CAD-Datenbanksysteme: Architektur Technischer Datenbanken by W. Eberlein

By W. Eberlein

Die seit Ende der sechziger Jahre durchgefuhrten Forschungen auf dem Gebiet der Datenbanksysteme haben seit der Entwicklung einsatzreifer Datenbankverwaltungssysteme vor allem bei betriebswirtschaftlichen An wendungssystemen breiten Einzug in die Praxis gefunden und zu einer veranderten Architektur solcher Programmsysteme gefuhrt. Wahrend fruher jedes Anwendungsprogramm seine langfristigen Daten in einem fur sich spezifischen structure auf Dateien speicherte, ermoglichen nun Datenbankverwaltungssysteme (DBVS) die (logisch) zentrale und redundanzfreie Speicherung langfristiger Informationen in Datenbanken. Diese Datenbankverwaltungssysteme gestatten die beliebige Verknup fung und Auswertbarkeit von Daten, sichern bei Modifikationen und Mehr benutzerbetrieb die Integritat der Daten, sorgen fur Datenschutz und Datensicherheit und bieten eine geeignete Programmierschnittstelle. Solche Funktionen sind aber nicht nur in den traditionellen betriebswirt schaftlichen Anwendungen erwunscht Ahnliche Anforderungen an die Datenhaltung finden sich z. B. in Anwendungen der rechnergestutzten Konstruktion (computer-aided layout, CAD) und Fertigung (computer aided production, CAM), Systemen der Buroautomatisierung, Geogra phischen Auskunftssystemen, "Information-Retrieval" Systemen, guy chen Systemen der Mustererkennung und allgemein in grafisch-interakti ven Systemen. Zwar wird die Notwendigkeit des Datenbankeinsatzes in diesen exemplarisch aufgezahlten Anwendungsgebieten allerseits be tont, vorherrschend ist dort aber immer noch eine dateiorientierte Daten speicherung. Allerdings unterscheiden sich auch diese "Nicht-Standard Anwendungen" ( systemen. Weil die Architektur herkommlicher DBVS entscheidend von den erwarteten Anwendungen beei nflusst wurde, wirft jetzt der Ei nsatz kon ventioneller Datenbankverwaltungssysteme in diesen neuen Anwendun gen betrachtliche Probleme auf

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Bei einem gegebenen Beziehungstyp X zwischen den Objekttypen A und B regelt die Abhängigkeit, ob Objekte des Objekttyps A unabhängig von Objekten des Objekttyps B, bzw. umgekehrt, existieren können oder nicht. Hängt die Existenz aller Objekte ades Objekttyps A von der Existenz eines Objekts b des Objekttyps B ab, so schreiben wir(*): A(X)B Für Abhängigkeiten alle:alle gilt A(X)B und B(X)A. Für Abhängigkeiten alle:einige A(X)B. Der Fall einige:alle ist invers zu alle:einige (vgl. Abbildung 1-7).

56 o Integrierte Ingenieursysteme Kann es vorkommen, daß eine konkrete Datenstruktur mehrere r-Mengen darstellt, so ist das Darstellungsschema nicht eindeutig. o Die Datenstrukturen sollen kompakt und redundanzarm sein und effienziente Algorithmen (etwa Volumenbestimmung, Detektion der Interferenz von Körpern) erlauben. Beispiel: Zur Repräsentation von Polyedern (durch Ebenen Vielflächner) wählen wir das Darstellungsschema M begrenzte ((Xi, Yi, Zi, Xj, Yj, Zj) Wir bilden also einen Polyeder durch eine Datenstruktur ab, die aus einer Menge von 6-Tupeln besteht.

Die Arbeitsplatzrechner enthalten ein spezielles Lauf- zeitsystem, das die von den Anwendungsmodulen angeforderten Daten des Abteilungsrechners in den virtuellen Adreßraum des Rechners überträgt und dann dort verwaltet. Nach erfolgter Verarbeitung im Arbeitsplatzrechner werden die Daten in die Technische Datenbank zurückgeschrieben. 26 Integrierte Ingenieursysteme DATENBANK enthält: globales Netzwerk (GroßrechnerVerbund) • • • lokales Netzwerk Abbildung 1-5: Verteilter Datenbankzugriff auf das Produktrnodell 27 Systemstru ktu ren 4.

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