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Band 161

Synchronisation in zentralisierten Datenbanksystemen Algorithmen, Realisierungsmöglichkeiten und quantitative Analyse

Aus der Reihe Informatik-Fachberichte

54,99 €

inkl. gesetzl. MwSt., Versandkostenfrei

Beschreibung

Produktdetails

Einband

Taschenbuch

Erscheinungsdatum

17.12.1987

Abbildungen

XII, mit 4 Abbildungen

Verlag

Springer Berlin

Seitenzahl

227

Maße (L/B/H)

24,2/17/1,4 cm

Gewicht

415 g

Sprache

Deutsch

ISBN

978-3-540-18752-3

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Einband

Taschenbuch

Erscheinungsdatum

17.12.1987

Abbildungen

XII, mit 4 Abbildungen

Verlag

Springer Berlin

Seitenzahl

227

Maße (L/B/H)

24,2/17/1,4 cm

Gewicht

415 g

Sprache

Deutsch

ISBN

978-3-540-18752-3

Herstelleradresse

Springer-Verlag GmbH
Tiergartenstr. 17
69121 Heidelberg
DE

Email: ProductSafety@springernature.com

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  • I. Einleitung.- II. Konzepte der Synchronisation in Datenbanksystemen.- 2. Synchronisation in parallelverarbeitenden Systemen und ihre speziellen Aspekte bei Datenbanksystemen.- 2.1 Synchronisation in Programmiersprachen und Betriebssystemen und histo rischer Abriß der Entwicklung auf dem Gebiet der Datenbanksysteme.- 2.2 Implementierungsformen von Datenbanksystemen.- 3. Klassifikation von Synchronisationsverfahren in Datenbanksystemen.- 3.1 Probleme der und Ansätze zur Klassinkation von Synchronisationsverfahren in Datenbanksystemen.- 3.2 Methoden zur Isolation von Objekten.- 3.3 Methoden zur Feststellung und Gewährleistung der Serialisierbarkeit.- 3.3.1 Überprüfung der Serialisierbarkeit während der BOT-Verarbeitung.- 3.3.2 Überprüfung der Serialisierbarkeit während der Verarbeitungsphase.- 3.3.3 Überprüfung der Serialisierbarkeit durch Sperren.- 3.3.4 Überprüfung der Serialisierbarkeit durch Zeitmarken.- 3.3.5 Überprüfung der Serialisierbarkeit während der EOT-Verarbeitung.- 3.3.6 Verteilung der Überprüfung der Serialisierbarkeit auf die Verarbeitungs phase und die EOT-Verarbeitung.- 4. Synchronisationsverfahren ohne Berücksichtigung einer Objektstruktur.- 4.1 Synchronisation unter der Kontrolle von Sperrverfahren.- 4.1.1 Das RX-Sperrverfahren.- 4.1.2 Die RA-Sperrverfahren.- 4.1.3 Das RAX-Sperrverfahren.- 4.1.4 Das RAC-Sperrverfahren.- 4.1.5 Das RACn-Sperrverfahren.- 4.2 Synchronisation unter der Kontrolle optimistischer Verfahren.- 4.2.1 Die BOCC-Verfahren.- 4.2.2 Die FOCC-Verfahren.- 4.3 Synchronisation unter der Kontrolle von Zeitmarken-Verfahren.- 4.4 Das Verhältnis von Zeitmarken-Verfahren zu Sperrverfahren und optimistischen Verfahren.- III. Implementierungsaspekte der Synchronisation in Datenbanksystemen.- 5. Implementierungsaspekte der Synchronisationskomponente.- 5.1 Aufgaben und Aufbau der Synchronisationskomponente.- 5.1.1 Anforderungen an die Synchronisationskomponente und deren Aufgaben.- 5.1.2 Schnittstellen der Synchronisationskomponente zu anderen Komponenten des Datenbanksystems.- 5.2 Speicherungsstrukturen zur Darstellung der synchronisationsrelevanten Information.- 5.2.1 Datenstrukturen zur Verwaltung von Sperren.- 5.2.2 Speicherungsstrukturen zur efflzienten Verwaltung von Sperren.- 5.2.3 Speicherungsstrukturen zur Unterstützung optimistischer Synchronisationsverfahren.- 5.3 Aufbau und Funktionsweise einer verfahrensunabhängigen Sperrkomponente mit dynamisch veranderbaren Sperrprotokollen.- 5.3.1 Vorteile und prinzipieller Aufbau einer verfahrensunabhängigen Sperrkomponente.- 5.3.2 Grundlegende Konzepte bei Sperrprotokollen, Basisoperationen und prinzipielle Funktionsweise des Protokollinterpreters.- 5.3.3 Ein Beispiel zur Spezifikation des RX-Verfahrens für den verfahrensunabhängigen Protokollinterpreter.- 5.4 Aufwandsbetrachtungen für unterschiedliche Implementierungen des Validierungsalgorithmus bei optimistischen Synchronisationsverfahren.- 5.4.1 Quantitative Abschätzung einer euphorischen Variante optimistischer Synchronisationsverfahren.- 5.4.2 Quantitative Abschätzung des Validierungsaufwandes der grundlegenden Varianten optimistischer Synchronisationsverfahren.- 5.4.3 Grobe Abschätzung des Rechenzeitaufwandes zur Pflege der Speicherungsstrukturen zur Darstellung synchronisationsrelevanter Information bei Sperrverfahren versus optimistische Verfahren.- 6. Systempufferverwaltung unter Berücksichtigung von Versionen und temporären Kopien.- 6.1 Grundsätzliche Probleme der Systempufferverwaltung bei erweiterten Objektmodellen.- 6.1.1 Die Rolle erweiterter Objektmodelle im Zusammenspiel von Systempufferverwaltung und Synchronisationsverfahren.- 6.1.2 Konsequenzen des erweiterten Objektmodells für die physische Datenhaltung auf externen Speichermedien.- 6.1.3 Strukturierung der Systempufferverwaltung unter Berücksichtigung erweiterter Objektmodelle.- 6.2 Die Rahmenverwaltung oder die Systempufferverwaltung im herkömmlichen Sinne.- 6.2.1 Die Freispeicherverwaltung innerhalb der Rahmenverwaltung.- 6.2.2 Die Implementierung des Ersetzungsalgorithmus innerhalb der Rahmenverwaltung.- 6.3 Die Seiteninkarnationen-Verwaltung.- 6.3.1 Die Realisierung privater Transaktionspuffer auf einem globalen Systempuffer.- 6.3.2 Hilfsstrukturen und Schnittstelle der Seiteninkarnationen-Verwaltung.- 6.3.3 Die Funktionsweise der von der Seiteninkarnationen-Verwaltung exportierten Operationen.- 6.4 Abhängigkeiten zwischen der Synchronisationskomponente und anderen zentralen Komponenten eines Datenbanksystems am Beispiel der Pufferbedienung.- 6.4.1 Die Pufferbedienung beim RX-Sperrverfahren.- 6.4.2 Die Pufferbedienung bei optimistischen Synchronisationsverfahren.- IV. Leistungsanalyse von Synchronisationsverfahren in Datenbanksystemen.- 7. Methoden zur Untersuchung des Einflusses von Synchronisationsmaßnahmen auf das Leistungsverhalten von Datenbanksystemen.- 7.1 Implementierung und Integration in ein reales Datenbanksystem.- 7.2 Modellierung von Komponenten des Datenbanksystems.- 7.2.1 Analytische Modelle zur Beschreibung des Einflusses von Synchronisationsverfahren auf das Leistungsverhalten von Datenbanksystemen.- 7.2.2 Modellierung von Komponenten des Datenbanksystems durch Simulation.- 7.3 Kosten- und Leistungsmaße fur die Bewertung von Synchronisationsverfahren in Datenbanksystemen.- 8. Ein detailliertes Simulationsmodell zur Leistungsanalyse von Synchronisationsverfahren in zentralisierten Datenbanksystemen (DBSS).- 8.1 Ziele des Simulationsansatzes.- 8.2 Die empirischen Lasten zum Treiben des Datenbanksystem-Simulators.- 8.3 Grobstruktur des implementierten DBSS.- 8.4 Detailaufbau des implementierten DBSS.- 8.4.1 MAIN-MODULE.- 8.4.2 SCHEDULER.- 8.4.3 STRING-MANAGER.- 8.4.4 LOGFILE-MANAGER.- 8.4.5 Die unteren Abbildungsebenen.- 8.4.6 DEVICE-MANAGER.- 8.4.7 GWS-MANAGER.- 8.5 Spezielle Überlegungen zur Synchronisation auf FPA- und DBTT-Seiten und ihre Behandlung im DBSS.- 8.5.1 Eigenarten der Synchronisation auf FPA-Seiten.- 8.5.2 Eigenarten der Synchronisation auf DBTT-Seiten.- 8.5.3 Die Behandlung von FPA- und DBTT-Seiten im DBSS.- 8.6 Zusammenfassender Überblick über das entwickelte DBSS.- V. Empirische Untersuchung des Leistungsverhaltens von Synchronisationsverfahren in Datenbanksystemen.- 9. Empirische Untersuchung des Leistungsverhaltens von Synchronisationsverfahren in Datenbanksystemen.- 9.1 Darstellung der charakteristischen Eigenschaften der logischen Seitenreferenz-Strings.- 9.1.1 Globale statistische Kenngrößen der logischen Seitenreferenz-Strings.- 9.1.2 Typisierung von Transaktionen als Mittel zur Charakterisierung des Lastprofils in den logischen Seitenreferenz-Strings.- 9.1.3 Spezielle Eigenarten der logischen Seitenreferenz-Strings.- 9.2 Überblick über die Instrumentierung, Parametrisierung und die Auswertungsmöglichkeiten des Simulationsmodells.- 9.2.1 Klassifikation der Parameter des Simulationsmodells.- 9.2.2 Systematik und Parametrisierung der durchgeführten Leistungsanalyse von Synchronisationsverfahren.- 9.2.3 Parametrisierung des Scheduling-Modells.- 9.2.4 Überblick über die Auswertungsmöglichkeiten des Simulationsmodells.- 9.3 Grundsätzliches zur Leistungsuntersuchung der Synchronisationsverfahren.- 9.3.1 Die implementierten Verfahrensvarianten der simulierten Synchronisationsverfahren.- 9.3.2 Der Speicherbedarf der Synchronisationsverfahren.- 9.3.3 Grundsätzliche Probleme bei der Interpretation der quantitativen Resultate der empirischen Leistungsanalyse.- 9.4 Zentrale Maße zur Charakterisierung des Leistungsverhaltens der simulierten Synchronisationsverfahren.- 9.4.1 Durchschnittliche Parallelität und der Einfluß der Lastbalancierung auf das Leistungsverhalten von Datenbanksystemen.- 9.4.2 Der Wiederholungsfaktor.- 9.4.3 Die effektive Parallelität.- 9.5 Die Durchlaufzeit als das zentrale Maß des Simulationsmodells.- 9.5.1 Grundsätzliche Bedeutung und Bestimmungsfaktoren der Durchlaufzeit.- 9.5.2 Die Durchlaufzeit bei Lastprofilen mit sehr langen Transaktionen und hohem Änderungsanteil am Beispiel des logischen Seitenreferenz-Strings MIX40.- 9.5.3 Die Durchlaufzeit bei ausgeglichenen Lastprofilen am Beispiel der logischen Seitenreferenz-Strings DOD, KD, WSOD und TER.- 9.6 Die Bedeutung von Rücksetzungen und ihr Einfluß auf die Leistungsfähigkeit von Datenbanksystemen.- 9.6.1 Der Einfluß von Puffergröße, Sollparallelität und Synchronisationsverfahren auf die Häufigkeit von Rücksetzungen.- 9.6.2 Ursachen und Häufigkeiten von Rücksetzungen bei Sperrverfahren.- 9.6.3 Die Bedeutung von Lese-Schreib-Konversionen und Ansätze zur Reduktion der Rücksetzungshäufigkeit.- 9.7 Die Lokalität des Zugriflsverhaltens auf der physischen Datenbank.- VI. Resümee.- 10. Resümee.