Datenmodelle, Datenbanksprachen und Datenbank-Management-Systeme:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | Undetermined |
| Veröffentlicht: |
Oldenbourg
1999
|
| Ausgabe: | 3., vollst. überarb. Aufl. |
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | XXIV, 770 S. graph. Darst. 25 cm |
| ISBN: | 3486245449 |
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INHALTSVERZEICHNIS
VORWORT
ZUR
ERSTEN
AUFLAGE
XIII
VORWORT
ZUR
ZWEITEN
AUFLAGE
XV
I
EINFUEHRUNG
1
1
DAS
YYWARUM
"
UND
DAS
YYWAS
"
3
1.1
ZUR
EINORDUNG
DES
GEBIETS
YYDATENBANKEN
"
.
3
1.2
FILESYSTEME
.
4
1.3
GENERISCHE
SICHT
EINES
DATENBANKSYSTEMS
.
7
1.4
PRAERELATIONALE
SYSTEME
.
9
1.5
RELATIONALE
SYSTEME
.
11
1.6
KOMMERZIELLE
ANWENDUNGEN
.
12
1.7
ANFORDERUNGEN
NEUARTIGER
ANWENDUNGEN
.
16
1.8
POSTRELATIONALE
SYSTEME
.
18
2
DAS
3-EBENEN-ARCHITEKTURMODELL
FUER
DATENBANKEN
20
2.1
DATENUNABHAENGIGKEIT
.
20
2.2
DATENMODELLE
UND
-SCHEMATA
.
21
2.3
DIE
ANSI/SPARC-MODELLEBENEN
.
23
2.4
SPRACHEBENEN
UND
-KLASSEN
.
26
3
AUFBAU
UND
ORGANISATION
VON
DBMS
30
3.1
DATENBANKEN
UND
INFORMATIONSSYSTEME
.
30
3.2
SCHICHTENMODELL
EINES
DBMS
.
31
3.3
ZENTRALE
DBMS-KOMPONENTEN
.
33
BIBLIOGRAPHISCHE
HINWEISE
UND
ERGAENZUNGEN
40
UEBUNGEN
42
VI
INHALT
II
DATENBANKENTWURF
UND
TRADITIONELLE
DATENMODELLE
43
4
DER
DATENBANK-ENTWURFSPROZESS
45
4.1
DER
DATENBANK-LEBENSZYKLUS
.
46
4.2
PHASEN
DES
ENTWURFSPROZESSES
.
48
4.2.1
ANFORDERUNGSANALYSE
UND
-SPEZIFIKATION
.
48
4.2.2
KONZEPTIONELLER
ENTWURF
.
49
4.2.3
LOGISCHER
UND
IMPLEMENTIERUNGSENTWURF
.
51
4.2.4
WEITERE
ENTWURFSSCHRITTE
.
51
5
DAS
ENTITY-RELATIONSHIP-MODELL
53
5.1
ABSTRAKTIONSKONZEPTE
.
53
5.2
ENTITIES
UND
ATTRIBUTE
.
55
5.3
RELATIONSHIPS
.
63
5.4
IS-A-BEZIEHUNGEN
.
70
5.5
ZUSAMMENFASSUNG
.
75
6
NETZWERK
UND
HIERARCHISCHES
MODELL
83
6.1
KONSTRUKTE
DES
NETZWERK-MODELLS
.
83
6.2
TRANSFORMATION
EINES
ER-DIAGRAMMS
IN
DAS
NETZWERK-MODELL
.
90
6.3
SCHEMA-DEKLARATION
FUER
NETZWERK-DATENBANKEN
.
98
6.3.1
NORMALISIERUNG
EINER
ER-TRANSFORMATION
.
98
6.3.2
DEKLARATION
.
101
6.3.3
INTEGRITAETSBEDINGUNGEN
.
102
6.4
SATZWEISE
NAVIGATION
.
102
6.4.1
DIREKTER
ZUGRIFF
AUF
RECORD-TYP-EBENE
.
107
6.4.2
SEQUENTIELLER
ZUGRIFF
AUF
RECORD-TYP-EBENE
.
109
6.4.3
DIREKTER
ZUGRIFF
AUF
SET-TYP-EBENE
.
110
6.4.4
SEQUENTIELLER
ZUGRIFF
AUF
SET-TYP-EBENE
.
110
6.4.5
DATENBANK-UPDATES
.
112
6.5
GRUNDZUEGE
DES
HIERARCHISCHEN
MODELLS
.
114
6.6
ZUGRIFF
AUF
HIERARCHISCHE
DATENBANKEN
.
121
7
DAS
RELATIONALE
DATENMODELL
123
7.1
RELATIONEN
.
*.
.
.
123
7.2
DATENABHAENGIGKEITEN.
RELATIONENSCHEMATA
.
126
7.2.1
INTRARELATIONALE
ABHAENGIGKEITEN
.
127
7.2.2
RELATIONALE
DATENBANKEN
.
130
7.2.3
INTERRELATIONALE
ABHAENGIGKEITEN
.
130
7.3
TRANSFORMATION
EINES
ER-DIAGRAMMS
IN
DAS
RELATIONENMODELL
.
134
7.3.1
VORBEREITENDE
SCHRITTE
.
134
7.3.2
TRANSFORMATION
.
135
BIBLIOGRAPHISCHE
HINWEISE
UND
ERGAENZUNGEN
140
UEBUNGEN
143
INHALT
VII
III
THEORETISCHE
GRUNDLAGEN
DES
RELATIONENMODELLS
149
8
DATENMANIPULATION
IM
RELATIONENMODELL
151
8.1
DIE
RELATIONENALGEBRA
.
151
8.1.1
RELATIONALE
OPERATIONEN
UND
IHRE
RECHENREGELN
.
152
8.1.2
AUSDRUECKE
DER
RELATIONENALGEBRA
.
158
8.1.3
EIGENSCHAFTEN
DER
RELATIONENALGEBRA
.
161
8.1.4
ALGEBRAISCHE
OPTIMIERUNG
.
163
8.2
RELATIONENKALKUELE
.
165
8.2.1
DER
RELATIONEN-TUPELKALKUEL
.
165
8.2.2
DER
RELATIONEN-DOMAINKALKUEL
.
170
8.3
ERWEITERUNGEN
DER
RELATIONENALGEBRA.
BERECHENBARE
ANFRAGEN
.
171
8.4
GRUNDLAGEN
VON
DATALOG
.
175
8.5
DATENBANK-UPDATES
.
181
8.6
VIEW-UPDATES
.
186
9
DATENABHAENGIGKEITEN
191
9.1
FUNKTIONALE
ABHAENGIGKEITEN
.
191
9.1.1
DEFINITION.
IMPLIKATION
.
191
9.1.2
ABLEITUNG.
DAS
MEMBERSHIP-PROBLEM
.
194
9.1.3
ANWENDUNGEN
DES
MEMBERSHIP-ALGORITHMUS.
SCHLUESSEL
.
200
9.1.4
ALTERNATIVE
CHARAKTERISIERUNGEN
DES
IMPLIKATIONSBEGRIFFS
.
204
9.1.5
(ABHAENGIGKEITS-)
BASEN
.
207
9.1.6
FDS
UND
UPDATES
.
211
9.2
BEMERKUNGEN
ZUR
ALLGEMEINEN
IMPLIKATION
.
213
9.3
MEHRWERTIGE
UND
VERBUND-ABHAENGIGKEITEN
.
215
9.4
INKLUSIONSABHAENGIGKEITEN
.
218
10
DER
SPRACHSTANDARD
SQL
221
10.1
ZUR
EVOLUTION
VON
SQL
.
221
10.2
DATENBANK-DEFINITION
.
223
10.2.1
DATENBANKSCHEMAR
DEFINITION
.
223
10.2.2
TABELLEN-DEFINITION
.
224
10.2.3
INTEGRITAETSBEDINGUNGEN
.
225
10.2.4
EIN
BEISPIEL
.
226
10.2.5
WEITERE
DEFINITIONSASPEKTE
.
228
10.3
DATENBANK-UPDATES
.
230
10.4
DATENBANK-ANFRAGEN
.
230
10.4.1
EINFUEHRUNG
.
230
10.4.2
ZUR
SYNTAX
VON
SELECT
.
232
10.4.3
SEMANTIK
VON
SELECT
AM
BEISPIEL
VON
RA-AUSDRUECKEN
.
235
10.4.4
VERBUND-OPERATOREN
IN
SQL
.
236
10.4.5
BEISPIELE
.
240
10.4.6
ABSCHLIESSENDE
BEMERKUNGEN
.
247
VIII
INHALT
11
NORMALISIERUNG
UND
ALGORITHMISCHER
SCHEMA-ENTWURF
249
11.1
UPDATE-ANOMALIEN
.
250
11.2
ZWEITE,
DRITTE
UND
BOYCE-CODD-NORMALFORM
.
251
11.3
DEKOMPOSITION
UND
SYNTHESE
.
257
11.4
VIERTE
UND
FUENFTE
NORMALFORM
.
268
12
UNIVERSALRELATIONEN-ANFRAGEN
271
12.1
FENSTER-FUNKTIONEN
.
271
12.2
BOTTOM-UP-AUSWERTUNGSSTRATEGIEN
.
273
12.3
DIE
REPRAESENTATIVE
INSTANZ
EINER
DATENBANK
.
280
BIBLIOGRAPHISCHE
HINWEISE
UND
ERGAENZUNGEN
286
UEBUNGEN
292
IV
HOEHERE
DATENMODELLE
301
13
DAS
GESCHACHTELTE
RELATIONENMODELL
303
13.1
EINFUEHRUNG
.
303
13.2
GESCHACHTELTE
STRUKTUREN
.
304
13.2.1
GESCHACHTELTE
FORMATE
.
304
13.2.2
GESCHACHTELTE
RELATIONEN
.
306
13.3
OPERATIONEN
AUF
GESCHACHTELTEN
RELATIONEN
.
307
13.3.1
PROJEKTION
UND
SELEKTION
.
308
13.3.2
NESTUNG
UND
ENTNESTUNG
.
310
13.3.3
NATUERLICHER
VERBUND
.
315
13.4
ABSCHLIESSENDE
BEMERKUNGEN
.
316
14
SEMANTISCHE
DATENMODELLE
AM
BEISPIEL
GSM
318
14.1
GRENZEN
DES
ER-BASIERTEN
(KONZEPTIONELLEN)
DATENBANK-ENTWURFS
.
.
.
318
14.2
ZUR
EVOLUTION
VON
DATENMODELLEN
.
320
14.3
DAS
GENERISCHE
SEMANTISCHE
MODELL
(GSM)
.
322
14.4
LOKALE
GSM-KONSTRUKTE
.
322
14.4.1
ATOMARE
UND
KONSTRUIERTE
TYPEN
.
323
14.4.2
ATTRIBUTE
.
324
14.4.3
IS-A-BEZIEHUNGEN
.
329
14.5
GLOBALE
GSM-ASPEKTE
.
330
14.6
ZUSAMMENFASSUNG
.
332
15
GRUNDLAGEN
OBJEKTORIENTIERTER
DATENMODELLE
336
15.1
MOTIVATION
.
336
15.2
OBJEKTORIENTIERUNG
IN
HOEHEREN
PROGRAMMIERSPRACHEN
.
340
15.2.1
ZUR
HISTORIE
.
340
15.2.2
ZUSAMMENFASSUNG:
DAS
PARADIGMA
DER
OBJEKTORIENTIERUNG
.
.
.
344
15.3
KENNZEICHEN
OBJEKTORIENTIERTER
DATENMODELLE
.
346
15.4
MODELLIERUNG
VON
STRUKTUR
.
348
INHALT
IX
15.4.1
UEBERLEGUNGEN
ZU
TUPEL
UND
MENGEN-KONSTRUKTOR
.
348
15.4.2
KOMPLEXE
TYPEN
UND
WERTE.
OBJEKT-IDENTITAET
.
350
15.4.3
VERERBUNG
VON
STRUKTUR
.
354
15.4.4
STRUKTUR-SCHEMATA
.
355
15.4.5
ZUM
LOGISCHEN
ENTWURF
VON
STRUKTURELLEN
SCHEMATA
.
359
15.5
MODELLIERUNG
VON
VERHALTEN
.
361
15.6
OBJEKTBANK-SCHEMATA
UND
-INSTANZEN
.
364
15.7
EINFUEHRUNG
IN
DEN
OBJECT
DATABASE
STANDARD
.
367
15.7.1
GRUNDZUEGE
DES
ODMG-93-OBJEKTMODELLS
.
368
15.7.2
DIE
OBJEKT-DEFINITIONSSPRACHE
ODL
.
372
'
15.8
SPEZIELLE
EIGENSCHAFTEN
VON
OBJEKTORIENTIERTEN
DATENBANKSPRACHEN
.
.
375
15.8.1
EINFUEHRUNG
.
375
15.8.2
ZUGRIFF
AUF
KOMPLEXE
OBJEKTE.
PFAD-AUSDRUECKE
.
376
15.8.3
ZUGRIFF
AUF
MENGEN
VON
OBJEKTEN
.
378
15.8.4
UPDATE-OPERATIONEN
.
379
15.9
ZUR
OBJEKTORIENTIERTEN
ERWEITERUNG
DES
SQL-STANDARDS
.
380
BIBLIOGRAPHISCHE
HINWEISE
UND
ERGAENZUNGEN
384
UEBUNGEN
387
V
GRUNDLAGEN
DER
DATENBANKSYSTEMTECHNIK
391
16
INTERNE
DATENBANK
UND
SPEICHERORGANISATION
393
16.1
EINFUEHRUNG
.
393
16.2
FILES
.
395
16.3
PUFFER-VERWALTUNG
.
397
16.4
INDEXE
.
398
16.5
BAUMSTRUKTUREN
.
400
16.6
HASH-ORGANISATION
.
409
16.7
SPEICHERUNG
KOMPLEXER
OBJEKTE
.
413
16.7.1
DIREKTES
SPEICHERMODELL
.
414
16.7.2
NORMALISIERTES
SPEICHERMODELL
.
415
16.7.3
INDEX-STRUKTUREN
ZUR
AUSWERTUNG
VON
PFAD-AUSDRUECKEN
.
417
16.8
UEBERLEGUNGEN
ZUM
PHYSISCHEN
DATENBANK-ENTWURF
.
420
17
VERARBEITUNG
UND
OPTIMIERUNG
VON
ANFRAGEN
424
17.1
ANFRAGE-VERARBEITUNG
IM
UEBERBLICK
.
425
17.2
ANFRAGE-OPTIMIERUNG
.
426
17.2.1
ZIELE
UND
ANSAETZE
.
426
17.2.2
HIGH-LEVEL-OPTIMIERUNG
.
427
17.2.3
LOW-LEVEL-OPTIMIERUNG
.
431
17.3
IMPLEMENTIERUNGSTECHNIKEN
FUER
DEN
VERBUND
.
433
17.3.1
NESTED-LOOP-JOIN
.
433
17.3.2
SORT-MERGE-JOIN
.
433
X
INHALT
17.3.3
HASH-JOIN
.
434
17.4
SPEZIELLE
QEP-PARAMETER
.
435
17.5
ZUR
ARCHITEKTUR
VON
ANFRAGE-PROZESSOREN
.
438
17.6
DER
SYSTEMKATALOG
AM
BEISPIEL
DB2
.
440
18
TRANSAKTIONSVERARBEITUNG.
CONCURRENCY
CONTROL
443
18.1
EINFUEHRUNG
.
443
18.2
TYPISCHE
SYNCHRONISATIONSPROBLEME
.
447
18.3
DAS
ACID-PRINZIP
.
449
18.4
DAS
READ-WRITE-MODELL
FUER
TRANSAKTIONEN
.
451
18.5
SCHEDULES
UND
SERIALISIERBARKEIT
.
453
18.5.1
SCHEDULES
.
454
18.5.2
VIEW-SERIALISIERBARKEIT
.
458
18.5.3
KONFLIKT-SERIALISIERBARKEIT
.
459
18.5.4
COMMIT-SERIALISIERBARKEIT
.
464
18.6
FEHLERSICHERHEIT
VON
SCHEDULES
.
466
18.6.1
MOTIVATION
.
466
18.6.2
RUECKSETZBARKEIT
.
467
18.6.3
VERMEIDUNG
KASKADIERENDER
ABORTS
.
468
18.6.4
STRIKTHEIT
.
469
18.6.5
ZUSAMMENHANG
ZUR
SERIALISIERBARKEIT.
KORREKTE
SCHEDULES
.
.
.
470
18.7
UEBERLEGUNGEN
ZUM
SCHEDULER-ENTWURF
.
471
18.8
SPERRENDE
SCHEDULER
.
475
18.8.1
EINFUEHRUNG
.
475
18.8.2
DAS
2-PHASEN-SPERRPROTOKOLL
.
477
18.8.3
VARIANTEN
DES
2-PHASEN-SPERRPROTOKOLLS
.
481
18.8.4
DAS
MGL-PROTOKOLL
.
483
18.8.5
DAS
TL-PROTOKOLL
.
487
18.9
NICHT-SPERRENDE
SCHEDULER
.
489
18.9.1
ZEITMARKEN-VERFAHREN
.
489
18.9.2
SERIALISATIONSGRAPHEN-TESTER
.
491
18.10
ZUR
AUSNUTZUNG
SEMANTISCHER
INFORMATION
.
493
19
GRUNDLAGEN
DES
RECOVERY
498
19.1
EINFUEHRUNG
.
498
19.2
ZUR
ORGANISATION
EINES
DATA-MANAGERS
.
.
.
.
500
19.3
DER
RECOVERY-MANAGER
.
502
19.4
EIN
UNDO/REDO-PROTOKOLL
.
506
19.5
ALTERNATIVEN
ZUM
UNDO/REDO-PROTOKOLL
.
508
20
ASPEKTE
DER
INTEGRITAETSSICHERUNG
510
20.1
EINFUEHRUNG
.
511
20.2
KLASSIFIKATION
VON
INTEGRITAETSBEDINGUNGEN
.
512
20.3
SPEZIFIKATION
VON
INTEGRITAETSBEDINGUNGEN
.
515
20.3.1
UEBERSICHT
.
515
20.3.2
VERWENDUNG
RELATIONALER
SPRACHEN
.
516
20.3.3
ASSERTIONS
IN
SQL2
.
517
INHALT
XI
20.4
INTEGRITAETSUEBERWACHUNG
.
519
20.4.1
ANFRAGE-MODIFIKATION
.
520
20.4.2
DAS
TRIGGER-KONZEPT
.
520
20.4.3
TRIGGER
IN
SQL3
.
521
20.5
AKTIVE
DATENBANKEN
.
522
20.6
DATENBANK-SCHUTZ
.
525
21
DATENBANK-TUNING.
BENCHMARKS
527
21.1
DATENBANK-TUNING
.
527
21.1.1
GRUNDLEGENDE
TUNING-PRINZIPIEN
.
528
YY
21.1.2
CONCURRENCY-CONTROL-TUNING
.
529
21.1.3
RECOVERY-TUNING
.
533
21.1.4
TUNING
VON
INDEXEN
.
534
21.1.5
TUNING
IN
RELATIONALEN
SYSTEMEN
.
535
21.2
DATENBANK-BENCHMARKS
.
535
21.2.1
DER
WISCONSIN-BENCHMARK
.
536
21.2.2
DIE
TPC-BENCHMARKS
.
538
21.2.3
DER
SUN-BENCHMARK
.
540
21.2.4
DER
HYPERMODEL-BENCHMARK
.
542
21.2.5
DER
007-BENCHMARK
.
545
BIBLIOGRAPHISCHE
HINWEISE
UND
ERGAENZUNGEN
548
UEBUNGEN
553
VI
DATENBANKSYSTEME:
STAND
UND
AUSBLICK
559
22
RELATIONALE
DATENBANKSYSTEME
561
22.1
EINFUEHRUNG
.
561
22.2
BEISPIEL
1:
DB2
.
563
22.2.1
UEBERSICHT
.
563
22.2.2
LOGISCHE
SPEICHERORGANISATION
.
564
22.2.3
SPEICHERUNG
VON
TABELLEN
.
566
22.2.4
ANFRAGE-OPTIMIERUNG
.
568
22.2.5
ANWENDUNGSPROGRAMMIERUNG.
DAS
CURSOR-KONZEPT
.
569
22.3
DAS
CLIENT-SERVER-ARCHITEKTURKONZEPT
.
571
22.4
BEISPIEL
2:
ORACLE?
.
572
22.4.1
INTERNE
ARCHITEKTUR
.
572
22.4.2
SQLUNDPL/SQL
.
575
22.4.3
TRUSTED
ORACLE
UND
DER
MEDIA
SERVER
.
576
23
OBJEKTORIENTIERTE
DATENBANKSYSTEME
577
23.1
ARCHITEKTURKONZEPTE
.
577
23.2
BEISPIEL
1:
GEMSTONE
.
582
23.2.1
SYSTEMUEBERSICHT
.
582
23.2.2
DIE
SPRACHE
OPAL
.
583
XII
INHALT
23.2.3
STRUKTUR-DEFINITION
IN
OPAL
.
584
23.2.4
METHODEN
IN
OPAL
.
586
23.2.5
DATENMANIPULATION
.
587
23.2.6
BEMERKUNGEN
ZUR
TRANSAKTIONSVERARBEITUNG
.
590
23.3
BEISPIEL
2:
O2
.
591
23.3.1
UEBERSICHT.
DAS
DATENMODELL
.
592
23.3.2
STRUKTUR
UND
VERHALTENSDEFINITION
.
593
23.3.3
DATENMANIPULATION.
OJSQL
.
595
23.3.4
INTERNE
ARCHITEKTUR
VON
O2
.
598
23.4
BEISPIEL
3:
OBJECTSTORE
.
599
23.5
ABSCHLIESSENDE
BEMERKUNGEN
.
601
24
WEITERE
ARTEN
KOMMERZIELLER
SYSTEME
602
24.1
EIN
NETZWERK-SYSTEM:
UDS
.
602
24.2
EIN
HIERARCHISCHES
SYSTEM:
IMS
.
604
24.3
EIN
ERWEITERT-RELATIONALES
SYSTEM:
POSTGRES
.
605
24.4
EIN
OR-SYSTEM:
UNISQL/X
.
611
25
AUSBLICK
614
25.1
ANWENDUNGSSPEZIFISCHE
SYSTEME
.
614
25.2
DEDUKTIVE
DATENBANKSYSTEME
.
616
25.3
ERWEITERBARE
SYSTEME
UND
SYSTEM-GENERATOREN
.
617
25.4
ZEITUNTERSTUETZUNG
IN
DATENBANKEN
.
621
25.5
HAUPTSPEICHERRESIDENTE
DATENBANKEN
.
624
25.6
PARALLELE
DATENBANKSYSTEME
.
625
25.7
MULTIMEDIA-DATENBANKEN
.
626
25.8
WISSENSCHAFTLICHE
DATENBANKEN,
INSBES.
SEQUENZ-DATENBANKEN
.
627
25.9
WEITERE
AKTUELLE
FRAGESTELLUNGEN
.
627
BIBLIOGRAPHISCHE
HINWEISE
UND
ERGAENZUNGEN
630
UEBUNGEN
633
LITERATURVERZEICHNIS
634
SACHINDEX
667
NAMENINDEX
680 |
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