\documentstyle[11pt,a4,fleqn,german]{report}

\title{\vspace*{2.5cm} \normalsize Bericht Nr. 157\\[1ex]
\Large\bf Foundations of Object Oriented\\
Database Concepts}

\author{Klaus--Dieter Schewe, Bernhard Thalheim,\\
Ingrid Wetzel}

\date{\hspace*{6cm} \normalsize FBI-HH-B-157/92\\
\vspace*{6cm} November 1992\\[3ex]
Fachbereich Informatik\\
Universit\"at Hamburg\\
Vogt-K\"olln-Str. 30\\
D-W-200 Hamburg 54}

\begin{document}

\maketitle

\begin{abstract}

Mit der Entwicklung objektorientierter Datenbanken (OODBn) sollen die
vielfach bemerkten Restriktionen des relationalen Datenmodells �berwunden
werden. Im Gegensatz zu diesem fehlt den Konzepten objektorientierter
Datenbanken bisher allerdings sowohl eine zufriedenstellende formale
Grundlage als auch ein allgemein akzeptiertes Datenmodell.

Ziel unserer gemeinsamer Forschungsarbeiten in Hamburg und Rostock ist die
Entwicklung eines formal abgesicherten objektorientierten Datenmodells
(OODM) als Beitrag zu einer einheitlichen mathematischen Theorie f\"ur OODBn.

Grundlegend f\"ur das OODM ist die Unterscheidung zwischen {\em Werten}\/ und
{\em Objekten}\/. Erstere werden durch {\em Typen}\/, letztere durch {\em
Klassen}\/ strukturiert. Ein zentrales Problem ist dabei die Bereitstellung
eindeutiger Identifikationsmechanismen f\"ur Objekte. Wir l\"osen dieses
Problem f\"ur Klassen, deren Objekte durch Werte vollst\"andig
repr\"asentiert werden k\"onnen. Solche Klassen werden dann als {\em
werterepr\"asentierbar}\/ bezeichnet. Da eine Datenbank zu jedem Zeitpunkt
nur endlich viele Objekte enthalten kann, ist Werterepr\"asentierbarkeit
unter bestimmten Voraussetzungen entscheidbar, n\"amlich, wenn endlich
repr\"asentierbare {\em rekursive Typen}\/ existieren und alle
benutzerdefinierten Integrit\"atsbedingen sog. {\em uniqueness constraints}\/
sind.

Ein Vorteil relationaler Datenbanken ist die Existenz eindeutig durch das
Datenbankschema definierter {\em generischer Ver\"anderungsoperationen}\/. Wir
zeigen, da\3 diese Eigenschaft im OODM nur f\"ur werterepr\"asentierbare
Klassen gilt. In diesem Fall aber wird sichergestellt, da\3 implizit durch das
Schema gegebene Referenz- und Inklusionsintegrit\"atsbedingungen automatisch
bewahrt werden. Wir geben einen Algorithmus zur Erzeugung dieser
generischen Operationen an und zeigen, da\3 dieser durch {\em linguistische
Reflexion}\/ implementierbar ist. 

Dieses Ergebnis l\"a\3t sich auf ausgezeichnete Klassen statischer
Integrit\"atsbedingungen erweitern. Wir zeigen sogar, da\3
Integrit\"atserzwingung im allgemeinen durch die Konstruktion {\em
gr\"o\3ter konsistenter Spezialisierungen}\/ (GCS) m\"oglich ist. F\"ur eine
beliebige Methode $S$ und eine statische oder
Transitionsintegrit\"atsbedingung $\cal I$ kann gezeigt werden, da\3 die GCS
$S_{\cal I}$ immer existiert und bis auf semantische \"Aquivalenz auch
eindeutig ist. Mehr noch, GCSn sind mit Konjunktionen von
Integrit\"atsbedingungen, Vererbung und Verfeinerung kompatibel. F\"ur
benutzerdefinierte Transaktionen ist es allerdings nicht ausreichend, die
hierin vorkommenden einfachen Ver\"anderungsoperationen jeweils durch ihre
GCSn zu ersetzen.



\end{abstract}

\end{document}
