DE10103845A1 - Rechnersystem - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Rechnersystem (1) mit Mitteln zur Speicherung von Daten und einer Abfrageeinheit zur Ermittlung von Ausgangsgrößen unter Zugriff auf die abgespeicherten Daten. Die Daten sind vorgegebenen Klassen zugeordnet, die Bestandteil wenigstens einer abgespeicherten, ein Objektmodell bildenden Klassenstruktur sind. Den Klassen sind Attribute zugeordnet, die innerhalb einer Klassenstruktur weitervererbt sind. Als Abfrageeinheit ist wenigstens eine Inferenzeinheit (5) vorgesehen, mittels derer Regeln auswertbar sind, durch welche vorgegebene Klassen und/oder Attribute verknüpft sind.
Description
Die Erfindung betrifft ein Rechnersystem gemäß dem Oberbegriff des An
spruchs 1.
Derartige Rechnersysteme können von vernetzten Rechnereinheiten gebildet
sein, auf welchen als Mittel zur Speicherung von Daten insbesondere Daten
banksysteme integriert sind. Insbesondere können die Rechnereinheiten auch
an das Internet angeschlossen sein, so dass die Datenbanksysteme über das In
ternet abfragbar sind.
Generell enthalten derartige Datenbanksysteme große Datensätze, die mit vor
gegebenen Abfragebefehlen abfragbar sind. Ein wesentliches Problem besteht
insbesondere bei Datenbanksystemen, in welchen große Datenmengen gespei
chert sind, geeignete Abfragebefehle zu definieren, um so zu den gewünschten
Rechercheergebnisse zu gelangen.
Besonders schwierig gestalten sich derartige Recherchen dann, wenn zu allge
meinen Themenstellungen Daten benötigt werden, jedoch über diese Themen
stellungen nur wenige recherchierbare Daten bekannt sind.
Ein Beispiel hierfür kann folgende Aufgabenstellung sein. Ein Rechnersystem
umfasst Datenbanksysteme, in welchem technische, medizinische und kauf
männische Veröffentlichungen unterschiedlicher Art abgespeichert sind. Ein
Benutzer dieses Datenbanksystems kennt den Namen eines Autors einer Veröf
fentlichung. Dabei weiß er nur, dass es sich hierbei um eine technische Veröf
fentlichung handelt. Der einzige recherchierbare Begriff, der dem Benutzer zur
Verfügung steht, ist der Name des Autors der Veröffentlichung. Dieser Name
bildet die Eingangsgröße für die Recherche, die über eine Abfrageeinheit in das
Rechnersystem eingegeben wird. Da weitere Informationen nicht vorliegen,
muss der Benutzer sämtliche Abfrageergebnisse zu dem recherchierten Namen
durchsehen, um dort anhand gegebenenfalls vorliegenden zusätzlich ermittelten
Informationen zu dem Autor der gewünschten Veröffentlichung zu gelangen.
Eine derartige zusätzliche manuelle Auswertung ist äußert umständlich und
beinhaltet zudem erhebliche Fehlerquellen, so dass das Recherchenergebnis mit
einer erheblichen Ungenauigkeit behaftet ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Rechnersystem der eingangs
genannten Art so auszubilden, dass ein möglichst umfassender, einfacher und
flexibler Zugriff auf Informationen, die im Rechnersystem gespeichert sind,
gewährleistet ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe sind die Merkmale des Anspruchs 1 vorgesehen.
Vorteilhafte Ausführungsformen und zweckmäßige Weiterbildungen der Erfin
dung sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Das erfindungsgemäße Rechnersystem weist Mittel zur Speicherung von Daten
und einer Abfrageeinheit zur Ermittlung von Ausgangsgrößen unter Zugriff auf
die abgespeicherten Daten auf. Die Daten sind vorgegebenen Klassen zugeord
net, die Bestandteil wenigstens einer abgespeicherten ein Objektmodell bilden
den Klassenstruktur sind. Den Klassen sind Attribute zugeordnet, die innerhalb
einer Klassenstruktur weitervererbt werden. Als Abfrageeinheit ist wenigstens
eine Inferenzeinheit vorgesehen, mittels derer Regeln auswertbar sind, durch
welche vorgegebene Klassen und/oder Attribute verknüpft sind.
Der Grundgedanke der Erfindung besteht somit darin, dass die im Rechnersys
tem abgespeicherten Daten innerhalb wenigstens eines Objektmodells, vor
zugsweise innerhalb mehrerer Objektmodelle, strukturiert sind. Derartige On
tologien bildende Objektmodelle weisen Klassenstrukturen auf, die hierarchisch
oder in Verbänden strukturierte Klassen aufweisen, wobei den Klassen
vorzugsweise mehrere Attribute zugeordnet sind, die innerhalb einer Klassen
struktur weitervererbt sind. Erfindungsgemäß erfolgt der Zugriff auf im Rech
nersystem abgespeicherte Informationen nicht oder nicht allein durch Abfrage
von dort abgespeicherten Daten.
Anstelle dessen weist das erfindungsgemäße Rechnersystem eine vorgegebene
Anzahl von Regeln auf, die wenigstens einer Inferenzeinheit zugeordnet sind.
Mittels der Regeln können Attribute wenigstens einer Klassenstruktur und/oder
Klassen wenigstens einer Klassenstruktur sowie gegebenenfalls auch abgespei
cherte Daten miteinander verknüpft werden. Dabei stellen die Regeln die logi
schen Verknüpfungsvorschriften dar, die die einzelnen vorgenannten Elemente
in vorgegebener Weise miteinander in Beziehung setzen. In der Inferenzeinheit
wird eine Auswertung vorgenommen, in dem diesen Regeln konkrete Werte für
die Attribute, Klassen und/oder Daten zugeordnet werden, wodurch bestimmte
Ausgangsgrößen generiert werden.
Erfindungsgemäß ist somit die Abfrage und Auswertung von Informationen
nicht auf die Ebene der in dem Rechnersystem abgespeicherten Daten be
schränkt. Vielmehr sind die Abfragen auf die Strukturelemente der Objektmo
delle, in welchen die Daten strukturiert sind, erweitert. Damit können bereits
mit rudimentären und einfachen Anfragen bzw. Eingabewerten auch komplexe
Sachverhalte und Zusammenhänge aus den im Rechnersystem abgespeicherten
Informationen extrahiert werden.
Ein einfaches Beispiel für das erfindungsgemäße Rechnersystem ist eine Rech
nereinheit, auf welchem ein Datenbanksystem integriert ist. Durch Abfragen
bestimmter Klassen oder Attribute werden als Ausgangsgrößen Untermengen
von Daten erhalten, ohne dass die Daten selbst unmittelbar abgefragt werden
müssen. Derartige Abfrageschemas sind besonders deshalb vorteilhaft, da mit
den Klassen und Attributen von Klassenstrukturen Klassifikationen von Daten
nach bestimmten Kriterien und Eigenschaften vorgenommen werden können,
die auf einfache Weise recherchiert werden können. Beispielsweise können
Personaldaten Klassenstrukturen aufweisen, die in verschiedene Klassen ent
sprechend der Hierarchie von Mitarbeitern in einer Firma untergliedert sind.
Eine derartige Klassenstruktur kann in einer ersten Ebene die Klasse "Ange
stellte" enthalten, die in Unterklassen "technische Angestellte" und "kaufmän
nische Angestellte" verzweigt ist. Diese Unterklassen können in weitere Unter
klassen verzweigt sein. Diesen Klassen können als Attribute das Geschlecht
des Mitarbeiters oder andere Eigenschaften zugeordnet sein.
Mit dem erfindungsgemäßen Rechnersystem können durch Abfragen be
stimmte Klassen und Attribute die diesen Elementen zugeordneten Mitarbei
tern ermittelt werden, ohne dass deren konkrete Daten wie zum Beispiel Name,
Adresse und Abteilungsbezeichnung innerhalb der Firma konkret abgefragt
werden müssen. Durch die Abfragemöglichkeit in der oberhalb der Datenebene
liegenden Klassen- und/oder Attributebene entsteht ein besonders mächtiges
und flexibles Abfragesystem, welches die Recherchemöglichkeiten im Ver
gleich zu herkömmlichen Datenbanksystemen beträchtlich erweitert.
Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Rechnersystems besteht darin,
dass ein Benutzer mehrere Abfragebegriffe als Eingangsgrößen in das Rechner
system eingeben kann, ohne selbst eine Unterscheidung treffen zu müssen, ob
es sich bei diesen Abfragebegriffen um zu recherchierende Daten, Klassen oder
Attribute handelt. Diese Abfragebegriffe werden als Eingangsgrößen in die In
ferenzeinheit mit den dem jeweiligen Abfragebefehl zugeordneten Regeln ver
knüpft. Anhand der Regeln erfolgt die Zuordnung der Abfragebegriffe zu den
Daten, Klassen und/oder Attributen eines Objektmodells. Als Ausgangsgrößen
werden Untermengen von Daten erhalten, die entsprechend der Ausbildung der
Regeln in einem vorgegebenen Verhältnis zueinander stehen. Im einfachsten
Fall erfolgt eine Verknüpfung der Abfragebegriffe zu einer einzelnen Aus
gangsgröße.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können durch mit der Inferen
zeinheit und der dieser zugeordneten Regeln Beziehungen zwischen Attributen,
Klassen und/oder Daten verschiedener Objektmodelle erhalten werden.
Ein derartiges System kann vorteilhaft als Schnittstelleneinheit zwischen zwei
verschiedenen Rechnereinheiten, die miteinander vernetzt sind, eingesetzt wer
den. Ein Beispiel hierfür sind zwei Datenbanksysteme, die auf Rechnereinhei
ten zweier verschiedener Firmen integriert sind. Über ein Rechnernetzwerk,
insbesondere über das Internet, soll ein möglichst automatischer Datentransfer
zwischen beiden Datenbanksystemen erfolgen. Derartige Anforderungen treten
insbesondere im Bereich des E-commerce auf. Mit derartigen Systemen sollen
beispielsweise Aufträge zwischen Herstellerfirmen und von diesen beauftragten
Zulieferfirmen automatisch abgewickelt werden. Problematisch hierbei ist, dass
die Daten in den Datenbanksystemen der verschiedenen Firmen in unterschied
lichen Schemata vorliegen. Demzufolge unterscheiden sich die Objektmodelle
zur Strukturierung der einzelnen Datenbanksysteme signifikant. Um dennoch
einen reibungslosen Datentransfer zwischen den Datenbanksystemen zu ge
währleisten, ist diesen als Schnittstelleneinheit wenigstens eine Inferenzeinheit
zugeordnet. Die der Inferenzeinheit zugeordneten Regeln übersetzen die
Strukturen des Objektmodells eines ersten Datenbanksystems in das Objekt
modell des zweiten Datenbanksystems. Dadurch ist bei einem Transfer von
Daten von einem zum anderen Datenbanksystem stets eine definierte Zuord
nung der übertragenen Daten gewährleistet.
Die Erfindung wird im nachstehenden anhand der Zeichnungen erläutert. Es
zeigen:
Fig. 1: Aufbau eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Rechnersystems.
Fig. 2: Objektmodelle zur Strukturierung der auf dem Rechnersystem ge
mäß Fig. 1 gespeicherten Daten.
Fig. 3: Aufbau eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemä
ßen Rechnersystems.
Fig. 4: Objektmodelle zur Strukturierung der auf dem Rechnersystem ge
mäß Fig. 3 gespeicherten Daten.
Fig. 1 zeigt schematisch den prinzipiellen Aufbau eines ersten Ausführungs
beispiels des erfindungsgemäßen Rechnersystems 1.
Das Rechnersystem 1 umfasst mehrere Rechnereinheiten 2, welche über ein
Rechnerleitungen 3 aufweisendes Netzwerk miteinander verbunden sind. Einer
der Rechnereinheiten 2 bildet einen Zentralrechner, auf welchem Daten abge
speichert sind. Die Mittel zur Speicherung der Daten sind von einem Daten
banksystem 4 gebildet. Zur Durchführung und Auswertung von Abfragen in
dem Datenbanksystem 4 ist als Abfrageeinheit eine Inferenzeinheit 5 vorgese
hen.
Mehrere Benutzer können über weitere an das Netzwerk angeschlossene Rech
nereinheiten 2, wie zum Beispiel Personalcomputer, Zugang zum Datenbank
system 4 erhalten. Hierzu weisen die Rechnereinheiten 2 geeignete Ein-
/Ausgabeeinheiten 6 mit nicht separat dargestellten Terminals auf.
Insbesondere kann das Netzwerk vom Internet gebildet sein. In diesem Fall
weisen die Rechnereinheiten 2 entsprechende Internetanschlüsse auf.
Zur Strukturierung der im Datenbanksystem 4 abgespeicherten Daten werden
Objektmodelle, sogenannte Ontologien, eingesetzt. Ein Objektmodell weist
eine Struktur von Klassen auf, wobei die Struktur als hierarchische Struktur
ausgebildet sein kann. Bei hierarchischen Strukturen sind Klassen einer vorge
gebenen Ebene jeweils genau einer Klasse einer darüber liegenden Ebene zu
geordnet, das heißt es sind nur Einfachvererbungen zugelassen. Allgemein
kann die Klassenstruktur auch als azyklischer Graph ausgebildet sein, bei wel
chem Mehrfachvererbungen zugelassen sind.
Fig. 2 zeigt beispielhaft zwei derartige, hierarchische Klassenstrukturen, die
jeweils ein Objektmodell bilden. Das erste Objektmodell enthält eine Klasse
"Veröffentlichungen", welcher als Unterklasse "Vorträge" und "Dokumente"
zugeordnet sind. Das zweite Objektmodell enthält eine Klasse "Personen",
welcher als Unterklassen "Selbständige" und "Angestellte" zugeordnet sind.
Der Unterklasse "Angestellte" sind als weitere Unterklassen "technische Ange
stellte" und "kaufmännische Angestellte" zugeordnet.
Den Klassen jeweils einer hierarchischen Klassenstruktur sind bestimmte Att
ribute zugeordnet. Dabei wird ein Attribut, welches einer Klasse wie zum Bei
spiel der Klasse "Personen" zugeordnet ist, an die dieser Klasse untergeordne
ten Unterklassen weiter vererbt. Ein derartiges Attribut kann beispielsweise ein
Name sein. Dieses Attribut wird innerhalb der Klassenstruktur, im vorliegen
den Beispiel an die untergeordneten Klassen "Selbständige" und "Angestellte"
sowie auch die dieser Klasse zugeordneten Unterklassen "kaufmännische An
gestellte" und "technische Angestellte" vererbt. Auf diese Weise entsteht eine
besonders effiziente Strukturierung der Daten in dem Datenbanksystem 4.
Zur Durchführung von Abfragen in dem Datenbanksystem 4 sind der Infe
renzeinheit 5 Regeln zugeordnet. Diese Regeln sind in der Inferenzeinheit 5
selbst oder in einer nicht dargestellten, der Inferenzeinheit 5 zugeordneten
Speichereinheit abgespeichert.
Die Regeln sind in ihrer Ausbildung und Anzahl an die Muster der durchzuführenden Abfragen angepasst und werden vorzugsweise bei der Installation der
Inferenzeinheit 5 von einer autorisierten Person, dem sogenannten knowledge
engineer, eingegeben.
Die Objektmodelle sowie die Sprache, in der die Regeln abgefasst sind, können
unterschiedliche Ausprägungen aufweisen. Vorzugsweise werden Objektmo
delle des Typs DAML+OIL und als Regelsprache DAML-L verwendet.
Zur Durchführung von Abfragen in dem Datenbanksystem 4 werden in die Ein-
/Ausgabeeinheit 6 definierte Abfragebefehle eingegeben. Je nach Ausbildung
des Abfragebefehls wird in der Inferenzeinheit 5 eine Folge von Regeln abge
arbeitet. Da es sich bei den Regeln um ein deklaratives System handelt, spielt
die Reihenfolge der Definition der Regeln hierbei keine Rolle.
Die Regeln beinhalten logische Verknüpfungen zwischen Klassen und/oder
Attributen und/oder Daten des Datenbanksystems 4. In der Inferenzeinheit 5
werden die einem Abfragebefehl zugeordneten Regeln zur Generierung defi
nierter Ausgangsgrößen ausgewertet. Zweckmäßigerweise werden die Aus
gangsgrößen dann über die Ein-/Ausgabeeinheit 6 ausgegeben.
Durch die Verknüpfung von Attributen und Klassen über eine vorgegebene
Anzahl von Regeln können auf einfache Weise Untermengen von Daten im
Datenbanksystem 4 abgefragt werden, ohne dass dabei in den Abfragebefehlen
auf bestimmte Daten Bezug genommen werden muss.
Mit der Abfragemöglichkeit auf Klassen- und Attributebene wird gegenüber
herkömmlichen Datenbanksystemen 4, bei welchen die Abfragebefehle auf die
Datenebene begrenzt sind, eine erhebliche Erweiterung und Flexibilisierung der
Abfragemöglichkeiten erreicht.
Ein derartiger Abfragebefehl kann beispielsweise wie folgt ausgebildet sein:
"Gebe die Namen von allen gespeicherten Daten aus, die in der Hierarchie der Klassenstruktur des Objektmodells "Personen" unterhalb der Ebene "Ange stellte" liegen".
"Gebe die Namen von allen gespeicherten Daten aus, die in der Hierarchie der Klassenstruktur des Objektmodells "Personen" unterhalb der Ebene "Ange stellte" liegen".
Als Ausgangsgröße werden in diesem Fall dem Benutzer die Namen aller im
Datenbanksystem 4 gespeicherter technischer und wissenschaftlicher Ange
stellten angezeigt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform können mit den den einzelnen
Abfragebefehlen zugeordneten Regeln Beziehungen zwischen unterschiedli
chen Attributen, Klassen und/oder Daten hergestellt werden. Dabei können mit
den Regeln insbesondere auch Attribute, Klassen und/oder Daten verschiedener
Klassenstrukturen miteinander verknüpft werden.
Dabei ist besonders vorteilhaft, dass der Benutzer in einem Abfragebefehl le
diglich die Begriffe, nach welchen die Suche durchgeführt wird, vorzugsweise
in einer Folge hintereinander eingeben muss. Dabei braucht der Benutzer keine
Definitionen vorzunehmen, ob es sich bei diesen Begriffen um Klassen, Attri
bute oder Daten handelt. Zudem muss der Benutzer hierbei keinerlei Eingriff in
die Struktur der Regeln vornehmen, die einem bestimmten Abfragebefehl zu
geordnet sind. Die Zuordnung der Begriffe zu den Regeln und die Abarbeitung
der Regeln erfolgt selbsttätig in der Inferenzeinheit 5.
Ein Beispiel für eine derartige Abfrage kann wie folgt ausgebildet sein. Ein
Benutzer möchte wissen, über welche Kenntnisse eine ihm bekannte Persön
lichkeit mit Namen Mustermann verfügt.
Als Abfragebefehl gibt der Benutzer die beiden Suchgrößen "Mustermann" und
"Kenntnisse" in die Ein-/Ausgabeeinheit 6 ein.
In der Inferenzeinheit 5 erfolgt eine Auswertung von Regeln, die diesem Ab
fragebefehl zugeordnet sind. Eine derartige Regel kann beispielsweise lauten:
"Wenn eine Person ein Dokument schreibt und das Dokument von einem The ma handelt, dann hat die Person Kenntnisse zu diesem Thema".
"Wenn eine Person ein Dokument schreibt und das Dokument von einem The ma handelt, dann hat die Person Kenntnisse zu diesem Thema".
Diese Regel verknüpft die Klassen "Person" und "Dokument" zweier verschie
dener Klassenstrukturen. Dabei ist Bezug auf das Thema von Dokumenten ge
nommen, wobei beispielsweise die Themen von Dokumenten als Daten der
Klasse "Dokument" zugeordnet sind.
Als Ausgangsgröße dieser Regel wird erhalten, ob einer Person "Kenntnisse"
zu diesem Thema hat.
Wie aus diesem Beispiel ersichtlich, werden durch derartige Verknüpfungen
nicht nur im Datenbanksystem 4 abgespeicherte Informationen abgefragt.
Vielmehr werden mit derartigen Regeln Beziehungen zwischen Elementen der
Datenbanksysteme 4 hergestellt, um daraus gegebenenfalls neue Kenngrößen
abzuleiten.
Die Auswertung dieser Regel in Abhängigkeit der eingegebenen Eingangsgrö
ßen "Kenntnisse" und "Mustermann" erfolgt in der Inferenzeinheit 5 anhand
einem dort abgespeicherten Zuordnungsschema, welches im vorliegenden Fall
wie folgt ausgebildet ist:
Mustermann ist eine Person.
Mustermann ist Autor einer Diplomarbeit.
Die Diplomarbeit hat zum Thema Biotechnologie.
Die Diplomarbeit ist ein Dokument.
Mustermann ist eine Person.
Mustermann ist Autor einer Diplomarbeit.
Die Diplomarbeit hat zum Thema Biotechnologie.
Die Diplomarbeit ist ein Dokument.
Unter Auswertung dieser Zuordnungen auf die genannte Regel ergibt sich als
Ergebnis, dass Mustermann Kenntnisse über Biotechnologie hat. Dieses Ergeb
nis wird vorzugsweise über die Ein-/Ausgabeeinheit ausgegeben. Die obenste
henden Zuordnungen werden beispielsweise von einem Wartungsanwender in
der Inferenzeinheit implementiert.
Dabei besteht ein wesentlicher Unterschied zu bekannten Datenbanksystemen
darin, dass das Rechercheergebnis "Mustermann hat Kenntnisse über Biotech
nologie" weder durch eine Datenbankabfrage des Begriffs "Kenntnisse" noch
des Begriffs "Biotechnologie" erhalten wurden.
Eine Abfrage des Begriffs "Biotechnologie" in einem herkömmlichen Daten
banksystem würde voraussetzen, dass der Benutzer bereits detaillierte Vor
kenntnisse über das Wissen von Mustermann hat. Zudem müsste in einem der
Person Mustermann zugeordneten Datensatz explizit der Begriff "Biotechnolo
gie" hinterlegt sein.
Eine Abfrage des Begriffs "Kenntnisse" wäre in einem herkömmlichen Daten
banksystem prinzipiell nicht sinnvoll, da dadurch keine Zuordnung des abs
trakten Begriffs "Kenntnisse" zu einem konkreten Faktum "Biotechnologie"
erfolgen kann.
Demgegenüber werden bei dem erfindungsgemäßen Rechnersystem abstrakte
Begriffe wie Klassen und/oder Attribute über Regeln verknüpft, welche wie im
vorliegenden Fall als Ausgangsgrößen neue Kenngrößen liefern. Diese können
wiederum abstrakte Größen bilden, die unmittelbar vom Benutzer recherchiert
werden können. Die Zuordnung konkreter Werte zu den abstrakten Größen des
Regelwerks erfolgt dann selbsttätig in der Inferenzeinheit.
Wie aus diesem Beispiel ersichtlich bedarf es bei dem erfindungsgemäßen
Rechnersystem im Vergleich zu herkömmlichen Datenbanksystemen erheblich
weniger Vorkenntnissen und damit auch weniger Eingaben um zu exakten Re
chercheergebnissen zu gelangen.
Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Rechnersystems 1. Dieses
Rechensystem umfasst zwei Rechnereinheiten 2, die über ein Netzwerk mit
Rechnerleitungen 3 verbunden sind. Auf jeder Rechnereinheit 2 ist ein Daten
banksystem 4 implementiert. Die erste Rechnereinheit 2 befindet sich in einer
ersten Firma A, die zweite Rechnereinheit 2 befindet sich in einer Firma B,
wobei jede Rechnereinheit 2 zur Bedienung eine Ein-/Ausgabeeinheit 6 auf
weist.
Die Aufgabe besteht darin, einen automatisch ablaufenden bidirektionalen In
formationsaustausch bereitzustellen, beispielsweise um Bestellzugänge oder
Auftragsabwicklungen auf elektronischem Weg zwischen den beiden Firmen
zu gewährleisten.
Eine üblicherweise auftretende Schwierigkeit besteht darin, dass die Daten
banksysteme 4 zwar im Prinzip gleichartige Daten verwalten, diese jedoch un
ter verschiedenen Schemata abgespeichert werden. Dies führt im Allgemeinen
zu einer Inkompatibilität der Datensätze beider Datenbanksysteme 4, die einen
automatischen Informationstransfer unmöglich machen.
Ein Beispiel hierfür ist in Fig. 4 dargestellt. Das Datenbanksystem 4 der Fir
ma A ist nach einem Objektmodell 1 strukturiert.
Gemäß diesem Modell sind von der Firma A hergestellte Drucker einer Klasse
"Drucker" zugeordnet. Unterschiedliche Typen von Druckern, wie zum Bei
spiel Tintenstrahldrucker und Laserdrucker, werden innerhalb dieser Klasse
mittels des Attributs "Typ" unterschieden.
Die Firma B stellt ebenfalls Drucker her. Diese sind in dem betreffenden Da
tenbanksystem 4 gemäß einem Objektmodell 2 abgespeichert. Dieses Objektmodell
weist eine hierarchische Klassenstruktur auf, bei welcher unterschiedli
che Typen (Laserdrucker, Tintenstrahldrucker) als Unterklassen der Klasse
"Drucker" zugeordnet sind.
Da die Datenbanksysteme 4 nach verschiedenen Objektmodellen strukturiert
sind, können Daten von einem Datenbanksystem 4 nicht unmittelbar in das
jeweilige andere Datenbanksystem 4 übernommen werden.
Um dennoch einen automatischen Informationsaustausch zu gewährleisten, ist
wenigstens einem der Datenbanksysteme 4 eine Inferenzeinheit 5 zugeordnet,
die als Schnittstelleneinheit für den Informationaustausch zwischen den Daten
banksystemen 4 eingesetzt wird. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel ist je
dem Datenbanksystem eine Inferenzeinheit 5 zugeordnet.
Im vorliegenden Fall wird die Inferenzeinheit 5 nicht über eine Ein-
/Ausgabeeinheit 6 betrieben. Anstelle dessen definiert die Inferenzeinheit 5
Beziehungen zwischen Klassen und/oder Attributen der beiden Objektmodelle,
wodurch eine eindeutige Zuordnung der Informationen in den beiden Daten
banksystemen 4 erhalten wird. Damit wird ein automatischer Informationsaus
tausch zwischen beiden Datenbanksystemen 4 ermöglicht.
Ein Beispiel für eine derartige Regel lautet wie folgt:
"Wenn ein Drucker der Firma A (Objektmodell 1) in einem Attribut "Typ" den Wert Laser stehen hat, dann gehört er in die Unterklasse "Laserdrucker" des Objektmodells 2 (Firma B)."
"Wenn ein Drucker der Firma A (Objektmodell 1) in einem Attribut "Typ" den Wert Laser stehen hat, dann gehört er in die Unterklasse "Laserdrucker" des Objektmodells 2 (Firma B)."
Mit dieser Regel wird eine eindeutige Zuordnung von Laserdruckern bei einem
Informationstransfer von Firma A nach B (oder umgekehrt) getroffen.
Eine analoge Regel kann für Tintenstrahldrucker formuliert werden.
Alternativ kann die Regel auch so allgemein formuliert werden, dass damit eine
eindeutige Zuordnung sowohl für Laserdrucker als auch für Tintenstrahldrucker
ermöglicht wird.
Diese verallgemeinerte Regel lautet:
"Wenn der Wert X des Attributs zur Klasse Drucker im Objektmodell 1 (Firma A) auftritt, gehört er in die Unterklasse X des Objektmodells 2 der Firma B".
"Wenn der Wert X des Attributs zur Klasse Drucker im Objektmodell 1 (Firma A) auftritt, gehört er in die Unterklasse X des Objektmodells 2 der Firma B".
1
Rechnersystem
2
Rechnereinheiten
3
Rechnerleitungen
4
Datenbanksysteme
5
Inferenzeinheit
6
Ein-/Ausgabeeinheit
Claims (19)
1. Rechnersystem mit Mitteln zur Speicherung von Daten und einer Abfra
geeinheit zur Ermittlung von Ausgangsgrößen unter Zugriff auf die abge
speicherten Daten, dadurch gekennzeichnet, dass die Daten vorgegebenen
Klassen zugeordnet sind, die Bestandteil wenigstens einer abgespeicher
ten ein Objektmodell bildenden Klassenstruktur sind, wobei den Klassen
Attribute zugeordnet sind, die innerhalb einer Klassenstruktur weiterver
erbt sind, und dass als Abfrageeinheit wenigstens eine Inferenzeinheit (5)
vorgesehen ist, mittels derer Regeln auswertbar sind, durch welche vor
gegebene Klassen und/oder Attribute verknüpft sind.
2. Rechnersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Regeln
vorgesehen sind, welche Daten untereinander und/oder Daten mit Klas
sen und/oder Objekten verknüpfen.
3. Rechnersystem nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, dass als Ausgangsgröße einer mit der Inferenzeinheit (5) durch
geführten Auswertung von Regeln wenigstens eine vorgegebene Unter
menge oder eine Beziehung zwischen Untermengen von Klassen
und/oder Attribute und/oder Daten erhalten wird.
4. Rechnersystem nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeich
net, dass bei einer Klassenstruktur nur Einfachvererbungen zugelassen
sind.
5. Rechnersystem nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeich
net, dass bei einer Klassenstruktur Mehrfachvererbungen zugelassen sind.
6. Rechnersystem nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeich
net, dass mit den Regeln Klassen und/oder Attribute und/oder Daten ver
schiedener Objektmodelle verknüpft sind.
7. Rechnersystem nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeich
net, dass durch Auswertung der Regeln wenigstens einer Inferenzeinheit
(5) Beziehungen zwischen Klassen und/oder Attribute und/oder Daten
verschiedener Objektmodelle erstellbar sind.
8. Rechnersystem nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeich
net, dass das Objektmodell als DAML+OIL-Modell ausgebildet ist.
9. Rechnersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Re
geln in der Regelsprache DAML-L abgefasst sind.
10. Rechnersystem nach einem der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet,
dass der Inferenzeinheit (5) eine Speichereinheit zugeordnet ist, in wel
cher eine vorgegebene Anzahl von Regeln abgespeichert ist.
11. Rechnersystem nach einem der Ansprüche 1-10, dadurch gekennzeich
net, dass der Inferenzeinheit (5) eine Ein-/Ausgabeeinheit (6) zugeordnet
ist, über welche zur Aktivierung der Inferenzeinheit (5) Abfragebefehle
eingebbar sind.
12. Rechnersystem nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei
Eingabe eines Abfragebefehls in die Inferenzeinheit (5) eine vorgegebene
Anzahl von abfragespezifischen Regeln ausgewertet wird.
13. Rechnersystem nach einem der Ansprüche 11 oder 12, dadurch gekenn
zeichnet, dass über die Ein-/Ausgabeeinheit (6) die bei der Auswertung
der Regeln in der Inferenzeinheit (5) anfallenden Ergebnisse ausgebbar
sind.
14. Rechnersystem nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeich
net, dass die Mittel zur Speicherung von Daten von wenigstens einem
Datenbanksystem (4) gebildet sind.
15. Rechnersystem nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass dieses
ein Netzwerk von Rechnereinheiten (2) umfasst.
16. Rechnersystem nach Anspruch 1 S. dadurch gekennzeichnet, dass auf den
Rechnereinheiten (2) des Netzwerks Datenbanksysteme (4) installiert
sind.
17. Rechnersystem nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass
die Rechnereinheiten (2) jeweils einen Internetanschluss aufweisen.
18. Rechnersystem nach einem der Ansprüche 15-17, dadurch gekennzeich
net, dass durch Auswertung von Regeln in wenigstens einer Inferenzein
heit (5) Klassen und/oder Attribute und/oder Daten verschiedener Ob
jektmodelle, welche auf unterschiedlichen Rechnereinheiten (2) installiert
sind, in Beziehung gesetzt sind.
19. Rechnersystem nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass eine
Inferenzeinheit (5) eine Schnittstelleneinheit zum Informationsaustausch
zwischen zwei Rechnereinheiten (2) bildet, in dem durch Auswertung der
Regeln in der Inferenzeinheit (5) eine bidirektionale Zuordnung von
Klassen und/oder Attributen und/oder Daten eines auf einer Rechnerein
heit installierten Objektmodells sowie von Klassen und/oder Attributen
und/oder Daten eines auf einer zweiten Rechnereinheit installierten Ob
jektmodells erstellt wird.
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