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Datenmodelle, Datenbanksprachen und Datenbankmanagementsysteme. Gottfried Vossen 5. Auflage 2008. Kapitel 17: Interne Datenbank- und Speicherorganisation. Inhalt. 17.1 Plattenspeicher 17.2 Pufferverwaltung 17.3 Files 17.4 Spezielle Indexstrukturen
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Datenmodelle, Datenbanksprachen und Datenbankmanagementsysteme Gottfried Vossen 5. Auflage 2008 Kapitel 17: Interne Datenbank- und Speicherorganisation
Inhalt 17.1 Plattenspeicher 17.2 Pufferverwaltung 17.3 Files 17.4 Spezielle Indexstrukturen 17.5 Beispiel: Speicherorganisation bei DB2 17.6 Speicherung und Indexierung von XML-Dokumenten Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
Systembus Plattencontroller 17.1 Plattensubsystem eines Rechners Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
Plattencontroller 17.2 RAID-0-Architektur Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
Plattencontroller 1 2 3 4 a0 a1 b0 a2 b1 a3 b2 a4 b3 b4 b5 b6 17.3 RAID-0-Architektur mit Striping Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
Plattencontroller 1 1 2 2 a0 a1 a0 a1 b1 b2 b2 b1 a2 a2 a3 a3 b3 b3 b4 b4 b0 a4 a4 b0 b6 b5 b5 b6 Daten Spiegel Daten Spiegel 17.4 RAID-1-Architektur mit Spiegelplatten und Striping Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
Parity Plattencontroller Daten Daten Daten Daten 17.5 RAID-3-Architektur Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
17.6 Eine Beispielrelation Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
L1 Smith London 20 L2 Jones Paris 10 Block 1 L3 Blake Paris 30 L4 Clark London 20 L5 Adams Athen 30 Block 2 L6 Hart Chicago 80 L7 Parker New York 70 L8 James Athen 25 Block 3 (ein Freiplatz) 17.7 Ein sequentieller File mit Blockgröße 3 Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
LName „Adresse“ Adams 5 Stadt „Adresse“ Blake 3 Athen 5 Clark 4 Chicago 6 Hart 6 London 1 James 8 New York 7 Jones 2 Paris 2 Parker 7 Smith 1 17.8 Beispiel für einen (dichten) Index Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
17.9 Beispiel einer invertierten Liste Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
Index 2. Stufe Index 1. Stufe File (für Indexe und File sei b=3) 17.10 Hierarchische Organisation von Indexen Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
P1 P2 Pn+1 K1 W1 K2 W2 … Kn Wn frei 17.11 Innerer Knoten eines B-Baums Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
8 18 – 5 18 – 12 15 – 1 – 3 – – 6 – 7 – – 9 – 11 – – 13 – – – 16 – 18 – 17.12 B-Baum der Höhe 2 für k = 1 Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
L4 Clark London 20 … – L2 Jones Paris 10 … – – L1 Smith London 20 – … – – L3 Blake Paris 30 – … – L6 Hart Chicago 80 … – – L5 Adams Athen 30 – … – – L7 Parker New York 70 – L8 James Athens 25 – 17.13 B-Baum für die Relation aus Abbildung 17.6 Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
8 12 5 – 10 – 15 – – 1 – 3 – – 9 – – – 13 – – – 11 – – – 16 – 18 – – 6 – 7 – 17.14 Ergebnis des Einfügens von 10 in den B-Baum aus Abbildung 17.12 Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
Pi Pi+1 … Ki … Pj,1 Pj,n+1 Pr,1 Pr,n+1 … Kj,n Kr,1 … Pi … … Pj,1 Pj,n+1 Pr,1 Pr,n+1 … Kj,n Ki Kr,1 … 17.15 Zusammenfassung von Knoten nach einer Löschung aus einem B-Baum Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
L4 – L2 – L6 – L1 Smith London 20 L2 Jones Paris 10 L3 Blake Paris 30 L4 Clark London 20 L5 Adams Athen 30 L6 Hart Chicago 80 L7 Parker New York 70 L8 James Athen 25 17.16 B*-Baum für die Relation aus Abbildung 17.6 Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
L4 Clark London 20 L2 Jones Paris 10 L8 James Athens 25 L3 Blake Paris 30 – – L7 Parker New York 70 – – L1 Smith London 20 – – L5 Adams Athen 30 – L6 Hart Chicago 80 – – 17.17 3-d-Baum für die Relation aus Abbildung 17.6 Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
X Y Daten 17.18 2-d-Baum-Knoten Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
FL KI HH HB B MD MS L D AC DD K 17.19 Stilisierte Karte der Nordhälfte Deutschlands Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
4 4 Münster 3 1 Köln 6 7 Bremen 1 1 Aachen – – 8 11 Flensburg – 2 2 Düsseldorf – – 15 6 Berlin 12 5 Magdeburg – – 16 1 Dresden – – 10 9 Hamburg – 14 3 Leipzig – – 12 10 Kiel – – 17.20 2-d-Baum zur Repräsentation der Karte aus Abbildung 17.19 Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
X Y Daten NW SW NO SO 17.21 Quadtree-Knoten Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
17.22 Zerlegung der Nordhälfte Deutschlands in Regionen Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
6 7 Bremen – – – – 4 4 Münster 10 9 Hamburg 14 3 Leipzig – – – – – – – – – – – – 2 2 Düsseldorf 8 11 Flensburg 12 5 Magdeburg – – – – – – – – – – – – 15 6 Berlin 12 10 Kiel 1 1 Aachen – – – – – – – – – – – – 16 1 Dresden 3 1 Köln – – – – – – – – 17.23 Quadtree zur Repräsentation der Karte aus Abbildung 17.19 bzw. 17.22 Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
1 – – : : : : : : : : : S …… Hash-Bereich Überlauf-Bereich 17.24 Hashing mit separatem Überlaufbereich pro Adresse Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
1 – Hash-Bereich : : : S : : : Überlauf-Bereich – : : : 17.25 Hashing mit separatem Überlaufbereich Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
Page p Page Header Record R SRH Daten RID für R p s Freiplatz Slots – – s 17.26 Implementierung von RIDs bei DB2 Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
DTD XML-Dokument Dokumentengraph Schemagraph B-Bäume 17.27 Der SphinX-Ansatz Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
17.28 SphinX-Beispielindex (nach Leela und Haritsa) Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
(1,7) (6,6) (2,4) (4,2) (3,1) (5,3) (7,5) 17.29 Dietz-Nummerierung Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17
(1,100) (41,10) (10,30) (17,5) (11,5) (25,5) (45,5) 17.30 XISS-Nummerierung Datenmodelle, 5. Auflage, Kapitel 17