Datenbanksysteme II (VL, Bachelor)
Datenbanksysteme II - Implementierung von Datenbanksystemen
Beschreibung
Prof. Dr. Felix Naumann & Leon Bornemann (Übungen)
Datenbanken und Data Engineering bilden die Basis fast aller großen Anwendungen. In dieser Vorlesung lernen wir Datenbanksysteme vornehmlich aus interner Sicht kennen, d.h. wir diskutieren wie Datenbanksysteme intern aufgebaut sind. Zu den grundlegenden Themen zählen die physische Speicherung von Daten auf Disk, Indexstrukturen für den effizienten Zugriff auf die Daten (z.B. B-Bäume), verschiedene Algorithmen für die Operatoren der relationalen Algebra (insbesondere diverse Joinalgorithmen), Anfrageoptimierung (insbesondere die Optimierung der Joinreihenfolge mittels dynamischer Programmierung), und die Fehlererholung eines DBMS nach einem Systemfehler (z.B. Stromausfall). Die Vorlesung schließt mit einem Vorlesungsblock zum Thema Web-scale Data Management.
Übung
Die Vorlesung wird von einer Übung begleitet. Weitere Informationen, Termine, Ankündigungen und Materialien befinden sich im Moodle zu Vorlesung. Bitte dort registrieren. Es gibt zwei Identische Übungstermine:
- Mittwoch 13:30 - 15:00
- Freitag 11:00 - 12:30
Weitere Informationen zum Übungsbetrieb stehen in diesem Moodle-Forumspost.
Veranstaltungsplan
Die Vorlesung findet live in Hörsaal statt. Zugleich werden wir über Zoom (Einwähldaten stehen im Moodle zu Vorlesung) streamen. Eine Präsenz-Teilnahme ist bevorzugt.
Die Folien zur Vorlesung befinden sich im internen Bereich.
Volesungen: Montags 11:00 - 12:30 Uhr in HS 2 und Mittwochs 11:00 - 12:30 Uhr in HS3.
Ca. alle zwei Wochen findet eine Übung statt.
| Datum | Thema |
| Mo 25.10. | Einführung und Organisatorisches, Q&A für Motivation, Ausblick |
| Mi 27.10. | Physische Speicherstrukturen |
| Mo 01.11. | Physische Speicherstrukturen |
| Mi 03.11. | Physische Speicherstrukturen |
| Mo 08.11. | Physische Repräsentation von Daten |
| Mi 10.11. | Indexstrukturen |
| Mo 15.11. | Indexstrukturen |
| Mi 17.11. | Indexstrukturen |
| Mo 22.11. | Indexstrukturen |
| Mi 24.11. | keine Vorlesung |
| Mo 29.11. | Multi-dimensionale Indexstrukturen |
| Mi 01.12. | Multi-dimensionale Indexstrukturen |
| Mo 06.12. | Anfrageausführung |
| Mi 08.12. | Anfrageausführung |
| Mo 13.12. | Anfrageausführung |
| Mi 15.12. | Anfrageausführung |
| 20.12. - 31.12. | Akademische Weihnachtsferien |
| Mo 03.01. | Anfrageausführung |
| Mi 05.01. | Anfrageoptimierung |
| Mo 10.01. | Anfrageoptimierung |
| Mi 12.01. | Anfrageoptimierung |
| Mo 17.01. | Fehlererholung (Recovery) |
| Mi 19.01. | Fehlererholung (Recovery) |
| Mo 24.01. | Fehlererholung (Recovery) |
| Mi 26.01. | Web-scale Data Management - Analytics |
| Mo 31.01. | Web-scale Data Management - Analytics |
| Mi 02.02. | Web-scale Data Management - Analytics |
| Mo 07.02. | Web-scale Data Management - Transactions |
| Mi 09.02. | keine Vorlesung |
| Mo 14.02. | keine Vorlesung |
| Mi 16.02. | Klausurvorbereitung |
| Mo 7.3. 9-12 | Schriftliche Klausur (Planung zurzeit: vor Ort im Hörsaalgebäude) |
Literatur
Hector Garcia-Molina, Jeffrey D. Ullman, Jennifer Widom: Database Systems - The Complete Book, Pearson Education International, 2002.
Das Buch steht in ausreichender Zahl in der Bibliothek und mehrfach bei uns am Lehrstuhl. Außerdem bei Amazon (second edition).
Es gibt zudem eine Vielzahl anderer (deutscher und englischer) Lehrbücher zu dem Thema, die allesamt ebenfalls als Studienbegleitung geeignet sind. Empfehlenswert sind zum Beispiel auch
- "Datenbanken: Implementierungstechniken" von Saake, Heuer und Sattler
- "Grundlagen von Datenbanksystemen" von Elmasri und Navathe
- "Database Management Systems" von Ramakrishnan und Gehrke.
Klausur
Die Note wird in einer Klausur ermittelt und die Voraussetzung zur Zulassung zur Klausur ist die erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben.