[发明专利]优化联合数据库管理系统的方法和系统

说明书

技术领域

文中所述的本发明涉及从联合(federated)数据库系统即从透明地将多个自主(autonomous)数据库系统集成为单个虚拟数据库即联合数据库的元数据库管理系统提取数据。构成数据库仍是自主的、分离的和不同的。文中所述的方法、系统和程序产品涉及搜索联合分布式计算机系统内存储的数据以及分布式数据库的管理，包括数据库数据和文件的访问和检索，以及从联合数据库检索数据库数据和文件。本发明的另一个方面包括组织数据或文件并使其相互关联，包括关系模型、网络模型、层次模型和实体-关系模型。

背景技术

联合数据库系统是一种元数据库管理系统(DBMS)，其透明地将分离的、不同的多个自主数据库系统集成为单个联合数据库。构成数据库经由计算机网络、互联网、局域网和虚拟网络互连，并且可在地理上分散。由于构成数据库系统仍保持自主，所以联合数据库系统是对将多个异类数据库合并在一起的不简单的任务的一种替代选择。

通过数据抽象、包装器(wrapper)函数和容器函数，联合数据库系统可提供统一的前端用户界面，使得用户可通过单个查询在多个数据库内存储和检索数据，即使构成数据库是异类的。为此，联合数据库系统必须能够将查询解构成子查询以便提交给相关的构成DBMS，此后系统必须合并或聚合子查询的结果集。

由于各数据库管理系统使用不同的查询语言，所以联合数据库系统必须频繁地将包装器应用于子查询以将它们转换成合适的查询语言。

迄今为止，联合数据库已被以多种方式预测能够在概念层次解决无数问题。但是，对于真实世界的实际问题，联合系统还没有实现上述预测。一个尤其苦恼的挑战是获得针对多维物理和“人员”挑战的最优解决方案。

因此，很清楚，需要考虑超出数据库元数据层次和机器层次的问题，并探索解决方案空间(solution space)和相关联的软约束。软约束是指法律和制度上的约束例如机密性和道德规范、人员可用性、性能需求等。

发明内容

这些以及其他问题可用文中所述的方法和系统消除。具体地，文中所述的本发明提出了一种用于使技能和资产尤其是人员技能和人力资产(people asset)与需求和需要匹配的方法和系统。

根据本发明的一个方面，提供一种用于优化具有联合数据库服务器和多个数据源服务器的联合数据库管理系统的方法，该方法包括以下步骤：a)确定数据源服务器的模式和元数据配置；b)列举可用资源；c)列举安全性和机密性需求；d)根据该模式和元数据、列举的可用资源以及列举的安全性和机密性需求计算联合数据库管理系统；e)通过优化器获得最优的联合数据库管理系统，其中所述优化器执行的步骤包括：(i)在使用所述联合数据库管理系统执行查询时，选择执行所述查询成本最小的策略；(ii)确定与所述查询相关联的操作是否应该由所述联合数据库服务器或所述数据源服务器之一来执行；(iii)确定与所述查询相关联的所述操作的顺序；以及提供用于包括用户试探和数据输入的用户输入的功能。

根据本发明的又一个方面，提供一种用于优化具有联合数据库服务器和多个数据源服务器的联合数据库管理系统的系统，该系统包括以下装置：a)确定数据源服务器的模式和元数据配置的装置；b)列举可用资源的装置；c)列举安全性和机密性需求的装置；d)根据该模式和元数据、列举的可用资源以及列举的安全性和机密性需求计算联合数据库管理系统的装置；e)通过优化器获得最优的联合数据库管理系统的装置，其中所述优化器包括：(i)在使用所述联合数据库管理系统执行查询时，选择执行所述查询成本最小的策略的装置；(ii)确定与所述查询相关联的操作是否应该由所述联合数据库服务器或所述数据源服务器之一来执行的装置；(iii)确定与所述查询相关联的所述操作的顺序的装置；以及f)提供用于包括用户试探和数据输入的用户输入的功能的装置。

具体地，本发明的方法和系统解决了这样叙述的分配问题“我有一组人员，每个人都具有一组技能，而由于外部约束(法律的、集体谈判等)，仅能向某些人分配某些任务，某些数据不能离开某些地点或者不能给某些人，并且某些数据不能具体化”。根据文中所述的本发明，数据，包括传统数据库数据和来自异类数据库的数据，被联合以生成解决方案空间，其中例如通过整数规划优化解决方案集。

该方法和系统利用数据库联合和“提取、转换和加载”(“ETL”)数据库管理来查询、搜索和选择性地提取数据，呈现数据，使用复杂优化例如整数规划、混合整数规划、试探法和人工智能等技术、人为干预和请求另外的数据来分析和呈现数据。