Hasso-Plattner-Institut
Prof. Dr. Felix Naumann
 

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.

DatumThema
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. 
Mo 07.02. 
Mi 09.02. 
Mo 14.02.keine Vorlesung
Mi 16.02.Klausurvorbereitung
Mo 7.3. 9-12Schriftliche 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

Klausur

Die Note wird in einer Klausur ermittelt und die Voraussetzung zur Zulassung zur Klausur ist die erfolgreiche Bearbeitung der Übungsaufgaben.