Entwurf und Evaluation eines Algorithmus zur Verteilung von materialisierten Sichten unter Berücksichtigung der Eigenschaften von RFID-Daten

Abstract

Radio Frequency Identification (RFID) ermöglicht die Identifikation von mehreren Objekten zur gleichen Zeit ohne Sichtkontakt. Diese Technologie hat äußerst vielseitige Anwendungsmöglichkeiten und wird in immer mehr Bereichen eingesetzt. Auf Grund hoher Kosten fand RFID-Technologie im Einzelhandel bisher hauptsächlich in Hochpreissegmenten oder beim Diebstahlschutz Anwendung. Sinkende Preise für RFID-Etiketten machen nun auch einen Einsatz, bei dem auf jedem Verkaufsartikel ein RFID-Etikett angebracht wird (Einsatz auf Artikelebene), wirtschaftlich attraktiv. Für den Einzelhandel ermöglicht diese Technologie eine effizientere Bearbeitung vorhandener Geschäftsprozesse und eröffnet darüber hinaus eine Fülle an neuen Möglichkeiten. So können Verkaufsvorgänge deutlich beschleunigt, leere Regale rechtzeitig erkannt und schließlich die Vision von der ”Inventur auf Knopfdruck“ verwirklicht werden. Der Einsatz von RFID-Technologie in diesem Umfang wird einen enormen Anstieg des zu verarbeitenden Datenvolumens zur Folge haben. Schätzungen gehen davon aus, dass für einen durchschnittlichen Einzelhändler bis zu 14 TB Daten pro Tag anfallen. Diese Daten sind in Datenbanken gespeichert, die über verschiedene Systeme verteilt sind. Geschäftsprozesse greifen mit komplexen Abfragen auf diese großen und verteilten Datenbestände zu und stellen damit neue Heraus-forderungen an heutige Informationsverarbeitungssysteme. Der Einsatz von materialisierten Sichten ist weitverbreitet, um komplexe Abfragen auf große Daten-bestände effizienter zu verarbeiten. Materialisierte Sichten sind vorberechnete und abgespeicherte (Teil-) Ergebnisse von Abfragen, die bei der Berechnung von Abfrageergebnissen herangezogen werden können. Durch die Vorberechnung der (Teil)-Ergebnisse müssen diese zur Abfragezeit nur ausgelesen und nicht berechnet werden. Die Definition ungeeigneter Sichten kann die Performanz eines Datenbanksystems jedoch erheblich reduzieren. Deshalb ist die Auswahl der richtigen materialisierten Sichten von großer Bedeutung. Da es sehr schwer ist, die optimale Menge von materialisierten Sichten auszuwählen, sind in der Vergangenheit verschiedene Ansätze entwickelt worden, um dieses Problem zu lösen. Diese Methoden sind entweder nicht auf verteilte Datenbankumgebungen anwendbar oder berücksichtigen keine Änderungen an dem Datenbestand. Da eine starke Verteilung und hohe Dynamik charakteristische Merkmale von RFID-Daten sind, müssen diese bei der Auswahl von materialisierten Sichten für RFID-Daten unbedingt berücksichtigt werden. In der vorliegenden Arbeit wird das Problem definiert, für einen gegebenen Workload die optimale Verteilung von materialisierten Sichten über die Knoten eines verteilten Datenbanksystem zu finden. Es wird ein Algorithmus vorgestellt und evaluiert, der eine Lösung für dieses Problem, unter Ber¨ucksichtigung der Eigenschaften von RFID-Daten, berechnet.