TEMPOS : un modèle d'historiques pour un SGBD temporel

A temporal DBMS must offer functionalities for data timestamping and history management. This thesis presents the TEMPOS historical model and the associated prototype which has been developed on top of the O2 DBMS. TEMPOS comprises a temporal data model, which allows to manage simple and complex temporal values observed at several temporal units. The set of units is extensible and the operations defined over temporal values are independent of the units being involved. Moreover, the model takes into account the multiplicity of external forms of temporal values. The TEMPOS historical model integrates the main functionalities needed by a DBMS to cope with the data historical dimensions. The definition of different historical datatypes (discrete, stepwise, interpolated) allows to set the meaning of input values and to interpolate the others. In TEMPOS, an history is composed of a chronicle (sequence of snapshots), a temporal domain and a temporal interpolation function. The model allows various structurations of histories by grouping instants together in several ways. Query operations on histories are based upon temporal extensions of the relational algebra and adaptations of operators on sequences, which allow to reason about succession in time. Updating operations are extended to deal with the temporal dimension. All the operations defined on histories are independent of their representation and their temporal units. The prototype consists of a temporal package of classes implementing the temporal model in O2 and a front-end processor TempOQL, which allows to deal with temporal values in OQL queries.Un SGBD temporel doit offrir les fonctionnalités permettant aux applications de dater les informations et de gérer l'histoire de leur évolution. Cette thèse présente le modèle d'historiques TEMPOS et le prototype qui a été réalisé au dessus du SGBD O2. TEMPOS s'appuie sur un modèle du temps, qui permet de manipuler des valeurs temporelles, simples et complexes, exprimées dans différentes unités. Le jeu d'unité est extensible, et les opérations définies sont indépendantes des unités. La multiplicité des formes externes des valeurs temporelles est également prise en compte. Le modèle d'historiques proposé dans TEMPOS intègre les fonctionnalités essentielles attendues pour gérer la dimension historique des informations d'une base de données. La définition de différents types d'historiques (discret, en escalier, interpolé) permet de donner la signification des valeurs saisies et d'interpoler les autres valeurs. Ainsi, en TEMPOS, un historique est vu comme une chronique (séquence de valeurs datées), un domaine temporel d'observation, et une fonction d'interpolation. Le modèle permet diverses structurations des historiques basées sur le regroupement d'instants. Les opérations d'interrogation des historiques sont issues de l'extension temporelle des opérateurs de l'algèbre relationnelle et également d'une adaptation d'opérateurs sur les séquences, qui permettent en particulier de raisonner sur la succession dans le temps. Les opérations classiques de mise à jour sont étendues pour prendre en compte la dimension temporelle. Toutes les opérations sur les historiques sont définies de manière à être indépendantes de la représentation et de l'unité d'observation temporelle des historiques. Le prototype comprend une hiérarchie de classes implantant les types et les opérations proposés dans TEMPOS, et un préprocesseur TempOQL permettant de manipuler des valeurs temporelles dans des requêtes OQL