Một số kiểu giai đoạn ................................................................ - 60 - Bảng 4. 4 Một số kiểu tập giai đoạn .......................................................... - 61 - Bảng 4. 5 Danh sách một số hàm mới của TOQL ..................................... - 61 - Bảng 4. 6 Các vị từ mới của TOQL ........................................................... - 63 - Bảng 4. 7 Thao tác trên khoảng ................................................................. - 64 - Bảng 4. 8 Thao tác trên tập giai đoạn ........................................................ - 64 - Bảng 4. 9 Thao tác trên thời điểm.............................................................. - 64 - Bảng 4. 10 Thao tác trên giai đoạn ............................................................ - 64 - Bảng 4. 11 Danh sách các biểu thức hỗ trợ của TOQL ............................. - 67 - Bảng 4. 12 Điều kiện của các kiểu kết nối thời gian ................................. - 80 - DANH SÁCH HÌNH VẼ Hình 1. 1 Mô hình một đối tượng .............................................................. - 11 - Hình 2. 1 Kiến trúc của TOODBMS.......................................................... - 18 - Hình 2. 2 Kiến trúc tổng quan hệ nền TOOBIS......................................... - 19 - Hình 2. 3 Các khái niệm cơ bản của mô hình đối tượng ........................... - 20 - Hình 2. 4 Một lược đồ động...................................................................... - 22 - Hình 2. 5 Các lớp thời gian ........................................................................ - 25 - Hình 2. 6 Mở rộng đến kiểu phân cấp của ODMG.................................... - 29 - Hình 2. 7 Các tính chất thể hiện thời gian và các đối tượng thời gian ...... - 30 - Hình 2. 8 Các quan hệ và các quan hệ trạng thái ....................................... - 31 - Hình 2. 9 Kiến trúc bộ xử lý TODL........................................................... - 32 - Hình 3. 1 Đồ thị lược đồ của một CSDL công ty ...................................... - 35 - Hình 3. 2 Thuộc tính nhãn thời gian trong tổ chức dữ liệu thời gian ........ - 37 - Hình 3. 3 Thể hiện nhãn thời gian trong tổ chức dữ liệu thời gian............ - 37 - Hình 3. 4 Đồ thị đối tượng thời gian.......................................................... - 38 - Hình 3. 5 Đồ thị truy vấn của Q1............................................................... - 38 - Hình 3. 6 Minh họa liên kết kết hợp thời gian ........................................... - 39 - Luận văn cao học: CSDL hướng đối tượng thời gian và xử lý truy vấn (pl - ii - ) Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 Hình 3. 7 Các mẫu kết hợp thời gian nguyên thủy .................................... - 41 - Hình 3. 8 Các mẫu kết hợp thời gian phức tạp ......................................... - 41 - Hình 3. 9 Các TPI và một TPS.................................................................. - 42 - Hình 3. 10 Các toán tử T- Associate, T- Complement và T-Nonassociate - 45 - Hình 3. 11 Toán tử T- Join........................................................................ - 48 - Hình 3. 12 Toán tử T-OJoin....................................................................... - 48 - Hình 3. 13 Toán tử T- Select...................................................................... - 49 - Hình 3. 14 Toán tử T- Project ................................................................... - 49 - Hình 3. 15 Toán tử T- Union .................................................................... - 50 - Hình 3. 16 Toán tử T-Intersect................................................................ - 50 - Hình 3. 17 Toán tử T- Difference ............................................................. - 52 - Hình 3. 18 Toán tử T-Divide(+)............................................................... - 52 - Hình 3. 19 Các toán tử NT-Intersect, NT-Union và NT-Difference ......... - 52 - Hình 4. 1 Kiến trúc bộ xử lý TOQL.......................................................... - 87 - Hình 4. 2 Mô đun bộ xử lý TOQL ............................................................. - 88 - Hình 4. 3 Biểu diễn đối tượng Obj001....................................................... - 91 - Hình 4. 4 Biểu diễn đối tượng Obj006....................................................... - 92 - Luận văn cao học: CSDL hướng đối tượng thời gian và xử lý truy vấn (pl - iii - ) Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 PHỤ LỤC A: DANH SÁCH CÁC TỪ - NGỮ VIẾT TẮT STT Viết tắt Nghĩa từ - ngữ đầy đủ 1. CSDL Cơ sở dữ liệu (DataBase) 2. DBMS DataBase Management System 3. ODMG Object Definition Management Group 4. OO Object Oriented 5. OOM Object Oriented Method 6. OQL Object Query Languge 7. SQL Structures Query Language 8. TA Temporal Algebra 9. TODL Temporal Object Definition Language 10. TODM Temporal Object Definition Method 11. TOOA Temporal Object Oriented Algebra 12. TOOBIS Temporal Object Oriented DataBases within Information System 13. TOQL Temporal Object Query Language Luận văn cao học: CSDL hướng đối tượng thời gian và xử lý truy vấn (pl - iv - ) Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 PHỤ LỤC B: DANH SÁCH CÁC TỪ KHÓA Keyword indexs: valid timestamp, transaction timestamp, object- oriented temporal database, temporal algebra, temporal object query, processing query. Các chỉ mục từ khóa: thời gian hiệu lực, thời gian giao dịch, cơ sở dữ liệu thời gian hướng đối tượng, đại số thời gian, truy vấn đối tượng thời gian, xử lý truy vấn đối tượng thời gian. Luận văn cao học: CSDL hướng đối tượng thời gian và xử lý truy vấn (pl - v - ) Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 PHỤ LỤC C: TOQL ĐỐI VỚI CÁC YÊU CẦU NGƯỜI DÙNG TOQL hỗ trợ các yêu cầu người dùng được liệt kê trong bảng sau: [EIV-99D] Các yêu cầu của người dùng Hỗ trợ Chú thích Chiều thời gian Thời gian hiệu lực X Thời gian giao dịch X Các kiểu đối tượng Đối tượng thông thường X Đối tượng hiệu lực X Đối tượng giao dịch X Đối tượng Bitemporal X Cấu trúc thời gian Điểm thời gian X Các thao tác cung cấp trên thời điểm Giai đoạn X Các thao tác cung cấp trên giai đoạn Tập các điểm thời gian X Chuẩn OQL các toán tử Túi/Tâp Tập các giai đoạn X Period_set Đơn vị và Lịch biểu Lịch biểu X Gregorian. Các lịch tùy ý do người dùng định nghĩa Các đơn vị X Năm, Tháng, Ngày, Giờ, Phút, Giây trong lịch Gregorian. Các đơn vị do người dùng định nghĩa Truy vấn thời gian Các so sánh về ngày tháng X Toán tử trên thời điểm So sánh và cấu trúc các Giai đoạn X Toán tử trên Giai đoạn và các hàm cấu trúc Ánh xạ ngày tháng đến các Khoảng X Toán tử trên thời điểm, các chuyển đổi tường minh trên các Giai đoạn Tính toán trên các Khoảng X Thông qua các toán tử và các hàm cấu trúc Thao tác trên thời gian quan hệ X Các nhãn thời gian quan hệ Chuyển đổi các đối tượng thông thường đến các đối tượng thời gian khác X Hiệu lực, giao dịch và bitemporal Trích chọn thời gian hiệu lục hoặc giao dịch của một đối tượng X Các hàm hiệu lục và giao dịch Cấu trúc quan hệ hiệu lực đển một đối tượng kết quả X Thông qua bổ nghĩa hiệu lực và bổ nghĩa bitemporal Luận văn cao học: CSDL hướng đối tượng thời gian và xử lý truy vấn (pl - vi - ) Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 Lựa chọn các giá trị tương ứng một giai đoạn X Các toán tử kịch bản con các tham chiếu các đối tượng khác Lựa chọn các giai đoạn thỏa mãn một điều kiện X Tham chiếu đến biến thể đối tượng Lựa chọn một đối tượng hiệu lực từ một đối tượng hiệu lực X Các toán tử kịch bản con Nhóm thời gian X Các đối tượng thời gian được nhóm theo thời gian Lựa chọn thứ tự thời gian X Sắp xếp theo thời điểm và giai đoạn Các hàm kết hợp X Chuẩn kết hợp OQL và các thể thức thời gian kết hợp Các truy vấn thời gian Chuyển đổi các đối tượng hiệu lực tới thông thường, giao dịch và đa chiều X Bổ nghĩa thông thường, giao dịch và đa chiều Chuyển đổi các đối tượng giao dịch tới thông thường, hiệu lực và đa chiều X Bổ nghĩa thông thường, hiệu lực và đa chiều Chuyển đổi các đối tượng đa chiều tới thông thường, hiệu lực và giao dịch X Bổ nghĩa thông thường, hiệu lực và giao dịch Luận văn cao học: CSDL hướng đối tượng thời gian và xử lý truy vấn (pl - vii - ) Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 PHỤ LỤC D: BẢN TÓM TẮT TIẾNG VIỆT Cơ sở dữ liệu là một phần không thể tách rời của các hệ thống thông tin, thiết kế và xây dựng cơ sở dữ liệu là một bài toán không mới nhưng cũng không hề cũ đối với các nhà thiết kế hệ thống. Cơ sở dữ liệu với yêu cầu quản lý về mặt thời gian trong các ứng dụng đang ngày càng phổ biến. Hơn thế nữa, các ứng dụng đa phương tiện, tích hợp các hệ thống thông minh, các ứng dụng văn phòng tích hợp đang ngày càng yêu cầu việc phân tích và xây dựng cơ sở dữ liệu trong các hệ thống cao hơn. Luận văn với đề tài “Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng thời gian và xử lý truy vấn trong cơ sở dữ liệu hướng đối tượng thời gian” trình bày các nội dung như sau: Chương 1. Tổng quan: Trình bày các nội dung cơ bản về cơ sở dữ liệu đối tượng và cơ sở dữ liệu thời gian. Cơ sở dữ liệu thời gian chính là các hệ thống ứng dụng đòi hỏi việc quản lý theo các khía cạnh thời gian khác nhau. Các khía cạnh thời gian được quan tâm nhiều nhất là thời gian hiệu lực (Valid Time) và thời gian giao dịch (Transaction Time). Có những ứng dụng yêu cầu quản lý dữ liệu theo cả hai chiều thời gian thì gọi là thời gian phức hợp (Bi_Temporal). Cơ sở dữ liệu đối tượng thì xem và quản lý dữ liệu dưới khía cạnh các đối tượng. Một đối tượng bao gồm 4 thành phần: Một định danh đối tượng (IDentifier - ID) xác định trong toàn bộ hệ thống. Giá trị của mỗi đối tượng là giá trị tại một thời điểm trong CSDL.Các tham chiếu hay các quan hệ mà đối tượng có thể có và Phương thức mà đối tượng có thể thực hiện. Chương 2: Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng thời gian trong các hệ thống thông tin. Trong chương này trình bày các nội dung về cơ sở dữ liệu hướng đối tượng thời gian bao gồm cơ sở lý thuyết và các kết quả cơ bản trong TOOBIS (Temporal Object Oriented DataBase with Information System). TOOBIS bao gồm một phương pháp luận (TOOM) dành riêng và một hệ quản trị cơ sở dữ Luận văn cao học: CSDL hướng đối tượng thời gian và xử lý truy vấn (pl - viii - ) Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 liệu hướng đối tượng thời gian (TOODBMS) Chương 3: Đại số TA – Cơ sở khoa học cho xử lý dữ liệu hướng đối tượng thời gian. Đại số TA nhìn nhận dữ liệu đối tượng theo thời gian trên các lược đồ (Schema), việc xử lý truy vấn dựa trên các mẫu của các đồ thị (Graph) là cơ sở dữ liệu của hệ thống. Đại số TA không những có đầy đủ các tính chất của các đại số thông thường khác mà còn xây dựng các phép toán dành riêng cho CSDL đối tượng thời gian. Chương 4: Một ngôn ngữ truy vấn trên cơ sở dữ liệu hướng đối tượng thời gian. Trong chương này trình bày về ngôn ngữ truy vấn TOQL (Temporal Object Query Language). TOQL được mở rộng từ OQL theo chuẩn của ODMG, là một ngôn ngữ truy vấn độc lập không những dành riêng cho cơ sở dữ liệu đối tượng thời gian mà còn hỗ trợ đầy đủ các tính năng truy vấn cho cơ sở dữ liệu đối tượng thông thường. Luận văn cao học: CSDL hướng đối tượng thời gian và xử lý truy vấn (pl - ix - ) Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 PHỤ LỤC E: BẢN TÓM TẮT TIẾNG ANH In the last two decades, researchers have addressed the issue of temporal data, i.e. data varying over time. In the real world, entities evolve over time; thus their respective representation in information systems must change. Most computerised information systems (and DBMSs, in particular) nowadays retain only the current state of real-world entities, providing no support for keeping past values or storing predicted future values. Some information systems allow for retaining a log of past states for each entity, but these facilities mostly serve auditing and archiving purposes, providing only minimal support for information retrieval and analysis. An additional time- related requirement for information systems is to store the time that each piece of information was stored in the information repository and the time it was (logically) removed. Technically, the time that each piece of information is true in the real world is termed valid time, while the time from the insertion of a piece of information in a DBMS to its (logical) deletion is termed transaction time. Temporal information systems are inherently more complex than snapshot information systems (i.e. information systems storing only the current state of the modelled universe), since an extra dimension (the time dimension) is added. In this respect, along with the tools to support the storage and manipulation of time-varying information, a methodology is also needed to enable analysts and designers to capture, represent and analyse the semantics and requirements of temporal information systems. This thesis describes an object-oriented temporal association algebra (called TA-algebra) which is intended to serve as a formal foundation for supporting a pattern-based query specification and processing paradigm. Different from the traditional tableand- attribute-based paradigm, the pattern-based paradigm views the intension of an object-oriented temporal database as a network of Luận văn cao học: CSDL hướng đối tượng thời gian và xử lý truy vấn (pl - x - ) Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 object classes interconnected by different association types and its extension as a network of associated temporal object instances. Consistent with this view, queries can be specified in terms of patterns of temporal object associations or nonassociations (i.e., linear, tree and network structures of object classes/objects with logical AND and OR branches). TA-algebra provides a set of algebraic operators for processing these patterns and allows the direct and/or indirect associations and/or nonassociations among temporal object instances to be more explicitly represented and maintained during processing than the traditional tabular representation of temporary or final query results. TA-algebra operators are based on time-interval and valid-time semantics and they preserve the closure property. The algebra is capable of operating on heterogeneous as well as homogeneous patterns of object associations. Both homogeneous and heterogeneous patterns are decomposed into a set of primitive temporal pattern instances for uniform treatment. This paper formally defines the TA-algebra operators and their mathematical properties. The applications of these operators in query decomposition and processing are illustrated by examples. The last, thesis is present of TOQL is a temporal extension to the OQL, the ODMG standard for querying object databases. The design objectives of TOQL were to formulate a temporal extension of OQL, delivering full temporal functionality, but yet remaining simple and treating uniformly temporal and non-temporal data. Another goal pursued in TOQL’s design phase was the provision of the maximum degree of compatibility for legacy applications, i.e. applications that were written with a non-temporal schema in mind. Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 MỤC LỤC LỜI CẢM ƠN .............................................................................................. - 1 - MỞ ĐẦU...................................................................................................... - 2 - CHƯƠNG I – TỔNG QUAN ...................................................................... - 4 - Giới thiệu...................................................................................................... - 4 - 1.1 Cơ sở dữ liệu thời gian........................................................................... - 4 - 1.1.1 Khái niệm ........................................................................................ - 4 - 1.1.2 Các vấn đề được nghiên cứu trong CSDL thời gian...................... - 5 - 1.1.3 Ngữ nghĩa của dữ liệu thời gian...................................................... - 5 - 1.1.4 Mô hình hóa thể hiện dữ liệu thời gian ........................................... - 6 - 1.1.5 Ngôn ngữ truy vấn trên các hệ CSDL thời gian ............................. - 7 - 1.1.6 Thiết kế CSDL thời gian ................................................................ - 8 - 1.1.7 Cài đặt các CSDL thời gian ............................................................ - 9 - 1.2 Cơ sở dữ liệu hướng đối tượng ........................................................... - 10 - 1.2.1 Đối tượng và cơ sở dữ liệu đối tượng ........................................... - 10 - 1.2.2 Các kiểu dữ liệu ............................................................................ - 12 - 1.2.3 Quản lý đối tượng ......................................................................... - 13 - 1.3 Kết luận chương I................................................................................. - 14 - CHƯƠNG II – CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG THỜI GIAN TRONG CÁC HỆ THỐNG THÔNG TIN................................................. - 15 - Giới thiệu.................................................................................................... - 15 - 2.1 Tổng quan............................................................................................. - 15 - 2.2 Mục tiêu chung của TOOBIS............................................................... - 16 - 2.3 Kết quả thu được ................................................................................. - 17 - 2.4 Hệ nền TOOBIS.................................................................................. - 19 - 2.4.1 Phương pháp luận hướng đối tượng thời gian .............................. - 19 - 2.4.1.1 Mục tiêu của phương pháp luận............................................. - 19 - 2.4.1.2 Phương pháp hướng đối tượng.............................................. - 20 - A - Thuộc tính cấu trúc .................................................................. - 20 - B - Thuộc tính hành vi ................................................................... - 21 - 2.4.1.3 Mở rộng thời gian ................................................................. - 22 - A - Định nghĩa lịch biểu................................................................. - 22 - B - Mở rộng miền cơ sở tới miền thời gian ................................... - 23 - C - Mở rộng lớp đối tượng tới các chiều thời gian ........................ - 24 - D - Mở rộng ràng buộc áp dụng lớp đối tượng tới chiều thời gian - 26 - E - Mở rộng thời gian của sự kiện ................................................. - 26 - 2.4.1.4 Kết luận về phương pháp luận TOOBIS............................... - 27 - 2.4.2 Hệ quản trị cơ sở dữ liệu thời gian hướng đối tượng................... - 28 - 2.4.2.1 Mô hình dữ liệu đối tượng thời gian (TODM) ..................... - 28 - Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 A - Mô hình và thao tác thời gian .................................................. - 28 - B - Dữ liệu thời gian bên trong đối tượng...................................... - 29 - 2.4.2.2 Ngôn ngữ định nghĩa đối tượng thời gian (TODL) .............. - 31 - 2.5 Kết luận chương 2 ............................................................................... - 32 - CHƯƠNG 3 – CƠ SỞ TOÁN HỌC CHO XỬ LÝ CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG THỜI GIAN ........................................................ - 33 - Giới thiệu.................................................................................................... - 33 - 3.1 Mô hình hóa đối tượng thời gian và hình thức hóa truy vấn ............... - 34 - 3.1.1 Dữ liệu thời gian ........................................................................... - 34 - 3.1.2 Biểu diễn đồ thị của TOODB........................................................ - 35 - 3.1.2.1 Đồ thị lược đồ ........................................................................ - 35 - 3.1.2.2 Tổ chức dữ liệu thời gian và đồ thị đối tượng thời gian ........ - 36 - 3.1.2.3 Hình thức hoá truy vấn thời gian dựa mẫu ............................ - 37 - 3.2 Đại số kết hợp thời gian ....................................................................... - 39 - 3.2.1 Các mẫu kết hợp thời gian nguyên thuỷ ....................................... - 39 - 3.2.2 Thể hiện mẫu thời gian và tập mẫu thời gian................................ - 40 - 3.2.3 So sánh khoảng thời gian .............................................................. - 41 - 3.2.4 Ký hiệu .......................................................................................... - 42 - 3.2.5 Toán tử .......................................................................................... - 42 - 3.2.5.1 Hình thức hóa mẫu nguyên thuỷ ............................................ - 42 - 3.2.5.2 Thao tác mẫu .......................................................................... - 45 - 3.2.5.3 Thao tác mẫu không tính toán thời gian ................................ - 51 - 3.3 Thiết kế ngôn ngữ thời gian và phân tích đại số học ........................... - 53 - 3.3.1 Các hàm thời gian và các thao tác so sánh khoảng....................... - 53 - 3.3.2 Một số ví dụ phân tích đại số học ................................................. - 55 - 3.4 Kết luận chương 3 ............................................................................... - 57 - CHƯƠNG 4 – MỘT NGÔN NGỮ TRUY VẤN CƠ SỞ DỮ LIỆU HƯỚNG ĐỐI TƯỢNG THỜI GIAN........................................................................ - 58 - Giới thiệu.................................................................................................... - 58 - 4.1 Đặc tả TOQL........................................................................................ - 58 - 4.1.1 Giới thiệu....................................................................................... - 58 - 4.1.2 Các kiểu dữ liệu cho trình diễn thời gian...................................... - 58 - 4.1.2.1 Các thành tố............................................................................ - 59 - A - Thời điểm................................................................................. - 59 - B - Khoảng ..................................................................................... - 59 - C - Giai đoạn hay thời kỳ ............................................................... - 60 - D - Tập giai đoạn............................................................................ - 60 - 4.1.2.2 Hàm ........................................................................................ - 61 - 4.1.2.3 Vị từ........................................................................................ - 62 - 4.1.2.4 Toán tử .................................................................................. - 63 - 4.1.2.5 Nguyên tắc tự động chuyển đối kiểu .................................... - 64 - Nguyễn Thị Hội – Công nghệ thông tin 2004 A - Chuyển đổi kiểu ....................................................................... - 64 - B - Chuyển đổi đơn vị .................................................................... - 65 - 4.1.3 Cơ sở dữ liệu mẫu ......................................................................... - 65 - 4.1.4 Truy vấn trên dữ liệu thời gian ..................................................... - 67 - 4.1.4.1 Các kiểu biểu thức hỗ trợ xử lý truy vấn của TOQL ............. - 67 - 4.1.4.2 Các ví dụ ............................................................................... - 68 - 4.1.4.3 Kiểu kết quả của các toán tử kịch bản con............................ - 69 - 4.1.4.4 Hỗ trợ các giá trị bị hủy bỏ và tiến triển ............................... - 70 - 4.1.4.5 Trích chọn các trạng thái đối tượng ...................................... - 71 - 4.1.4.6 Giải quyết vấn đề ngữ nghĩa nhập nhằng.............................. - 72 - 4.1.5 Tham chiếu đến các đối tượng thay đối ....................................... - 73 - 4.1.6 Chuyển đổi giữa giá trị thời gian và thông thường...................... - 75 - 4.1.6.1 Bổ nghĩa thông thường........................................................... - 75 - 4.1.5.2 Bổ nghĩa hiệu lực ................................................................... - 75 - 4.1.6.3 Bổ nghĩa giao dịch ................................................................. - 76 - 4.1.6.4 Bổ nghĩa bitemporal............................................................... - 76 - 4.1.7 Kết nối thời gian............................................................................ - 76 - 4.1.7.1 Kiểu kết quả của kết nối thời gian ........................................ - 78 - 4.1.7.2 Giá trị kết quả của một kết nối thời gian............................... - 79 - 4.1.7.3 Kết nối thời gian trên nhiều đối tượng.................................. - 80 - 4.1.8 Toán tử cấu trúc lại ...................................................................... - 81 - 4.1.9 Tập hợp.......................................................................................... - 83 - 4.1.9.1 Phân hoạch một đối tượng thời gian đơn............................... - 84 - 4.1.9.2 Kết hợp những biến thể từ nhiều đối tượng thời gian........... - 86 - 4.2 Bộ xử lý TOQL .................................................................................... - 87 - 4.2.1 Giới thiệu....................................................................................... - 87 - 4.2.2 Kiến trúc bộ xử lý TOQL............................................................. - 87 - 4.2.3 Xử lý truy vấn .............................................................................. - 89 - 4.2.3.1 Biến đổi cú pháp .................................................................... - 89 - 4.2.3.2 Thực thi TOQL ở trên OQL 5.1.1 tương thích OODBMS ... - 89 - 4.3 Cài đặt chương trình............................................................................. - 89 - 4.4 Kết luận chương 4 ............................................................................... - 92 - CHƯƠNG V: KẾT LUẬN......................................................................... - 93 - DANH SÁCH TÀI LIỆU THAM KHẢO ................................................. - 96 - TÀI LIỆU TIẾNG VIỆT................................................................ - 96 - TÀI LIỆU TIẾNG ANH ................................................................ - 96 -