Erhard Rahm

Das Buch vermittelt umfassende Grundlagen moderner Techniken des verteilten und parallelen Datenmanagements, die das Fundament moderner Informationssysteme bilden. Ausgehend von einer Betrachtung der Architekturvarianten, die sich aus verteilten sowie parallelen Hardwareinfrastrukturen ergeben, werden die Bereiche Datenverteilung, Anfrageverarbeitung sowie Konsistenzsicherung behandelt. Hierbei werden jeweils Verfahren und Techniken für klassische verteilte, parallele sowie moderne massiv-verteilte bzw. massiv-parallele Architekturen vorgestellt und hinsichtlich ihrer Eigenschaften diskutiert. Damit schlagen die Autoren die Brücke zwischen klassischen Verfahren und aktuellen Entwicklungen im Cloud- und Big Data-Umfeld.

Das Buch bietet eine umfassende und aktuelle Darstellung der Konzepte und Techniken zur Implementierung von Datenbanksystemen. Ausgangspunkt ist ein hierarchisches Architekturmodell: Die Schichten dieses Modells ermoglichen es, den Systemaufbau, die Einordnung der bereitzustellenden Funktionen und ihr Zusammenspiel detailliert zu beschreiben. Es werden alle Aspekte der Datenabbildung mit den erforderlichen Algorithmen und Datenstrukturen behandelt, also vor allem Externspeicherabbildung, Realisierung von Speicherungsstrukturen und Zugriffspfaden sowie die Ableitung logischer Sichten. Neben der Datenabbildung, in deren Aufgaben sich Speicher-, Zugriffs- und Datensystem teilen, steht als zweiter Schwerpunkt des Buches das Transaktionskonzept und seine Erweiterungen. Dabei werden insbesondere alle Funktionen zur Synchronisation des Mehrbenutzerbetriebs und zur Wiederherstellung der Datenbank im Fehlerfall (Logging und Recovery) dargestellt.

Das Buch bietet eine umfassende und aktuelle Darstellung der Konzepte und Techniken zur Implementierung von Datenbanksystemen. Ausgangspunkt ist ein hierarchisches Architekturmodell: Die Schichten dieses Modells ermoeglichen es, den Systemaufbau, die Einordnung der bereitzustellenden Funktionen und ihr Zusammenspiel detailliert zu beschreiben. Es werden alle Aspekte der Datenabbildung mit den erforderlichen Algorithmen und Datenstrukturen behandelt, also vor allem Externspeicherabbildung, Realisierung von Speicherungsstrukturen und Zugriffspfaden sowie die Ableitung logischer Sichten. Neben der Datenabbildung, in deren Aufgaben sich Speicher-, Zugriffs- und Datensystem teilen, steht als zweiter Schwerpunkt des Buches das Transaktionskonzept und seine Erweiterungen. Dabei werden insbesondere alle Funktionen zur Synchronisation des Mehrbenutzerbetriebs und zur Wiederherstellung der Datenbank im Fehlerfall (Logging und Recovery) dargestellt.

Transaktionssysteme sind in der kommerziellen Datenverarbeitung weit verbreitet. Gerade wegen ihrer okonomischen Bedeutung spielen zunehmend Leistungsanforderungen eine Rolle, die nur von sogenannten Hochleistungs-Transaktionssystemen erfullt werden konnen. Das Buch zeigt, welche neueren Systementwicklungen bei Hochleistungs-Transaktionssystemen zu beachten sind. Die Darstellung konzentriert sich auf die Datenbankaspekte, insbesondere auch die von Mehrrechner-Systemen. Stets im Auge behalten wird, dass die grundlegenden Konzepte und Methoden dem Leser verstandlich vermittelt werden. Das Buch richtet sich an Studenten, DB-Praktiker und Informatiker an Hochschulen und in der Industrie, die an dem State-of-the-Art und neueren Entwicklungen von Transaktions- und Datenbanksystemen interessiert sind.

Das Buch behandelt in systematischer und praxisorientierter Weise den Entwurf sowie die Leistungsbewertung von Synchronisationsverfahren in Mehrrechner-Datenbanksystemen. Nach einer Klassifikation von Mehrrechner-Datenbanksystemen werden zunachst die wichtigsten Synchronisationstechniken fur zentralisierte und verteilte Datenbanksysteme dargestellt und miteinander verglichen. Im Mittelpunkt der Uberlegungen stehen dann geeignete Synchronisationskonzepte (wie Sperrverfahren und optimistische Protokolle) fur sogenannte DB-Sharing-Systeme, welche eine allgemeine Mehrrechnerarchitektur zur Realisierung von Hochleistungs-Transaktionssystemen verkorpern. Fur DB-Sharing werden neben der Realisierung der Synchronisationskomponente auch fur neue Anforderungen bezuglich Systempufferverwaltung, Logging, Recovery und Lastkontrolle koordinierte Losungsmoglichkeiten angegeben. Zur quantitativen und realitatsnahen Leistungsanalyse von sechs Synchronisationsprotokollen wurde ein Trace-getriebenes Simulationssystem entwickelt, in dem alle wesentlichen Komponenten eines Mehrrechner-Datenbanksystems detailliert berucksichtigt sind. Das Buch gibt einen fundierten Uberblick uber den Stand der Wissenschaft im Bereich der Synchronisation in zentralisierten und Mehrrechner-Datenbanksystemen und zeigt neue Techniken zur Realisierung kunftiger Hochleistungs-Transaktionssysteme auf.