Dynamische Integrität von Datenbanken

Aufgabe des Datenbank-Entwurfs ist es, nicht nur die statische Struktur, sondern auch das dynamische Verhalten eines Datenbanksystems zu spezifizieren. Um festzulegen, welche Folgen von Datenbankzustanden zulassig sind, gibt man dynamische Integritatsbedingungen an. Komplementar dazu bestimmen Transaktionen als Grundbausteine von Anwendungsprogrammen die ausfuhrbaren Zustandsfolgen. Diese Monographie stellt zwei Ansatze zur Uberwachung der dynamischen Integritat von Datenbanken vor. Es werden theoretische und algorithmische Grundlagen sowie die beim Datenbank-Entwurf erforderlichen Vorbereitungen behandelt. Die Verfahren werden anhand eines durchlaufenden Standardbeispiels demonstriert. Spezifiziert werden Integritatsbedingungen durch Formeln einer temporalen Logik und Transaktionen durch Vor-/Nachbedingungen; die Semantik dieser Kalkule wird im Buch eingefuhrt. Aus temporalen Formeln lassen sich Transitionsgraphen konstruieren, deren Pfade den zulassigen Zustandsfolgen entsprechen. Daher dienen die Graphen einerseits als Ablaufsteuerung eines universellen Monitors, der die Analyse von Zustandsfolgen auf zustandslokale Prufungen zuruckfuhrt. Andererseits kann man anhand der Graphen Integritatsbedingungen systematisch in Vor-/Nachbedingungen von Transaktionen transformieren, so dass jede ausfuhrbare Zustandsfolge zulassig wird. Das letztere Vorgehen bereitet eine effiziente transaktionsangepasste Uberwachung vor und fuhrt zu einer Spezifikation von Datenbankverhalten durch schrittweise Verfeinerung.