Datenbanksysteme - Konzepte und Techniken der Implementierung.

 

Inhaltsverzeichnis

Vorwort

Teil I - Architektur von Datenbanksystemen

1 Architektur von Datenbanksystemen
1.1 Anforderungen an Datenbanksysteme
1.2 DB-Schemaarchitektur nach ANSI/SPARC
1.3 Schichtenmodell-Architektur
1.4 Erweiterungen der DBS-Architektur
1.5 Themenüberblick

Teil II - Speichersystem

2 Konzepte und Komponenten der E/A-Architektur
2.1 Die großen Einflußfaktoren
2.2 Nutzung von Speicherhierarchien
2.3 Halbleiterspeicher
2.4 Aufbau und Arbeitsweise von Magnetplatten
2.5 Organisationsformen für Magnetplatten
2.6 Maßnahmen zur E/A-Optimierung
2.7 Überblick über die weiteren Speichermedien

3 Dateien und Blöcke
3.1 Aufgaben der Externspeicherverwaltung
3.2 Realisierung eines Dateisystems
3.3 Blockzuordnung bei Magnetplatten
3.4 Kontrolle der E/A-Operationen
3.5 DBS-Unterstützung für Dateisysteme

4 Segmente und Seiten
4.1 Aufgaben der Abbildungsschicht
4.2 Segmente mit sichtbaren Seitengrenzen
4.3 Verfahren der Seitenabbildung
4.4 Einbringstrategien für Änderungen

5 DB-Pufferverwaltung
5.1 Aufgaben und Charakteristika
5.2 Auffinden einer Seite
5.3 Speicherzuteilung im DB-Puffer
5.4 Ersetzungsverfahren für Seiten
5.5 Nutzung von Kontextwissen
5.6 Seiten variabler Größe
5.7 Betriebsprobleme

Teil III - Zugriffssystem

6 Speicherungsstrukturen
6.1 Freispeicherverwaltung
6.2 Adressierung von Sätzen
6.3 Abbildung von Sätzen
6.4 Realisierung langer Felder

7 Eindimensionale Zugriffspfade
7.1 Allgemeine Entwurfsüberlegungen
7.2 Sequentielle Zugriffspfade
7.3 Baumstrukturierte Zugriffspfade
7.4 Statische Hash-Verfahren
7.5 Dynamische Hash-Verfahren
7.6 Sekundäre Zugriffspfade
7.7 Zusammenfassende Bewertung

8 Typübergreifende Zugriffspfade
8.1 Hierarchische Zugriffspfade
8.2 Verallgemeinerte Zugriffspfadstruktur
8.3 Verbund- und Pfadindexe
8.4 Zusammenfassender Vergleich

9 Mehrdimensionale Zugriffspfade
9.1 Allgemeine Anforderungen und Probleme
9.2 Mehrattributzugriff über eindimensionale Zugriffspfade
9.3 Organisation der Datensätze
9.4 Organisation des umgebenden Datenraums ­ Divide and Conquer
9.5 Organisation des umgebenden Datenraums ­ Dimensionsverfeinerung
9.6 Zugriffspfade für räumlich ausgedehnte Objekte
9.7 Verallgemeinerte Suchbäume für DBS
9.8 Zusammenfassung und Vergleich

Teil IV - Datensystem

10 Satzorientierte DB-Schnittstelle
10.1 Objekte und Operatoren
10.2 Aufgaben und Funktionen des DB-Katalogs
10.3 Satzorientierte DB-Verarbeitung
10.4 Einsatz eines Sortieroperators
10.5 Scheduling und Lastkontrolle von Transaktionen

11 Implementierung von relationalen Operatoren
11.1 Operatoren auf einer Relation
11.2 Operatoren auf mehreren Relationen
11.3 Implementierung der Verbundoperation
11.4 Weitere binäre Operatoren

12 Mengenorientierte DB-Schnittstelle
12.1 Übersetzung von DB-Anweisungen
12.2 Anbindung an Anwendungsprogramme
12.3 Anbindung mengenorientierter DB-Schnittstellen
12.4 Interndarstellung einer Anfrage
12.5 Anfrageoptimierung
12.7 Ausführung von DB-Anweisungen

Teil V - Transaktionsverwaltung

13 Das Transaktionsparadigma
13.1 Die ACID-Eigenschaften
13.2 Benutzerschnittstelle
13.3 Integritätskontrolle

14 Synchronisation
14.1 Anomalien im Mehrbenutzerbetrieb
14.2 Das Korrektheitskriterium der Serialisierbarkeit
14.3 Überblick zu Synchronisationsverfahren
14.4 Grundlagen von Sperrverfahren
14.5 Konsistenzstufen
14.6 Hierarchische Sperrverfahren
14.7 Deadlock-Behandlung
14.8 Weitere Verfahrensklassen und Optimierungen
14.9 Leistungsbewertung von Synchronisationsverfahren

15 Logging und Recovery
15.1 Fehler- und Recovery-Arten
15.2 Logging-Techniken
15.3 Abhängigkeiten zu anderen Systemkomponenten
15.4 Sicherungspunkte
15.5 Aufbau der Log-Datei
15.6 Crash-Recovery
15.7 Geräte-Recovery
15.8 Verteilte Commit-Behandlung

16 Erweiterungen des Transaktionskonzepts
16.1 Beschränkungen des ACID-Konzepts
16.2 Transaktionen mit Rücksetzpunkten
16.3 Geschachtelte Transaktionen
16.4 Offen geschachtelte Transaktionen
16.5 Mehrebenen-Transaktionen
16.6 Langlebige Aktivitäten
16.7 Datenbankverarbeitung in Entwurfsumgebungen

Teil VI - Ausblick

17 Ausblick
17.1 Universal Storage
17.2 Universal Access
17.3 Neue Architektur- und Verarbeitungskonzepte
17.4 Transaktionsverwaltung

Literatur

Index

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