Datenbanken (CS2700)
Dozent: Prof. Dr. Ralf Möller
Inhalt (für pptx sollte der Font Myriad Pro installiert sein):
- Einführung (pdf, pptx)
Grob-Architektur von Datenbanksystemen, konzeptuelle Datenmodellierung mit der Entity-Relationship (ER) Modellierungssprache - Das Relationale Datenmodell (pdf, pptx)
Referentielle Integrität, Schlüssel, Fremdschlüssel, Funktionale Abhängigkeiten (FDs),
kanonische Abbildung von Entitytypen und Relationships ins Relationenmodell,
Aktualisierungs-, Einfüge- und Löschanomalien,
Relationale Algebra als Anfragesprache - Relationale Entwurfstheorie (pdf, pptx)
Hülle bzgl. FD-Menge, kanonische Ueberdeckung von FD-Mengen, Normalisierung,
verlustfreie und äbhängigkeitsbewahrende Zerlegung von Relationenschemata,
mehrwertige Abhängigkeiten (MVDs), Inclusion Dependencies (InDs) - SQL (pdf, pptx)
Praktische Anfragesprachen und Sprachen für Integritätsbedingungen ohne Berücksichtigung des konzeptuellen Datenmodells
Selektion, Projektion, Verbund, Aggregation, Gruppierung, Sortierung - Speicherstrukturen und Datenbankarchitektur (pdf, pptx)
Charakteristika von Speichermedien, I/O-Komplexität, DBMS-Architektur: Verwalter für externen Speicher, Seiten, Pufferverwalter, Dateiverwalter, Datensatzanordnung auf einer Seite (zeilenweise, spaltenweise, gemischt) - Indexierungstechniken (pdf, pptx)
ISAM-Index, B+-Baum-Index, Hash-Index - Anfrageverarbeitung (pdf, pptx)
Sortieroperator: Zwei-Wege-Mischen, blockweise Verarbeitung, Auswahlbäume, Ausführungspläne, Verbund-Operator: geschachtelte Schleifen, blockweiser Verbund, Index-basierter Verbund, Verbund durch Mischen, Partitionierung durch Hashing, weitere Operatoren: Gruppierung und Duplikate-Eliminierung, Selektion, Projektion, Pipeline-Verarbeitungsprinzip, Rekursive Anfragen (Datalog) - Anfrageoptimierung (pdf, pptx)
Kostenmetriken, Abschätzung der Ergebnisgröße und der Selektivität von Operatoren, Verbund-Optimierung, physikalische Planeigenschaften, interessante Ordnungen, Anfrageumschreibung, Index-Schnitte, Bitmap-Indexe - Transaktionen und Fehlererholung (pdf, pptx)
ACID, Anomalien, Serialisierbarkeit, Sperren, 2-Phasen-Commit-Protokoll, Nebenläufigkeit in Indexstrukturen, Isolationsebenen, Schattenseiten, Write-Ahead-Log, Schnappschuss-Sicherungen
Voraussetzungen:
- Algorithmen und Datenstrukturen
- Lineare Algebra und Diskrete Strukturen 1
- Theoretische Informatik (reguläre Ausdrücke, kontextfreie Grammatiken)
Zielgruppe:
- Bachelor MIW vor 2014 (Wahlpflicht), Informatik, 4. oder 6. Fachsemester
- Bachelor Medizinische Informatik ab 2014 (Pflicht), Informatik, 4. Fachsemester
- Bachelor MIW ab 2014 (Wahlpflicht), Informatik/Elektrotechnik, 4. oder 6. Fachsemester
- Bachelor Medieninformatik (Pflicht), Grundlagen der Informatik, 4. Fachsemester
- Bachelor Informatik ab 2014 (Pflicht), Grundlagen der Informatik, 4. Fachsemester
- Bachelor Medizinische Informatik vor 2014 (Pflicht), Informatik, 2. Fachsemester
- Master MML (Wahl), Informatik, 2. Fachsemester
- Bachelor MML (Wahl), Informatik, 6. Fachsemester
- Bachelor Informatik vor 2014 (Pflicht), Grundlagen der Informatik, 4. Fachsemester
- Bachelor Informatik neu ab 2016 (Pflicht), Grundlagen der Informatik, 4. Fachsemester
- Bachelor Robotik und Autonome Systeme in Planung (Wahlpflicht), Informatik, 5. oder 6. Fachsemester
Umfang:
2 SWS Vorlesung + 1 SWS Übung
Vorlesung:
Dienstags, 10:15 - 11:45 Uhr im AM3 / Audimaxgebäude
Achtung: Einzeltermin am 13.6.2017 10:00 - 12:00, V 2
Beginn Vorlesung:
Dienstag, den 11. April 2017
Übungsgruppen:
Donnerstags, 10 - 11 Uhr, 11-12 Uhr, 14-15 Uhr, 15-16 Uhr und 16-17 Uhr
Beginn Übungsgruppen:
Donnerstag, den 20. April 2017
Weitere Informationen (Skripte, Einteilung der Übungsgruppen, Übungsmaterial, etc.) zur Vorlesung erhalten Sie im Moodle der Universität zu Lübeck.