doc/index.html

   1 <!doctype html>
   2 <html lang="en">
   3 <head>
   4 <title>Sixth Data - Data storage and computing engine</title>
   5 <!-- 2019-01-19 Sat 01:43 -->
   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="https://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="https://svjatoslav.eu">https://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="https://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="https://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="https://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 https://www2.svjatoslav.eu/git/sixth-data.git
 242
 243 </pre>
 244 </li>
 245
 246 <li>See <a href="https://www3.svjatoslav.eu/projects/sixth-data/apidocs/">JavaDoc</a>.
 247 </li>
 248 </ul>
 249 </div>
 250 </div>
 251 </div>
 252
 253 <div id="outline-container-sec-2" class="outline-2">
 254 <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>
 255 <div class="outline-text-2" id="text-2">
 256 <p>
 257 Provide versioned, clustered, flexible, distributed, multi-dimensional
 258 data storage engine for the <a href="http://www2.svjatoslav.eu/gitbrowse/sixth/doc/index.html">Sixth computation engine</a>.
 259 </p>
 260
 261 <ul class="org-ul">
 262 <li>Speaking of traditional relational database and object oriented
 263 business applications:
 264
 265 <ul class="org-ul">
 266 <li>I hate object-relational impedance mismatch.
 267 </li>
 268
 269 <li>I don't like to convert data between persistent database and
 270 runtime objects for every transaction. How about creating united
 271 database/computation engine instead to:
 272 </li>
 273
 274 <li>Eliminate constant moving and converting of data between 2 systems
 275 and make computing happen close to where the data is stored.
 276 </li>
 277
 278 <li>Abstract away difference between RAM VS persistent storage. Let
 279 the system decide at runtime which data to keep in what kind of
 280 memory.
 281 </li>
 282 </ul>
 283 </li>
 284 </ul>
 285 </div>
 286 </div>
 287
 288 <div id="outline-container-sec-3" class="outline-2">
 289 <h2 id="sec-3"><span class="section-number-2">3</span> Inspiration</h2>
 290 <div class="outline-text-2" id="text-3">
 291 <ul class="org-ul">
 292 <li>Relational databases:
 293 <ul class="org-ul">
 294 <li>Transactional.
 295 </li>
 296 <li>Indexable / Quickly searchable.
 297 </li>
 298 </ul>
 299 </li>
 300
 301 <li>Git (version control system)
 302 <ul class="org-ul">
 303 <li>Versionable
 304 </li>
 305 <li>Branchable / mergeable.
 306 </li>
 307 <li>Transparent cansistency, checksumming and deduplication.
 308 </li>
 309 <li>(Git as a database:
 310 </li>
 311 </ul>
 312 <p>
 313 <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> )
 314 </p>
 315 </li>
 316 </ul>
 317 </div>
 318
 319 <div id="outline-container-sec-3-1" class="outline-3">
 320 <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>
 321 <div class="outline-text-3" id="text-3-1">
 322 <ul class="org-ul">
 323 <li>Brain appears to have more than 3D dimensional design:
 324 <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>
 325 </li>
 326
 327 <li>Brain appears to use geometry to map thoughts and even sounds:
 328 <a href="https://www.quantamagazine.org/the-brain-maps-out-ideas-and-memories-like-spaces-20190114/">https://www.quantamagazine.org/the-brain-maps-out-ideas-and-memories-like-spaces-20190114/</a>
 329 </li>
 330 </ul>
 331
 332
 333 <ul class="org-ul">
 334 <li>It directly inspires following ideas
 335 <ul class="org-ul">
 336 <li><a href="#sec-4-1">Distributed comutation and data storage</a>
 337 </li>
 338 <li><a href="#sec-4-2">Mapping of hyperspace to traditional object-oriented model</a>
 339 </li>
 340 <li><a href="#sec-4-3">Handling of relations</a>
 341 </li>
 342 </ul>
 343 </li>
 344 </ul>
 345 </div>
 346 </div>
 347 </div>
 348 <div id="outline-container-sec-4" class="outline-2">
 349 <h2 id="sec-4"><span class="section-number-2">4</span> Ideas</h2>
 350 <div class="outline-text-2" id="text-4">
 351 </div><div id="outline-container-sec-4-1" class="outline-3">
 352 <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>
 353 <div class="outline-text-3" id="text-4-1">
 354 <p>
 355 Maybe every problem can be translated to geometry (use any shapes and
 356 as many dimensions as you need). Solution(s) to such problems would
 357 then appear as relatively simple search/comparison/lookup results. As
 358 a bonus, such geometrical *data storage* AND *computation* can be
 359 naturally made in *parallel* and *distributed*. That's what neurons in
 360 the brain appear to be doing ! :) . Learning means building/updating
 361 the model (the hard part). Question answering is making (relatively
 362 simple) lookups (geometrical queries) against the model.
 363 </p>
 364 </div>
 365 </div>
 366 <div id="outline-container-sec-4-2" class="outline-3">
 367 <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>
 368 <div class="outline-text-3" id="text-4-2">
 369 <p>
 370 Object oriented programming is inspired by the way human mind
 371 operates. It allows programmer to express ideas to computer in a more
 372 human-like terms.
 373 </p>
 374
 375 <p>
 376 It is possible to map object model to geometrical hyperspace:
 377 </p>
 378
 379 <ul class="org-ul">
 380 <li>Object is a point in space (universe). Each object member variable
 381 translates to its own dimension. That is: if class declares 4
 382 variables for an object, then corresponding object can be stored as
 383 a single point inside 4 dimensional space. Variable values translate
 384 to point coordinates in space. That is: Integer, floating point
 385 number and even boolean and string can be translated to linear value
 386 that can be used as a coordinate along particular dimension.
 387 </li>
 388
 389 <li>Each class declares its own space (universe). All class instances
 390 (objects) are points inside that particular universe. References
 391 between objects of different types are hyperlinks (portals) between
 392 different universes.
 393 </li>
 394 </ul>
 395 </div>
 396 </div>
 397 <div id="outline-container-sec-4-3" class="outline-3">
 398 <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>
 399 <div class="outline-text-3" id="text-4-3">
 400 <p>
 401 Consider we want to create database of books and authors. Book can
 402 have multiple authors, and single person can be author for multiple
 403 books. It is possible to store how many hours of work each author has
 404 contributed to every book, using hyperspace as follows:
 405 </p>
 406
 407 <ul class="org-ul">
 408 <li>Every dimension corresponds to one particular book author. (10
 409 authors in the database, would require 10 dimensional space)
 410 <ul class="org-ul">
 411 <li>Point in space corresponds to one particular book.
 412 <ul class="org-ul">
 413 <li>Point location along particular (author) dimension corresponds
 414 to amount of work contributed by particular author for given
 415 book.
 416 </li>
 417 </ul>
 418 </li>
 419 </ul>
 420 </li>
 421 </ul>
 422
 423 <p>
 424 Alternatively:
 425 </p>
 426
 427 <ul class="org-ul">
 428 <li>Every dimension corresponds to one particular book.
 429 <ul class="org-ul">
 430 <li>Point in space corresponds to one particular author in the entire
 431 database.
 432 <ul class="org-ul">
 433 <li>Point location along particular (book) dimension corresponds to
 434 amount of work contributed for book by given author (point).
 435 </li>
 436 </ul>
 437 </li>
 438 </ul>
 439 </li>
 440 </ul>
 441 </div>
 442 </div>
 443
 444 <div id="outline-container-sec-4-4" class="outline-3">
 445 <h3 id="sec-4-4"><span class="section-number-3">4.4</span> Layered architecture</h3>
 446 <div class="outline-text-3" id="text-4-4">
 447 <dl class="org-dl">
 448 <dt> layer 1 </dt><dd>disk / block storage / partition
 449 </dd>
 450
 451 <dt> layer 2 </dt><dd>key/value storage. Keys are unique and are dictated by
 452 storage engine. Value is arbitrary but limited size byte
 453 array. This layer is responsible for handling disk
 454 defragmentation and consistency in case of crash
 455 recovery.
 456 </dd>
 457
 458 <dt> layer 3 </dt><dd>key/value storage. Keys are content hashes. Values are
 459 arbitrary but limited size content byte arrays. This
 460 layer effectively implements content addressable
 461 storage. Content addressible storage enables GIT-like
 462 behavior (possibility for competing branches, retaining
 463 history, transparent deduplication)
 464 </dd>
 465
 466 <dt> layer 4 </dt><dd>Implements arbitrary dimensional multiverse.
 467 </dd>
 468
 469 <dt> layer 5 </dt><dd>Distributed computation engine.
 470 </dd>
 471 </dl>
 472 </div>
 473 </div>
 474 </div>
 475 <div id="outline-container-sec-5" class="outline-2">
 476 <h2 id="sec-5"><span class="section-number-2">5</span> Current status</h2>
 477 <div class="outline-text-2" id="text-5">
 478 <ul class="org-ul">
 479 <li>More or less defined <a href="#sec-2">Vision / goal</a>.
 480 </li>
 481
 482 <li>Collected some <a href="#sec-3-1">ideas</a>.
 483 </li>
 484
 485 <li>Implemented very simple persistent key-value map.
 486 <ul class="org-ul">
 487 <li>Long term goal is to use it as a backing storage engine and
 488 implement more advanced features on top of this.
 489 </li>
 490 </ul>
 491 </li>
 492 </ul>
 493 </div>
 494 </div>
 495
 496 <div id="outline-container-sec-6" class="outline-2">
 497 <h2 id="sec-6"><span class="section-number-2">6</span> See also</h2>
 498 <div class="outline-text-2" id="text-6">
 499 <p>
 500 Interesting or competing projects with good ideas:
 501 </p>
 502
 503 <ul class="org-ul">
 504 <li>GRAKN.AI
 505 <ul class="org-ul">
 506 <li>database in the form of a knowledge graph that uses machine
 507 reasoning to simplify data processing challenges for AI
 508 applications. <a href="https://grakn.ai/">https://grakn.ai/</a>
 509 </li>
 510 </ul>
 511 </li>
 512
 513 <li><a href="http://wiki.squeak.org/squeak/2665">Magma</a>
 514 <ul class="org-ul">
 515 <li>Multi-user object database for Squeak
 516 </li>
 517 </ul>
 518 </li>
 519
 520 <li><a href="http://esug.org/data/ESUG2015/3%20wednesday/1100-1130%20SQL%20Queries%20on%20Smalltalk%20Objects/SQL%20Queries%20in%20Smalltalk%20(James%20Foster).pdf">Gemstone/S</a>
 521 <ul class="org-ul">
 522 <li>Completely distributed smalltalk based computing
 523 system.
 524 </li>
 525 </ul>
 526 </li>
 527
 528 <li><a href="http://www.uruk.org/emu/Taos.html">TAOS</a>
 529 <ul class="org-ul">
 530 <li>Completely distributed operating system/virtual machine:
 531 </li>
 532 </ul>
 533 </li>
 534
 535 <li><a href="https://github.com/vygr/ChrysaLisp">ChrysaLisp</a>
 536 <ul class="org-ul">
 537 <li>Assembler/C-Script/Lisp 64 bit, MIMD, multi CPU, multi threaded,
 538 multi core, multi user Parallel OS. With GUI, Terminal, OO
 539 Assembler, Class libraries, C-Script compiler, Lisp interpreter,
 540 Debugger, and more&#x2026;
 541 </li>
 542 </ul>
 543 </li>
 544 </ul>
 545 </div>
 546 </div>
 547 </div><div class="col-md-3"><nav id="table-of-contents">
 548 <div id="text-table-of-contents" class="bs-docs-sidebar">
 549 <ul class="nav">
 550 <li><a href="#sec-1">1. General</a>
 551 <ul class="nav">
 552 <li><a href="#sec-1-1">1.1. Source code</a></li>
 553 </ul>
 554 </li>
 555 <li><a href="#sec-2">2. Vision / goal</a></li>
 556 <li><a href="#sec-3">3. Inspiration</a>
 557 <ul class="nav">
 558 <li><a href="#sec-3-1">3.1. Brain</a></li>
 559 </ul>
 560 </li>
 561 <li><a href="#sec-4">4. Ideas</a>
 562 <ul class="nav">
 563 <li><a href="#sec-4-1">4.1. Distributed computation and data storage</a></li>
 564 <li><a href="#sec-4-2">4.2. Mapping of hyperspace to traditional object-oriented model</a></li>
 565 <li><a href="#sec-4-3">4.3. Handling of relations</a></li>
 566 <li><a href="#sec-4-4">4.4. Layered architecture</a></li>
 567 </ul>
 568 </li>
 569 <li><a href="#sec-5">5. Current status</a></li>
 570 <li><a href="#sec-6">6. See also</a></li>
 571 </ul>
 572 </div>
 573 </nav>
 574 </div></div></div>
 575 <footer id="postamble" class="">
 576 <div><p class="author">Author: Svjatoslav Agejenko</p>
 577 <p class="date">Created: 2019-01-19 Sat 01:43</p>
 578 <p class="creator"><a href="http://www.gnu.org/software/emacs/">Emacs</a> 26.1 (<a href="http://orgmode.org">Org-mode</a> 9.1.9)</p>
 579 </div>
 580 </footer>
 581 </body>
 582 </html>