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Taschenbuch Datenbanken

Verlag	Carl Hanser Fachbuchverlag
Erscheinungsjahr	2015
Seitenanzahl	576 Seiten
ISBN	9783446440265
Format	PDF
Kopierschutz	Wasserzeichen/DRM
Geräte	PC/MAC/eReader/Tablet
Preis	29,99 EUR

Das Taschenbuch Datenbanken
-wendet sich an Studierende von Universitäten, Hochschulen und Berufsakademien sowie an Softwareingenieure und Praktiker der Informationstechnik
-gibt einen fachlich fundierten Überblick über die Grundlagen und Anwendungen von Datenbanken und spannt den Bogen über Datenbankentwurf, die Anfragesprache SQL bis zu Anwendungs- und Webprogrammierung, Implementierungstechniken, verteilte Datenbanken und Business Intelligence
-behandelt neben Grundlagen und Technologien relationaler Datenbanken auch darüber hinausgehende Entwicklungen wie objektorientierte und XML-Erweiterungen sowie Geo- und Multimedia-Datenbanken
-vermittelt Datenbankwissen in konzentrierter und übersichtlicher Form aus Anwender- und aus Entwicklerperspektive
-dient dem schnellen Nachschlagen von Fachbegriffen
-eignet sich als kompaktes und gut strukturiertes Nachschlagewerk auch besonders zur Prüfungsvorbereitung
-enthält in der 2. Auflage zahlreiche Überarbeitungen, Aktualisierungen und neue Schwerpunkte wie NoSQL
-wird ergänzt und aktualisiert durch eine Website: www.tb-datenbanken.de

Prof. Dr.-Ing. Thomas Kudraß ist Professor für Datenbanken an der HTWK Leipzig (Fakultät Informatik und Medien) und hat bereits an mehreren Büchern zum Thema Datenbanken mitgewirkt.

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Leseprobe

-Datenbanken: Grundlagen und Überblick
-Informationsmodellierung
-Relationales Datenmodell
-Die Datenbanksprache SQL
-Datenbankanwendungsprogrammierung
-Datenbanken im Web
-Komponenten eines Datenbankmanagementsystems
-Dateiorganisation und Indexe
-Optimierung von Datenbanken und Leistungsbewertung
-Objektrelationale Datenbanken
-XML und Datenbanken
-Verteilte und föderierte Datenbanksysteme
-Data Warehouse
-Data Mining
-Multimedia-Datenbanken
-Geodatenbanken
-Datenbanken in OLTP-Systemen

Blick ins Buch

Inhaltsverzeichnis

Taschenbuch Datenbanken	7
1 Datenbanken: Grundlagen und Überblick	23
1.1 Dateien und Dateisysteme	23
1.2 Terminologie	24
1.3 Merkmale eines DBMS	27
1.3.1 Aufgaben eines DBMS	27
1.3.2 Vorteile des Datenbankeinsatzes	28
1.3.3 Nachteile von Datenbanksystemen	29
1.3.4 Produkte	29
1.4 Architektur eines Datenbanksystems	30
1.4.1 Architekturen	30
1.4.2 Schemaarchitektur	31
1.4.2.1 Datenbankschema	31
1.4.2.2 Drei-Ebenen-Architektur	32
1.4.3 Datenunabhängigkeit	33
1.5 Benutzerrollen bei Entwurf und Betrieb von Datenbanken	34
1.6 Datenbanken und Informationssysteme	36
1.7 Fachgebiet Datenbanken im Überblick	37
1.7.1 Themenbereiche und Zusammenhänge	37
1.7.2 Einordnung des Fachs innerhalb der Informatik	39
1.8 Historische Entwicklung	41
1.8.1 Frühzeit	42
1.8.2 Prärelationale DBMS	42
1.8.3 Durchbruch der relationalen Datenbanken	43
1.8.4 Neue Anwendungsfelder für Datenbanken	44
1.8.5 Neuzeit	44
1.9 Datenbanken in der Forschung	45
1.9.1 Fachverbände	45
1.9.2 Aktuelle Forschungstrends	46
2 Informationsmodellierung	48
2.1 Datenbankentwurf	48
2.1.1 Phasenmodell	48
2.1.2 Anforderungsanalyse	49
2.1.3 Konzeptioneller Entwurf	50
2.1.4 Logischer Entwurf	51
2.1.5 Datendefinition	52
2.1.6 Physischer Entwurf	53
2.1.7 Implementierung und Wartung	53
2.2 Grundlagen des Entity-Relationship-Modells (ERM)	53
2.2.1 Semantische Datenmodelle	54
2.2.2 Grundkonzepte des klassischen ERM	54
2.2.2.1 Konzepte auf der Instanzebene	55
2.2.2.2 Konzepte auf der Typebene	56
2.2.2.3 Rollenmodellierung	57
2.2.3 Kardinalitäten von Beziehungstypen	58
2.2.3.1 Kardinalitäten im klassischen ERM	58
2.2.3.2 Intervalle und Komplexitätsgrade	58
2.2.4 Existenzabhängigkeit vs. Optionalität	59
2.2.5 Rekursive und n-äre Beziehungstypen	60
2.2.5.1 Rekursive Beziehungstypen	60
2.2.5.2 N-äre Beziehungstypen	61
2.2.6 Attribute	62
2.2.7 Modellierungsbeispiel	63
2.3 Erweiterungen des ERM	64
2.3.1 Erweiterungen bei Attributen	64
2.3.2 Generalisierung und Spezialisierung	65
2.3.3 Aggregation	68
2.3.4 Modellierung zeitlicher Aspekte	69
3 Relationales Datenmodell	71
3.1 Konzepte und Grundbegriffe des relationalen Datenmodells	71
3.1.1 Relationen, Tupel, Attribute und Wertebereiche	71
3.1.2 Eigenschaften von Relationen	73
3.2 Integritätsbedingungen	74
3.2.1 Grundbegriffe	74
3.2.2 Entitätsintegrität	75
3.2.3 Referenzielle Integrität	75
3.2.3.1 Begriff	75
3.2.3.2 Regeln für Fremdschlüssel	76
3.2.3.3 Gewährleistung der referenziellen Integrität bei kritischen DML-Operationen	77
3.3 Abbildung des EERM auf das relationale Datenmodell	79
3.3.1 Problemstellung	79
3.3.2 Abbildungsregeln für Attribute und Entitytypen	79
3.3.3 Abbildungsregeln für Beziehungstypen	80
3.3.4 Abbildungsregeln für die Generalisierung	83
3.4 Optimierung von Relationen	84
3.4.1 Problemstellung	84
3.4.2 Anomalien bei DML-Operationen auf Relationen	85
3.4.3 Abhängigkeiten	86
3.4.3.1 Funktionale Abhängigkeiten	86
3.4.3.2 Mehrwertige Abhängigkeiten	87
3.4.4 Verbundtreue und Abhängigkeitstreue	88
3.4.5 Normalformenlehre	89
3.4.5.1 Erste Normalform (1NF)	89
3.4.5.2 Zweite Normalform (2NF)	90
3.4.5.3 Dritte Normalform (3NF)	91
3.4.5.4 Boyce-Codd-Normalform (BCNF)	92
3.4.5.5 Vierte Normalform (4NF)	93
3.4.5.6 Fünfte Normalform (5NF)	94
3.4.5.7 Denormalisierung	96
3.5 Operationen der Relationenalgebra	96
3.5.1 Einführung	96
3.5.2 Relationenorientierte Operationen	97
3.5.3 Mengenoperationen	99
3.5.4 Relationenalgebra und relationale Sprachen	100
3.5.5 Relationenkalkül	101
4 Die Datenbanksprache SQL	103
4.1 Grundkonzepte	103
4.2 Historie	105
4.3 Spezifikationsdokumente	106
4.4 Beispieldatenbank	107
4.5 Datenbankanfragen	107
4.5.1 Einführende Beispielanfragen	108
4.5.2 Grundgerüst von Anfragen	109
4.5.3 Anfragen mit Aggregatfunktionen	111
4.5.4 Anfragen mit Tabellenfunktionen	112
4.5.5 Anfragen mit Mengenoperationen	112
4.5.6 Anfragen mit Verbundoperationen	114
4.5.7 Verschachtelte Anfragen	116
4.5.8 Rekursive Anfragen	118
4.5.9 Anfragen mit sortierter Ausgabe	119
4.6 Datenmanipulation	120
4.6.1 Einfügen von Tabellenzeilen	120
4.6.2 Ändern von Tabellenzeilen	121
4.6.3 Löschen von Tabellenzeilen	122
4.6.4 Zusammenführen von Tabellenzeilen	122
4.7 Datendefinition	123
4.7.1 SQL-Datentypen	123
4.7.2 Erzeugen und Löschen von Schemata	128
4.7.3 Erzeugen, Ändern und Löschen von Tabellen	128
4.7.4 Erzeugen und Löschen von Domänen	131
4.7.5 Erzeugen und Löschen von Integritätsbedingungen	132
4.7.6 Erzeugen und Löschen von Sichten	134
4.7.7 Erzeugen und Löschen von Routinen	135
4.7.7.1 Prozedurale SQL-Konstrukte	135
4.7.7.2 Erzeugen von SQL-Routinen	139
4.7.7.3 Erzeugen von externen Routinen	140
4.7.7.4 Löschen von Routinen	140
4.7.8 Erzeugen und Löschen von Triggern	141
4.7.9 Erzeugen und Löschen von Sequenzgeneratoren	142
4.8 Transaktionssteuerung	142
4.8.1 Transaktionsanweisungen	143
4.8.2 Isolationsebenen	144
4.8.3 Überprüfung von Integritätsbedingungen	145
4.9 Zugriffskontrolle	145
4.9.1 Vergabe von Zugriffsrechten	145
4.9.2 Zurücknahme von Zugriffsrechten	147
4.9.3 Erzeugen und Löschen von Rollen	147
5 Datenbank-Anwendungsprogrammierung	148
5.1 Grundlagen der Datenbank-Anwendungsprogrammierung	148
5.1.1 Impedance Mismatch	148
5.1.2 Einbettungstechniken	149
5.1.3 Einbettungsarten	149
5.1.3.1 Statische Programmierspracheneinbettung	149
5.1.3.2 Dynamische Programmierspracheneinbettung	150
5.1.4 Architekturansätze	151
5.1.4.1 Fat-Client-Architektur	152
5.1.4.2 Thin-Client-Architektur	152
5.1.4.3 Thin-Client-Architektur mit Applikationsserver	154
5.2 Embedded SQL	155
5.2.1 Grundidee und Architektur	155
5.2.2 Syntax	156
5.2.3 Host-Variablen	156
5.2.4 Das Cursor-Konzept	156
5.2.5 Statische Einbettung	158
5.2.6 Dynamische Einbettung	159
5.2.7 Indikatorvariablen	160
5.2.8 SQLJ	160
5.3 Aufrufschnittstellen	162
5.3.1 Überblick	162
5.3.2 SQL/CLI	162
5.3.3 JDBC	164
5.3.3.1 Treibertypen	165
5.3.3.2 Verbindung aufbauen	165
5.3.3.3 Verbindung schließen	167
5.3.3.4 Transaktionen	167
5.3.3.5 Leseanweisungen – das ResultSet	168
5.3.3.6 Änderungen	169
5.3.3.7 Zugriff auf Metadaten	171
5.4 Relationale Datenbankprogrammiersprachen	172
5.4.1 Datenbankinterne Ansätze	172
5.4.1.1 SQL/PSM	172
5.4.1.2 Benutzerdefinierte Routinen	173
5.4.1.3 Trigger	174
5.4.2 4GL-Programmiersprachen	178
5.4.2.1 Überblick	178
5.4.2.2 Beispiel: ABAP	178
5.5 Objektrelationale Abbildung	181
5.5.1 Java Persistence API (JPA)	183
5.5.1.1 Schemaabbildung	184
5.5.1.2 Datenzugriff	185
5.5.1.3 Formulieren von Anfragen	187
5.5.2 JDO – Java Data Objects	188
5.5.3 Entity Beans	192
6 Datenbanken im Web	193
6.1 Grundlagen des Web	193
6.2 Eigenschaften von Webanwendungen	195
6.2.1 Anforderungen	196
6.2.2 Webseiten	196
6.2.3 Dynamische Webseiten	199
6.2.4 Adressierung	201
6.2.5 Kommunikation	202
6.3 Datenbankanbindung im Web	204
6.3.1 Architekturen	205
6.3.2 Programmierung	206
6.3.3 Überblick	208
6.4 Datenbankanbindung über Datenexport	210
6.5 Clientseitige Datenbankanbindung	210
6.5.1 Skripteinbettung	211
6.5.2 Programmeinbettung	213
6.5.3 Weitere Techniken	216
6.6 Serverseitige Datenbankanbindung	216
6.6.1 Webseitengeneratoren	216
6.6.2 Skripteinbettung	219
6.6.3 Programmeinbettung	223
6.6.4 Applikationsserver	225
6.6.5 Webservices	227
7 Komponenten eines Datenbankmanagementsystems	231
7.1 Architektur von DBMS	231
7.1.1 Schichtenmodell	231
7.1.2 Prozessarchitektur	233
7.2 Pufferverwaltung	234
7.2.1 Notwendigkeit und Aufgabe	235
7.2.2 Speicherzuteilung	236
7.2.3 Seitenersetzung	237
7.3 Speicher- und Zugriffssystem	238
7.3.1 Aufgabe	239
7.3.2 Seiten und Sätze	239
7.3.3 Adressierung von Sätzen	241
7.4 Anfrageprozessor	242
7.4.1 Basisoperatoren	242
7.4.1.1 Unäre Operatoren	243
7.4.1.2 Binäre Operatoren	245
7.4.2 Anfrageplanung und -optimierung	246
7.4.3 Kosten und Statistiken	251
7.5 Transaktionsverwaltung	253
7.5.1 Aufgabe	253
7.5.2 Serialisierbarkeit	255
7.5.3 Sperrverfahren	257
7.5.4 Nicht sperrende Verfahren	261
7.6 Recovery	263
7.6.1 Fehlerklassen	263
7.6.2 Recovery-Strategien	264
7.6.3 Logging	265
7.6.4 Wiederanlauf im Fehlerfall	268
7.6.5 Schattenspeicherverfahren	270
7.7 Datenbanktechniken für moderne Hardware-Architekturen	270
8 Dateiorganisation und Indexe	273
8.1 Organisation von Dateien	273
8.1.1 Formen der Dateiorganisation	273
8.1.2 Dateiorganisationsformen im Vergleich	273
8.1.2.1 Basisoperationen	274
8.1.2.2 Kosten	274
8.2 Zugriffsstrukturen	275
8.2.1 Grundlagen von Zugriffsverfahren	275
8.2.2 Eigenschaften von Indexen	276
8.3 Baumbasierte Verfahren	278
8.3.1 ISAM-Bäume	278
8.3.2 Balancierte Mehrwegbäume	279
8.3.3 Digitale Bäume	281
8.4 Hash-Verfahren	282
8.4.1 Prinzip des Hashing	282
8.4.2 Erweiterbares Hashing	283
8.4.3 Weitere Hash-Verfahren	284
8.5 Mehrdimensionale Zugriffsverfahren	285
8.5.1 Mehrdimensionale Baumverfahren	285
8.5.2 Grid-File	285
8.6 Clusterung und Partitionierung	287
8.6.1 Clusterung	287
8.6.2 Partitionierung	287
8.7 Umsetzung in SQL-Systemen	288
8.7.1 Definition von Tabellen	289
8.7.2 Definition von Indexen	289
9 Optimierung von Datenbanken und Leistungsbewertung	291
9.1 Motivation der Datenbankoptimierung	291
9.1.1 Kosten von Datenbankanfragen	292
9.1.2 Optimierungspotenzial	293
9.1.3 Zielbestimmung der Datenbankoptimierung	294
9.2 Phasen der Datenbankoptimierung	296
9.3 Phase 1.1 – Optimierung des Datenbankschemas	297
9.3.1 Konzeptuelles Schema	298
9.3.1.1 Attribute	298
9.3.1.2 Tabellen	298
9.3.1.3 Redundanz	300
9.3.2 Externes Schema	301
9.3.2.1 Sichten	302
9.3.2.2 Prozedurale SQL-Erweiterungen	302
9.3.3 Internes Schema	302
9.3.3.1 Materialisierte Sichten	302
9.3.3.2 Zugriffspfadstrukturen	303
9.4 Phase 1.2 – Anwendungsoptimierung	305
9.4.1 Optimierung von Unternehmensfunktionen	305
9.4.2 Optimierung der Anwendung	305
9.4.3 Optimierungen im Mehrbenutzerbetrieb	306
9.4.4 Formulierung von SQL-Anweisungen	308
9.5 Phase 2 – Hauptspeicheroptimierung	310
9.5.1 Gestaltung des Datenbankpuffers	310
9.5.1.1 Komponenten des Datenbankpuffers	311
9.5.1.2 Größe des Datenbankpuffers	312
9.5.1.3 Blockfüllgrad	312
9.5.2 Schreiben des Datenbankpuffers	313
9.5.2.1 Sicherungspunkt-Intervalle	313
9.5.2.2 Protokolldatei	314
9.5.3 Optimierer	314
9.5.3.1 Statistiken	315
9.5.3.2 Planhinweise (Hints)	315
9.6 Phase 3 – Optimierung der Sekundärspeicherzugriffe	316
9.6.1 Zusammenspiel mit dem Betriebssystem	316
9.6.2 Verteilung der Eingabe-/Ausgabelast	317
9.6.2.1 Verteilung der Daten- und Indexdateien	317
9.6.2.2 Verteilung der Daten	317
9.6.2.3 Verteilung der Protokolldatei	318
9.6.2.4 RAID-Level	318
9.6.3 Optimierung physischer Speicherstrukturen	319
9.6.3.1 Blockgröße	319
9.6.3.2 Cluster-Techniken	320
9.6.3.3 Kompressions-Techniken	321
9.6.3.4 Reorganisation	321
9.7 Leistungsbewertung	322
9.7.1 Transaction Processing Performance Council	323
9.7.2 Vergleichbarkeit der Benchmark-Ergebnisse	324
10 Objektrelationale Datenbanken	326
10.1 Objektorientierte Konzepte	326
10.1.1 Objekte	326
10.1.2 Methoden	327
10.1.3 Kapselung	327
10.1.4 Objektidentität	327
10.1.5 Klassen	328
10.1.6 Spezialisierung	329
10.2 Objektorientierung in Datenbanken	330
10.3 Objektrelationale Standard-SQL-Konzepte	331
10.3.1 Typkonstruktoren	332
10.3.2 Distinct-Typen	334
10.3.3 Strukturierte Typen	334
10.3.4 Methoden	337
10.3.5 Benutzerdefinierte Konstruktoren	339
10.3.6 Benutzerdefinierte Casts	340
10.3.7 Benutzerdefinierte Ordnungen	341
10.3.8 Typisierte Tabellen	342
10.3.9 Typisierte Sichten	343
10.4 Objektrelationale Anfragen	345
10.4.1 Anfragen auf Kollektionen	345
10.4.2 Anfragen mit Pfadausdrücken	346
10.4.3 Anfragen mit Methodenaufrufen	346
10.4.4 Anfragen auf flachen Tabellenextensionen	347
10.4.5 Typspezifische Anfragen	347
10.4.6 Anfragen mit temporärer Typanpassung	347
11 XML und Datenbanken	349
11.1 Überblick über XML	349
11.1.1 Der XML-Standard und verwandte Standards	349
11.1.2 XML Schema	351
11.2 Anfragesprachen für XML	354
11.2.1 Pfadausdrücke (XPath und XQuery)	355
11.2.2 XQuery	356
11.3 XML und relationale Datenbanksysteme	360
11.3.1 Relationale Speicherung von XML	360
11.3.2 SQL/XML	362
11.3.3 Realisierung in kommerziellen Systemen	365
11.4 Reine XML-Datenbanksysteme	370
12 NoSQL-Datenbanksysteme	372
12.1 Motivation und Grundbegriffe	372
12.2 Klassifikation	373
12.2.1 Key-Value-Datenbanksysteme	374
12.2.1.1 Datenmodell und Schema	374
12.2.1.2 Anfragen und Datenmanipulation	375
12.2.1.3 Einsatzbereiche und Systeme	375
12.2.2 Dokumentenorientierte Datenbanksysteme	376
12.2.2.1 Datenmodell und Schema	376
12.2.2.2 Anfragen und Datenmanipulation	377
12.2.2.3 Einsatzbereiche und Systeme	378
12.2.3 Column-Family-Datenbanksysteme	378
12.2.3.1 Datenmodell und Schema	378
12.2.3.2 Anfragen und Datenmanipulation	381
12.2.3.3 Einsatzbereiche und Systeme	381
12.2.4 Weitere NoSQL-Datenbanksysteme	382
12.3 Datenmodellierung	382
12.3.1 Generelle Aspekte der Datenmodellierung in NoSQL-Datenbanksystemen	382
12.3.2 Datenmodellierung für dokumentenorientierte Datenbanken	384
12.3.3 Datenmodellierung für Column-Family-Datenbanken	386
12.3.3.1 Eingebettete Speicherung in Column-Family-Daten-banksystemen	386
12.3.3.2 Spaltenfamilien	388
12.3.4 Datenmodellierung für Key-Value-Datenbanken	389
12.4 Anwendungsentwicklung mit NoSQL-Datenbanksystemen	389
12.4.1 MapReduce	390
12.4.1.1 MapReduce-Prinzip	391
12.4.1.2 MapReduce-Beispiel	392
12.4.1.3 MapReduce-Frameworks	393
12.4.1.4 MapReduce-Trends	393
12.4.2 Schema-Management	393
12.5 Skalierbarkeit, Verfügbarkeit und Konsistenz	394
12.6 Auswahl eines geeigneten Datenbanksystems	396
12.6.1 Kriterienkatalog	396
12.6.2 Performance	396
12.6.3 Polyglotte Persistenz	397
13 Verteilte und föderierte Datenbanksysteme	398
13.1 Überblick, Grundbegriffe, Abgrenzung	398
13.1.1 Verteilte vs. parallele Datenbanksysteme	399
13.1.2 Verteilte vs. föderierte Datenbanksysteme	401
13.2 Schemaarchitektur und Entwurf verteilter Datenbanksysteme	404
13.3 Fragmentierung	405
13.3.1 Horizontale Fragmentierung	405
13.3.2 Vertikale Fragmentierung	407
13.3.3 Kombinierte Fragmentierung	407
13.4 Verteilungstransparenz	408
13.4.1 Vorteile verteilter Datenbanksysteme	408
13.4.2 Transparenzeigenschaften verteilter Datenbanksysteme	408
13.5 Verteilte Anfrageverarbeitung	409
13.5.1 Datenlokalisierung	411
13.5.2 Globale Optimierung der Join-Auswertung	413
13.6 Transaktionsverwaltung in verteilten Datenbanksystemen	416
13.6.1 Koordination	416
13.6.2 Synchronisation	418
13.6.3 Deadlock-Behandung	419
13.6.4 Synchronisation bei Replikation	420
13.7 Föderierte Datenbanksysteme	421
13.7.1 Autonomie und Heterogenität	422
13.7.2 Architektur föderierter DBS	423
13.7.3 Integrationsprozess	424
13.7.4 Anfrageverarbeitung in föderierten DBS	425
13.7.5 Synchronisation in föderierten DBS	426
13.8 Cloud-Datenbanken	427
13.8.1 Cloud Data Management und Big Data	427
13.8.2 Das CAP-Theorem	428
13.8.3 Database as a Service (DBaaS)	429
13.8.4 Skalierbarkeit und Verfügbarkeit	430
13.9 Trends	432
14 Data Warehouse	434
14.1 Architektur	434
14.1.1 Datenquellen	434
14.1.2 Back-End-Bereich	434
14.1.2.1 Monitore	435
14.1.2.2 Extraktionskomponenten	436
14.1.2.3 Transformationskomponente	437
14.1.2.4 Ladekomponente	438
14.1.3 Datenbank	438
14.1.3.1 Data Warehouse	438
14.1.3.2 Data Marts	440
14.1.3.3 Archiv-Datenbank	441
14.1.4 Front-End-Werkzeuge	441
14.1.4.1 Berichts- und Anfragewerkzeuge	441
14.1.4.2 OLAP-Werkzeuge	442
14.1.4.3 Data-Mining-Werkzeuge	442
14.1.4.4 Sonstige Front-End-Werkzeuge	442
14.1.5 Sonstige Werkzeuge	443
14.1.5.1 DWS-Manager	443
14.1.5.2 Metadaten-Repository	443
14.2 Multidimensionale Datenmodelle	444
14.2.1 Statische Aspekte	444
14.2.2 Dynamische Aspekte	448
14.3 Speicherung und Schemagestaltung	450
14.3.1 Relationale Speicherung	450
14.3.2 Multidimensionale Speicherung	451
14.3.3 Spaltenorientierte Speicherung	452
14.4 Erweiterung relationaler Datenbanken	455
14.4.1 Materialisierte Sichten	456
14.4.2 Partitionierung	457
14.4.3 Bitmap-Index	459
14.4.4 SQL-Erweiterungen zum Einfügen	460
14.4.5 Komplexes Gruppieren	461
14.4.6 Star Query	462
14.4.7 Bulk Loader	464
15 Data Mining	465
15.1 KDD-Prozess	465
15.2 Clustering	466
15.2.1 Definition und Beispiele	466
15.2.2 Anforderungen und Probleme	467
15.2.3 Verfahren	467
15.2.3.1 Partitionierende Verfahren	468
15.2.3.2 Hierarchische Verfahren	469
15.2.3.3 Dichtebasierte Methoden	472
15.3 Assoziationsanalyse	472
15.3.1 Definition und Beispiel	472
15.3.2 Anforderungen und Probleme	472
15.3.3 Verfahren	473
15.4 Klassifikation	476
15.4.1 Definition und Beispiele	476
15.4.2 Anforderungen	476
15.4.3 Verfahren	477
15.4.3.1 Entscheidungsbaum-Klassifikatoren	477
15.4.3.2 Regelbasierte Klassifikatoren	477
15.4.3.3 Weitere Verfahren	478
15.5 Anomalieentdeckung	478
15.5.1 Definition und Beispiele	478
15.5.2 Anforderungen und Probleme	479
15.5.3 Verfahren	479
15.5.3.1 Grafische und statistikbasierte Verfahren	480
15.5.3.2 Distanzbasierte Ansätze	480
16 Multimedia-Datenbanken	482
16.1 Einführung	482
16.2 Mediendaten	486
16.3 Suche nach Mediendaten	489
16.3.1 Textsuche	489
16.3.2 Bildsuche	491
16.3.3 Audiosuche	492
16.3.4 Videosuche	493
16.4 Mediendatentypen	494
16.5 Einbettung in Datenbanksysteme	498
16.5.1 Schemastrukturen	498
16.5.2 Anfrageformulierung	500
16.6 Einsatz	501
17 Geodatenbanken	503
17.1 Geodaten	503
17.1.1 Eigenschaften von Geodaten	503
17.1.2 Metadaten	505
17.2 Datenschemata	506
17.2.1 Standardisierung	506
17.2.2 ISO 19107 Spatial Schema	506
17.2.3 ISO 19125 Simple Feature Access	508
17.2.3.1 Datenschema	508
17.2.3.2 Datenrepräsentationen	510
17.2.4 ISO/IEC 13249-3 SQL/MM Spatial	511
17.2.5 Räumliche Bezugssysteme	512
17.2.5.1 EPSG-Bezugssysteme	514
17.2.5.2 Lineare Bezugssysteme	514
17.3 Funktionen	514
17.3.1 Geometrische Funktionen	515
17.3.2 Topologische Prädikate	516
17.3.2.1 Boolesches Modell	516
17.3.2.2 Dimensionsmodell	517
17.4 Räumliche Anfragen	519
17.4.1 Räumliche Basisanfragen	519
17.4.1.1 Räumliche Selektion	519
17.4.1.2 Räumlicher Verbund	520
17.4.1.3 Nächste-Nachbarn-Anfrage	521
17.4.2 Mehrstufige Anfragebearbeitung	521
17.4.3 Approximationen	522
17.5 Räumliche Indexe	524
17.5.1 Grundtechniken	524
17.5.1.1 Clipping	524
17.5.1.2 Punkttransformationen	525
17.5.1.3 Raumfüllende Kurven	525
17.5.1.4 Überlappende Blockregionen	526
17.5.2 Quadtrees	527
17.5.3 R-Bäume	529
17.6 Geodatenbanksysteme	531
Abkürzungsverzeichnis	533
Literaturverzeichnis	538
Sachwortverzeichnis	558

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