Datenbanksysteme II (VL, Bachelor)
Datenbanksysteme II - Implementierung von Datenbanksystemen
Dr. Lisa Ehrlinger & Youri Kaminsky (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. Bitte dort registrieren. Es gibt zwei identische Übungstermine, die nach Ankündigung im Moodle abgehalten werden:
- Mittwochs & Donnerstags, 13:30 Uhr, F-E.06
Zusätzlich zu der praktischen Anwendung der Vorlesungsinhalte werden Programmieraufgaben Bestandteil der Übung sein. Diese finden in einem vorgegebenen Programmrahmen statt und können in Java oder Kotlin (nach Bedarf auch in einer anderen JVM-kompatiblen Programmiersprache) bearbeitet werden.
Vorlesungen
Vorlesungen finden wie folgt statt:
- Montags 11:00 Uhr, HS 2
- Donnerstags 15:15 Uhr, F-E.06
| Datum | Thema |
| Mo 14.10.24 | Einführung und Organisatorisches, Q&A, Rückblick DBS I |
| Do 17.10.24 | Ausblick DBS II & Physische Speicherstrukturen |
| Mo 21.10.24 | Physische Speicherstrukturen |
| Do 24.10.24 | Physische Speicherstrukturen |
| Mo 28.10.24 | Physische Repräsentation von Daten |
| Do 31.10.24 | Reformationstag |
| Mo 04.11.24 | Indexstrukturen |
| Do 07.11.24 | Indexstrukturen |
| Mo 11.11.24 | Indexstrukturen |
| Do 14.11.24 | Indexstrukturen |
| Mo 18.11.24 | Multidimensionale Indexstrukturen |
| Do 21.11.24 | Multidimensionale Indexstrukturen |
| Mo 25.11.24 | Anfrageausführung |
| Do 28.11.24 | keine Vorlesung |
| Mo 02.12.24 (findet in HS 3 statt) | Anfrageausführung |
| Do 05.12.24 | Anfrageausführung |
| Mo 09.12.24 | Anfrageausführung |
| Do 12.12.24 | Anfrageoptimierung |
| Mo 16.12.24 | Anfrageoptimierung |
| Do 18.12.24 | Anfrageoptimierung |
| 23.12.24 - 05.01.25 | Akademische Weihnachtsferien |
| Mo 06.01.25 | Anfrageoptimierung, Recovery |
| Do 09.01.25 | Recovery |
| Mo 13.01.25 | Recovery |
| Do 16.01.25 | Web-scale Data Management |
| Mo 20.01.25 | Web-scale Data Management |
| Do 23.01.25 | Web-scale Data Management |
| Mo 27.01.25 | Klausurvorbereitung |
| Do 30.01.25 | keine Vorlesung |
| Fr. 21.2.25; 9-12 | Klausur |
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. Die Klausur findet statt am 21.2.2025 in der Zeit von 09:00 bis 12:00 Uhr in HS 1 statt. Voraussetzung zur Zulassung zur Klausur ist die erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben.