Datenbanken (CS2700-KP08)


Dozent: Privatdozent Dr. Özgür Özcep

Inhalt (für pptx sollte der Font Myriad Pro installiert sein):

  1. Einführung (pdfpptx)
    Grob-Architektur von Datenbanksystemen, konzeptuelle Datenmodellierung mit der Entity-Relationship (ER) Modellierungssprache
  2. Das Relationale Datenmodell (pdfpptx)
    Referentielle Integrität, Schlüssel, Fremdschlüssel, Funktionale Abhängigkeiten (FDs), 
    kanonische Abbildung von Entitytypen und Relationships ins Relationenmodell, 
    Aktualisierungs-, Einfüge- und Löschanomalien, 
    Relationale Algebra als Anfragesprache
  3. Relationale Entwurfstheorie (pdfpptx)
    Hülle bzgl. FD-Menge, kanonische Ueberdeckung von FD-Mengen, Normalisierung, 
    verlustfreie und äbhängigkeitsbewahrende Zerlegung von Relationenschemata, 
    mehrwertige Abhängigkeiten (MVDs), Inclusion Dependencies (InDs)
  4. SQL-1: Praktische Anfragesprachen und Integritätsbedingungen (Teil 1) (pdfpptx)
    Selektion, Projektion, Verbund, Algebraische Operatoren, spezielle Konstrukte, Sortierung, Aggregation, Gruppierung
  5. SQL-2: Praktische Anfragesprachen und Integritätsbedingungen (Teil 2) (pdfpptx)  Quantoren, Integritätsbedingungen, Sichten,SQL Standards
  6. Speicherstrukturen und Datenbankarchitektur (pdfpptx)
    Charakteristika von Speichermedien, I/O-Komplexität, DBMS-Architektur: Verwalter für externen Speicher, Seiten, Pufferverwalter, Dateiverwalter, Datensatzanordnung auf einer Seite (zeilenweise, spaltenweise, gemischt)
  7. Indexierungstechniken (pdfpptx)
    ISAM-Index, B+-Baum-Index, Hash-Indexe
  8. Anfrageverarbeitung Teil 1 (pdfpptx)
    Sortieroperator: Zwei-Wege-Mischen, blockweise Verarbeitung
  9. Anfrageverarbeitung Teil 2 (pdfpptx)
    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
  10. Datalog (pdfpptx
     Syntax, Semantik, Behandlung der Negation (Stratifikation), Auswertungsstrategien (naiv, seminaiv, magic set transformation) 
  11. Anfrageoptimierung (pdfpptx)
    Kostenmetriken, Abschätzung der Ergebnisgröße und der Selektivität von Operatoren, Verbund-Optimierung, physikalische Planeigenschaften, interessante Ordnungen, Anfrageumschreibung, Indexschnitte, Bitmap-Indexe
  12. Transaktionen Teil 1 (pdfpptx)
    ACID, Anomalien, Serialisierbarkeit
  13. Transaktionen Teil 2 (pdfpptx)
     Sperren, 2-Phasen-Commit-Protokoll, Nebenläufigkeit in Indexstrukturen
  14. Transaktionen Teil 3 (pdfpptx)
    Schatten-Seiten, Write-Ahead-Log, Schnappschuss-Sicherungen

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 über WebEx/Moodle und bei gegebener Zeit im AM3 / Audimaxgebäude

Beginn Vorlesung:
Dienstag, den 07. April 2020

Übungsgruppen:
Donnerstags,  9 - 10 Uhr, 13-14 Uhr, 14-15 Uhr (3 Gruppen),  und 16.30-17.30 Uhr

Beginn Übungsgruppen:
Donnerstag, den 9. April 2020

Weitere Informationen zur Veranstaltung sowie Unterlagen (Skripte, Einteilung der Übungsgruppen, Übungsmaterial, etc.) zur Vorlesung erhalten Sie im Moodle der Universität zu Lübeck.

Die Selbsteinschreibung zu dieser Veranstaltung ist in Moodle ab dem 1. April freigeschaltet.