Datenbanken

Implementierungstechniken

Architekturprinzipien und Datenstrukturen moderner Datenbanksysteme Algorithmen und optimierte Anfragen für Datenbankoperationen Transaktionsmodelle sowie Transaktionsverwaltung im Mehrbenutzerbetrieb Datenbankmanagementsysteme (DBMS) bilden häufig die Kernkomponente von Informationssystemen und ermöglichen die integrierte Speicherung von großen Datenbeständen, auf die mehrere Anwendungen gleichzeitig zugreifen können. Bei der Implementierung dieser Systeme müssen einige Anforderungen berücksichtigt werden: Effiziente Speicherung und schnelles Wiederauffinden der Daten Datenunabhängigkeit Zuverlässiger Mehrbenutzerbetrieb Wiederherstellung der Daten nach Systemausfällen Kompatibilität zu verschiedenen Rechnerarchitekturen Die Autoren behandeln die wichtigsten Konzepte und Techniken der Implementierung von DBMS, wobei der Schwerpunkt auf den Konzepten und Basistechnologien kommerzieller, meist relationaler Datenbanksysteme liegt: Architektur, Datenorganisation, Anfragebearbeitung, Synchronisation im Mehrbenutzerbetrieb und Recovery. Darüber hinaus gehen die Autoren auch auf aktuelle Entwicklungen bei Speichermedien, alternativen Speichermodellen, der Bearbeitung von Data-Warehouse-Anfragen, Anfrageoptimierern und Transaktionsmodellen ein. Angaben zu vertiefender Literatur sowie Übungen am Ende der Kapitel helfen beim Vertiefen des Gelernten sowie bei Selbststudium und Prüfungsvorbereitung. Zum Verständnis des Buches sind Grundkenntnisse der theoretischen Grundlagen von DBMS wie Relationenalgebra sowie Basiskenntnisse in SQL notwendig. Aus dem Inhalt: Externspeicher- und Pufferverwaltung Speicherhierarchie und -medien Seiten, Datensätze und ihre Adressierung Row Stores und Column Stores Seitenersetzungsstrategien Dateiorganisation und Indexstrukturen B-Bäume Partitionierung Dynamisches Hashing Mehrdimensionale und geometrische Indexstrukturen Bitmap-Indexe Anfrageverarbeitung und -optimierung Anfrageoperatoren Logische und physische Optimierung Kostenmodelle und Statistiken in DBMS Transaktionsverwaltung und Recovery Serialisierbarkeit Sperrprotokolle und nichtsperrende Verfahren Commit-Protokolle Logging und Recovery-Strategien