Dozenten: Ralf Möller
Voraussetzungen:
Diskrete Algebraische Strukturen, Prozedurale Programmierng, Algorithmen und Datenstrukturen, Objektorientierte Programmierung, Computational Logic
Inhalt:
- Einführung
Grob-Architektur von Datenbanksystemen, konzeptuelle Datenmodellierung mit der Entity-Relationship (ER) Modellierungssprache - Das
Relationale Datenmodell
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
Hülle bzgl. FD-Menge, kanonische Ueberdeckung von FD-Mengen, Normalisierung,
verlustfreie und äbhängigkeitsbewahrende Zerlegung von Relationenschemata,
mehrwertige Abhängigkeiten (MVDs) - Praktische Anfragesprachen und Integritätsbedingungen ohne Berücksichtigung des konzeptuellen Datenmodells: SQL
- Speicherstrukturen und Datenbankarchitektur
- Indexierungstechniken
- Anfageverarbeitung
- Anfrageoptimierung
- Transaktionen und Fehlererholung
- Anfragesprachen mit Rekursion und Berücksichtigung eines einfachen konzeptuellen Datenmodells: Datalog
- Semistrukturierte Datenbanken und Anfragesprachen hierzu: XML und XQuery (ab WS 14/15)
- Informationsintegration, deklarative Schematransformation (LAV, GAV), verteilte Datenbanksysteme
(erst wieder ab WS 14/15, wenn wieder 6 ECTS im Studienplan vorgesehen sind) - Ontology-based Data Access (OBDA) mit Beschreibungslogiken, DL-Lite, Inclusion Dependencies (InDs) (ab WS 14/15)
- Datalog+/- bzw. tupelgenerierende Abhängigkeiten (TGDs) in datenmodellbasierten Anfragen (ab WS 14/15)
- Verteilte und mobile Datenbanksysteme, Fragmentierung, dynamische Replikation, Elastizität in der Cloud (ab WS 14/15)
- Lambda Architektur
Danksagung
Für die Vorlesung werden im Internet verfügbare Präsentationsmaterialen
von A. Kemper und A. Eickler (Uni Passau)
verwendet (siehe die jeweiligen
Hinweise auf das untenstehende Buch).
Die Teile zur Implementierung eines Datenbanksystems verwenden Präsentationsmaterial von Jens Teubner, ETH Zürich.
Diese Vorlesung verwendet auch Präsentationsmaterialien von F. Matthes und J.W. Schmidt.
Vielen Dank an alle Autoren für die freundliche Bereitstellung des Materials.
Literatur:
- A. Kemper, A. Eickler, Datenbanksysteme - n. Auflage, Oldenbourg, 2010
- S. Abiteboul, R. Hull, V. Vianu, Foundations of Databases, Addison-Wesley, 1995
- H. Garcia-Molina, J.D. Ullman, J. Widom, Database Systems: The Complete Book, Prentice Hall, 2002
NB: Um Missverständnissen vorzubeugen: Für die
Klausur ist der Inhalt dieser Vorlesung maßgebend. Es reicht
nicht,
zur Vorbereitung einfach nur eine Literaturangabe aus der
obigen Liste zu wählen.
Mit dem Buch von Kemper/Eickler ist aber schon
sehr viel abgedeckt.
Siehe auch die alten Klausuren zu der Vorlesung Architecture and Implementation of Database Systems, die Inhalte wurden in diese Vorlesung integriert.
Ralf Möller