T-XPath Ein zeitliches Modell für XML-DBS M. Kalb, G. SpechtK. Schneider Universität Ulm EML Heidelberg

© M.Kalb,G. Specht, Universität Ulm, Abt. DBIS K.Schneider, EML Heidelberg 2 Übersicht Einleitung Zeit in XML T-XPath –Zeitliche Datentypen und Operationen –Interaktionskonzept von Daten und Zeitangaben –Zeitliche Anfragesprache Zusammenfassung

© M.Kalb,G. Specht, Universität Ulm, Abt. DBIS K.Schneider, EML Heidelberg 3 Einleitung Zunehmende Verbreitung von XML in vielen Anwendungsgebieten Verwaltung komplexer zeitlicher Daten in XML gewinnt an Bedeutung Anwendungen z.B. Projekt GEIST (

© M.Kalb,G. Specht, Universität Ulm, Abt. DBIS K.Schneider, EML Heidelberg 4 Zeit in XML XSchema/XPath: –einfache zeitliche Datentypen: duration, gMonthYear,... –Granularitäten des gregorianischen Kalenders Vielfältige Nachteile: –Festes Datumsformat (ISO 8601) –Änderungen am Datumsformat oder des Kalenders schwierig bzw. unmöglich –Operationen abhängig vom Datumsformat, z.B. add-yearMonthDuration-to-dateTime(A,B)

© M.Kalb,G. Specht, Universität Ulm, Abt. DBIS K.Schneider, EML Heidelberg 5 Zeit in XML (2) Weitere Nachteile: –Explizite Modellierung zeitlicher Perioden –Keine unscharfen Zeitangaben definierbar –Kein Konzept zur Interaktion von Daten und Zeit T-XPath erweitert XML-Technik: –Neue zeitliche Datentypen und Operationen –Konzept zur Interaktion von Daten und Zeitangaben –Zeitliche Erweiterungen in der Anfragesprache

© M.Kalb,G. Specht, Universität Ulm, Abt. DBIS K.Schneider, EML Heidelberg 6 Zeitliche Datentypen Drei neue Zeitprimitive: –Zeitdauer (Interval), z.B. 30 Tage –Zeitperiode (Period), z.B – –Zeitpunkt (Instant), z.B : Alle Primitive kalenderunabhängig Unscharfe Zeitangaben möglich Zeitliche Operationen berücksichtigen Unschärfen

© M.Kalb,G. Specht, Universität Ulm, Abt. DBIS K.Schneider, EML Heidelberg 7 Klassifikation von XPath Repräsentation von XML-Dokumenten geordnete Baumstruktur (Knoten, Werte, etc.) Zwei Klassen von XPath-Objekten werden von uns unterschieden:

© M.Kalb,G. Specht, Universität Ulm, Abt. DBIS K.Schneider, EML Heidelberg 8 Interaktion von Daten und Zeit Modellierung durch abstrakte Datentypen (ADT) –Nicht-zeitlicher Datentyp um zeitliche Eigenschaften erweitert –Gesamte Entwicklungsgeschichte eines Wertes gekapselt ADTs erweitern Typsystem von XSchema/XPath –Alle Datentypen erhalten drei korrespondierende ADTs –Baumstruktur von XPath nicht beeinflusst Operationsmenge: Vereinigung von nicht-zeitlichen und zeitlichen Operationen

© M.Kalb,G. Specht, Universität Ulm, Abt. DBIS K.Schneider, EML Heidelberg 9 Anfragesprache von T-XPath nicht-zeitliche Anfragen identisch zu XPath Zeitliche Anfragen über neue zeitliche Operationen Beispielanfragen: –Alle Gebäude deren Verwendungszweck im Jahre 1750 exakt bekannt war. –Alle Gebäude die 1600 (evtl. ) als Stallungen dienten. //Gebäude [Verwendung valid ´1750´ = true] //Gebäude [Verwendung valid ´1600´ and Verwendung = ´Stallungen´]

© M.Kalb,G. Specht, Universität Ulm, Abt. DBIS K.Schneider, EML Heidelberg 10 Zusammenfassung Flexible, kalenderunabhängige Unterstützung auch von unscharfen Zeitangaben Abwärtskompatible Anfragesprache und XML- Repräsentation auf Basis von abstrakten Datentypen Korrekte zeitliche Annotation von Daten in XML- Dokumenten Sicherstellung der Qualität und Historisierbarkeit von XML-Daten Praktische Evaluation von T-XPath im Projekt GEIST