Anfragegenerierende Systeme (eBook)

Anwendungsanalyse, Implementierungs- und Optimierungskonzepte

Holger Schwarz (Autor)

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2010 | 2010
XIV, 201 Seiten
Vieweg & Teubner (Verlag)
978-3-8348-9723-7 (ISBN)

Infos

Holger Schwarz stellt Ansätze der Anfragegenerierung vor und erläutert diese an konkreten Anwendungsszenarien aus den Bereichen Business Intelligence, Workflow Management und Suchtechnologien. Betrachtet werden einzelne Anwendungen bis hin zu Werkzeugen, die bei der Anwendungsentwicklung zum Einsatz kommen. Aktuelle Ansätze zur Optimierung komplexer Strukturen generierter Datenzugriffe werden vorgestellt und ihr Optimierungspotenzial an Beispielszenarien aufgezeigt.

Dr. rer.-nat. habil. Holger Schwarz ist Privatdozent am Institut für Parallele und Verteilte Systeme der Universität Stuttgart. Seine Forschungsschwerpunkte liegen in den Bereichen Datenbanksysteme und deren Anwendungen, Datenintegration und Datenanalyse.

Inhalt

Vorwort 6
Inhaltsverzeichnis 8
Abbildungs- und Tabellenverzeichnis 13
1 Einleitung 15
2 Grundlagen 18
2.1 Zentrale Anwendungsklassen 18
2.1.1 Datenbankanwendungen 18
2.1.2 Information-Retrieval- und Webanwendungen 20
2.2 Datenbearbeitungsanweisungen 22
2.2.1 Sprachen für Datenbearbeitungsanweisungen 22
2.2.2 Einbettung von Datenbearbeitungsanweisungen 24
2.2.3 Komplexität von Datenbearbeitungsanweisungen 25
2.3 Entwicklungsprozesse für Anwendungsprogramme 26
2.3.1 Phasen der Softwareentwicklung 26
2.3.2 Erstellungszeitpunkt der Datenbearbeitungsanweisungen 27
2.4 Systemarchitekturen 29
2.4.1 Datenbankanwendungen 29
2.4.2 Webanwendungen 30
2.4.3 Information-Retrieval-Anwendungen 34
2.4.4 Service-Orientierte Architekturen 36
2.5 Anfragegenerierende Systeme 36
2.5.1 Begriffsklärung und allgemeines Systemmodell 37
2.5.2 Abgrenzung zu anderen Systemklassen 38
2.5.3 Generierung von Datenbearbeitungsanweisungen 39
2.6 Zusammenfassung 40
3 Verwendung anfragegenerierender Systeme 41
3.1 Motivation für die Verwendung anfragegenerierender Systeme 41
3.1.1 Flexibilität in der Reaktion auf Eingaben 42
3.1.2 Flexibilität in der Anpassung an die Datenverarbeitungskomponente 43
3.1.3 Komplexitätsreduktion 43
3.1.4 Anpassbarkeit und Wartbarkeit 44
3.2 Fragestellungen anfragegenerierender Systeme im Überblick 45
3.2.1 Systemklassifikation 45
3.2.2 Generierungsansätze 46
3.2.3 Optimierungsansätze 47
3.3 Zusammenfassung 47
4 Szenarien und Systembeispiele 49
4.1 Business Intelligence 49
4.1.1 Systemarchitektur 50
4.1.2 Generierung von Datenbearbeitungsanweisungen 52
4.2 Datenmanagement in datenintensiven Workflows 52
4.2.1 Systemarchitektur 55
4.2.2 Generierung von Datenbearbeitungsanweisungen 56
4.3 Generierung eines Repositories 57
4.3.1 Systemarchitektur 57
4.3.2 Generierung von Datenbearbeitungsanweisungen 58
4.4 Generierung datenintensiver Webanwendungen 59
4.4.1 Systemarchitektur 59
4.4.2 Generierung von Datenbearbeitungsanweisungen 60
4.5 Semantische Suche 61
4.5.1 u38 61
4.5.2 EXPOSE 63
4.6 Zusammenfassung 67
5 Klassifikation anfragegenerierender Systeme 68
5.1 Klassifikationskriterien 68
5.1.1 Generierungszeitpunkt 68
5.1.2 Anfragesprache 70
5.1.3 Zusammenhang der Anfragen 71
5.1.4 Variabilität der Anfragen 72
5.1.5 Komplexität der Anfragen 73
5.1.6 Klassifikationsschema 73
5.2 Einordnung der Systembeispiele 74
5.2.1 Business Intelligence 74
5.2.2 Datenmanagement in datenintensiven Workflows 75
5.2.3 Generierung eines Repositories 76
5.2.4 Generierung datenintensiver Webanwendungen 76
5.2.5 Semantische Suche 77
5.3 Zusammenfassung 77
6 Ansätze zur Generierung von Datenbearbeitungsanweisungen 79
6.1 Bewertungskriterien 80
6.2 Parametrisierung 82
6.2.1 Vorgehensweise 82
6.2.2 Bewertung 84
6.3 Template-basierte Ansätze 85
6.3.1 Vorgehensweise 85
6.3.2 Bewertung 87
6.4 Algorithmen-basierte Ansätze 88
6.4.1 Vorgehensweise 88
6.4.2 Bewertung 89
6.5 Zusammenfassende Bewertung der Generierungsansätze 90
6.6 Abgrenzung zu anderen Ansätzen der Code- Generierung 92
6.7 Einordnung der Systembeispiele 94
6.7.1 Business Intelligence 94
6.7.2 Datenmanagement in datenintensiven Workflows 94
6.7.3 Generierung eines Repositories 95
6.7.4 Generierung datenintensiver Webanwendungen 96
6.7.5 Semantische Suche 96
6.8 Zusammenfassung 96
7 Ansätze zur Optimierung generierter Datenbearbeitungsanweisungen 98
7.1 Überblick 98
7.2 Analyse des Optimierungsbedarfs 99
7.3 Klassifikation der Optimierungsansätze 100
7.4 Optimierung bei der Anwendungsentwicklung und in der Applikation 102
7.4.1 Einzeloptimierung 103
7.4.1.1 Parametrisierung als Generierungsansatz 103
7.4.1.2 Template-basierte Anfragegenerierung 104
7.4.1.3 Algorithmen-basierte Anfragegenerierung 105
7.4.2 Homogene Optimierung 105
7.4.2.1 Parametrisierung als Generierungsansatz 105
7.4.2.2 Template- und algorithmen-basierte Anfragegenerierung 106
7.4.3 Heterogene Optimierung 106
7.5 Optimierung durch das Datenmanagementsystem 106
7.5.1 Einzeloptimierung 107
7.5.2 Homogene Optimierung 108
7.5.3 Heterogene Optimierung 108
7.6 Optimierung durch eine separate Komponente 109
7.6.1 Einzeloptimierung 109
7.6.2 Homogene Optimierung 110
7.6.3 Heterogene Optimierung 110
7.7 Zuordnung der Optimierungsansätze 111
7.8 Zusammenfassung 115
8 Vertiefung und Bewertung ausgewählter Optimierungsansätze 117
8.1 Anfrageoptimierung in Datenbanksystemen 118
8.2 Multi-Query-Optimierung in Datenbanksystemen 121
8.2.1 Einsatzgebiete und Weiterentwicklungen 122
8.2.2 Anwendbarkeit für anfragegenerierende Systeme 124
8.3 CGO-Ansatz zur Optimierung von Anfragesequenzen 125
8.3.1 Voraussetzungen und Ziele 125
8.3.2 Optimierungsansatz 128
8.3.3 Klassifikation der Optimierungsregeln 131
8.3.3.1 Regelklasse 1 131
8.3.3.2 Regelklasse 2 133
8.3.3.3 Regelklasse 3 134
8.3.4 Heuristischer CGO-Ansatz 136
8.3.5 Kostenbasierter CGO-Ansatz 138
8.3.5.1 Kostenberechnung im CGO-Ansatz 140
8.3.5.2 Histogrammpropagation 143
8.3.6 Effektivität und Effizienz der Optimierung 144
8.3.7 Zusammenfassung der Coarse-Grained-Optimierung 150
8.4 PGM-Optimierung des Datenmanagements in Workflows 150
8.4.1 Voraussetzungen und Ziele 151
8.4.2 Optimierungsansatz 152
8.4.3 Klassifikation der Optimierungsregeln 158
8.4.4 Anforderungen an eine interne Repräsentation 159
8.4.5 Das Prozessgraphmodell 163
8.4.6 Optimierungsregeln auf Basis von PGM 168
8.4.7 Eigenschaften des Prozessgraphmodells 171
8.4.8 Kontrollstrategie 173
8.4.9 Effektivität der Optimierung 176
8.4.10 Zusammenfassung der PGM-Optimierung 180
8.5 Bewertung der Optimierungsansätze 181
8.5.1 Bewertung hinsichtlich Effektivität und Ausgereiftheit 181
8.5.2 Bewertung im Kontext anfragegenerierender Systeme 183
8.5.3 Einsatzmöglichkeiten in den Systembeispielen 186
8.5.3.1 Business Intelligence 186
8.5.3.2 Datenmanagement in datenintensiven Workflows 187
8.5.3.3 Generierung von Repositories und datenintensiven Webanwendungen 187
8.5.3.4 Semantische Suche 188
8.6 Zusammenfassung 189
9 Zusammenfassung und Ausblick 190
9.1 Resümee 190
9.2 Ausblick 194
10 Literaturverzeichnis 196

Produkt-Details

• Erscheint lt. Verlag: 1.12.2010
• Zusatzinfo: XIV, 201 S. 54 Abb.
• Verlagsort: Wiesbaden
• Sprache: deutsch
• Themenwelt: Mathematik / Informatik ► Informatik ► Netzwerke
• Schlagworte: Anfragegenerierung • Anwendungsanalyse • Business Intelligence • Implementierung • Klassifikation • Optimierung • Optimierungskonzept
• ISBN-10: 3-8348-9723-X / 383489723X
• ISBN-13: 978-3-8348-9723-7 / 9783834897237