Holdings: Datenmodelle, Datenbanksprachen und Datenbankmanagementsysteme

Datenmodelle, Datenbanksprachen und Datenbankmanagementsysteme:

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Bibliographic Details
Main Author:	Vossen, Gottfried 1955- (Author)
Format:	Book
Language:	German
Published:	München [u.a.] Oldenbourg 2000
Edition:	4., korrigierte und erg. Aufl.
Subjects:	Datenmodell Datenbanksystem Datenbanksprache Lehrbuch
Online Access:	Inhaltsverzeichnis
Item Description:	Literaturverz. S. [733] - 773
Physical Description:	XXIV, 787 S. graph. Darst.
ISBN:	3486253395

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adam_text	DATENMODEL LE, DATEN BAN KSPRACHEN UND DATENBANK- MANAGEMENTSYSTEME VON PROF. DR. GOTTFRIED VOSSEN, UNIVERSITAET MUENSTER 4.. KORRIGIERTE UND ERGAENZTE AUFLAGE OLDENBOURG VERLAG MUENCHEN WIEN VORWORT ZUR ZWEITEN AUFIAGE I- VORWORT ZUR DRITTEN AUFLAGE VORWORT ZUR VIERTEN AUFLAGE , : , . , , ~. . . . :.. ..: , ~ , .., , - . . 5;. , . ~. . . XV XVII XXL XXIV 1 MOTIVATION. HISTORISCHES : J 3 1.1 DATENINTENSIVE ANWENDUNGEN UND DEQM WORDERUNGEN . . . . . . . . 3 1.2 EINORDUNG UND HISTORISCHE ENTWICKLUNG D& GEBIETS ,,DATENBANKEN . . 5 1.3 GENERISCHE SICHT EINES DATENBANKSYSTEMS . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.4 NETZWERK- UND HIERARCHISCHE DATENBANKEN . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.5 RELATIONALE DATENBANKEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.6 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.7 UEBUNGEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2 AUMAU UND ORGANISATION VON DATENBANKEN UND DATENBANK- SYSTEMEN 21 2.1 DATENUNABHAENGIGKEIT . . . . . . . . . - . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.2 DIEANSI/SPARC-SCHEMAEBENEN. . , . . . . , . . . . . . . . . . . . . 22 2.3 SPRACHEBENEN UND -KLASSEN . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . 25 2.4 EIN SYSTEMSCHICHTENMODEU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2.5 ZENTRALE SYSTEMKOMPONENTEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.6 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE, ERGAENZUNGEN, QUERBEZUEGE . . . . . . . . . . 36 2.7 UEBUNGEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3 PHYSISCHE AR~~TEKTURKONZEPTE 39 3.1 ZENTRALISIERTE DATENBANKSYSTEME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.2 DATENBANK-SERVERARCHITEKTUREN . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.2.1 DASCLIENT/SERVER-KONZEPT . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . 41 32.2 ADRAGESERVER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - . . 43 . ...... .. .. ... 3.2.3 OBJEKT- UND SEITENSERVER ...... , .%, ; ;V G S $. 44 I,-. , .... ......-... C(.Y . 7.FL?. . ,.. ..& ..!... 3.3 VERTEILTE DATENBANKSYSTEME .J~5~Z,.~.,?, :;;I.I.LY 8: 6;. 6 I 47 3.3.1 VOR- UND NACHTEILE . 15, ?,.. %., .% Z~+;-~;~H 3 .. I , . -. 48 . . 3.3.2 KLASSIFITIONEN . C - . .... , 49 3.3.3 HOMOGENE VERTEILUNG 2QKC?Q ..V.+ 1.2 IID& C,, . C;.. $9 &X , .. 51 3.3.4 HETEROGENE VERTEILUNG! ., .-. ,+., * ..... , . ., %+ 3.4 PARALLELE DATENBANKSYSTEME !@T@ %P. ~~.SXW$~&~..&G . : . W ... 3.5 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN . ; .C R , 62 . .. 3.6 UBUNGEN .................... ; -; I R . ZEZ,.I ,. FI I1 DATENMODELLE UND DATENBANKENTWURF 65 4 STATISCHER DATENBANK-ENTWURF MIT DEM ENTITY-RELATIONSHIP-MODELL 67 4.1 DER DATENBANK-LEBENSZYKLUS ....................... 68 4.2 ASPEKTE DER QUALITAETSSICHERUNG ...................... 71 4.3 PHASEN DES ENTWURFSPROAESSES ....................... 72 4.3.1 ANFORDERUNGSANALYSE UND -SPEZIFIKATION ............. 74 4.3.2 KONZEPTIONELLER ENTWURF ...................... 75 4.3.3 LOGISCHER ENTWURF ......................... 77 4.3.4 PHYSISCHER ENTWURF ......................... 77 4.3.5 WEITERE ENTWURFSSCHRITTE ...................... 78 4.4 ALLGEMEINE ABSTRAKTIONSKONZEPTE ..................... 79 4.5 DAS ENTITY-RELATIONSHIP-MODELL ...................... 80 4.5.1 ENTITIES UND ATTRIBUTE ....................... 81 4.5.2 RELATIONSHIPS ............................ 89 4.5.3 IS-A-BEZIEHUNGEN ......................... 95 4.5.4 ZUSAMMENFASSUNG ......................... 101 4.6 KOUZEPTIOUELLER ENTWURF MIT DEM ER-MODELL .............. 102 4.7 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN ............... 109 4.8 UBUNGEN ................................... 110 5 DAS 5.1 5.2 RELATIONALE DATENMODELL RELATIONEN .............. . . DATENABHAENGIGKEITEN . RELATIONENSCHEMATA . 5.2.1 INTRARELATIONALE ABHAENGIGKEITEN . . . 5.2.2 RELATIONALE DATENBANKEN ...... 5.2.3 INTERRELATIONALE ABHAENGIGKEITEN ... TRAMFORMATION EINES ER-DIAGRAMMS IN DAS 5.3.1 VORBEREITENDE SCHRITTE ........ ........... .......... ........... .......... : ........... RELATIONENMODELL .......... 5.3.2 TRANSFORMATION ........................... 126 5.4 DATENBANK-DEFINITIONMIT SQL ...................... 129 5.4.1 DATENBANKSCHEMA-DEFINITION ................... 130 5.4.2 TABELLEN-DEFINITION ......................... 131 5.4.3 INTEGRITSTITSBEDINGUNGEN ....................... 132 5.4.4 WEITERE DEFINITIONSASPEKTE .................... 133 I 5.5 E ALLSTUDIEBUCHVER1AG ............................ 135 . . 5.6 BEMERKUNGEN ZUM REVERSE ENGINEERING .............. C , I . . .... .... . . . . . . ... ..... :..... ,% . . . &=L INHALT VII ............... 5.7 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN 143 ................................... 5.8 UEBUNGEN 144 6 INTEGRITAET IN RELATIONALEN DATENBANKEN 147 ..................... 6.1 ARTEN VON INTEGRITAETSBEDINGUNGEN 147 ........................ 6.2 FUNKTIONALE ABHANGIGKEITEN 152 ....................... 6.2.1 DEFINITION . IMPLIKATION 152 ............... 6.2.2 ABLEITUNG . DAS MEMBERSHIP-PROBLEM 155 6.2.3 ANWENDUNGEN DES MEMHERSHIP-ALGORITHMW SCHLUESSEL ..... 161 ...................... 6.2.4 (ABHAENGIGKEITS-) BASEN 164 ................ 6.3 BEMERKUNGEN ZUR ALLGEMEINEN IMPLIKATION 167 .......................... 6.4 INKLUSIONSABHAENGIGKEITEN 169 ........................... 6.5 ASSERTIONS UND LLIGGER 171 ............................ 6.6 AKTIVE DATENBANKEN 177 .......... 6.7 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE, ERGAENZUNGEN, QUERBEZUEGE 180 ................................... 6.8 UEBUNGEN 184 7 NORMALISIERUNG UND ALGORITHMISCHER SCHEMA-ENTWURF 187 ............... 7.1 SELEKTION. PROJEKTION UND VERBUNDOPERATION 187 ............... 7.2 UNIVERSALRELATIONEN UND UPDATE-ANOMALIEN 191 ............... 7.3 ZWEITE. DRITTE UND BOYCE-CODD-NORMALFORM 193 ....................... 7.4 DEKOMPOSITION UND SYNTHESE 199 ................ 7.5 MEHRWERTIGE UND VERBUND-ABHANGIGKEITEN 209 ....................... 7.6 VIERTE UND FUENFTE NORMALFORM 212 ............... 7.7 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN 215 ................................... 7.8 UEBUNGEN 217 8 SEMANTISCHE DATENMODELLIERUNG UND PROZESSENTWURF 219 8.1 GRENZEN DES ER-BASIERTEN DATENBANK-ENTWURFS. SEMANTISCHE DATEN- ................................ MODELLIERUNG 219 .................. 8.2 DATEN., FUNKTIONS- UND PROZESSENTWURF 222 ........... 8.2.1 REVISION DES STATISCHEN DATENBANKENTWURFS 223 ... 8.2.2 GESCHAEFTSPROZESSMODELLIERUNG UND WORKFLOW-MANAGEMENT 224 ............... 8.3 DAS GENERISCHE SEMANTISCHE MODELL (GSM) 227 ...................... 8.3.1 LOKALE GSM-KONSTRUKTE 227 ....................... 8.3.2 GLOBALE GSM-ASPEKTE 235 ......................... 8.3.3 ZUSAMMENFASSUNG 236 .......... 8.4 EI MODELLIERUNGSWERKZEUG FUER DYNAMISCHE ASPEKTE 239 ............................. 8.4.1 PETOI-NETZE 239 ....... 8.4.2 VERWENDUNG VON PETRI-NETZEN IN DER MODELLIERUNG 243 ............................ 8.5 EINFUEHRUNG IN IDEA 246 .............................. 8.5.1 UEBERSICHT 246 .................... 8.5.2 EINE FALLSTUDIE ZUR ANALYSE 248 ............... 8.6 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN 259 ................................... 8.7 UEBUNGEN 260 R VIII INHALT 9 OBJEKTBASIERTE MODELLE 261 9.1 GRUNDLAGEN ................................. 261 4- 9.1.1 MODELLIERUNG STARK STRUKTURIERTER INFORMATION .......... 261 -7 9.1.2 OBJEKTORIENTIERUNG IN HOEHEREN PROGRAMMIERSPRACHEN ...... 264 9.1.3 DAS PARADIGMA DA OBJEKTORIENTIERUNG .............. 268, . 9.2 KENNZEICHEN OBJEKTORIENTIERTER DATENMODELLE .............. 269& 9.3 EINFUEHRUNG IN DEN OBJECT DATABASE STANDARD .............. 283 9.3.1 GRUNDZUEGE DES ODMG-MODELLS .................. 284 9.3.2 DIE OBJEKT-DEFINITIONSSPRACHE ODL ............... 288 9.4 GRUNDZUEGE OBJEKTRELATIONALER DATENMODELLE ............... 291 9.5 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN ............... 297 9.6 UBUNGEN ................................... 297 I11 DATENBANKSPRACHEN 10 CODD-VOLLSTAENDIGE (RELATIONALE) SPRACHEN 301 10.1 DIE RELATIONENALGEBRA ........................... 301 10.1.1 RELATIONALE OPERATIONEN UND IHRE RECHENREGELN ......... 302 10.1.2 AUSDRUECKE DER RELATIONENALGEBRA ................. 305 10.1.3 EIGENSCHAFTEN DER RELATIONENALGEBRA ............... 310 10.1.4 ALGEBRAISCHE OPTIMIERUNG ..................... 312 10.2 RELATIONENKALKUELE .............................. 315 10.2.1 DER RELATIONEN-TUPELKALKIIL .................... 316 10.2.2 DER RELATIONEN-DOMAINKALKUEL ................... 321 10.3 DATENBANK-UPDATES . IDM-DANSAKTIONEN ................. 322 10.4 VIEW-UPDATES ................................ 328 10.5 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN ............... 333 10.6 UBUNGEN ................................... 334 11 DER SPRACHSTANDARD SQL 11.1 ZUR EVOLUTION VON SQL ............................. 339 11.2 BEISPIELDATENBANK ................... ; .... ..... 340 11.3 DATENBANK-UPDATES ............................ 342 11.4 DATENBANK-ANFRAGEN ............................ 343 11.4.1 EINFUEHRUNG ............................. 343 11.4.2 ZUR SYNTAX VON SELECT ....................... 345 11.4.3 SEMANTIK VON SELECT AM BEISPIEL VON RA-AUSDRUECKEN ..... 347 11.4.4 VERBUND-OPERATOREN IN SQL ................... 349 11.4.5 BEISPIELE ............................... 353 11.4.6 ABSCHLIESSENDE BEMERKUNGEN ................... 360 11.5 REKURSION IN DB2 UDB .......................... 361 INHALT IX 12 EINSCHRAENKUNGEN UND VERALLGEMEINERUNGEN CODD-VOLLSTAENDIGER SPRA- CHEN 365 ....................... 12.1 UNIVERSALRELATIONEN-ANFRAGEN 365 12.2 GESCHACHTELTE RELATIONEN UND IHRE OPERATIONEN ............. 373 ..................... 12.2.1 GESCHACHTELTE STRUKTUREN 373 ........... 12.2.2 OPERATIONEN AUF GESCHACHTELTEN RELATIONEN 376 12.3 GRUNDLAGEN VON DATALOG .......................... 385 ............................ 12.3.1 MOTIVATIONEN 385 ..................... 12.3.2 LOGIK ALS ANFIAGESPRACHE 387 ........... 12.3.3 INTENSIONALE UND EXTENSIONALE DATENBANKEN 388 .............................. 12.3.4 REKURSION 389 ....................... 12.3.5 INTEGRITAETSBEDINGUNGEN 391 .......... 12.3.6 DATALOG-PROGRAMME UND DEREN INTERPRETATION 391 .................... 12.3.7 AUSDRUCKSKRAFT VON DATALOG 394 12.4 WEITERE VOLLSTAENDIGKEITSBEGRIFFE FUER ANFRAGESPRACHEN .......... 395 12.5 AUSDRUCKSKRAFT UND KOMPLEXITAET VON ANFRAGESPRACHEN ......... 397 12.6 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN ............... 401 ................................... 12.7 UEBUNGEN 404 13 SPRACHEN FUER OBJEKTDATENBANKEN 407 13.1 SPEZIELLE EIGENSCHAFTEN VON OBJEKTORIENTIERTEN DATENHANKSPRACHEN . . 407 ................ 13.1.1 OBJEKTERHALT VS . OBJEKTERZEUGUNG 408 13.1.2 ZUGRIFF AUF KOMPLEXE OBJEKTE . PFAD-AUSDRUECKE ......... 410 ................. 13.1.3 ZUGRIFF AUF MENGEN VON OBJEKTEN 413 ........................ 13.1.4 UPDATE-OPERATIONEN 414 ................... 13.2 BEISPIELE OBJEKTORIENTIERTER SPRACHEN 415 .................................. 13.2.1 0 2 415 ............................. 13.2.2 OHJECTSTORE 420 ......................... 13.3 DIE ODMG-SPRACHE OQL 422 ................... 13.4 BEISPIELE OHJEKTRELATIONALER SPRACHEN 424 .................. ............ 13.4.1 POSTGRES , 424 ............................. 13.4.2 UNISQLJX 429 13.5 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN ............... 431 ................................... 13.6 UEBUNGEN 432 IV DATENBANKSYSTEMTECHNIK 14 INTERNE DATENBANK- UND SPEICHERORGANISATION 435 14.1 PLATTENSPEICHER ............................... 435 14.1.1 BLOECKE UND BLOCKZUGRIFFE ...................... 437 ........................ 14.1.2 RAID-ARCHITEKTUREN 438 .............................. 14.2 PUFFERVERWALTUNG 441 ..................................... 14.3 FILES 442 14.3.1 SEQUENTIELLE FILES .......................... 443 14.3.2 EFFIZIENTER FILEZUGRIFF DURCH INDEXIERUNG ............. 445 ......................... 14.4 SPEZIELLE INDEXSTRUKTUREN 446 ................................ 14.4.1 ISAM 446 X INHALT ........ 14.4.2 BAUMSTRUKTUFW FUER EINDIMENSIONALE PUNKTDATEN 448 ....... 14.4.3 BAUMSTRUKTURENFUER MEHRDIMENSIONALE PUNKTDATEN 453 14.4.4 HASH-ORGANISATIONSFORMEN ..................... 458 .... 144-5 INDEXSTRUKTUREN ZUR AUSWERTUNG VON PFAD-AUSDRUECKEN 462 14.6 BEISPIEL: BPEIDIETORGANISATION BEI DB2 .................. 464 14.6 BIBIIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN ............... 467 14.7 UBUNGEN ................................... 469 15 VERARBEITUNG MD OPTIMIERUNG VON ANFRAGEN 471 15.1 ANFTAGEVERARBEITUNG IM UEBERBLICK .................... 472 15.2 ATIFRAGEN IN HOMOGEN VERTEILTEN DATENBANKSYSTEMEN .......... 473 15.3 ANFRAGE-OPTIMIERUNG ............................ 476 15.3.1 ZIELE UND ANSAETZE ......................... 476 15.3.2 HIGH-LEVEL-OPTIMIERUNG ...................... 15.3.3 LOW-LEVEL-OPTIMIERUNG ...................... -U- 15.4 IMPLEMENTIERUNGSTEOHNIKEN FUER DEN VERBUND ............... 482 15.4.1 NESTED-LOOP-JOIN .......................... 482 15.4.2 SOXT-MERGE-JOIN .......................... 483 15.4.3 HASH-JOIN .............................. 484 15.5 SPEZIELLE QEP-PARAMETER ......................... 487 15.6 ANFRAGE-PROZESSOREN ............................ 490 15.7 DER SYSTEMKATALOG AM BEISPIEL DB2 ................... 492 15.8 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN ............... 495 15.9 UBUNGEN ................................... 495 16 PHYSISCHER DATENBANKENTWUF UND TUNING 490 16.1 GRUNDLAGEN DES PHYSISCHEN DATENBMKENTWURFS ............. 499 16.2 FRAGMENTIERUNG IN VERTEILTEN DATENBANKEN ................ 503 16.3 DATENBANK-TUNING ............................. 504 16.3.1 GRUNDLEGENDE PRINZIPIEN ...................... 505 16.3.2 TUNING VON INDEXEN ........................ 507 16.3.3 TUNING IN RELATIONALEN SYSTEMEN ................. 507 16.4 DATENBANK-BENCHMARKS .......................... 508 16.4.1 DER WISCONSIN-BENCHMARK ..................... 509 16.4.2 DIE TPC-BENCHMARKS ....................... 510 16.4.3 DER 007-BENCHMARK ........................ 513 16.5 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN ............... 516 16.6 UBUNGEN ................................... 516 V TRANSAKTIONSVERARBEITUNG 519 17 TRANSAKTIONEN UND DEREN KORREKTE VERARBEITUNG 621 17.1 DAS TRANSAKTIONSKONZEPT ......................... 522 17.2 BEISPIELE FUER SYNCHRONISATIONSPROBLEME .................. 525 17.3 DAS ACID-PRINZIP ............................. 527 17.4 DAS READ-WRITE-MODELL FUER TRANSAKTIONEN . ............... 529 17.5 SERIALISIERBARKEIT VON SCHEDULES ...................... 531 INHALT XI .............................. 17.5.1 SCHEDULES 532 17.5.2 VIEW-SERIALISIERBARKEIT ....................... 535 17.5.3 KONFLIKT-SERIALISIERBARKEIT ..................... 537 ..................... 17.5.4 COMMIT-SERIALISIERBARKEIT 541 ....................... 17.6 FEHLERSICHERBEIT VON SCHEDULES 543 17.6.1 MOTIVATION .......................... S .. 544 ........................... 17.6.2 RUECKSETZBARKEIT 545 ................ 17.6.3 VERMEIDUNG KASKADIERENDER ABORTS 545 .............................. 17.6.4 STRIKTHEIT 546 17.7 KORREKTHEIT VON SCHEDULES ......................... 547 17.8 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN ............... 548 ......... 17.9 UEBUNGEN ...................... 548 18 CONCURRENCY CONTROL 551 18.1 UEBERLEGUNGEN ZUM SCHEDULER-ENTWURF .................. 551 ............................ 18.2 SPERRENDE SCHEDULER 555 ............................. 18.2.1 EINFUEHRUNG 555 ................... 18.2.2 DAS 2-PHASEN-SPERRPROTOKOU 557 ............. 18.2.3 VARIANTEN DES 2-PHASEN-SPERRPROTOKOLLS 561 ........................ . 18.2.4 DAS MGL-PROTOKOLL 563 .......................... .. 18.2.5 DAS TL-PROTOKOLL 567 ........... Y: 18.2.6 TUNING IN GEGENWART SPERRENDER SCHEDULER 569 .......................... NICHT-SPERRENDE SCHEDULER 572 ....................... 18.3.1 ZEITMARKEN-VERFAHREN 573 ................ . 18.3.2 SERIALISATIONSGRAPHEN-TESTER ... 574 18.4 ZUR AUSNUTZUNG SEMANTISCHER INFORMATION ............... 576 ............... 18.5 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN 580 .. ................................... . B 18.6 UEBUNGEN 581 . C GRUNDLAGEN DES RECOVERY 583 ................................. &?I 19.1 EMFUEHRUNG 583 UG 19.2 ORGANISATION EINES DATA-MANAGERS .................... 585 ........................... ?& 19.3 DER RECOVERY-MANAGER 587 ......................... LU 19.4 EIN UNDO/REDO-PROTOKOLL 591 2OET 19.5 ALTERNATIVEN ZUM UNDO/REDO-PROTOKOLL ................. 593 .............................. I& 19.6 RECOVERY-TUNING 594 8; 19.7 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN ............... 595 ................................... D: 19.8 UEBUNGEN 595 20 TRANSAKTIONSVERARBEITUNG BEI HOMOGENER VERTEILUNG 597 .................. 1 T 20.1 VERTEILTE TRANSAKTIONEN UND SCHEDULES 597 ..& ...................... T I I 20.2 VERTEILTES CONCURRENCY CONTROL 601 I F~ Z . 20.2.1 VERTEILTES T0 ............................ 601 20.2.2 VERTEILTES 2PL ........................... 602 ........................... 20.2.3 VERTEILTES SGT 603 7= ............... 20.2.4 DEADLOCK-ERKENNUNG UND -AUFLOESUNG 607 . ........... ........... 20: 20.3 VERTEILTE RECOVERY-PROTOKOLLE , 609 ......................... ?X: 20.3.1 ATOMARE FREIGABEN 609 XII INHALT 20.3.2 DAS ZWEI-PHASEN-COMMITPROTOKOLL ................ 611 20.3.3 DAS DREI-PHASEN-COMMITPROTOKOLL ................ 616 20.4 TRANSAKTIONEN AUF REPLIKATIVEN DATENBANKEN ............... 617 20.4.1 EIN-KOPIEN-SERIALISIERHARKEIT ................... 618 20.4.2 CONCURRENCY CONTROL ........................ 622 20.5 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE ......................... 623 20.6 UEBUNGEN ................................... 623 21 TRANSAKTIONSVEMBEITUNG BEI HETEROGENER VERTEILUNG 627 21.1 E I G ................................. 627 21.2 EIN MDBS-MODELL ............................. 628 21.3 TRANSAKTIONEN UND SCHEDULES IN EINEM MDBS .............. 630 21.4 GLOBALE SERIALISIERBARKEIT .......................... 633 21.5 GEWAEHRLEISTUNG GLOBALER SERIALISIERBARKEIT ................ 636 21.5.1 FORCIERTE KONFLIKTE ......................... 636 21.5.2 RIGOROSITAET ............................. 637 21.5.3 FREIGABE-ORDNUNG ......................... 638 21.6 ALTERNATIVE KORREKTHEITS-BEGRIFFE ..................... 640 21.6.1 QUASI-SERIALISIERBAMKEIT ...................... 640 21.6.2 ZWEISTUFIGE SERIALISIERBARKEIT ................... 641 ......................... 21.7 BIBLIOGRAPHISCHEHINWEISE 21.8 UBUNGEN ................................... V1 NEUERE ENTWICKLUNGEN 645 22 DATEN-INTEGRATION 647 22.1 INTEGRIERTER DATENZUGRIFT .......................... 647 ........... 22.2 INTEGRATION VON DATENBANK- UND ANDEREN SYSTEMEN 651 22.2.1 VERTEILTE OBJEKTVERWALTUNG .................... 652 22.2.2 DIE OBJECT MANAGEMENT ARCHITECTURE .............. 655 22.2.3 CORBA ............................... 656 ..... 22.3 INTEGRATION VON DATEN AUS HETEROGENEN QUELLEN (IM INTERNET) 660 22.3.1 DATENBANKEN UND INTERNET ..................... 660 22.3.2 DATENBANK-WEB.ANBINDUNGEN ................... 662 223.3 DAS WEB ALS DATENBANKSYSTEM .................. 665 22.3.4 SEMISTRUKTURIERTE DATEN ...................... 667 22.4 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN ............... 669 22.5 UEBUNGEN . .................................. 669 23 DATEN-ANALYSE 671 23.1 DATENWARENHAEUSER ............................. 671 23.1.1 WARENHAUS-ANWENDUNGEN UND -ARCHITEKTUR ........... 673 23.1.2 WARENHAUS-WARTUNG ........................ 677 23.2 GRNNDLAGEN DES OLAP ........................... 682 23.2.1 MEHRDIMENSIONALE DATEN UND DATENWUERFEL ............ 682 23.2.2 SCHEMAFORMEN FUER DAS OLAP ................. 23.2.3 DER RELATIONALE CUBE-OPERATOR ................ INHALT XIII 23.2.4 DER CUBE-OPERATOR BEI DB2 UDB . . . . . . . . . . . . . . . . 693 23.2.5 EFIIENTE SPEICHERUNG VON FAKTENTABELLEN . . . . . . . . . . . . 702 23.3 DATA MINING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 703 23.3.1 MOTIVATIONEN UND ANWENDUNGEN DES DATA MING . . . . 703 23.3.2 KLASSIFIKATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 705 23.3.3 ASSOZIATIONSREGELN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 706 23.3.4 BERECHNUNG VON ASSOZIATIONSREGELN . . . . . . . . . . . . . . . . 709 23.3.5 ANALYSE VON EREIGNISSEQUENZEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . 713 23.3.6 SPRACHKONSTRUKTE FUER DAS DATA MINING . . . . . . . . . . . . . . 716 23.4 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . 718 23.5 UEBUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 719 24 AUSBLICKE 721 24.1 TEMPORALE DATENBANKEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 721 24.2 RAEUMLICHE DATEN UND GIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 725 24.3 MULTIMEDIA-DATENBANKSYSTEME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 728 24.4 STATIONAERE SERVER MIT MOBILEN CLIENTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . 729 24.5 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . 731 1 LITERATURVERZEICHNIS 733 SACHINDEX
adam_txt	DATENMODEL LE, DATEN BAN KSPRACHEN UND DATENBANK- MANAGEMENTSYSTEME VON PROF. DR. GOTTFRIED VOSSEN, UNIVERSITAET MUENSTER 4. KORRIGIERTE UND ERGAENZTE AUFLAGE OLDENBOURG VERLAG MUENCHEN WIEN VORWORT ZUR ZWEITEN AUFIAGE I- VORWORT ZUR DRITTEN AUFLAGE VORWORT ZUR VIERTEN AUFLAGE , : , . , , ~. . . . :. .:' ' , ~ , ., , - . . 5;. , . ~. . . XV XVII XXL XXIV 1 MOTIVATION. HISTORISCHES : J 3 1.1 DATENINTENSIVE ANWENDUNGEN UND DEQM WORDERUNGEN . . . . . . . . 3 1.2 EINORDUNG UND HISTORISCHE ENTWICKLUNG D& GEBIETS ,,DATENBANKEN" . . 5 1.3 GENERISCHE SICHT EINES DATENBANKSYSTEMS . . . . . . . . . . . . . . . . 9 1.4 NETZWERK- UND HIERARCHISCHE DATENBANKEN . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.5 RELATIONALE DATENBANKEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 1.6 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . 19 1.7 UEBUNGEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 2 AUMAU UND ORGANISATION VON DATENBANKEN UND DATENBANK- SYSTEMEN 21 2.1 DATENUNABHAENGIGKEIT . . . . . . . . . - . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.2 DIEANSI/SPARC-SCHEMAEBENEN. . , . . . . , . . . . . . . . . . . . . 22 2.3 SPRACHEBENEN UND -KLASSEN . . . . . . . . . . . . . . . , . . . . . . . . 25 2.4 EIN SYSTEMSCHICHTENMODEU . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28 2.5 ZENTRALE SYSTEMKOMPONENTEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30 2.6 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE, ERGAENZUNGEN, QUERBEZUEGE . . . . . . . . . . 36 2.7 UEBUNGEN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3 PHYSISCHE AR~~TEKTURKONZEPTE 39 3.1 ZENTRALISIERTE DATENBANKSYSTEME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40 3.2 DATENBANK-SERVERARCHITEKTUREN . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.2.1 DASCLIENT/SERVER-KONZEPT . . . . . . . . , . . . . . . . . . . . 41 32.2 ADRAGESERVER . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . - . . 43 . . . . . 3.2.3 OBJEKT- UND SEITENSERVER . , .%, ; ;V G S $. 44 I,-. , . .-. C(.Y '. 7.FL?. . ,. .&\.!. 3.3 VERTEILTE DATENBANKSYSTEME .J~5~Z,.~.,?, :;;I.I.LY 8: 6;. 6 I 47 3.3.1 VOR- UND NACHTEILE . 15, ?,. %., .% Z~+;-~;~H 3 . I , . -. 48 . . 3.3.2 KLASSIFITIONEN . C - . . , 49 3.3.3 HOMOGENE VERTEILUNG 2QKC?Q .V.+ 1.2 IID& C,, . C;. $9 &X , . 51 3.3.4 HETEROGENE VERTEILUNG! ., .-. ,+., * . , . ., %+ 3.4 PARALLELE DATENBANKSYSTEME !@T@ %P.'~~.SXW$~&~.&G . : . W . 3.5 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN . ; .C R , 62 . . 3.6 UBUNGEN . ; -; I R . ZEZ,.I ,. FI I1 DATENMODELLE UND DATENBANKENTWURF 65 4 STATISCHER DATENBANK-ENTWURF MIT DEM ENTITY-RELATIONSHIP-MODELL 67 4.1 DER DATENBANK-LEBENSZYKLUS . 68 4.2 ASPEKTE DER QUALITAETSSICHERUNG . 71 4.3 PHASEN DES ENTWURFSPROAESSES . 72 4.3.1 ANFORDERUNGSANALYSE UND -SPEZIFIKATION . 74 4.3.2 KONZEPTIONELLER ENTWURF . 75 4.3.3 LOGISCHER ENTWURF . 77 4.3.4 PHYSISCHER ENTWURF . 77 4.3.5 WEITERE ENTWURFSSCHRITTE . 78 4.4 ALLGEMEINE ABSTRAKTIONSKONZEPTE . 79 4.5 DAS ENTITY-RELATIONSHIP-MODELL . 80 4.5.1 ENTITIES UND ATTRIBUTE . 81 4.5.2 RELATIONSHIPS . 89 4.5.3 IS-A-BEZIEHUNGEN . 95 4.5.4 ZUSAMMENFASSUNG . 101 4.6 KOUZEPTIOUELLER ENTWURF MIT DEM ER-MODELL . 102 4.7 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN . 109 4.8 UBUNGEN . 110 5 DAS 5.1 5.2 RELATIONALE DATENMODELL RELATIONEN . . . DATENABHAENGIGKEITEN . RELATIONENSCHEMATA . 5.2.1 INTRARELATIONALE ABHAENGIGKEITEN . . . 5.2.2 RELATIONALE DATENBANKEN . 5.2.3 INTERRELATIONALE ABHAENGIGKEITEN . TRAMFORMATION EINES ER-DIAGRAMMS IN DAS 5.3.1 VORBEREITENDE SCHRITTE . . . . . : . RELATIONENMODELL . 5.3.2 TRANSFORMATION . 126 5.4 DATENBANK-DEFINITIONMIT SQL . 129 5.4.1 DATENBANKSCHEMA-DEFINITION . 130 5.4.2 TABELLEN-DEFINITION . 131 5.4.3 INTEGRITSTITSBEDINGUNGEN . 132 5.4.4 WEITERE DEFINITIONSASPEKTE . 133 I 5.5 E"ALLSTUDIEBUCHVER1AG . 135 . . 5.6 BEMERKUNGEN ZUM REVERSE ENGINEERING . C , I . . . . . . . . . . . . :. ,% . . . &=L INHALT VII . 5.7 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN 143 . 5.8 UEBUNGEN 144 6 INTEGRITAET IN RELATIONALEN DATENBANKEN 147 . 6.1 ARTEN VON INTEGRITAETSBEDINGUNGEN 147 . 6.2 FUNKTIONALE ABHANGIGKEITEN 152 . 6.2.1 DEFINITION . IMPLIKATION 152 . 6.2.2 ABLEITUNG . DAS MEMBERSHIP-PROBLEM 155 6.2.3 ANWENDUNGEN DES MEMHERSHIP-ALGORITHMW SCHLUESSEL . 161 . 6.2.4 (ABHAENGIGKEITS-) BASEN 164 . 6.3 BEMERKUNGEN ZUR ALLGEMEINEN IMPLIKATION 167 . 6.4 INKLUSIONSABHAENGIGKEITEN 169 . 6.5 ASSERTIONS UND LLIGGER 171 . 6.6 AKTIVE DATENBANKEN 177 . 6.7 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE, ERGAENZUNGEN, QUERBEZUEGE 180 . 6.8 UEBUNGEN 184 7 NORMALISIERUNG UND ALGORITHMISCHER SCHEMA-ENTWURF 187 . 7.1 SELEKTION. PROJEKTION UND VERBUNDOPERATION 187 . 7.2 UNIVERSALRELATIONEN UND UPDATE-ANOMALIEN 191 . 7.3 ZWEITE. DRITTE UND BOYCE-CODD-NORMALFORM 193 . 7.4 DEKOMPOSITION UND SYNTHESE 199 . 7.5 MEHRWERTIGE UND VERBUND-ABHANGIGKEITEN 209 . 7.6 VIERTE UND FUENFTE NORMALFORM 212 . 7.7 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN 215 . 7.8 UEBUNGEN 217 8 SEMANTISCHE DATENMODELLIERUNG UND PROZESSENTWURF 219 8.1 GRENZEN DES ER-BASIERTEN DATENBANK-ENTWURFS. SEMANTISCHE DATEN- . MODELLIERUNG 219 . 8.2 DATEN., FUNKTIONS- UND PROZESSENTWURF 222 . 8.2.1 REVISION DES STATISCHEN DATENBANKENTWURFS 223 . 8.2.2 GESCHAEFTSPROZESSMODELLIERUNG UND WORKFLOW-MANAGEMENT 224 . 8.3 DAS GENERISCHE SEMANTISCHE MODELL (GSM) 227 . 8.3.1 LOKALE GSM-KONSTRUKTE 227 . 8.3.2 GLOBALE GSM-ASPEKTE 235 . 8.3.3 ZUSAMMENFASSUNG 236 . 8.4 EI MODELLIERUNGSWERKZEUG FUER DYNAMISCHE ASPEKTE 239 . 8.4.1 PETOI-NETZE 239 . 8.4.2 VERWENDUNG VON PETRI-NETZEN IN DER MODELLIERUNG 243 . 8.5 EINFUEHRUNG IN IDEA 246 . 8.5.1 UEBERSICHT 246 . 8.5.2 EINE FALLSTUDIE ZUR ANALYSE 248 . 8.6 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN 259 . 8.7 UEBUNGEN 260 R VIII INHALT 9 OBJEKTBASIERTE MODELLE 261 9.1 GRUNDLAGEN . 261 4- 9.1.1 MODELLIERUNG STARK STRUKTURIERTER INFORMATION . 261 -7 9.1.2 OBJEKTORIENTIERUNG IN HOEHEREN PROGRAMMIERSPRACHEN . 264 9.1.3 DAS PARADIGMA DA OBJEKTORIENTIERUNG . 268, . 9.2 KENNZEICHEN OBJEKTORIENTIERTER DATENMODELLE . 269& 9.3 EINFUEHRUNG IN DEN OBJECT DATABASE STANDARD . 283 9.3.1 GRUNDZUEGE DES ODMG-MODELLS . 284 9.3.2 DIE OBJEKT-DEFINITIONSSPRACHE ODL . 288 9.4 GRUNDZUEGE OBJEKTRELATIONALER DATENMODELLE . 291 9.5 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN . 297 9.6 UBUNGEN . 297 I11 DATENBANKSPRACHEN 10 CODD-VOLLSTAENDIGE (RELATIONALE) SPRACHEN 301 10.1 DIE RELATIONENALGEBRA . 301 10.1.1 RELATIONALE OPERATIONEN UND IHRE RECHENREGELN . 302 10.1.2 AUSDRUECKE DER RELATIONENALGEBRA . 305 10.1.3 EIGENSCHAFTEN DER RELATIONENALGEBRA . 310 10.1.4 ALGEBRAISCHE OPTIMIERUNG . 312 10.2 RELATIONENKALKUELE . 315 10.2.1 DER RELATIONEN-TUPELKALKIIL . 316 10.2.2 DER RELATIONEN-DOMAINKALKUEL . 321 10.3 DATENBANK-UPDATES . IDM-DANSAKTIONEN . 322 10.4 VIEW-UPDATES . 328 10.5 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN . 333 10.6 UBUNGEN . 334 11 DER SPRACHSTANDARD SQL 11.1 ZUR EVOLUTION VON SQL . 339 11.2 BEISPIELDATENBANK . ; . . 340 11.3 DATENBANK-UPDATES . 342 11.4 DATENBANK-ANFRAGEN . 343 11.4.1 EINFUEHRUNG . 343 11.4.2 ZUR SYNTAX VON SELECT . 345 11.4.3 SEMANTIK VON SELECT AM BEISPIEL VON RA-AUSDRUECKEN . 347 11.4.4 VERBUND-OPERATOREN IN SQL . 349 11.4.5 BEISPIELE . 353 11.4.6 ABSCHLIESSENDE BEMERKUNGEN . 360 11.5 REKURSION IN DB2 UDB . 361 INHALT IX 12 EINSCHRAENKUNGEN UND VERALLGEMEINERUNGEN CODD-VOLLSTAENDIGER SPRA- CHEN 365 . 12.1 UNIVERSALRELATIONEN-ANFRAGEN 365 12.2 GESCHACHTELTE RELATIONEN UND IHRE OPERATIONEN . 373 . 12.2.1 GESCHACHTELTE STRUKTUREN 373 . 12.2.2 OPERATIONEN AUF GESCHACHTELTEN RELATIONEN 376 12.3 GRUNDLAGEN VON DATALOG . 385 . 12.3.1 MOTIVATIONEN 385 . 12.3.2 LOGIK ALS ANFIAGESPRACHE 387 . 12.3.3 INTENSIONALE UND EXTENSIONALE DATENBANKEN 388 . 12.3.4 REKURSION 389 . 12.3.5 INTEGRITAETSBEDINGUNGEN 391 . 12.3.6 DATALOG-PROGRAMME UND DEREN INTERPRETATION 391 . 12.3.7 AUSDRUCKSKRAFT VON DATALOG 394 12.4 WEITERE VOLLSTAENDIGKEITSBEGRIFFE FUER ANFRAGESPRACHEN . 395 12.5 AUSDRUCKSKRAFT UND KOMPLEXITAET VON ANFRAGESPRACHEN . 397 12.6 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN . 401 . 12.7 UEBUNGEN 404 13 SPRACHEN FUER OBJEKTDATENBANKEN 407 13.1 SPEZIELLE EIGENSCHAFTEN VON OBJEKTORIENTIERTEN DATENHANKSPRACHEN . . 407 . 13.1.1 OBJEKTERHALT VS . OBJEKTERZEUGUNG 408 13.1.2 ZUGRIFF AUF KOMPLEXE OBJEKTE . PFAD-AUSDRUECKE . 410 . 13.1.3 ZUGRIFF AUF MENGEN VON OBJEKTEN 413 . 13.1.4 UPDATE-OPERATIONEN 414 . 13.2 BEISPIELE OBJEKTORIENTIERTER SPRACHEN 415 . 13.2.1 0 2 415 . 13.2.2 OHJECTSTORE 420 . 13.3 DIE ODMG-SPRACHE OQL 422 . 13.4 BEISPIELE OHJEKTRELATIONALER SPRACHEN 424 . . 13.4.1 POSTGRES , 424 . 13.4.2 UNISQLJX 429 13.5 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN . 431 . 13.6 UEBUNGEN 432 IV DATENBANKSYSTEMTECHNIK 14 INTERNE DATENBANK- UND SPEICHERORGANISATION 435 14.1 PLATTENSPEICHER . 435 14.1.1 BLOECKE UND BLOCKZUGRIFFE . 437 . 14.1.2 RAID-ARCHITEKTUREN 438 . 14.2 PUFFERVERWALTUNG 441 . 14.3 FILES 442 14.3.1 SEQUENTIELLE FILES . 443 14.3.2 EFFIZIENTER FILEZUGRIFF DURCH INDEXIERUNG . 445 . 14.4 SPEZIELLE INDEXSTRUKTUREN 446 . 14.4.1 ISAM 446 X INHALT . 14.4.2 BAUMSTRUKTUFW FUER EINDIMENSIONALE PUNKTDATEN 448 . 14.4.3 BAUMSTRUKTURENFUER MEHRDIMENSIONALE PUNKTDATEN 453 14.4.4 HASH-ORGANISATIONSFORMEN . 458 . 144-5 INDEXSTRUKTUREN ZUR AUSWERTUNG VON PFAD-AUSDRUECKEN 462 14.6 BEISPIEL: BPEIDIETORGANISATION BEI DB2 . 464 14.6 BIBIIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN . 467 14.7 UBUNGEN . 469 15 VERARBEITUNG MD OPTIMIERUNG VON ANFRAGEN 471 15.1 ANFTAGEVERARBEITUNG IM UEBERBLICK . 472 15.2 ATIFRAGEN IN HOMOGEN VERTEILTEN DATENBANKSYSTEMEN . 473 15.3 ANFRAGE-OPTIMIERUNG . 476 15.3.1 ZIELE UND ANSAETZE . 476 15.3.2 HIGH-LEVEL-OPTIMIERUNG . 15.3.3 LOW-LEVEL-OPTIMIERUNG . -U- 15.4 IMPLEMENTIERUNGSTEOHNIKEN FUER DEN VERBUND . 482 15.4.1 NESTED-LOOP-JOIN . 482 15.4.2 SOXT-MERGE-JOIN . 483 15.4.3 HASH-JOIN . 484 15.5 SPEZIELLE QEP-PARAMETER . 487 15.6 ANFRAGE-PROZESSOREN . 490 15.7 DER SYSTEMKATALOG AM BEISPIEL DB2 . 492 15.8 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN . 495 15.9 UBUNGEN . 495 16 PHYSISCHER DATENBANKENTWUF UND TUNING 490 16.1 GRUNDLAGEN DES PHYSISCHEN DATENBMKENTWURFS . 499 16.2 FRAGMENTIERUNG IN VERTEILTEN DATENBANKEN . 503 16.3 DATENBANK-TUNING . 504 16.3.1 GRUNDLEGENDE PRINZIPIEN . 505 16.3.2 TUNING VON INDEXEN . 507 16.3.3 TUNING IN RELATIONALEN SYSTEMEN . 507 16.4 DATENBANK-BENCHMARKS . 508 16.4.1 DER WISCONSIN-BENCHMARK . 509 16.4.2 DIE TPC-BENCHMARKS . 510 16.4.3 DER 007-BENCHMARK . 513 16.5 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN . 516 16.6 UBUNGEN . 516 V TRANSAKTIONSVERARBEITUNG 519 17 TRANSAKTIONEN UND DEREN KORREKTE VERARBEITUNG 621 17.1 DAS TRANSAKTIONSKONZEPT . 522 17.2 BEISPIELE FUER SYNCHRONISATIONSPROBLEME . 525 17.3 DAS ACID-PRINZIP . 527 17.4 DAS READ-WRITE-MODELL FUER TRANSAKTIONEN . . 529 17.5 SERIALISIERBARKEIT VON SCHEDULES . 531 INHALT XI . 17.5.1 SCHEDULES 532 17.5.2 VIEW-SERIALISIERBARKEIT . 535 17.5.3 KONFLIKT-SERIALISIERBARKEIT . 537 . 17.5.4 COMMIT-SERIALISIERBARKEIT 541 . 17.6 FEHLERSICHERBEIT VON SCHEDULES 543 17.6.1 MOTIVATION . S . 544 . 17.6.2 RUECKSETZBARKEIT 545 . 17.6.3 VERMEIDUNG KASKADIERENDER ABORTS 545 . 17.6.4 STRIKTHEIT 546 17.7 KORREKTHEIT VON SCHEDULES . 547 17.8 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN . 548 . 17.9 UEBUNGEN . 548 18 CONCURRENCY CONTROL 551 18.1 UEBERLEGUNGEN ZUM SCHEDULER-ENTWURF . 551 . 18.2 SPERRENDE SCHEDULER 555 . 18.2.1 EINFUEHRUNG 555 . 18.2.2 DAS 2-PHASEN-SPERRPROTOKOU 557 . 18.2.3 VARIANTEN DES 2-PHASEN-SPERRPROTOKOLLS 561 . . 18.2.4 DAS MGL-PROTOKOLL 563 . . 18.2.5 DAS TL-PROTOKOLL 567 . Y: 18.2.6 TUNING IN GEGENWART SPERRENDER SCHEDULER 569 . NICHT-SPERRENDE SCHEDULER 572 . 18.3.1 ZEITMARKEN-VERFAHREN 573 . ' . " 18.3.2 SERIALISATIONSGRAPHEN-TESTER . 574 18.4 ZUR AUSNUTZUNG SEMANTISCHER INFORMATION . 576 . 18.5 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN 580 . . . B' 18.6 UEBUNGEN 581 . C GRUNDLAGEN DES RECOVERY 583 . &?I 19.1 EMFUEHRUNG 583 UG 19.2 ORGANISATION EINES DATA-MANAGERS . 585 . ?& 19.3 DER RECOVERY-MANAGER 587 . LU 19.4 EIN UNDO/REDO-PROTOKOLL 591 2OET 19.5 ALTERNATIVEN ZUM UNDO/REDO-PROTOKOLL . 593 . I& 19.6 RECOVERY-TUNING 594 ' 8; 19.7 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN . 595 . "D: 19.8 UEBUNGEN 595 20 TRANSAKTIONSVERARBEITUNG BEI HOMOGENER VERTEILUNG 597 . 1 T 20.1 VERTEILTE TRANSAKTIONEN UND SCHEDULES 597 .& . T I I 20.2 VERTEILTES CONCURRENCY CONTROL 601 I F~ Z . 20.2.1 VERTEILTES T0 . 601 20.2.2 VERTEILTES 2PL . 602 . 20.2.3 VERTEILTES SGT 603 7= . 20.2.4 DEADLOCK-ERKENNUNG UND -AUFLOESUNG 607 . . . 20: 20.3 VERTEILTE RECOVERY-PROTOKOLLE , 609 . ?X: 20.3.1 ATOMARE FREIGABEN 609 XII INHALT 20.3.2 DAS ZWEI-PHASEN-COMMITPROTOKOLL . 611 20.3.3 DAS DREI-PHASEN-COMMITPROTOKOLL . 616 20.4 TRANSAKTIONEN AUF REPLIKATIVEN DATENBANKEN . 617 20.4.1 EIN-KOPIEN-SERIALISIERHARKEIT . 618 20.4.2 CONCURRENCY CONTROL . 622 20.5 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE . 623 20.6 UEBUNGEN . 623 21 TRANSAKTIONSVEMBEITUNG BEI HETEROGENER VERTEILUNG 627 21.1 E I G . 627 21.2 EIN MDBS-MODELL . 628 21.3 TRANSAKTIONEN UND SCHEDULES IN EINEM MDBS . 630 21.4 GLOBALE SERIALISIERBARKEIT . 633 21.5 GEWAEHRLEISTUNG GLOBALER SERIALISIERBARKEIT . 636 21.5.1 FORCIERTE KONFLIKTE . 636 21.5.2 RIGOROSITAET . 637 21.5.3 FREIGABE-ORDNUNG . 638 21.6 ALTERNATIVE KORREKTHEITS-BEGRIFFE . 640 21.6.1 QUASI-SERIALISIERBAMKEIT . 640 21.6.2 ZWEISTUFIGE SERIALISIERBARKEIT . 641 . 21.7 BIBLIOGRAPHISCHEHINWEISE 21.8 UBUNGEN . V1 NEUERE ENTWICKLUNGEN 645 22 DATEN-INTEGRATION 647 22.1 INTEGRIERTER DATENZUGRIFT . 647 . 22.2 INTEGRATION VON DATENBANK- UND ANDEREN SYSTEMEN 651 22.2.1 VERTEILTE OBJEKTVERWALTUNG . 652 22.2.2 DIE OBJECT MANAGEMENT ARCHITECTURE . 655 22.2.3 CORBA . 656 . 22.3 INTEGRATION VON DATEN AUS HETEROGENEN QUELLEN (IM INTERNET) 660 22.3.1 DATENBANKEN UND INTERNET . 660 22.3.2 DATENBANK-WEB.ANBINDUNGEN . 662 223.3 DAS WEB ALS DATENBANKSYSTEM . 665 22.3.4 SEMISTRUKTURIERTE DATEN . 667 22.4 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN . 669 22.5 UEBUNGEN . . 669 23 DATEN-ANALYSE 671 23.1 DATENWARENHAEUSER . 671 23.1.1 WARENHAUS-ANWENDUNGEN UND -ARCHITEKTUR . 673 23.1.2 WARENHAUS-WARTUNG . 677 23.2 GRNNDLAGEN DES OLAP . 682 23.2.1 MEHRDIMENSIONALE DATEN UND DATENWUERFEL . 682 23.2.2 SCHEMAFORMEN FUER DAS OLAP . 23.2.3 DER RELATIONALE CUBE-OPERATOR . INHALT XIII 23.2.4 DER CUBE-OPERATOR BEI DB2 UDB . . . . . . . . . . . . . . . . 693 23.2.5 EFIIENTE SPEICHERUNG VON FAKTENTABELLEN . . . . . . . . . . . . 702 23.3 DATA MINING . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 703 23.3.1 MOTIVATIONEN UND ANWENDUNGEN DES DATA MING . . . . 703 23.3.2 KLASSIFIKATION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 705 23.3.3 ASSOZIATIONSREGELN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 706 23.3.4 BERECHNUNG VON ASSOZIATIONSREGELN . . . . . . . . . . . . . . . . 709 23.3.5 ANALYSE VON EREIGNISSEQUENZEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . 713 23.3.6 SPRACHKONSTRUKTE FUER DAS DATA MINING . . . . . . . . . . . . . . 716 23.4 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . 718 23.5 UEBUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 719 24 AUSBLICKE 721 24.1 TEMPORALE DATENBANKEN . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 721 24.2 RAEUMLICHE DATEN UND GIS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 725 24.3 MULTIMEDIA-DATENBANKSYSTEME . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 728 24.4 STATIONAERE SERVER MIT MOBILEN CLIENTS . . . . . . . . . . . . . . . . . . 729 24.5 BIBLIOGRAPHISCHE HINWEISE UND ERGAENZUNGEN . . . . . . . . . . . . . . . 731 1 LITERATURVERZEICHNIS 733 SACHINDEX
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