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27.11.1992 - 

Diskussionen um relational oder objektorientiert sind müßig

Das Relationenmodell behält bis auf weiteres seine Berechtigung

In einem objektorientierten Datenbanksystem läßt sich, so versprechen die Anbieter, die reale Welt umfassender und unmittelbarer abbilden als in der Tabellenform eines relationalen DBMS-Produkts. Harald Huber* vertritt demgegenüber die Ansicht, daß nur die relationale Theorie die Mittel für eine anwendungsunabhängige Wissensspeicherung bereitstelle und deshalb noch lange nicht ausgedient habe.

Die beiden Buchstaben "OO" haben das theoretisch fest in der Mathematik verwurzelte und bislang als zukunftssicher empfundene Gebäude der relationalen Welt erschüttert. Noch nicht einmal richtig eingeführt, ist das relationale Modell schon veraltet, meinen viele. Die Investition in Datenbank-Management-System wie DB2, die Planung unternehmensweiter Datenbanken, die Migration bestehender Anwendungen von hierarchischen in relationale Systeme - all das scheint schon in der Planungsphase überflüssig geworden zu sein.

Doch schauen wir uns zuerst einmal an, was eine Datenbank

eigentlich ist: Jede Datenbank stellt eine Wissensrepräsentation über einen Teilausschnitt der realen Welt dar. Lassen Sie uns letzt die unterschiedlichen Systeme aus dem Blickwinkel des dargestellten Wissens und seiner Diskursabhängigkeit betrachten.

In der Geschichte der Wissensrepräsentationen (englisch: Knowledge Representation oder kurz: KR) wurden unterschiedliche Methoden der Wissensdarstellung entwickelt. Interessant ist dabei, daß diese Entwicklung im wesentlichen parallel zu der Entwicklung im Datenbankbereich verlief, ohne daß dies dort bislang richtig

wahrgenommen wurde; erst in jüngerer Zeit läßt sich eine immer stärkere Konvergenz dieser Bereiche feststellen. Im großen und ganzen findet das Relationenmodell seine Entsprechung in der Theorie der semantischen Netze, das objektorientierte Modell. hingegen in der Wissensrepräsentation durch Frames.

Zunächst machte ich die Wissensdarstellung in Form eines sogenannten semantischen Netzes am Beispiel einer Familie beleuchten. Ein semantisches Netz repräsentiert hier das Wissen, daß eine Familie aus einem (die Anzahl ist allerdings in dem Modell nicht verzeichnet) Ehepaar und Kindern, das Ehepaar wiederum aus Ehemann und Ehefrau besteht. Für die sogenannten "Konzeptklassen" werden Instanzen (Klara, Franz und Peter Müller) dargestellt (vgl. Abbildung 1).

Datenbankspezialisten werden sofort die Ähnlichkeit zu einem Entity-Relationship- (ER-) Modell erkennen. Ein Beispiel dafür ist in Abbildung 2 dargestellt. Vergleichen wir diese beiden Modelle, so springt jedoch die häufig angeführte "semantische Lücke" ins Auge: Abbildung 2 repräsentiert wesentlich weniger Wissen, als in Abbildung 1 zu finden ist.

Diese semantische Lücke hat weniger mit den Beziehungen zwischen den einzelnen Entitäten zu tun als mit der Gesamtwissens-Repräsentation eines Diskursbereiches. Gerechterweise muß allerdings angemerkt werden, daß Abbildung 2 die einfachste Form eines ER-Modells darstellt. Wenige Jahre nach Veröffentlichung dieses Modells hat sein Begründer, Peter Chen, Erweiterungen vorgeschlagen, zu denen beispielsweise Supertypen, Aggregationen

oder "Ist-Teil-Beziehungen" gehören.

Nichtsdestoweniger ist die Aussagekraft eines semantischen Netzes generell deutlich höher als die eines ER-Modells. Zum Beispiel lassen sich in einem semantischen Netz auch Ereignisse oder Handlungen darstellen.

Betrachten wir nun die Diskursabhängigkeit einer Frame-

Darstellung: Im Unterschied zu einem semantischen Netz beschreibt ein Frame immer genau ein Konzept. Beziehungen zu anderen Konzepten sind eher unüblich beziehungsweise werden meist nur aus Gründen der Übersichtlichkeit verwendet. Das läßt sich leicht

begründen; denn es ist sehr schwierig, die Grenzen zwischen Objekten festzulegen - besonders, wenn es sich um so abstrakte Objekte wie Kunde oder Auftrag handelt. Für eher technische Objekte wie Windows, Temperaturfühler oder Fahrtregler ist diese

Grenze leichter definierbar.

Darstellungen in einem Frame sind also nicht nur diskursabhängig beziehungsweise durch den gewählten Realitätsausschnitt bestimmt, sondern auch durch das jeweils betrachtete Frame selbst definiert. Die Beschreibung ändert sich demnach in Abhängigkeit von dem betrachteten Frame. So kann beispielsweise zum einen der "Kunde" als Teilelement (als Frame in einem nicht-terminalen Slot) von "Auftrag" gefunden werden, zum anderen läßt sich dem "Kunden" jedoch auch ein Frames "Auftrag" zuordnen.

Aus diesen Betrachtungen kann nun abgeleitet werden, daß die relationale Datenbanken eine diskurs- oder auch anwendungsunabhängige Speicherung von Daten erlauben, objekt-orientierte Datenbanken hingegen eine anwendungsbezogene Speicherung der Daten. Dementsprechend sind die dem, objektorientierten Prinzip folgenden Datenbanksysteme zumeist gar keine Datenbanken, sondern objektorientierte Sprachen mit persistenten Objekten, oder aber sie stellen nur persistente Objekte und Interfaces zu OO-Sprachen bereit.

Die Diskussion zum Thema "objektorientiert oder relational" entpuppt sich bei näherer Betrachtung als "Windei". Insofern entspricht sie den Diskussionen, die wir auch erlebt haben, als die Sprache der vierten Generation, die Expertenssystemen, die CASE-Systeme etc. auf der Bildfläche erschienen.

In eher technisch orientierten Systemen oder in Anwendungen, die einen schmalen und exakt definierten Realitätsbereich abdecken, wird die Objektorientirung sicher ihre Freunde, ihren Einsatz und ihren Sinn finden. In Unternehmensdatenbanken oder breit gefächerten Informationssystemen hingegen dürften die Daten auch in den kommenden Jahren noch in relationalen Systemen abgelegt werde, wenngleich sich ausmalen läßt, daß es hier Schnittstellen zu objektorientierten Systemen geben wird.

*Harald Huber ist als Berater für Datenbanken bei der USU Softwarehaus Unternehmensberatung GmbH, Möglingen, tätig.