Integration von Persistenzkonzepten in eine Prototyping-Sprache und Realisierung mit Hilfe eines Nicht-Standard-Datenbanksystems

Abstract

Die mengentheoretisch-orientierte Prototyping-Sprache ProSet unterstützt die Modellierung von Programmen und von Daten. Hierzu stellt die Programmiersprache neben den üblichen primitiven Typen Mengen, Tupel, Funktionen und Moduln als grundlegende Datentypen zur Verfügung. Desweiteren bietet ProSet die Möglichkeit Daten persistent zu machen, d.h. Daten oder Programmeinheiten über eine Programmausführung hinweg zu erhalten und sie anderen Programmen zugänglich zumachen. Operationen auf persistenten Daten werden in ProSet im Rahmen von geschachtelten Transaktionen ausgeführt. Zudem werden Mittel zur expliziten Parallelprogrammierung zur Verfügung gestellt.<br>Prototyping ist Teil eines umfassenden Software-Entwicklungsprozesses, der durch eine offene, integrierte Software-Entwicklungsumgebung (SEU) unterstützt werden sollte. Die Komponenten der SEU sollten in mehrfacher Hinsicht integriert sein. Portable Common Tool Environment (PCTE) ist ein internationaler Standard, der u.a. ein verteiltes, strukturell objektorientiertes Datenbankmanagementsystem definiert, welches wiederum die Datenintegration unterstützt.<br>Die Aufgabe der Diplomarbeit besteht in der Realisierung der in ProSet integrierten Konzepte und Mechanismen persistenter Daten mit Hilfe des Nicht-Standard-Datenbanksystems H-PCTE. Dabei muß insbesondere die Integration des Systems in eine Software-Entwicklungsumgebung (SEU) berücksichtigt werden. Desweiteren sollen die programmiersprachlichen Anforderungen an das Prototyping mit persistenten Daten analysiert werden. Auf der Basis dieser Analyse sollen die bisherigen Persistenzkonzepte erweitert, gegebenenfalls in die Sprache integriert und anschließend realisiert werden.<br>Die Diplomarbeit umfaßt folgende Teilaufgaben:Zunächst soll die Verwaltung der persistenten Daten mit Hilfe von H-PCTE realisert werden. Dies erfordert folgende Schritte: Entwicklung eines Datenbankschemas für die persistenten Daten. Das Datenmodell von PCTE basiert auf einem Entity-Relationship-Attribut-Modell. Entwurf und Implementierung einer Objektverwaltungsschnittstelle, über welche die Dienste von H-PCTE benutzt werden können. Diese Schnittstelle soll auf den Bedarf von ProSet sowie von Werkzeugen der SEU bezüglich der Verwaltung persistenter Daten zugeschnitten sein. Diese beiden Schritte werden in Zusammenarbeit mit Jörg Heinrich durchgeführt, der in einer weiteren Diplomarbeit Werkzeuge zur Verwaltung der persistenten Daten entwickelt. Der gemeinsame Anteil ist auf die persistente Datenhaltung von primitiven und zusammengesetzten ProSet-Datentypen sowie auf die Implementierung von allgemein benötigten Diensten beschränkt. Im Rahmen dieser Diplomarbeit soll das Datenbankschema sowie die Objektverwaltungsschnittstelle für die höheren ProSet-Datentypen function, mod_type und instance erweitert werden. Zudem soll der Transaktionsmechanismus von ProSet realisiert werden. Die Arbeit ist jedoch auf sequentielle ProSet-Programme beschränkt. Alle Operationen müssen zudem für das Laufzeitsystem von ProSet zur Verfügung gestellt werden. Eine Teilaufgabe besteht in der Analyse der programmiersprachlichen Anforderungen an das Prototyping mit persistenten Daten. In diesem Rahmen sollen weitere Persistenzkonzepte betrachtet und im Hinblick auf ihre Eignung für das Prototyping eingeordnet werden. Einige der betrachteten Konzepte sollen in ProSet integriert und anschließend realisiert werden. Hierbei können beispielsweise Schutzmechanismenbehandelt werden. Ziel dieser Arbeit ist, zusammen mit der von Jörg Heinrich durchgeführten Diplomarbeit, die Realisierung der Verwaltung persistenter Daten in einer Prototyping-Umgebung. Dies beinhaltet sowohl die Unterstützung der Entwickler und der Benutzer von Prototypen als auch der Datenbankadministratoren.