IDENTIFICATION DU PROJET :

Structure de rattachement :   INSTITUT NATIONAL D'INFORMATIQUE

Titre du projet:

Mots clés:
base de données - système de gestion de base de données - objets actifs - acteurs - systèmes ouverts - systèmes parallèles - structures de données distribuées

RESPONSABLE DU PROJET

Nom et Prénom : ZEGOUR  DJAMEL EDDINE
Titre : Doctorat d'état
Grade actuel : Maître de conférence

Domaine(s) d'intérêt :

Structures de données et de fichiers
Programmation dans toutes ses formes
Bases de données - Compilation
Spécifications de programmes.

Titres et travaux:

Durée du projet :      4 années

COMPOSITION DE L'EQUIPE DE RECHERCHE

• ZEGOUR Djamel Eddine
  Maître de conférence
  Doctorat d'état

• HIDOUCI Walid Khaled 
  Chargé de cours 
  Magister 

• ARIDJ Mohammed
  Maître assistant
  Magister

• DELLYS Salah
  étudiant en Magister 
  Ingénieur d'état

• BOUKHLEF Djelloul
  Maître assistant 
  Magister

   

EXPOSé DES MOTIFS

  Les nouvelles applications base de données (CAO, Bureautique, multimédia ...) ont montré la faiblesse du modèle relationnel et ont conduit, entre autre, au développement des SGBD orientés objet s'appuyant typiquement sur le modèle objet populaire dit par 'classe'.

Cette faiblesse des SGBD relationnels est dû à son modèle de données peu riche sémantiquement, ce qui rend le processus de modélisation des objets complexes très fastidieux. Par contre les SGBD objets (de la nouvelle génération) proposent des modèles de données assez riches et puissants pour les exigences des nouvelles applications.

Le modèle objet par 'Acteur', peu connu, a été surtout utilisé dans la programmation de systèmes parallèles. Dans ce type de programmation, les objets, dits 'actifs' ou encore 'agents intelligents', collaborent en parallèle pour la réalisation d'une t�che.

De plus, les avancées dans le domaine des machines parallèles et des réseaux à très hauts débits nous laissent croire que les environnements répartis et parallèles formeront les nouveaux standards des prochaines années et que les logiciels doivent être adaptés pour bénéficier de leurs avantages.

L'idée est donc de concevoir un modèle de données intégrant la notion d'objet (exigence des nouvelles applications) avec les systèmes ouverts et parallèles (exigence des nouvelles architectures).

Dans ce projet, on propose un nouveau modèle pour bases de données réparties et/ou parallèles. Ce modèle est à base d'objets actifs ou encore acteurs. Le but est donc d'étudier l'impact d'une intégration de deux domaines informatiques de pointe, à savoir : les bases de données et les systèmes ouverts. Le modèle de données devra être uniformisé autour de la notion d'acteur. Le monde réel pourra alors être modélisé par une base d'objets actifs, communicant entre eux afin de réaliser une t�che précise (requête d'un utilisateur, programme d'application, ...). Les langages de définition et de manipulation de données (LDD et LMD) devront être conçus autour de la notion d'acteurs. Dans le but de développer des applications, un langage adéquat de programmation de base de données (LPBD) devra aussi être conçu.

Un autre volet important de notre travail consiste à intégrer dans ce SGBD des méthodes de stockage nouvelles dédiées pour un environnement distribué. Ces méthodes, peu connues, portent le nom 'SDDS' ( Structures de données distribuées scalables ). Ces méthodes devront permettre la manipulation aisée des objets actifs (acteurs) en mémoires centrale et secondaire.  Les principales méthodes actuelles utilisent LH ( Linear Hashing ) et sont toujours en phase d'expérimentation. Jusqu'à présent, aucune méthode n'a été proposée sur la base de TH ( Trie Hashing) , une technique de hachage de même niveau que LH avec en plus la préservation de l'ordre. L'objectif de notre travail est de trouver d'abord un schéma pour distribuer TH, puis le valider avec la conception de tous les algorithmes qui s'y rattachent. Nous devrons aussi montrer que le schéma proposé est au moins égal ( sinon supérieur) aux schémas proposés jusque là.

Notre objectif est d'étudier les effets de l'intégration de la programmation par acteur dans les SGBD de la nouvelle génération (modèle objet). Nous pensons qu'une telle approche pourrait être intéressante du fait qu'elle préserve les avantages des SGBD objets par classe tout en offrant d'autres. En particuliers, on peut citer les objectifs suivants :

- Faciliter la mise en œuvre des SGBD répartis et parallèles.
- Faciliter la manipulation des données du fait de l'uniformisation du concept Acteur dans le modèle de données et dans l'architecture même du SGBD.
-  étendre le champ d'application des SGBD actuels.
- Bénéficier des avantages des systèmes ouverts tel que l'absence de centralisations, la facilité d'extension, la tolérances aux pannes,
-  Bénéficier des avantages des SDDS au niveau de sa couche la plus basse.

OBJECTIFS SCIENTIFIQUES, TECHNIQUES ET/OU TECHNOLOGIQUES
Scientifique  :
Parmi les retombées attendues de ce projet, on peut citer :

- Une nouvelle proposition d'un modèle de données utilisant au mieux les ressources des nouvelles architectures (machines parallèles)
et des réseaux de communications (bases de données réparties).

- Une nouvelle proposition de Sdds avec préservation de l'ordre pour améliorer le système de stockage au niveau le plus bas des SGBD parallèles.

- Développement d'un SGBD à base d'acteurs, aux niveaux interne et externe (uniformisation de l'architecture)

- Montrer l'apport des systèmes ouverts dans le domaine des bases de données de la nouvelle génération.

- Agrandir le champs d'application des systèmes de gestion de bases de données objet.

- étude de nouvelles méthodes d'accès, adaptées au modèle acteur.

- Développement d'un langage de requêtes de haut niveau (déclaratif) et parallèle.

- Développement d'un langage de programmation de bases de données par acteurs.

- écriture d'un protocole de communication pour la distribution des données

PLAN DE TRAVAIL

1ère année :
- étude bibliographique sur les système de gestion de base de données relationnels et orientés objets.   
-  étude du modèle acteur de G. Agha et de ses différentes extensions.
-  état de l'art sur les systèmes parallèles et répartis
-  étude des Sdds

2ème année :
- Proposition du modèle de données cible, avec la conception des langages de définitions, de manipulation et de programmation de bases de données.
- Conception des couches basses du système à savoir le système de stockage et le gestionnaire de mémoire.
- Réalisation des trois langages du modèle.
- Proposition d'une Sdds dynamique et avec préservation de l'ordre

3ème année :
- Développement des couches supérieurs du SGBD (exécution des requêtes, optimisation, gestion des catalogues et des systèmes de tolérance et de reprise après pannes)
- Intégration des différents modules pour former un premier prototype de SGBD par Acteur.
- Tests et évaluation des performances et des résultats
- Réalisation d'un protocole de communication pour tester les SDDs

4ème année:
Intégration de l'ensemble des outils développés pour former le SGBD projeté.

 

Matériel

• Un réseau composé d'au moins 4 machines Unix.
• Programmation C sous Unix
• Utilisation du protocole TCP/IP

Formation :

• 2 Thèses d'état,
• 2  Magisters
• 6   mémoires d'ingénieurs.
  
  

CHERCHEURS INTERVENANT DANS L'EXECUTION DU PROJET

Nom et prénom : HIDOUCI Walid-Khaled
Grade actuel :Chargé de cours
Domaine(s) d'intérêt:

Structures de données
Programmation
Bases de données
Systèmes d'exploitation
Réseaux d'ordinateurs

Nom et prénom : ARIDJ MOHAMED

Grade actuel : Maître assistant

Domaine(s) d'intérêt:

Les bases de données

Réseaux

Structures de données

Systèmes distribués

Compression des données

Titres et travaux:

Titres universitaires	Année d'obtention	établissement	Pays
Ingénieur d'état en Informatique	1996	Institut National d'informatique (I.N.I)	Alger -Algérie
Magister en informatique	2000	I.N.I (Oued-Smar)	Alger -Algérie

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Nom et prénom : DELLYS Salah
Grade actuel : ingénieur d'état 
Domaine (s) d'intérêt

Bases de données Orienté objet
Systèmes répartis
Programmation fonctionnelle

Titres universitaires	Année d'obtention	établissement	Pays
Ingénieur d'état	1997	Institut National d'Informatique	Algérie

Nom et prénom : BOUKHLEF   Djelloul

Domaine(s) d'intérêt:

Les bases de données
Réseaux
Programmation fonctionnelle

Titres universitaires	Année d'obtention	établissement	Pays
Ingénieur d'état en Informatique	1998	Institut National d'informatique (I.N.I)	Alger -Algérie
Magister	2002	Institut National d'informatique (I.N.I)	Alger -Algérie

COLLABORATEURS SCIENTIFIQUES

Professeurs W. LITWIN    &  G. LEVY

de l'Université Paris Dauphine, France

TRAVAUX REALISES

• Thèse d'état soutenue

Intégration du modèle Acteur dans les Systèmes de Gestion de Bases de Données de la nouvelle génération

• Magisters  soutenus

élaboration d'un modèle pour les SGBD Objet parallèles et réalisation de son exécuteur de requêtes

Gestion de transactions dans Act21

Reprises après pannes dans Act21

• Mémoires d'ingénieurs soutenus

17 mémoires soutenus

PUBLICATION

Article publié dans  " International Journal of Computing & Information Sciences"

ACT21 : a Parallel Main Memory Databases System

Article publié dans  "Wseas Transaction in Computer"

Actors oriented databases

Article publié dans  "Journal of Digital Management"

EXPOSéS