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Datenbanken und
Informationssysteme

Lehrveranstaltungen WS 2018/19

 
Datenstrukturen und Algorithmen (11051)
Dozent:Prof. Dr. rer. nat. habil. Udo Lipeck
Vorlesung: Do 14.15-15:45, Hörsaal F 102 (Hauptgebäude)
alternativ: Do 18:10-19:40, Hörsaal A 310 (Hauptgebäude)
Betreuer:M. Sc. Oliver Pabst
Übung: Fr 8:30-10, Fr 10-11:30, Fr 12:30-14, Mo 11-12:30, Mo 15-16:30, Di 8:30-10, Di 12.30-14, Di 14:30-16:00, Mi 14-15:30 oder Mi 15:30-17 in F435 (Hauptgebäude)
Beginn: Vorlesung: 25.10.18
Übung: (nach der ersten Vorlesung)
Einordnung: Grundstudium, Bachelor INF/TI: GI-Pflicht
Vorkenntnisse: Kenntnisse einer höheren Programmiersprache, vorzugsweise Java
Lernziele: Diese Vorlesung führt in die Konstruktion und Analyse von grundlegenden Datenstrukturen und Algorithmen ein. Ziele sind das Kennenlernen, Verstehen, Anwenden und Vergleichen alternativer Implementierungen für abstrakte Datentypen, das Analysieren von Algorithmen auf Korrektheit und auf Zeit- und Speicherbedarf, sowie das Kennenlernen und Anwenden von Entwurfsparadigmen für Algorithmen.
Stoffplan: * Sequenzen: Vektoren, Listen, Prioritätswarteschlangen
* Analyse von Algorithmen
* Bäume
* Suchverfahren: Suchbäume, Optimale Suchbäume, AVL-Bäume, B-Bäume, Hashing
* Sortierverfahren: Heap-Sort; Merge-Sort, Quick-Sort (Divide-and- Conquer-Paradigma)
* Algorithmen auf Graphen: Graphendurchläufe, Kürzeste Wege, Minimale Spannbäume, Travelling Salesman u.a. (Greedy- und Backtracking-Paradigma)
* Einfache geometrische Algorithmen (Plane-Sweep-Paradigma)
Literatur: Goodrich,M.T./Tamassia,R.: Data Structures and Algorithms in Java.
Cormen,T.H./Leiserson,C.E./Rivest,R.L.: Algorithmen - Eine Einführung (Introduction to Algorithms).
außerdem Begleitmaterialien (Folienkopien unter StudIP).
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Datenbanksysteme II (11155)
Dozent:Prof. Dr. rer. nat. habil. Udo Lipeck
Vorlesung: Mo 10:15-11:45, Hörsaal F 128 (Hauptgebäude)
Betreuer:Prof. Dr. rer. nat. habil. Udo Lipeck
Übung: Di 16:15-17:45, Hörsaal F 107 (Hauptgebäude)
Beginn: Vorlesung: 15.10.2018
Übung: 16.10.18
Einordnung: BScINF/TI:IV oder MScINF/TI:GI/GTI, Fachmodul DBS
Vorkenntnisse: notwendig: Grundlagen der Datenbanksysteme (früherer Titel nach PO 2009: Einführung in die Datenbankprogrammierung)
Lernziele: Das Modul vertieft und erweitert die Vorlesung "Grundlagen der Datenbanksysteme" um fortgeschrittene und teilweise theoretisch fundierte Methoden für den Datenbank-Entwurf, um Techniken zur Spezifikation und Sicherung von Datenbank-Integrität, und um Konzepte verteilter Datenbanken. Die Lernziele sind:
* Anfragen und Integritätsbedingungen in Logikkalkül analysieren und erstellen
* Methoden zum konzeptionellen Datenbank-Entwurf kennen und erläutern; komplexe Datenbankschemata erstellen
* Integritätsbedingungen formal/in SQL spezifizieren; zugehörige Sicherungsroutinen entwickeln
* Theorie des relationalen Datenbank-Entwurfs kennen, verstehen und anwenden; Normalformen kennen und unterscheiden
* Maßnahmen zum physischen Datenbank-Entwurf kennen und berechnen
* Konzepte zum Entwurf und zur Anfrage- und Transaktionsverarbeitung auf verteilte Datenbanken übertragen und anwenden
Stoffplan: * Logikkalkül als Sprache für Anfragen und Integritätsbedingungen
* Fortgeschrittene Methoden für den Datenbank-Entwurf im Erweiterten Entity-Relationship Modell, insbesondere Top-Down, Bottom-Up und Sichtenintegration
* Spezifikation von Integritätsbedingungen im Tupelkalkül und in SQL; Zugriffsrechte in SQL
* Integritätssicherung in DBMS, insbesondere durch Trigger
* Relationaler Datenbank-Entwurf durch Normalisierung von Schemata für funktionale und mehrwertige Abhängigkeiten
* Physischer Datenbank-Entwurf, insbesondere durch Indexierung, Redundanz und Partitionierung
* Entwurf verteilter Datenbanken
* Verteilte Anfrage- und Transaktionsverarbeitung
Literatur: Buchliste in Vorlesung; außerdem Begleitmaterialien (Folienkopien unter StudIP)
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Datenbanksprachen: einfach - logisch - portabel (11158)
Dozent:Dr. rer. nat. Hans Hermann Brüggemann
Vorlesung: Do 08:30-10:00, Hörsaal F 128 (Hauptgebäude)
Betreuer:Dr. rer. nat. Hans Hermann Brüggemann
Übung: Mo 12:30-14:00, Hörsaal F128 (im Hauptgebäude)
Beginn: Vorlesung: 25.10.18
Übung: 29.10.18
Einordnung: Master INF/TI: INF (Modulgruppe DBIS)
Vorkenntnisse: Einführung in die Datenbankprogrammierung und Datenbanksysteme
Lernziele: Die Studierenden kennen unterschiedliche Aspekte von Datenbanksprachen: Sie wissen, dass automatisierte Navigation im Datenbankschema vereinfachtes SQL ermöglicht. Sie wissen, dass Logik und Rekursion als Datenbanksprachmittel größere Ausdrucksstärke ermöglichen, aber erhebliche Anstrengungen zur Optimierung erfordern. Sie kennen XML als flexible Schnittstelle für den Datenaustausch zwischen Datenbanken und Web.
Stoffplan: 1 Anfragen an Universalrelation-Sichten: 1.1 Anfragen durch Navigation im Datenbankschema; 1.2 Ziele und Arbeitsweise von Universalrelation-Systemen; 1.3 Für Universalrelation-Systeme geeignete Datenbankschemas ; 1.4 Anfragehypergraph, Verbundbedingung und Fenster ; 1.5 Optimierung durch inline views und natürlichen Verbund; 1.6 Datenbankvariablen; 1.7 Unteranfragen; 1.8 Mengenoperationen; 1.9 Oder-Verknüpfungen in Bedingungen; 1.10 Realisierung mit Outer-Join; 1.11 Aggregieren und Sortieren; 1.12 Fremdschlüssel-basierte Universalrelation-Systeme
2 Logische Datenbanken: 2.1 Grundbegriffe der Prädikatenlogik; 2.2 Datenbanken und Prädikatenlogik; 2.3 Strukturen: logische Datenbankschemas; 2.4 Änderungen und Anfragen im logischen Datenmodell; 2.5 Fixpunktsemantik; 2.6 Sichere Klauseln; 2.7 Logische und relationale Anfrageoperatoren; 2.8 Exkurs: Negation
3 Optimierung von logischen Anfragen: 3.1 Vereinfachung von Klauseln; 3.2 Entfernen von Redundanz; 3.3 Reduktion der Redundanz auf die Implikation; 3.4 Tableauoptimierung; 3.5 Optimierung mit materiellen Sichten; 3.6 Übersetzung in relationale Ausführungspläne; 3.7 Binden von Variablen; 3.8 Magic Sets
4 XML und Datenbanken: 4.1 XML als Dokumentbeschreibungssprache; 4.2 XML-Vokabular; 4.3 Dokumenttypdefinition (DTD); 4.4 XML Schema; 4.5 Vokabularentwurf zu einem relationalen Schema; 4.6 XQuery und XPath; 4.7 SQL/XML
Literatur: J.D. Ullman, Principles of Database and Knowledge-Base Systems, Computer Science Press, 1989
A.B. Cremers, U. Griefahn, R. Hinze, Deduktive Datenbanken, Vieweg, 1994
W. Kazakos, A. Schmidt, P. Tomczyk, Datenbanken und XML, Springer, 2002, 3-540-41956-X
H. Schöning, XML und Datenbanken, Hanser, 2003, 3-446-22008-9
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letzte Änderung:  21. June 2018, 09:23
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