Autor: Martin Härtig

In vielen Einsatzbereichen der Informatik müssen Anwendungen heute Daten aus mehreren eigenständigen Datenbasen bearbeiten und verknüpfen. Da hierbei meist verschiedenste Datenhaltungssysteme - von Dateisystemen über konventionelle bis hin zu fortgeschrittenen objektorientierten Datenbanksystemen - im Spiel sind, wird die Realisierung solcher Anwendungen zu einer aufwendigen und mühsamen Arbeit, die fundierte Kenntnisse über alle beteiligten Systeme erfordert. Eine attraktive Lösung dieser Problematik besteht darin, die betreffenden Datenhaltungssysteme einschließlich der zugehörigen existierenden Datenbasen unter einem gemeinsamen Dach zu integrieren. Das resultierende Heterogene Datenbanksystem (Föderation) enthält eine Integrationsschicht (Software), die den Anwendern die einheitliche und datenbasisübergreifende Nutzung der unterliegenden Datenbasen erlaubt und deren Heterogenität verbirgt, ohne die Autonomie der lokalen Datenhaltungssysteme anzutasten. So angenehm eine solche Föderation für den Anwender ist, so schwierig und aufwendig ist ihr Aufbau. Gegenstand dieser Arbeit ist deshalb die Entwicklung eines Integrationssystems, das die Konstruktion von Heterogenen Datenbanksystemen (HDBS) aus onomen Datenhaltungssystemen weitreichend unterstützt und das resultierende System als ein homogenes Datenbanksystem (DBS) erscheinen lässt. Ein Schwerpunkt der Arbeit besteht in der Entwicklung eines objektorientierten Datenmodells, das als "homogenisierende" Schnittstelle (globales Datenmodell) der Föderationen dient. Weiterhin wird mit dem Integrationsrahmen, der auf der sogenannten Framework-Technik basiert, ein objektorientiertes Software-System vorgestellt, das den Aufbau einer Föderation weitgehend unterstützt. Für die Benutzung des Integrationsrahmens ist eine Anleitung vorhanden; zudem werden Werkzeuge vorgeschlagen, die diesen Prozess, insbesondere das Schreiben der Kopplungs-Software, unterstützen und teils omatisieren. Insgesamt steht als Ergebnis der Arbeit eine Integrationsumgebung zur Verfügung, dies es ihren Benutzern gestattet, selbständig und mit vergleichsweise geringem Aufwand maßgeschneiderte Föderationen aus onomen, existierenden Datenhaltungssystemen aufzubauen. Dank der besonderen Eigenschaften des globalen Datenmodells und des Integrationsrahmens sind sowohl weniger leistungsfähige Datenhaltungssysteme (trotz einer möglicherweise hohen Diskrepanz zum globalen Datenmodell) als auch fortgeschrittene (z.B. objektorientierte) DBS integrierbar. Die resultierenden Föderationen verhalten sich wie homogene, objektorientierte DBS und können zur Definition und Speicherung zusätzlicher, insbesondere auch datenbasisübergreifender Informationen wie "heterogenen" komplexen Objekten genutzt werden. Durch die Pufferung von Datenbankobjekten und Assoziationen im Hauptspeicher wird eine hohe Effizienz der Föderationen erreicht.