Datenbanken

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