Verknüpfung von objektorientierter Modellierung mit relationalen Datenbanken

Diplomarbeit von Uwe Bollerslev

Einleitung:

Viele der in der Informationsverarbeitung vorkommenden Anwendungsfälle zeichnen sich durch einfache Strukturen und einfaches, vereinheitlichtes Verhalten aus. Diese Anwendungsfälle können mit dem Relationenmodell ohne semantischen Bruch abgebildet werden. Aus diesem Grund haben relationale Datenbanksysteme nach dem derzeitigen Stand einen weiten Verbreitungsgrad in Wirtschaft und Verwaltung.

Zur Entwicklung komplexer Softwaresysteme werden vermehrt objektorientierte Verfahren eingesetzt. Zur Anwendung kommen dabei Programmiersprachen wie C++ oder Smalltalk, die die objektorientierte Modellierung unterstützen und dadurch eine effiziente Entwicklung ermöglichen. Auch beim Einsatz objektorientierter Verfahren für die Erstellung von Anwendungen ergibt sich die Notwendigkeit, die Anwendungsdaten dauerhaft zu speichern. Als Möglichkeiten für die dauerhafte Speicherung der Daten aus den mit objektorientierten Werkzeugen erstellten Anwendungen bieten sich spezielle objektorientierte Datenbanksysteme oder die bereits in weit verbreitet existierenden relationalen Datenbanksysteme an. Bei der Verwendung eines relationalen Datenbanksystems für die dauerhafte Speicherung von Daten besteht das Problem, daß wegen der eingeschränkten Modellierungsmöglichkeiten des relationalen Datenmodells viele semantische Informationen, die für eine möglichst genaue Abbildung der Objekte der Realwelt notwendig sind, verlorengehen. Das den Konzepten der objektorientierten Programmiersprachen entsprechende objektorientierte Datenmodell vermeidet die semantischen Schwächen des Relationenmodells. Der Einsatz eines auf dem objektorientierten Datenmodell basierenden Datenbanksystems ist somit eine adäquate Lösung für die dauerhafte Speicherung von Daten aus einer mit objektorientierten Werkzeugen erstellten Anwendung.

Wegen des weiten Verbreitungsgrades der relationalen Datenbanksysteme in Wirtschaft und Verwaltung besteht aber ein grundlegendes Interesse am Erhalt der in die relationale Datenbanktechnologie und den darauf aufbauenden Anwendungen getätigten Investitionen, sowohl von Seiten der Hersteller relationaler Datenbanksysteme, als auch von Seiten der anwendenden Wirtschaft und Verwaltung. Es stellt sich daher die Frage, ob es nicht Wege gibt die Daten aus den mit modernen objektorientierten Werkzeugen erstellten Anwendungen in einem Datenbanksystem, das das Relationenmodell weiterhin voll unterstützt, so zu speichern, daß den Anforderungen der objektorientierten Modellierung entsprochen wird. Hier Wege aufzuzeigen ist Gegenstand dieser Arbeit.

Gang der Untersuchung:

In Kapitel 2 der vorliegenden Arbeit werden die Modellierung der abgebildeten Teilestruktur, die in der vorliegenden Arbeit als durchgehendes Beispiel für die Beschreibung der jeweiligen Konzepte zugrundegelegt wird, mit den Mitteln des Enity-Relationship-Modells dargestellt und die Überleitung in das relationale Datenmodell durchgeführt.

Durch die Teilestruktur soll z. B. für das Teil "Produkt 1" beschrieben werden, dass dieses aus 3 Teilen "Einzelteil 1" und aus 2 Teilen "Baugruppe 1" besteht, wobei das Teil "Baugruppe 1" aus 3 Teilen "Einzeltteil 2" und aus 6 Teilen "Einzelteil 3" besteht.

Aus der Beschreibung des Strukturteils und des Operationenteils des relationalen Datenmodells werden dann die semantischen Schwächen des Relationenmodells abgeleitet.

In Kapitel 3 wird die objektorientierte Modellierung anhand der Prinzipien der objektorientierten Programmiersprachen und deren Umsetzung in die Konzepte objektorientierter Datenbanksysteme beschrieben. Anschließend wird ein Vergleich mit dem relationalen Datenmodell durchgeführt.

In Kapitel 4 werden zwei Ansätze zur Integration von objektorientierten Datenmodell und Relationenmodell dargestellt und anhand der in Kapitel 3 beschriebenen Anforderungen der objektorientierten Modellierung für die Speicherung von Daten bewertet.

In Kapitel 5 werden die Ergebnisse der vorgestellten Ansätze gegenübergestellt und einer näheren Betrachtung unterzogen.

Inhaltsverzeichnis: