INF 3100

Databasesystemer

PER ØYVIND ØVERLI

SENIOR IT RÅDGIVER AIBEL A/S

Tema: Databaser i praksis

• INF3100 – intro

• Designvalg og eksempler i relasjonsverden

• Primær nøkkel

• NULL

• Hastighet/Fleksibilitet

• Framover ?

www.aibel.com

www.aibel.com

Ca. 4000 ansatte

Aibel - projects

Kurset dekker mye:

Normal

former

SQL

INF

3100

1,2,3(4) NF EKNF, BCNF, FD

Algebra

Låsing Hastighet RAID

Logisk

ModellDBMS CPU (OS) Disk/Nettverk

DDL

(create)

DML

table,triggerview, index

Select, insert, delete, update

Tidslinje

1970 1980 1990 2000 2010

E.F

.Co

dd

: R

ela

tio

na

lth

eo

ry

Ko

mm

ers

ielle

DB

MS In

gre

s O

rac

le

SQ

L 92

XM

L

SP

AR

QL

Eksempel

Resonering , AI,…

De

ep

Blu

e v

s G

arr

iK

asp

aro

v

IBM

co

mp

ute

r W

ats

on

win

s

Je

op

ard

y c

lash

1 2Moor’s lov: x2/18mnd

16000 mer power i

2010 ifht 1990V

isC

alc

PC

Mapping av virkelighet til datamodell:

?

Tema: Databaser i praksis

Normal

former

SQL

INF

3100Algebra

DDL

(create)

DML

table,trigger

view, index

select

insert

delete

update

NoSQLRDF,

SPARQL

Functions,

packages+ +

Normalisering:

Finnes bare en regel:

«To be dependent on the key,

and nothing but the key,

so help me Codd»

Tips: Pugg 1NF, 2NF, 3NF

Hva er godt design?

Må balansere

Hastighet

Fleksibilitet

Robusthet

Vedlikeholdsvennlighet

Klassiske valg

Normalisert med mange tabeller «normaliserings tro» (SAP)

Få brede tabeller (mange kolonner)

Transponert – kolonnene flyttes til rader (SPF)

Alternativer

R2

E1 E2

E3

R3

R2

E1 E2

R2

Pk,

Attrbute,

value

E1

(pk)

Eksempler:

Engineering Information System - EIS

Typisk 90talls design

Ca 700 tabeller

Ca 1500 views

Ca 1000 menyer

Brukt i mange år og fungerer greit

MMD – Material master data

Tuftet på ontologier i RDF/OWL

Ca 45000 aksiomer

I startfasen

EIS – Engineering Information SystemIndeks over alle komponenter på en oljeplattform

Krav og produktreferanser med dokumenter

Tags

• Motorer

• Pumper

• Lyskastere

• Kabler

• Dører

• Etc …

Typisk 3,5 millioner dataverdier/platform

Gymsal med dokumentasjon i papir

Modelleringsmønster?

Gjengangere i relasjonsverden:

➢ Nøkler (naturlige eller system genererte) ?

➢ Hvor legges integritetsreglene?

➢ En tabell og mange kolonner ?

➢ Mangler tabeller ?

➢ Transponerte tabeller (nøkkel, attributt,verdi)

➢ Type (referanse/kode) tabeller ?

➢ Navn på tabeller (entall/flertall prefix, suffix)?

➢ Navn på kolonner ?

➢ Hva med inndeling i scope?

➢ Hva med taksonomi?

EQTAG

EQ_PIPE

EQ_STRUCT

CABLE

EQ_DATA

(key,attr,val) EQ_TYPICAL

Slik ble det den gang (forenklet):

DOC_REF

DOC_REF

PACK

PACK_EQ

Mao et kompromiss av alt!

EQTAGCREATE TABLE eqtag (eq_id NUMBER(10,0) NOT NULL,deleted VARCHAR2(1) DEFAULT 'N' NOT NULL,eq_group VARCHAR2(20) DEFAULT 'EQUIPMENT' NOT NULL,eq_type VARCHAR2(100) NOT NULL,eqtag VARCHAR2(35) NOT NULL,des1 VARCHAR2(100) NULL,eq_main_pointer NUMBER(10,0) NULL,eq_parent_pointer NUMBER(10,0) NULL,load_parent_pointer NUMBER(10,0) NULL,eq_main_flag VARCHAR2(1) NULL,eq_cost_flag VARCHAR2(1) DEFAULT 'N' NULL,eq_load_flag VARCHAR2(1) DEFAULT 'N' NULL,cor VARCHAR2(4) NOT NULL,system VARCHAR2(10) NOT NULL,discipline VARCHAR2(10) NOT NULL,area VARCHAR2(16) NOT NULL,site VARCHAR2(16) NULL,line_id VARCHAR2(16) NULL,matr_id VARCHAR2(10) NULL,pack_key VARCHAR2(30) NULL,commodity_code VARCHAR2(50) NULL,eq_remarks VARCHAR2(255) NULL,

eq_desc_long VARCHAR2(2000) NULL,unit VARCHAR2(10) NOT NULL,qty NUMBER(10,3) DEFAULT 1 NOT NULL,loc_x NUMBER(15,5) NULL,loc_y NUMBER(15,5) NULL,loc_z NUMBER(15,5) NULL,glob_x NUMBER(15,5) NULL,glob_y NUMBER(15,5) NULL,glob_z NUMBER(15,5) NULL,weight_dry NUMBER(10,2) NULL,weight_operating NUMBER(10,2) NULL,weight_test NUMBER(10,2) NULL,weight_maint NUMBER(10,2) NULL,weight_trsp NUMBER(10,2) NULL,weight_content NUMBER(10,2) NULL,weight_aux NUMBER(10,2) NULL,weight_usage VARCHAR2(10) NULL,weight_status VARCHAR2(10) NULL,pad_eye VARCHAR2(25) NULL,updated_by VARCHAR2(5) NULL,updated_date DATE NULL,

Alle relasjonsbaser har en «mortabell»

eq_dirty_flag VARCHAR2(1) NULL,report_group VARCHAR2(32) NULL,cust_group VARCHAR2(20) NULL,inst_io_flag VARCHAR2(1) DEFAULT 'N' NULL,

remote_indicator VARCHAR2(1) NULL,doc_ref_dse VARCHAR2(80) NULL,dt_sheet_dse VARCHAR2(16) NULL,doc_ref_dsp VARCHAR2(80) NULL,dt_sheet_dsp VARCHAR2(16) NULL,doc_ref_dsw VARCHAR2(80) NULL,dt_sheet_dsw VARCHAR2(16) NULL,doc_ref_dsn VARCHAR2(80) NULL,dt_sheet_dsn VARCHAR2(50) NULL,source VARCHAR2(25) DEFAULT 'MANUAL' NULL,eq_weight_flag VARCHAR2(1) DEFAULT 'Y' NULL,compensation_code VARCHAR2(25) NULL,dim_height NUMBER(10,3) NULL,dim_length NUMBER(10,3) NULL,dim_width NUMBER(10,3) NULL,dim_diameter NUMBER(10,3) NULL,created_by VARCHAR2(5) NULL,created_date DATE NULL,construction_code VARCHAR2(12) NULL,status_code VARCHAR2(15) DEFAULT 'ND' NULL,tagged_bulk_flag VARCHAR2(1) DEFAULT 'N' NOT NULL,device_typical VARCHAR2(20) NULL,x_min NUMBER(10,0) NULL,y_min NUMBER(10,0) NULL,z_min NUMBER(10,0) NULL,x_max NUMBER(10,0) NULL,y_max NUMBER(10,0) NULL,z_max NUMBER(10,0) NULL,void DATE NULL,void_desc VARCHAR2(100) NULL,hold DATE NULL,hold_desc VARCHAR2(100) NULL,change_flag VARCHAR2(20) NULL,ccon VARCHAR2(15) NULL,dcon VARCHAR2(15) NULL,des2 VARCHAR2(100) NULL,fire_area VARCHAR2(10) NULL,material VARCHAR2(18) NULL,lci_doc_count_flag VARCHAR2(1) NULL

)

Litt spørring:

EQTAGEQ_DATA

(key,attr,val)

Litt spørring:

EQTAG• Self join

• Outer join

Litt spørring:

EQTAG• Self join

• Outer join

Trigger:

EQ_DOC_REF

Relasjonsdatabaser og «problemer»

➢ Trøblete å beskrive taksonomi

➢ Trøblete å beskrive «mylder» variasjoner av attributter➢ Nøklene er umulig å overholde duplikater

➢ Triple store RDF (subjekt, predikat, objekt)/OWL

➢ Ingen begrensing på taksonomi

➢ SPARQL, DL og SQL i samme database

➢ Forenklet logikk (DL)

NYE LØSNINGER

MMD – Material Master Data

Ontology

Builder

Product

Generator

Reasoner

End-point (Hermit)RDF/OWL RDMS

ETL/WPC

User Interface

WEB/Ruler

User Interface

Export

Service

3D CAD

ERP

Backend Layer

Reasoner

End-points (Hermit)

SQL,Xquery,DL,SPARQL PL/Sql, Java

XMLTYPE (Xquery, xpath)

CREATE TABLE "RDFTBL"."WIZ_RUNS"

( "RUN_ID" VARCHAR2(40 BYTE) DEFAULT NULL NOT NULL ENABLE,

"WIZ_ID" VARCHAR2(40 BYTE) NOT NULL ENABLE,

"PAYLOAD" "XMLTYPE" NOT NULL ENABLE,

"LABEL" VARCHAR2(64 BYTE) NOT NULL ENABLE,

"DEFINITION" VARCHAR2(255 BYTE),

"REMARKS" VARCHAR2(255 BYTE),

"POSTLUDIUM" VARCHAR2(64 BYTE),

"PARENT_RUN" VARCHAR2(40 BYTE),

"STATUS" VARCHAR2(32 BYTE) DEFAULT 'Started' NOT NULL ENABLE,

"CREATED_DATE" DATE,

"CREATED_BY" VARCHAR2(32 BYTE),

"UPDATED_DATE" DATE,

"UPDATED_BY" VARCHAR2(32 BYTE),

"CALC_PAYLOAD" "XMLTYPE",

"PDC_REV_ID" VARCHAR2(40 BYTE),

"DA_PAYLOAD" "XMLTYPE",

"QN_PAYLOAD" "XMLTYPE",

"QN_PPR_REV_ID" VARCHAR2(40 BYTE),

"QN_Q_TBL_SCHEMA_ID" VARCHAR2(40 BYTE),

"AVC_ID" VARCHAR2(128 BYTE),

CONSTRAINT "LOV_WIZ_RUNS_STATUS" CHECK (status in ('Started','Submitted','Finished','Aborted')) ENABLE,

CONSTRAINT "PK_WIZ_RUNS" PRIMARY KEY ("RUN_ID")

RDF/Owl

Subject Predicate Object

MMD – Material Master DataMulti-modell for krav og produktdata

Fordeler: mye mer fleksibel

MMD – DL and SPARQL

• Deles inn i ontologier og taksonomi

• Henter data med SPARQL og DL

DL: ('Pipe Tee') and ('DN 50 - NPS 2')

SPARQL:

MMD – sem_match *

*) Oracle only

MMD – x-path

MMD – hybrid

X-queryDL

Sparql

SQL

Avslutning

• INF3100

• Relasjonsbasene vil leve lenge

• Ny teknologi bygges inn og komplenterer

(logikk, resonering)

Lykke til på eksamen !