Lehr- und Forschungseinheit für Datenbanksysteme Datenbanksysteme Database Systems

Projektarbeit

Implementierung eines effizienten Datenkompressors für CAD Daten

Inhalt

Problemstellung

Die Verwaltung komplexer räumlicher Objekte, wie sie beispielsweise im CAD-Bereich auftreten, stellt neue Anforderungen an räumliche Datenbanksysteme und besonders an die räumliche Anfragebearbeitung. In den letzten zwei Jahrzehnten wurden verschiedenartige Indexstrukturen zur Unterstützung solcher Anfragen entwickelt. In jüngster Zeit, rückte die Wichtigkeit der Integration dieser Indexstrukturen in vorhandene Datenbanksysteme immer mehr ins Bewusstsein.

Die HRI Methode ist ein mehrstufiger Index für Intervallsequenzen, die durch raumfüllende Kurven aus räumlichen Objekten gewonnen werden. Intervallsequenzen von hochaufgelösten räumlichen Objekten bestehen meist aus sehr kurzen Intervallen, die durch kurze Lücken miteinander verbunden sind. Die HRI Methode gruppiert diese detaillierten schwarzen Intervalle zu längeren grauen Intervallen, welche in BLOBs abgespeichert werden. Mit längerwerdenden Lücken wächst auch der Speicherplatzverbrauch der Tabelle mit den grauen Intervallen. Da lange Lücken helfen, die Anzahl der grauen Intervalle zu reduzieren, was sich bis zu einem gewissen Grad positiv auf die Anfragebearbeitung auswirkt, benutzt man große Lücken trotz des daraus resultierenden schlechteren Speicherplatzverhaltens.

Lösung

In dieser Projektarbeit wurde ein effizienter Datenkompressor entwicklet, mit dessen Hilfe die Länge der Lücken bei der HRI Methode erhöht werden kann, ohne Nachteile durch gesteigerte I/O-Last befürchten zu müssen. Die experimentelle Auswertung basierte auf einer Echttestdatenmenge und hat gezeigt, daß typischerweise eine Kompressionsrate von über 99% erreicht wird.

Der Datenkompressor wurde als externe Prozedur implementiert und in Oracle Release 9.0.1 ORDBMS integriert, wobei die Programme für alle zeitkritischen Berechnungen mit dem Visual C++ 6.0 Compiler entwickelt wurden.

Tools

Visual C/C++ 6.0, Oracle9i, PL/SQL

Personen

Bearbeiter Peter Kunath
Betreuer Martin Pfeifle

Downloads

Oberseminar-Präsentation (Visio 231 KB)
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21.01.2003 Peter Kunath