Hochleistungs-Transaktionssysteme: Konzepte und Entwicklungen moderner Datenbankarchitekturen

Das Buch richtet sich an Informatiker in Studium, Lehre, Forschung und Entwicklung, die an neueren Entwicklungen im Bereich von Transaktions- und Datenbanksystemen interessiert sind. Es entspricht einer überarbeiteten Version meiner im Februar 1993 vom Fachbereich Informatik der Universität Kaiserslautern angenommenen Habilitationsschrift. Neben der Präsentation neuer Forschungsergebnisse erfolgen eine breite Einführung in die Thematik sowie überblicksartige Behandlung verschiedener Realisierungsansätze, wobei auf eine möglichst allgemeinverständliche Darstellung Wert gelegt wurde. Der Text wurde durchgehend mit Marginalien versehen, welche den Aufbau der Kapitel zusätzlich verdeutlichen und eine schnelle Lokalisierung bestimmter Inhalte unterstützen sollen

Algorithmen, Architekturen und Technologie der optoelektronischen Rechentechnik

Der Einsatz optischer Verbindungen in der Rechentechnik verspricht viele der heute bei der Kommunikation zwischen Leiterplatten und zwischen integrierten Schaltkreisen auftretende Engpässe zu lösen. Optische Verbindungen moderaler Parallelität (10-20 Kanäle) zwischen Baugruppen sind, wie die Ergebnisse dieser Arbeit zeigen, mittlerweile technisch machbar. Die effiziente Nutzung optischer Verbindungen im Bereich chip-to-chip zum Aufbau eines 3-dimensionalen optoelektronischen VLSI (3-D O E-VLSI) erfordert dagegen wesentlich stärkere Eingriffe in die Architektur derzeitiger VLSI-Systeme. Aufgabe der Informatik ist einerseits die Entwicklung geeigneter Architekturen und zugehöriger Algorithmen und andererseits der Nachweis der hardwaretechnischen Machbarkeit der entwickelten Architekturkonzepte. In der Arbeit werden eine Reihe von Architekturvorschlägen unterbreitet, die weitgehend bis auf die Hardwareebene spezifiziert sind und teilweise in ersten Demonstrator- und Testschaltkreisen realisiert wurden. Dies betrifft ein superskalares aus Superpipelinestufen aufgebautes optoelektronisches 3-D Rechenwerk für Ganzzahlarithmetik, einen binären neuronalen Assoziativspeicher, figurierbare Hardwarestrukturen, eine 3-D Architektur für alle Prozessoren, systolische Addierer und ein Architekturkonzept für einen digitalen optoelektronischen Bildverarbeitungsprozessor. Durch theoretische Vergleiche wird der Nachweis erbracht, daß für die genannten Architekturen durch den Einsatz eines hochdichten optischen Verbindungssystems Steigerungen der Durchsatzrate von 1-3 Größenordnungen gegenüber rein-elektronischen Systemen möglich sind. Für den Assoziativspeicher, die rekonfigurierbare Hardware und das 3-D Rechenwerk für Ganzzahlarithmetik wurden erste einfache OE-VLSI-Schaltkreise auf der Basis optischer Modulatoren und PN-Detektoren realisiert. Da der Entwurf solcher Systeme neue rechnergestützte Entwurfssysteme erfordert, werden ferner die im Rahmen der Arbeit durchgeführten Entwicklungen für ein Simulations- und Synthesewerkzeug für 3-D OE-VLSI-Systeme dargestellt

Digitale Datenbanken: Eine Medientheorie im Zeitalter von Big Data

Wir leben längst nicht mehr nur im Informationszeitalter, sondern in der Ära von Big Data. In dieser steht die Datenbank gleichzeitig für die riesigen Erkenntnispotenziale von Informationssammlungen wie für die bedrohlichen Informationsexzesse der digitalen Medienkultur. Zudem bezeichnet der Begriff konkrete Technologien und Verfahren der Sammlung und Bereitstellung von digitalen Informationen. Zwischen diesen sehr unterschiedlichen Auffassungen gilt es, Datenbanken medientheoretisch zu verorten. Marcus Burkhardt zeichnet die Geschichte der Datenbanken nach und fragt, wie technische Verfahren der Verwaltung digitaler Informationen bedingen, was auf welche Weise in Datenbanken gefunden und durch sie gewusst werden kann.We have long moved on from a mere information age to the era of big data. Here, databases represent both the enormous potential for gaining knowledge of data collection and the alarming information excesses of digital culture. Furthermore, the term refers to concrete technologies and processes of gathering and accessing digital information. Media theory has to locate databases in between these very different conceptions. Marcus Burkhardt retraces the history of databases and asks how technical procedures of processing digital information determine what can be found how in databases and what knowledge can be gained through them

Digitale Datenbanken

We have long moved on from a mere information age to the era of big data. Here, databases represent both the enormous potential for gaining knowledge of data collection and the alarming information excesses of digital culture. Furthermore, the term refers to concrete technologies and processes of gathering and accessing digital information. Media theory has to locate databases in between these very different conceptions. Marcus Burkhardt retraces the history of databases and asks how technical procedures of processing digital information determine what can be found how in databases and what knowledge can be gained through them