doc/index.html

   1 <!doctype html>
   2 <html lang="en">
   3 <head>
   4 <title>Sixth Data - Data storage and computing engine</title>
   5 <!-- 2019-01-14 Mon 20:33 -->
   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
 243 </pre>
 244 </li>
 245 </ul>
 246 </div>
 247 </div>
 248 </div>
 249
 250 <div id="outline-container-sec-2" class="outline-2">
 251 <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>
 252 <div class="outline-text-2" id="text-2">
 253 <p>
 254 Provide versioned, clustered, flexible, distributed, multi-dimensional
 255 data storage engine for the <a href="http://www2.svjatoslav.eu/gitbrowse/sixth/doc/index.html">Sixth computation engine</a>.
 256 </p>
 257
 258 <ul class="org-ul">
 259 <li>Speaking of traditional relational database and object oriented
 260 business applications:
 261
 262 <ul class="org-ul">
 263 <li>I hate object-relational impedance mismatch.
 264 </li>
 265
 266 <li>I don't like to convert data between persistent database and
 267 runtime objects for every transaction. How about creating united
 268 database/computation engine instead to:
 269 </li>
 270
 271 <li>Eliminate constant moving and converting of data between 2 systems
 272 and make computing happen close to where the data is stored.
 273 </li>
 274
 275 <li>Abstract away difference between RAM VS persistent storage. Let
 276 the system decide at runtime which data to keep in what kind of
 277 memory.
 278 </li>
 279 </ul>
 280 </li>
 281 </ul>
 282 </div>
 283 </div>
 284
 285 <div id="outline-container-sec-3" class="outline-2">
 286 <h2 id="sec-3"><span class="section-number-2">3</span> Inspiration</h2>
 287 <div class="outline-text-2" id="text-3">
 288 <ul class="org-ul">
 289 <li>Relational databases:
 290 <ul class="org-ul">
 291 <li>Transactional.
 292 </li>
 293 <li>Indexable / Quickly searchable.
 294 </li>
 295 </ul>
 296 </li>
 297
 298 <li>Git (version control system)
 299 <ul class="org-ul">
 300 <li>Versionable
 301 </li>
 302 <li>Branchable / mergeable.
 303 </li>
 304 <li>Transparent cansistency, checksumming and deduplication.
 305 </li>
 306 <li>(Git as a database:
 307 </li>
 308 </ul>
 309 <p>
 310 <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> )
 311 </p>
 312 </li>
 313 </ul>
 314 </div>
 315
 316 <div id="outline-container-sec-3-1" class="outline-3">
 317 <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>
 318 <div class="outline-text-3" id="text-3-1">
 319 <ul class="org-ul">
 320 <li>Appears to have more than 3D dimensional design. Food for
 321 thought&#x2026;)
 322 <ul class="org-ul">
 323 <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>
 324 </li>
 325 </ul>
 326 </li>
 327
 328 <li>It directly inspires following ideas
 329 <ul class="org-ul">
 330 <li><a href="#sec-4-1">Distributed comutation and data storage</a>
 331 </li>
 332 <li><a href="#sec-4-2">Mapping of hyperspace to traditional object-oriented model</a>
 333 </li>
 334 <li><a href="#sec-4-3">Handling of relations</a>
 335 </li>
 336 </ul>
 337 </li>
 338 </ul>
 339 </div>
 340 </div>
 341 </div>
 342 <div id="outline-container-sec-4" class="outline-2">
 343 <h2 id="sec-4"><span class="section-number-2">4</span> Ideas</h2>
 344 <div class="outline-text-2" id="text-4">
 345 </div><div id="outline-container-sec-4-1" class="outline-3">
 346 <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>
 347 <div class="outline-text-3" id="text-4-1">
 348 <p>
 349 Maybe every problem can be translated to geometry (use any shapes and
 350 as many dimensions as you need). Solution(s) to such problems would
 351 then appear as relatively simple search/comparison/lookup results. As
 352 a bonus, such geometrical *data storage* AND *computation* can be
 353 naturally made in *parallel* and *distributed*. That's what neurons in
 354 the brain appear to be doing ! :) . Learning means building/updating
 355 the model (the hard part). Question answering is making (relatively
 356 simple) lookups (geometrical queries) against the model.
 357 </p>
 358 </div>
 359 </div>
 360 <div id="outline-container-sec-4-2" class="outline-3">
 361 <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>
 362 <div class="outline-text-3" id="text-4-2">
 363 <p>
 364 Object oriented programming is inspired by the way human mind
 365 operates. It allows programmer to express ideas to computer in a more
 366 human-like terms.
 367 </p>
 368
 369 <p>
 370 It is possible to map object model to geometrical hyperspace:
 371 </p>
 372
 373 <ul class="org-ul">
 374 <li>Object is a point in space (universe). Each object member variable
 375 translates to its own dimension. That is: if class declares 4
 376 variables for an object, then corresponding object can be stored as
 377 a single point inside 4 dimensional space. Variable values translate
 378 to point coordinates in space. That is: Integer, floating point
 379 number and even boolean and string can be translated to linear value
 380 that can be used as a coordinate along particular dimension.
 381 </li>
 382
 383 <li>Each class declares its own space (universe). All class instances
 384 (objects) are points inside that particular universe. References
 385 between objects of different types are hyperlinks (portals) between
 386 different universes.
 387 </li>
 388 </ul>
 389 </div>
 390 </div>
 391 <div id="outline-container-sec-4-3" class="outline-3">
 392 <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>
 393 <div class="outline-text-3" id="text-4-3">
 394 <p>
 395 Consider we want to create database of books and authors. Book can
 396 have multiple authors, and single person can be author for multiple
 397 books. It is possible to store how many hours of work each author has
 398 contributed to every book, using hyperspace as follows:
 399 </p>
 400
 401 <ul class="org-ul">
 402 <li>Every dimension corresponds to one particular book author. (10
 403 authors in the database, would require 10 dimensional space)
 404 <ul class="org-ul">
 405 <li>Point in space corresponds to one particular book.
 406 <ul class="org-ul">
 407 <li>Point location along particular (author) dimension corresponds
 408 to amount of work contributed by particular author for given
 409 book.
 410 </li>
 411 </ul>
 412 </li>
 413 </ul>
 414 </li>
 415 </ul>
 416
 417 <p>
 418 Alternatively:
 419 </p>
 420
 421 <ul class="org-ul">
 422 <li>Every dimension corresponds to one particular book.
 423 <ul class="org-ul">
 424 <li>Point in space corresponds to one particular author in the entire
 425 database.
 426 <ul class="org-ul">
 427 <li>Point location along particular (book) dimension corresponds to
 428 amount of work contributed for book by given author (point).
 429 </li>
 430 </ul>
 431 </li>
 432 </ul>
 433 </li>
 434 </ul>
 435 </div>
 436 </div>
 437
 438 <div id="outline-container-sec-4-4" class="outline-3">
 439 <h3 id="sec-4-4"><span class="section-number-3">4.4</span> Layered architecture</h3>
 440 <div class="outline-text-3" id="text-4-4">
 441 <dl class="org-dl">
 442 <dt> layer 1 </dt><dd>disk / block storage / partition
 443 </dd>
 444
 445 <dt> layer 2 </dt><dd>key/value storage. Keys are unique and are dictated by
 446 storage engine. Value is arbitrary but limited size byte
 447 array. This layer is responsible for handling disk
 448 defragmentation and consistency in case of crash
 449 recovery.
 450 </dd>
 451
 452 <dt> layer 3 </dt><dd>key/value storage. Keys are content hashes. Values are
 453 arbitrary but limited size content byte arrays. This
 454 layer effectively implements content addressable
 455 storage. Content addressible storage enables GIT-like
 456 behavior (possibility for competing branches, retaining
 457 history, transparent deduplication)
 458 </dd>
 459
 460 <dt> layer 4 </dt><dd>Implements arbitrary dimensional multiverse.
 461 </dd>
 462
 463 <dt> layer 5 </dt><dd>Distributed computation engine.
 464 </dd>
 465 </dl>
 466 </div>
 467 </div>
 468 </div>
 469 <div id="outline-container-sec-5" class="outline-2">
 470 <h2 id="sec-5"><span class="section-number-2">5</span> Current status</h2>
 471 <div class="outline-text-2" id="text-5">
 472 <ul class="org-ul">
 473 <li>More or less defined <a href="#sec-2">Vision / goal</a>.
 474 </li>
 475
 476 <li>Collected some <a href="#sec-3-1">ideas</a>.
 477 </li>
 478
 479 <li>Implemented very simple persistent key-value map.
 480 <ul class="org-ul">
 481 <li>Long term goal is to use it as a backing storage engine and
 482 implement more advanced features on top of this.
 483 </li>
 484 </ul>
 485 </li>
 486 </ul>
 487 </div>
 488 </div>
 489
 490 <div id="outline-container-sec-6" class="outline-2">
 491 <h2 id="sec-6"><span class="section-number-2">6</span> See also</h2>
 492 <div class="outline-text-2" id="text-6">
 493 <p>
 494 Interesting or competing projects with good ideas:
 495 </p>
 496
 497 <ul class="org-ul">
 498 <li>GRAKN.AI
 499 <ul class="org-ul">
 500 <li>database in the form of a knowledge graph that uses machine
 501 reasoning to simplify data processing challenges for AI
 502 applications. <a href="https://grakn.ai/">https://grakn.ai/</a>
 503 </li>
 504 </ul>
 505 </li>
 506
 507 <li>Magma
 508 <ul class="org-ul">
 509 <li>multi-user object database for Squeak
 510 <a href="http://wiki.squeak.org/squeak/2665">http://wiki.squeak.org/squeak/2665</a>
 511 </li>
 512 </ul>
 513 </li>
 514
 515 <li>Gemstone/S
 516 <ul class="org-ul">
 517 <li>Completely distributed smalltalk based computing
 518 system. <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
 519 </li>
 520 </ul>
 521 </li>
 522
 523 <li>TAOS
 524 <ul class="org-ul">
 525 <li>Completely distributed operating system/virtual machine:
 526 <a href="http://www.uruk.org/emu/Taos.html">http://www.uruk.org/emu/Taos.html</a>
 527 </li>
 528 </ul>
 529 </li>
 530 </ul>
 531 </div>
 532 </div>
 533 </div><div class="col-md-3"><nav id="table-of-contents">
 534 <div id="text-table-of-contents" class="bs-docs-sidebar">
 535 <ul class="nav">
 536 <li><a href="#sec-1">1. General</a>
 537 <ul class="nav">
 538 <li><a href="#sec-1-1">1.1. Source code</a></li>
 539 </ul>
 540 </li>
 541 <li><a href="#sec-2">2. Vision / goal</a></li>
 542 <li><a href="#sec-3">3. Inspiration</a>
 543 <ul class="nav">
 544 <li><a href="#sec-3-1">3.1. Brain</a></li>
 545 </ul>
 546 </li>
 547 <li><a href="#sec-4">4. Ideas</a>
 548 <ul class="nav">
 549 <li><a href="#sec-4-1">4.1. Distributed computation and data storage</a></li>
 550 <li><a href="#sec-4-2">4.2. Mapping of hyperspace to traditional object-oriented model</a></li>
 551 <li><a href="#sec-4-3">4.3. Handling of relations</a></li>
 552 <li><a href="#sec-4-4">4.4. Layered architecture</a></li>
 553 </ul>
 554 </li>
 555 <li><a href="#sec-5">5. Current status</a></li>
 556 <li><a href="#sec-6">6. See also</a></li>
 557 </ul>
 558 </div>
 559 </nav>
 560 </div></div></div>
 561 <footer id="postamble" class="">
 562 <div><p class="author">Author: Svjatoslav Agejenko</p>
 563 <p class="date">Created: 2019-01-14 Mon 20:33</p>
 564 <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>
 565 </div>
 566 </footer>
 567 </body>
 568 </html>