Diplomarbeit am Institut für Informationssysteme


Entwurf eines Medienarchivs unter Verwendung des Datenbanksystems DB2 mit XML-Extender


Beschreibung

Eine bisher aus Effizienzgründen noch nicht im Einsatz befindliche Version des Medienarchivs der Universität zu Lübeck verwendet eine Datenmodellierung auf der Basis von XML und RDF. Zur Speicherung von XML-Daten wird das native XML-Datenspeicherungssystem PDOM der GMD in Darmstadt verwendet. Um die Effizienzprobleme in den Griff zu bekommen, soll in dieser Diplomarbeit PDOM durch das erweitert relationale Datenbanksystem DB2 ersetzt werden. Insbesondere soll hier untersucht werden, inwieweit der XML-Extender des DB2-Systems nutz- und effizienzbringend eingesetzt werden kann. In diesem Zusammenhang soll es als Erweiterung möglich sein, neben einfachen Medienobjekten auch strukturierte Objekte abzulegen. Strukturierte Medienobjekte kapseln einfache oder wiederum strukturierte Medienobjekte. Dies ist sinnvoll, um beispielsweise ein Medienobjekt "Homepage" bestehend aus mehreren einfachen Objekten - den HTML-Seiten - abzubilden. Über einen MIME-Type kann einem Objekt ein Typ zugeordnet werden, der angibt, wie mit einem Medienobjekt verfahren wird, wenn es selektiert ist. Ein Beispiel ist eine ZIP-Datei. Das dem ZIP MIME-Type zugeordnete Modul ermöglicht eine Navigation innerhalb der ZIP-Datei. Das System soll leicht um weitere dieser MIME-Types und deren Verhalten (gekapselt durch Handler-Klassen) erweitert werden können. In diesem Zusammenhang ist der Entwurf eines sauberen Konzepts notwendig. Insbesondere ist zu untersuchen, wie sich strukturierte Objekte mit der vom Benutzer definierbaren Verzeichnishierarchie sinnvoll kombinieren lassen.

Die Diplomarbeit soll dazu folgende Teilabschnitte beinhalten:

  1. Einarbeitung in das Datenbanksystem DB2 mit XML-Extender.
  2. Veränderung der Architektur des existierenden XML-Prototypen für das Medienarchiv, so dass DB2 mit XML-Extender verwendet werden kann. Hier ist insbesondere eine Schnittstelle im bestehenden Prototypen herauszuarbeiten und zu beschreiben, die die Ersetzung von PDOM durch DB2 mit XML-Extender erlaubt. Hier ist ganz besonders der Effizienzgesichtspunkt zu berücksichtigen. Insbesondere ist darauf zu achten, dass möglichst viele Speicherungs- und Suchoperationen ausschliesslich komplett im Datenbanksystem ablaufen. Ein häufiges Traversieren von möglicherweise zeitaufwendigen Java-Schnittstellen ist in diesem Zusammenhang zu vermeiden.
  3. Entwurf für strukturierte Objekte und entsprechende Einbindung in die Architektur.
  4. Realisierung der entsprechenden Software in JAVA zur Anbindung des existierenden Prototypen an DB2 mit XML-Extender. Hierbei ist insbesondere auf eine effiziente Nutzung des Datenbanksystems zu achten, damit die Performanceprobleme des bestehenden Prototypen vermieden werden können. Die Software ist mit Hilfe von UML und Rational Rose zu entwerfen und entsprechend zu dokumentieren.
  5. Nach der Implementierung und nach dem Test der Software soll ein Performancevergleich zwischen der PDOM-Lösung und der DB2-Lösung durchgeführt werden. Hierbei sollen insbesondere die Anwendungsbeispiele verwendet werden, die bei der PDOM-Lösung die Performanceprobleme verursacht haben.
  6. Im letzten Teil der Arbeit soll nach weiteren Performanceproblemen im derzeitigen Prototypen gesucht werden. Lösungsmöglichkeiten sollen vorgeschlagen und realisiert werden.
Vorkenntnisse und Einarbeitung:
Vorlesung Datenbanksysteme
Grundlagen in DB2 und XML

Bearbeiter:
Markus Kreutzberger

Ergebnis:
Die Ausarbeitung kann im Institut für Informationssysteme angefordert werden

Ausgabe:
Prof. V. Linnemann
Institut für Informationssysteme
Osterweide 8
23562 Lübeck
Telefon: 0451/502530

09. September 2002 webmaster