doc/index.html

   1 <!doctype html>
   2 <html lang="en">
   3 <head>
   4 <title>Sixth Data - Data storage and computing engine</title>
   5 <!-- 2018-06-24 Sun 02:31 -->
   6 <meta charset="utf-8">
   7 <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1">
   8 <meta name="generator" content="Org-mode">
   9 <meta name="author" content="Svjatoslav Agejenko">
  10 <link href="https://bootswatch.com/3/darkly/bootstrap.min.css" rel="stylesheet">
  11 <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/jquery/1.11.3/jquery.min.js"></script>
  12 <script src="https://cdnjs.cloudflare.com/ajax/libs/twitter-bootstrap/3.3.5/js/bootstrap.min.js"></script>
  13 <style type="text/css">
  14 footer {background-color: #111 !important;}
  15 pre {background-color: #111; color: #ccc;}
  16 </style>
  17 <style type="text/css">
  18 /* org mode styles on top of twbs */
  19
  20 html {
  21     position: relative;
  22     min-height: 100%;
  23 }
  24
  25 body {
  26     font-size: 18px;
  27     margin-bottom: 105px;
  28 }
  29
  30 footer {
  31     position: absolute;
  32     bottom: 0;
  33     width: 100%;
  34     height: 101px;
  35     background-color: #f5f5f5;
  36 }
  37
  38 footer > div {
  39     padding: 10px;
  40 }
  41
  42 footer p {
  43     margin: 0 0 5px;
  44     text-align: center;
  45     font-size: 16px;
  46 }
  47
  48 #table-of-contents {
  49     margin-top: 20px;
  50     margin-bottom: 20px;
  51 }
  52
  53 blockquote p {
  54     font-size: 18px;
  55 }
  56
  57 pre {
  58     font-size: 16px;
  59 }
  60
  61 .footpara {
  62     display: inline-block;
  63 }
  64
  65 figcaption {
  66   font-size: 16px;
  67   color: #666;
  68   font-style: italic;
  69   padding-bottom: 15px;
  70 }
  71
  72 /* from twbs docs */
  73
  74 .bs-docs-sidebar.affix {
  75     position: static;
  76 }
  77 @media (min-width: 768px) {
  78     .bs-docs-sidebar {
  79         padding-left: 20px;
  80     }
  81 }
  82
  83 /* All levels of nav */
  84 .bs-docs-sidebar .nav > li > a {
  85     display: block;
  86     padding: 4px 20px;
  87     font-size: 14px;
  88     font-weight: 500;
  89     color: #999;
  90 }
  91 .bs-docs-sidebar .nav > li > a:hover,
  92 .bs-docs-sidebar .nav > li > a:focus {
  93     padding-left: 19px;
  94     color: #A1283B;
  95     text-decoration: none;
  96     background-color: transparent;
  97     border-left: 1px solid #A1283B;
  98 }
  99 .bs-docs-sidebar .nav > .active > a,
 100 .bs-docs-sidebar .nav > .active:hover > a,
 101 .bs-docs-sidebar .nav > .active:focus > a {
 102     padding-left: 18px;
 103     font-weight: bold;
 104     color: #A1283B;
 105     background-color: transparent;
 106     border-left: 2px solid #A1283B;
 107 }
 108
 109 /* Nav: second level (shown on .active) */
 110 .bs-docs-sidebar .nav .nav {
 111     display: none; /* Hide by default, but at >768px, show it */
 112     padding-bottom: 10px;
 113 }
 114 .bs-docs-sidebar .nav .nav > li > a {
 115     padding-top: 1px;
 116     padding-bottom: 1px;
 117     padding-left: 30px;
 118     font-size: 12px;
 119     font-weight: normal;
 120 }
 121 .bs-docs-sidebar .nav .nav > li > a:hover,
 122 .bs-docs-sidebar .nav .nav > li > a:focus {
 123     padding-left: 29px;
 124 }
 125 .bs-docs-sidebar .nav .nav > .active > a,
 126 .bs-docs-sidebar .nav .nav > .active:hover > a,
 127 .bs-docs-sidebar .nav .nav > .active:focus > a {
 128     padding-left: 28px;
 129     font-weight: 500;
 130 }
 131
 132 /* Nav: third level (shown on .active) */
 133 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav {
 134     padding-bottom: 10px;
 135 }
 136 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > li > a {
 137     padding-top: 1px;
 138     padding-bottom: 1px;
 139     padding-left: 40px;
 140     font-size: 12px;
 141     font-weight: normal;
 142 }
 143 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > li > a:hover,
 144 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > li > a:focus {
 145     padding-left: 39px;
 146 }
 147 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > .active > a,
 148 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > .active:hover > a,
 149 .bs-docs-sidebar .nav .nav .nav > .active:focus > a {
 150     padding-left: 38px;
 151     font-weight: 500;
 152 }
 153
 154 /* Show and affix the side nav when space allows it */
 155 @media (min-width: 992px) {
 156     .bs-docs-sidebar .nav > .active > ul {
 157         display: block;
 158     }
 159     /* Widen the fixed sidebar */
 160     .bs-docs-sidebar.affix,
 161     .bs-docs-sidebar.affix-bottom {
 162         width: 213px;
 163     }
 164     .bs-docs-sidebar.affix {
 165         position: fixed; /* Undo the static from mobile first approach */
 166         top: 20px;
 167     }
 168     .bs-docs-sidebar.affix-bottom {
 169         position: absolute; /* Undo the static from mobile first approach */
 170     }
 171     .bs-docs-sidebar.affix .bs-docs-sidenav,.bs-docs-sidebar.affix-bottom .bs-docs-sidenav {
 172         margin-top: 0;
 173         margin-bottom: 0
 174     }
 175 }
 176 @media (min-width: 1200px) {
 177     /* Widen the fixed sidebar again */
 178     .bs-docs-sidebar.affix-bottom,
 179     .bs-docs-sidebar.affix {
 180         width: 263px;
 181     }
 182 }
 183 </style>
 184 <script type="text/javascript">
 185 $(function() {
 186     'use strict';
 187
 188     $('.bs-docs-sidebar li').first().addClass('active');
 189
 190     $(document.body).scrollspy({target: '.bs-docs-sidebar'});
 191
 192     $('.bs-docs-sidebar').affix();
 193 });
 194 </script>
 195 </head>
 196 <body>
 197 <div id="content" class="container">
 198 <div class="row"><div class="col-md-9"><h1 class="title">Sixth Data - Data storage and computing engine</h1>
 199
 200 <div id="outline-container-sec-1" class="outline-2">
 201 <h2 id="sec-1"><span class="section-number-2">1</span> General</h2>
 202 <div class="outline-text-2" id="text-1">
 203 <ul class="org-ul">
 204 <li>This is a subproject of <a href="http://www3.svjatoslav.eu/projects/sixth/">Sixth</a>
 205 </li>
 206
 207 <li>This program is free software: you can redistribute it and/or modify
 208 it under the terms of the <a href="https://www.gnu.org/licenses/lgpl.html">GNU Lesser General Public License</a> as
 209 published by the Free Software Foundation, either version 3 of the
 210 License, or (at your option) any later version.
 211 </li>
 212
 213 <li>Program author:
 214 <ul class="org-ul">
 215 <li>Svjatoslav Agejenko
 216 </li>
 217 <li>Homepage: <a href="http://svjatoslav.eu">http://svjatoslav.eu</a>
 218 </li>
 219 <li>Email: <a href="mailto://svjatoslav@svjatoslav.eu">mailto://svjatoslav@svjatoslav.eu</a>
 220 </li>
 221 </ul>
 222 </li>
 223
 224 <li><a href="http://www.svjatoslav.eu/projects/">Other software projects hosted at svjatoslav.eu</a>
 225 </li>
 226 </ul>
 227 </div>
 228
 229 <div id="outline-container-sec-1-1" class="outline-3">
 230 <h3 id="sec-1-1"><span class="section-number-3">1.1</span> Source code</h3>
 231 <div class="outline-text-3" id="text-1-1">
 232 <ul class="org-ul">
 233 <li><a href="http://www2.svjatoslav.eu/gitweb/?p=sixth-data.git;a=snapshot;h=HEAD;sf=tgz">Download latest snapshot in TAR GZ format</a>
 234 </li>
 235
 236 <li><a href="http://www2.svjatoslav.eu/gitweb/?p=sixth-data.git;a=summary">Browse Git repository online</a>
 237 </li>
 238
 239 <li>Clone Git repository using command:
 240 <pre class="example">
 241 git clone http://www2.svjatoslav.eu/git/sixth-data.git
 242 </pre>
 243 </li>
 244 </ul>
 245 </div>
 246 </div>
 247 </div>
 248
 249 <div id="outline-container-sec-2" class="outline-2">
 250 <h2 id="sec-2"><a id="ID-f6764282-a6f6-44e6-8716-b428074dd093" name="ID-f6764282-a6f6-44e6-8716-b428074dd093"></a><span class="section-number-2">2</span> Vision / goal</h2>
 251 <div class="outline-text-2" id="text-2">
 252 <p>
 253 Provide versioned, clustered, flexible, distributed, multi-dimensional
 254 data storage engine for the <a href="http://www2.svjatoslav.eu/gitbrowse/sixth/doc/index.html">Sixth computation engine</a>.
 255 </p>
 256
 257 <ul class="org-ul">
 258 <li>Speaking of traditional relational database and object oriented
 259 business applications:
 260
 261 <ul class="org-ul">
 262 <li>I hate object-relational impedance mismatch.
 263 </li>
 264
 265 <li>I don't like to convert data between persistent database and
 266 runtime objects for every transaction. How about creating united
 267 database/computation engine instead to:
 268 </li>
 269
 270 <li>Eliminate constant moving and converting of data between 2 systems
 271 and make computing happen close to where the data is stored.
 272 </li>
 273
 274 <li>Abstract away difference between RAM VS persistent storage. Let
 275 the system decide at runtime which data to keep in what kind of
 276 memory.
 277 </li>
 278 </ul>
 279 </li>
 280 </ul>
 281 </div>
 282 </div>
 283
 284 <div id="outline-container-sec-3" class="outline-2">
 285 <h2 id="sec-3"><span class="section-number-2">3</span> Inspiration</h2>
 286 <div class="outline-text-2" id="text-3">
 287 <ul class="org-ul">
 288 <li>Relational databases:
 289 <ul class="org-ul">
 290 <li>Transactional.
 291 </li>
 292 <li>Indexable / Quickly searchable.
 293 </li>
 294 </ul>
 295 </li>
 296
 297 <li>Git (version control system)
 298 <ul class="org-ul">
 299 <li>Versionable
 300 </li>
 301 <li>Branchable / mergeable.
 302 </li>
 303 <li>Transparent cansistency, checksumming and deduplication.
 304 </li>
 305 <li>(Git as a database:
 306 </li>
 307 </ul>
 308 <p>
 309 <a href="https://www.kenneth-truyers.net/2016/10/13/git-nosql-database/">https://www.kenneth-truyers.net/2016/10/13/git-nosql-database/</a> )
 310 </p>
 311 </li>
 312 </ul>
 313 </div>
 314
 315 <div id="outline-container-sec-3-1" class="outline-3">
 316 <h3 id="sec-3-1"><a id="ID-d2375acc-af14-4f18-8ad0-7949501178c5" name="ID-d2375acc-af14-4f18-8ad0-7949501178c5"></a><span class="section-number-3">3.1</span> Brain</h3>
 317 <div class="outline-text-3" id="text-3-1">
 318 <ul class="org-ul">
 319 <li>Appears to have more than 3D dimensional design. Food for
 320 thought&#x2026;)
 321 <ul class="org-ul">
 322 <li><a href="https://singularityhub.com/2017/06/21/is-there-a-multidimensional-mathematical-world-hidden-in-the-brains-computation/">https://singularityhub.com/2017/06/21/is-there-a-multidimensional-mathematical-world-hidden-in-the-brains-computation/</a>
 323 </li>
 324 </ul>
 325 </li>
 326
 327 <li>It directly inspires following ideas
 328 <ul class="org-ul">
 329 <li><a href="#sec-4-1">Distributed comutation and data storage</a>
 330 </li>
 331 <li><a href="#sec-4-2">Mapping of hyperspace to traditional object-oriented model</a>
 332 </li>
 333 <li><a href="#sec-4-3">Handling of relations</a>
 334 </li>
 335 </ul>
 336 </li>
 337 </ul>
 338 </div>
 339 </div>
 340 </div>
 341 <div id="outline-container-sec-4" class="outline-2">
 342 <h2 id="sec-4"><span class="section-number-2">4</span> Ideas</h2>
 343 <div class="outline-text-2" id="text-4">
 344 </div><div id="outline-container-sec-4-1" class="outline-3">
 345 <h3 id="sec-4-1"><a id="ID-5d287158-53ea-44a2-a754-dd862366066a" name="ID-5d287158-53ea-44a2-a754-dd862366066a"></a><span class="section-number-3">4.1</span> Distributed computation and data storage</h3>
 346 <div class="outline-text-3" id="text-4-1">
 347 <p>
 348 Maybe every problem can be translated to geometry (use any shapes and
 349 as many dimensions as you need). Solution(s) to such problems would
 350 then appear as relatively simple search/comparison/lookup results. As
 351 a bonus, such geometrical *data storage* AND *computation* can be
 352 naturally made in *parallel* and *distributed*. That's what neurons in
 353 the brain appear to be doing ! :) . Learning means building/updating
 354 the model (the hard part). Question answering is making (relatively
 355 simple) lookups (geometrical queries) against the model.
 356 </p>
 357 </div>
 358 </div>
 359 <div id="outline-container-sec-4-2" class="outline-3">
 360 <h3 id="sec-4-2"><a id="ID-a117c11e-97c1-4822-88b2-9fc10f96caec" name="ID-a117c11e-97c1-4822-88b2-9fc10f96caec"></a><span class="section-number-3">4.2</span> Mapping of hyperspace to traditional object-oriented model</h3>
 361 <div class="outline-text-3" id="text-4-2">
 362 <p>
 363 Object oriented programming is inspired by the way human mind
 364 operates. It allows programmer to express ideas to computer in a more
 365 human-like terms.
 366 </p>
 367
 368 <p>
 369 It is possible to map object model to geometrical hyperspace:
 370 </p>
 371
 372 <ul class="org-ul">
 373 <li>Object is a point in space (universe). Each object member variable
 374 translates to its own dimension. That is: if class declares 4
 375 variables for an object, then corresponding object can be stored as
 376 a single point inside 4 dimensional space. Variable values translate
 377 to point coordinates in space. That is: Integer, floating point
 378 number and even boolean and string can be translated to linear value
 379 that can be used as a coordinate along particular dimension.
 380 </li>
 381
 382 <li>Each class declares its own space (universe). All class instances
 383 (objects) are points inside that particular universe. References
 384 between objects of different types are hyperlinks (portals) between
 385 different universes.
 386 </li>
 387 </ul>
 388 </div>
 389 </div>
 390 <div id="outline-container-sec-4-3" class="outline-3">
 391 <h3 id="sec-4-3"><a id="ID-b6b15bd2-c78b-4c51-a343-72843a515c29" name="ID-b6b15bd2-c78b-4c51-a343-72843a515c29"></a><span class="section-number-3">4.3</span> Handling of relations</h3>
 392 <div class="outline-text-3" id="text-4-3">
 393 <p>
 394 Consider we want to create database of books and authors. Book can
 395 have multiple authors, and single person can be author for multiple
 396 books. It is possible to store how many hours of work each author has
 397 contributed to every book, using hyperspace as follows:
 398 </p>
 399
 400 <ul class="org-ul">
 401 <li>Every dimension corresponds to one particular book author. (10
 402 authors in the database, would require 10 dimensional space)
 403 <ul class="org-ul">
 404 <li>Point in space corresponds to one particular book.
 405 <ul class="org-ul">
 406 <li>Point location along particular (author) dimension corresponds
 407 to amount of work contributed by particular author for given
 408 book.
 409 </li>
 410 </ul>
 411 </li>
 412 </ul>
 413 </li>
 414 </ul>
 415
 416 <p>
 417 Alternatively:
 418 </p>
 419
 420 <ul class="org-ul">
 421 <li>Every dimension corresponds to one particular book.
 422 <ul class="org-ul">
 423 <li>Point in space corresponds to one particular author in the entire
 424 database.
 425 <ul class="org-ul">
 426 <li>Point location along particular (book) dimension corresponds to
 427 amount of work contributed for book by given author (point).
 428 </li>
 429 </ul>
 430 </li>
 431 </ul>
 432 </li>
 433 </ul>
 434 </div>
 435 </div>
 436
 437 <div id="outline-container-sec-4-4" class="outline-3">
 438 <h3 id="sec-4-4"><span class="section-number-3">4.4</span> Layered architecture</h3>
 439 <div class="outline-text-3" id="text-4-4">
 440 <dl class="org-dl">
 441 <dt> layer 1 </dt><dd>disk / block storage / partition
 442 </dd>
 443
 444 <dt> layer 2 </dt><dd>key/value storage. Keys are unique and are dictated by
 445 storage engine. Value is arbitrary but limited size byte
 446 array. This layer is responsible for handling disk
 447 defragmentation and consistency in case of crash
 448 recovery.
 449 </dd>
 450
 451 <dt> layer 3 </dt><dd>key/value storage. Keys are content hashes. Values are
 452 arbitrary but limited size content byte arrays. This
 453 layer effectively implements content addressable
 454 storage. Content addressible storage enables GIT-like
 455 behavior (possibility for competing branches, retaining
 456 history, transparent deduplication)
 457 </dd>
 458
 459 <dt> layer 4 </dt><dd>Implements arbitrary dimensional multiverse.
 460 </dd>
 461
 462 <dt> layer 5 </dt><dd>Distributed computation engine.
 463 </dd>
 464 </dl>
 465 </div>
 466 </div>
 467 </div>
 468 <div id="outline-container-sec-5" class="outline-2">
 469 <h2 id="sec-5"><span class="section-number-2">5</span> Current status</h2>
 470 <div class="outline-text-2" id="text-5">
 471 <ul class="org-ul">
 472 <li>More or less defined <a href="#sec-2">Vision / goal</a>.
 473 </li>
 474
 475 <li>Collected some <a href="#sec-3-1">ideas</a>.
 476 </li>
 477
 478 <li>Implemented very simple persistent key-value map.
 479 <ul class="org-ul">
 480 <li>Long term goal is to use it as a backing storage engine and
 481 implement more advanced features on top of this.
 482 </li>
 483 </ul>
 484 </li>
 485 </ul>
 486 </div>
 487 </div>
 488
 489 <div id="outline-container-sec-6" class="outline-2">
 490 <h2 id="sec-6"><span class="section-number-2">6</span> See also</h2>
 491 <div class="outline-text-2" id="text-6">
 492 <p>
 493 Interesting or competing projects with good ideas:
 494 </p>
 495
 496 <ul class="org-ul">
 497 <li>GRAKN.AI: database in the form of a knowledge graph that uses
 498 machine reasoning to simplify data processing challenges for AI
 499 applications.
 500 <ul class="org-ul">
 501 <li><a href="https://grakn.ai/">https://grakn.ai/</a>
 502 </li>
 503 </ul>
 504 </li>
 505
 506 <li>Gemstone/S based on Smalltalk.
 507 <ul class="org-ul">
 508 <li><a href="http://esug.org/data/ESUG2015/3%20wednesday/1100-1130%20SQL%20Queries%20on%20Smalltalk%20Objects/SQL%20Queries%20in%20Smalltalk%20(James%20Foster)">http://esug.org/data/ESUG2015/3%20wednesday/1100-1130%20SQL%20Queries%20on%20Smalltalk%20Objects/SQL%20Queries%20in%20Smalltalk%20(James%20Foster)</a>.pdf
 509 </li>
 510 </ul>
 511 </li>
 512
 513 <li>Magma distributed database in Smalltalk.
 514 <ul class="org-ul">
 515 <li><a href="http://wiki.squeak.org/squeak/2665">http://wiki.squeak.org/squeak/2665</a>
 516 </li>
 517 </ul>
 518 </li>
 519
 520 <li>ZetaVM
 521 <ul class="org-ul">
 522 <li><a href="https://github.com/zetavm/zetavm">https://github.com/zetavm/zetavm</a>
 523 </li>
 524 </ul>
 525 </li>
 526 </ul>
 527 </div>
 528 </div>
 529 </div><div class="col-md-3"><nav id="table-of-contents">
 530 <div id="text-table-of-contents" class="bs-docs-sidebar">
 531 <ul class="nav">
 532 <li><a href="#sec-1">1. General</a>
 533 <ul class="nav">
 534 <li><a href="#sec-1-1">1.1. Source code</a></li>
 535 </ul>
 536 </li>
 537 <li><a href="#sec-2">2. Vision / goal</a></li>
 538 <li><a href="#sec-3">3. Inspiration</a>
 539 <ul class="nav">
 540 <li><a href="#sec-3-1">3.1. Brain</a></li>
 541 </ul>
 542 </li>
 543 <li><a href="#sec-4">4. Ideas</a>
 544 <ul class="nav">
 545 <li><a href="#sec-4-1">4.1. Distributed computation and data storage</a></li>
 546 <li><a href="#sec-4-2">4.2. Mapping of hyperspace to traditional object-oriented model</a></li>
 547 <li><a href="#sec-4-3">4.3. Handling of relations</a></li>
 548 <li><a href="#sec-4-4">4.4. Layered architecture</a></li>
 549 </ul>
 550 </li>
 551 <li><a href="#sec-5">5. Current status</a></li>
 552 <li><a href="#sec-6">6. See also</a></li>
 553 </ul>
 554 </div>
 555 </nav>
 556 </div></div></div>
 557 <footer id="postamble" class="">
 558 <div><p class="author">Author: Svjatoslav Agejenko</p>
 559 <p class="date">Created: 2018-06-24 Sun 02:31</p>
 560 <p class="creator"><a href="http://www.gnu.org/software/emacs/">Emacs</a> 25.1.1 (<a href="http://orgmode.org">Org-mode</a> 8.2.10)</p>
 561 </div>
 562 </footer>
 563 </body>
 564 </html>