Hasso-Plattner-Institut
Prof. Dr. Felix Naumann
 

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
DatumThema
Mo 14.10.24Einführung und Organisatorisches, Q&A, Rückblick DBS I
Do 17.10.24Ausblick DBS II & Physische Speicherstrukturen
Mo 21.10.24Physische Speicherstrukturen
Do 24.10.24Physische Speicherstrukturen
Mo 28.10.24Physische Repräsentation von Daten
Do 31.10.24Reformationstag
Mo 04.11.24Indexstrukturen
Do 07.11.24Indexstrukturen
Mo 11.11.24Indexstrukturen
Do 14.11.24Indexstrukturen
Mo 18.11.24Multidimensionale Indexstrukturen
Do 21.11.24Multidimensionale Indexstrukturen
Mo 25.11.24Anfrageausführung
Do 28.11.24keine Vorlesung
Mo 02.12.24 (findet in HS 3 statt)Anfrageausführung
Do 05.12.24Anfrageausführung
Mo 09.12.24Anfrageoptimierung
Do 12.12.24Anfrageoptimierung
Mo 16.12.24Anfrageoptimierung
Do 18.12.24Anfrageoptimierung
23.12.24 - 05.01.25Akademische Weihnachtsferien
Mo 06.01.25Anfrageoptimierung
Do 09.01.25Recovery
Mo 13.01.25Recovery
Do 16.01.25Recovery
Mo 20.01.25Web-scale Data Management
Do 23.01.25Web-scale Data Management
Mo 27.01.25TBD
Do 30.01.25Klausurvorbereitung
Mo 03.02.25keine Vorlesung
  
Fr. 21.2.25; 9-12Klausur

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.