Mobile Datenbanksysteme: Architektur, Implementierung, Konzepte

ISBN-13: 9783540208860 / Niemiecki / Twarda / 2004 / 354 str.

Bela Mutschler; G]nther Specht; Gunther Specht

Opis

Die zunehmende Leistungsfahigkeit mobiler Endgerate (z.B. PDAs, Smartcards) erlaubt den effizienten Einsatz mobiler Datenbanktechnologie im Rahmen einer umfassenden Integration mobiler Anwendungen in bestehende heterogene Systeme. Charakteristika des mobilen Umfeldes sowie beschrankte physische Ressourcen mobiler Gerate stellen spezifische Anforderungen an Architektur und Implementierung mobiler Datenbanksysteme. Das Buch liefert eine fundierte Einfuhrung in generische Architekturen und konkrete Implementierungskonzepte sowie einen Uberblick uber existierende Technologien und Konzepte. Zentrale Themen sind spezifische und klassische Replikationsverfahren und ihre Eignung im mobilen Umfeld, mobile Transaktionsmodelle, spezielle Implementierungskonzepte fur Pico-Datenbanksysteme, besonders effiziente Speicherkonzepte und Methoden der Anfrageausfuhrung. Anhand von marktreifen kommerziellen Datenbanksystemen werden realisierte Anwendungsarchitekturen und Implementierungskonzepte erlautert.

Recenzje

Aus den Rezensionen:

"... Mit dem Buch 'Mobile Datenbanksysteme' liegt ... eine vielversprechende Alternative vor, welche Konzepte, Systeme und Praxis in diesem Gebiet in einem integrierten Werk vereinigt. ... In kompakter und verständlicher Form wird hier der 'State of the Art' in den genannten Gebieten vermittelt ... Zusammenfassend bleibt festzustellen, dass 'Mobile Datenbanksysteme' ein wertvoller Leitfaden ... ist, der sowohl die Grundlagen des Gebietes allgemein als auch die spezifischen Aspekte der verschiedenen Systeme übersichtlich und leicht verständlich beschreibt. ... es ... bietet Entscheidern in Unternehmen eine Orientierungshilfe ..."

(Prof. Dr. Claudia Linnhoff-Popien, in: Informatik Spektrum, 2005, Vol. 28, Issue 4, S. 343)

Spis treści

1 — Konzepte.- 1 Einführung.- 1.1 Mobile Anwendungen.- 1.2 Referenzarchitektur einer mobilen Umgebung.- 1.3 Mobiler Zugriff auf Informationsressourcen.- 1.4 Definitionen mobiler Datenbanksysteme.- 1.5 Gliederung des Buches.- 2 Mobile Computing.- 2.1 Begriffe.- 2.2 Mobilität und Drahtlosigkeit.- 2.2.1 Endgerätemobilität.- 2.2.2 Benutzermobilität.- 2.2.3 Dienstmobilität.- 2.3 Grundlagen drahtloser Netze.- 2.3.1 Mobilfunk in Deutschland (und weltweit).- 2.3.2 Wireless-LAN.- 2.3.3 Wireless Personal Area Networks.- 2.3.4 Alternative Funktechnologien.- 2.4 Mobile Anwendimgen.- 2.4.1 Ortsunabhängigkeit.- 2.4.2 Lokalisierbarkeit.- 2.4.3 Sicherheit und Identifizierbarkeit.- 2.4.4 Verfügbarkeit und Effizienz.- 2.4.5 Datenverteilung und Lastverteilung.- 2.4.6 Überwachimg von Integritätsbedingungen.- 2.5 Location Based Services.- 2.6 Klassifikation mobiler Endgeräte.- 2.6.1 Notebooks.- 2.6.2 PDAs, Smartphones und Handys.- 2.6.3 Wearables.- 2.6.4 Smartcards.- 2.7 Zusammenfassung.- 3 Architekturen mobiler Informationssysteme.- 3.1 Client/Server-Architekturen.- 3.1.1 Prozessmodell von Datenbanksystemen.- 3.1.2 Klassische Client/Server-Architekturen.- 3.1.3 Mobile Client/Server-Architekturen.- 3.2 Verteilte Datenbanksysteme.- 3.2.1 Klassische verteilte Datenbanksysteme.- 3.2.2 Mobile verteilte Datenbanksysteme.- 3.3 Middleware-Architekturen.- 3.4 Mobile Agenten.- 3.4.1 Grundlagen.- 3.4.2 Framework zur Ausführung mobiler Agenten.- 3.5 Zusammenfassimg.- 4 Replikation und Synchronisation.- 4.1 Motivation.- 4.1 Technische Grundlagen.- 4.2.1 Replikation.- 4.2.2 Synchronisation.- 4.3 Zielkonflikt der Replikation.- 4.4 Klassische Replikations- und Synchronisationsverfahren.- 4.4.1 Konsistenzerhaltende Verfahren.- 4.4.2 Verfügbarkeitserhaltende Verfahren.- 4.4.3 Data Caching.- 4.4.4 Data Hoarding.- 4.4.5 Verzicht auf Replikation.- 4.5 Neue mobile Verfahren.- 4.5.1 Virtual-Primary-Copy.- 4.5.2 Snapshot-Verfahren.- 4.5.3 Nutzerdefinierte Replikation.- 4.6 Synchronization Markup Language (SyncML).- 4.6.1 Synchronisationsszenarien.- 4.6.2 Synchronisationskonflikte.- 4.7 Zusammenfassimg.- 5 Mobile Transaktionen.- 5.1 Klassische Transaktionen.- 5.1.1 Nebenläufigkeit.- 5.1.2 Transaktionszustände.- 5.1.3 ACID-Transaktionen.- 5.1.4 Serialisierbarkeit von Transaktionen.- 5.2 Mobile Transaktionen.- 5.3 Transaktionsmodelle der Klasse 1.- 5.3.1 Kangaroo-Transaktionen.- 5.3.2 PSTMT-Transaktionen.- 5.3.3 Offen-geschachtelte Transaktionen.- 5.3.4 Prewrite-Transaktionen.- 5.4 Transaktionsmodelle der Klasse 2.- 5.4.1 Provisorische Transaktionen.- 5.4.2 Semantische Transaktionen.- 5.4.3 Schwache/Strikte Transaktionen.- 5.4.4 Isolation-Only-Transaktionen.- 5.4.5 Promotion-Transaktionen.- 5.5 Zusammenfassung.- 6 Anfrageverarbeitung.- 6.1 Klassische Anfrageauswertimg.- 6.2 Anforderungen mobiler Anfragesysteme.- 6.3 Klassifikation standortabhängiger Queries.- 6.3.1 Begriffe.- 6.3.2 Klassifikation.- 6.3.3 Ausführung lokationsabhängiger Anfragen.- 6.4 Zusammenfassung.- 7 Informationsdarstellung auf mobilen Geräten.- 7.1 Adaption von Systemen.- 7.2 Adaption von Informationen.- 7.2.1 Webkarussell.- 7.2.2 Personalisierung.- 7.3 Adaption durch Abstraktion.- 7.3.1 Composite Capability / Preference Profile.- 7.4 Zusammenfassung.- 8 Pico-Datenbanksysteme.- 8.1 Anwendungsszenarien.- 8.2 Smartcards.- 8.2.1 Technischer Aufbau.- 8.2.2 Standards.- 8.3 Eigenschaften von Pico-Datenbanksystemen.- 8.4 Speicherverwaltung.- 8.4.1 Flat-Storage.- 8.4.2 Domain-Storage.- 8.4.3 Ring-Storage.- 8.5 Anfragebearbeitung.- 8.5.1 Einfache Abfragen.- 8.5.2 Pipelining.- 8.5.3 Komplexe Abfragen.- 8.6 Zusammenfassung.- 2 — Systeme.- 9 Konzepte, Bewertung und Vergleich kommerzieller mobiler Datenbanksysteme.- 9.1 Motivation.- 9.2 IBM DB2 Everyplace.- 9.2.1 Komponenten.- 9.2.2 Architektur der clientseitigen Datenbank-Engine.- 9.2.3 Replikation & Synchronisation.- 9.2.4 Anfragesprachen.- 9.2.5 Programmierung.- 9.2.6 Zusammenfassung.- 9.3 Oracle Database 10g Lite.- 9.3.1 Komponenten.- 9.3.2 Architektur der clientseitigen Datenbank-Engine.- 9.3.3 Replikation & Synchronisation.- 9.3.4 Oracle 10g Application Server (Wireless).- 9.3.5 Programmierung.- 9.3.6 Zusammenfassung.- 9.4 SQL Anywhere Studio.- 9.4.1 Komponenten.- 9.4.2 Adaptive Server Anywhere und UltraLite.- 9.4.3 Replikation und Synchronisation.- 9.4.4 Programmierung.- 9.4.5 Zusammenfassung.- 9.5 Tamino Mobile Suite.- 9.5.1 Komponenten.- 9.5.2 Architektur der clientseitigen Datenbank-Engine.- 9.5.3 Replikation und Synchronisation.- 9.5.4 Implementierungskonzepte.- 9.5.5 Programmierung.- 9.5.6 Zusammenfassung.- 9.6 PointBase Micro.- 9.6.1 Architektur der clientseitigen Datenbank-Engine.- 9.6.2 Replikation und Synchronisation.- 9.6.3 Implementierungskonzepte.- 9.6.4 Programmierung.- 9.6.5 Zusammenfassung.- 9.7 Microsoft SQL Server 2000 CE Edition.- 9.7.1 Komponenten.- 9.7.2 Architektur der clientseitigen Datenbank-Engine.- 9.7.3 Replikation und Synchronisation.- 9.7.4 Implementienmgskonzepte.- 9.7.5 Programmierung.- 9.7.6 Zusammenfassung.- 9.8 Eingebettete (Java-SQL)-Datenbanken.- 9.8.1 eXtremeDB.- 9.8.2 Hypersonic SQL Database.- 9.8.3 InstantDB.- 9.9 Vergleich der mobilen Datenbanksysteme.- 9.9.1 Architektur der Datenbank-Engine.- 9.9.2 Replikation und Synchronisation.- 9.9.3 Programmierung.- 9.9.4 Zusammenfassung.- 3 — Praxis.- 10 Konzeption und Realisierung einer mobilen Datenbankanwendung.- 10.1 Implementierungsvarianten.- 10.2 Programmierwerkzeuge und Konfiguration der Entwicklungsumgebung.- 10.2.1 Entwicklung in C.- 10.2.2 Entwicklung in Java.- 10.3 Programmierung von Palmtops.- 10.3.1 Speicheraufbau.- 10.3.2 Ereignisgesteuerte Programmierung.- 10.4 Variante 1: Implementierung in C.- 10.4.1 Datenbankfunktionalität.- 10.4.2 Programmierung des Conduits.- 10.4.3 Zusammenfassung Variante 1.- 10.5 Variante 2: Implementierung mit DB2 Everyplace.- 10.5.1 Konfiguration der Synchronisationsarchitektur.- 10.5.2 Anwendungsentwicklung.- 10.5.3 Zusammenfassung Variante 2.- 10.6 Variante 3: Implementierung mit PointBase Micro.- 10.6.1 Startformular.- 10.6.2 Datenbank-Programmierung.- 10.6.3 Suchformular.- 10.7 Zusammenfassung der Implementierungsvarianten.- 10.7.1 Variante 1: C-Anwendung.- 10.7.2 Variante 2: DB2 Everyplace.- 10.7.3 Variante 3: PointBase Micro.- 11 JDBC Optional Package for Java 2 Micro Edition.- 11.1 Grundlagen.- 11.1 Details.- 12 Ausblick.- Literatur.- Indexverzeichnis.

O autorze

Günther Specht:

1982-1988 Studium der Informatik mit Nebenfach Physik an der TU München
Dez. 1992 Promotion zum Dr. rer. nat (in Informatik)
Dez 1998 Habilitation zum Dr. rer. nat., Dr. rer. nat. habil.
1999-2000 Prof. für Datenbanken und Wissensbasen an der TU München
2000-2001 Prof. für Datenbanken und Informationssysteme an der TU Ilmenau
seit 2001 Prof.  für Datenbanken und Informationssysteme an der Uni Ulm

Bela Mutschler:

1999-2003 Studium der Informatik mit Wirtschaftswissenschaften
seit Okt. 2003 Wissenschaftlicher Mitarbeiter an der Universität Ulm

Blurb

Die zunehmende Leistungsfähigkeit mobiler Endgeräte wie z.B. PDAs oder Smartcards erlaubt den effizienten Einsatz mobiler Datenbanktechnologie im Rahmen einer umfassenden Integration mobiler Anwendungen in bestehende heterogene Systemlandschaften. Charakteristika des mobilen Umfeldes sowie beschränkte physische Ressourcen mobiler Geräte stellen spezifische Anforderungen an Architektur und Implementierungskonzepte mobiler Datenbanksysteme. Das Buch stellt eine fundierte Einführung in generische Architekturen und konkrete Implementierungskonzepte mobiler Datenbank- und Informationssysteme dar und liefert einen Überblick über existierende Technologien und Konzepte. Spezifische Replikationsverfahren werden behandelt, klassische Replikationsverfahren auf ihre Eignung im mobilen Umfeld untersucht. Mobile Transaktionsmodelle und spezielle Implementierungskonzepte für Pico-Datenbanksysteme werden vorgestellt, die besonders effiziente Speicherkonzepte und Methoden der Anfrageausführung benötigen. Anhand von marktreifen kommerziellen Datenbanksystemen - wie IBM DB2 Everyplace, Oracle 9i Lite, Sybase SQL Anywhere Studio und Tamino Mobile Suite - werden schwerpunktmäßig realisierte Anwendungsarchitekturen und Implementierungskonzepte verdeutlicht.