Mobile Datenbanken

Allgemeine Vorstellung

Mobile Datenbanken sind mittlerweile fester Bestandteil heutigen Lebens. Typische Beispiele für Anwendungen sind etwa Aussendienstmitarbeiter, die Daten mit PDAs oder Smartphones (mobile Clienten) erfassen und direkt mit zentralen Datenbanken (Server) synchronisieren, Ärzte, die während der Visite auf ihren mobilen Geräten Krankenakten lesen und aktualisieren, oder Reisende, der per Smartphone einen Flug (um)buchen oder andere Informationen erhalten möchten.

Schwerpunktmässig werden am Lehrstuhl Grundlagen in Theorie und Technik mobiler Datenbanken vermittelt, spezielle Probleme analysiert, die bei einer mobilen Nutzung von Datenbanken auftreten (Netzwerkabbrüche, temporäre Inkonsistenzen, Synchronisationskonflikte, etc.), und Forschungsarbeiten betrachten, die sich mit ihrer Lösung beschäftigen.

Weiterführende Literatur: 

  • Hagen Höpfner, Can Türker, Birgitta König-Ries, Mobile Datenbanken und Informationssysteme, dpunkt 2005, ISBN 3-89864-264-X
  • Bela Mutschler, Günther Specht, Mobile Datenbanksysteme, Springer Verlag 2004, ISBN 3-540-20886-0

Projekte

   Landesforschungsschwerpunkt IuK

Involvierte Mitarbeiter / Ansprechpartner

Verwandte Themengebiete

  • Verteilte Datenbanken
  • Förderierte Datenbanken
  • Peer-to-Peer
  • Eingebettete Datenbanken

Query Processing

Allgemeine Vorstellung

SQL ist eine in relationalen Datenbanksystemen verwendete Anfragesprache. Sie ist deklarativ und spezifiziert, was als Ergebnismenge generiert werden soll. Eine Anfrage ist unabhängig von der darunterliegenden physischen Speicherstruktur (Datenunabhängigkeit). Im allg. existieren zu jeder deklarativen Anfrage mehrere Möglichkeiten des physischen Datenzugriffs. Der Anfrageoptimierer des DBMS muss entscheiden, wie der Zugriff auf die Daten erfolgen soll. Zu diesem Zweck werden mögliche Auswertepläne erstellt. Diese enthalten alle notwendigen Einzelschritte der auszuführenden Operationen und deren Ausführungsreihenfolge. Der durch den Optimierer ausgewählte Auswerteplan wird anschliessend kompiliert oder durch einen interaktiven Interpreter ausgeführt.

Weiterführende Literatur:

  • Gunter Saake, Andreas Heuer, Kai-Uwe Sattler: Datenbanken: Implementierungstechniken, mitp, ISBN-10: 3826614380
  • Alfons Kemper, André Eickler: Datenbanksysteme: Eine Einführung, Oldenbourg, ISBN-10: 3486590189

Involvierte Mitarbeiter / Ansprechpartner

Query Optimization

Allgemeine Vorstellung

Query Optimierung beschäftigt sich mit der Fragestellung, wie man von der Anfrage (Was?) zur Auswertung (Wie?) gelangt. Sie Teil der Anfragebearbeitung. Erklärtes Ziel ist ein kostengünstiger Auswertungsweg und somit eine möglichst schnelle Anfragebearbeitung (Minimierung der Ressourcennutzung). Für die Beantwortung der Fragestellung stehen eine grosse Anzahl an Techniken und Strategien aus den Bereichen logische Transformation von Anfragen, Auswahl von Zugriffspfaden oder die optimierte Speicherung von Daten auf Externspeichern zur Verfügung. Die zu berücksichtigenden Kosten unterteilen sich in Kommunikationskosten (übertragende Daten), Berechnungskosten (CPU), I/O-Kosten (Seitenzugriffe) und Speicherungskosten. Die unterschiedlichen Kosten sind immer im Zusammenhang zu betrachten.

Die Phasen der Optimierung sind:

  1. Transformation
  2. Logische Optimierung
  3. Interne Optimierung
  4. Auswahl des günstigsten Plans

Involvierte Mitarbeiter / Ansprechpartner

Studentische Arbeiten

   Abgeschlossen:

  • Thomas Nösinger "Anfrageoptimierung in Data Warehouses durch Verwendung voraggregierter Views" (Diplomarbeit)

Verwandte Themengebiete

  • Verteilte Datenbanken
  • Förderierte Datenbanken
  • Peer-to-Peer
  • Eingebettete Datenbanken

Replikation

Allgemeine Vorstellung

In der Datenverarbeitung bezeichnet man die Mehrfachspeicherung gleicher Daten an unterschiedlichen Orten als Replikation. Mögliche Ziele der Replikation sind: Datensicherung, Verkürzung von Antwortzeiten (lesender Zugriff, verteilte Datenbanken), Ausfallsicherheit, offline Verfügbarkeit von Daten im mobilen Kontext. Die einfachste Form der Replikaiton ist die Speicherung einer Kopie einer Datei. Der Aufwand bei Änderungsoperationen steigt mit zunehmender Replikatanzahl. Zu den bekanntesten Vertretern gehören die Master/Slave-Replikation (originale Primärdaten, abhängige Kopien) und gleichrangige Kopien (Versionsverwaltung) in Verbindung mit Mergestrategien zum zusammenführen geänderter Datenbestände.

Man unterscheidet weiterhin zwischen
Synchroner Replikation

  • ROWA Verfahren
  • Voting Verfahren

Asynchroner Replikation

  • Merge Replikation
  • Primary Copy
  • SnapShot Replikation

Projekte

   Landesforschungsschwerpunkt IuK

Involvierte Mitarbeiter / Ansprechpartner

Studentische Arbeiten

   Abgeschlossen:

  • Andre Schefe, "Indexunterstützung zur Anfrageverarbeitung in spontan vernetzten mobilen Umgebungen mittels Semantic Caching Techniken", Diplomarbeit, 2009

Verwandte Themengebiete

  • Verteilte Datenbanken
  • Förderierte Datenbanken
  • Peer-to-Peer
  • Eingebettete Datenbanken

Peer-Data-Management

Allgemeine Vorstellung

Peer Data Management Systeme (PDMS) sind die natürliche Erweiterung föderierter Informationssysteme. An Stelle einer zentralen Komponente, die ein integriertes Schema hält, treten einzelne Peers, die sowohl die Rolle von Datenquellen als auch die Rolle einer integrierten Komponent annehmen. Anfragen an einzelne Peers werden über Schema Mappings schrittweise durch das gesamte Netzwerk weitergeleitet.

Involvierte Mitarbeiter / Ansprechpartner

Angebotene Lehrveranstaltungen

Studentische Arbeiten

   Abgeschlossen:

  • Andre Schefe, "Indexunterstützung zur Anfrageverarbeitung in spontan vernetzten mobilen Umgebungen mittels Semantic Caching Techniken", Diplomarbeit, 2009

Verwandte Themengebiete

  • Föderierte Datenbanken
  • Mobile Datenbanken
  • Replikation
  • Verteilte Datenbanken