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Datenbanken und
Informationssysteme

Lehrveranstaltungen WS 2013/14

 
Datenbanksysteme (11155)
Dozent:Prof. Dr. rer. nat. habil. Udo Lipeck
Vorlesung: Mo 10:15-11:45, Hörsaal F 128 (Hauptgebäude)
Betreuer: m.WM
Übung: Mo 12:00-12:45, Hörsaal F 128 (Hauptgebäude)
[nicht Di 15-16
im Jan.2014 auch nicht mehr Di 14:00-14:45]
Beginn: Vorlesung: 14.10.2013
Übung: 14.10.2013
Einordnung: Bachelor/GI-Wahlpflicht
Vorkenntnisse: notwendig: Einführung in die Datenbankprogrammierung
Lernziele: Anfragesprachen und Entwurfsmethoden (aus Einführung in die Datenbankprogrammierung) theoretisch fundieren und einordnen; Arbeitsweise von Datenbankmanagementsystemen nachvollziehen, insbesondere bei der Ausführung von Anfragen und Transaktionen; Vertiefen dieser Verfahrenskenntnisse durch Übertragen und Anpassen auf verteilte Datenbanksysteme
Stoffplan: * Ausdrucksfähigkeit von relationalen Anfragesprachen
* Anfragebearbeitung und -optimierung
* Relationaler Datenbankentwurf (Normalisierung)
* Physischer Datenbankentwurf
* Verteilte Datenbanksysteme
* Transaktionsmanagement (in zentralen und verteilen DBS)
Literatur: Elmasri/ Navathe: Grundlagen von Datenbanksystemen / Fundamentals of Database Systems
Kemper/ Eickler: Datenbanksysteme - Eine Einführung
Saake/ Heuer/ Sattler: Datenbanken: Implementierungstechniken
Silberschatz/ Korth/ Sudarshan: Database System Concepts
(in der jeweils aktuellsten Auflage)
außerdem: eigene Begleitmaterialien (Folienkopien unter StudIP)
Anmerkung: ab WS 13/14 Wahlpflicht
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Datenbanksprachen: einfach - logisch - portabel [bis SS17] (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, 09:15-10:00, Hörsaal F 342 (Hauptgebäude)
Beginn: Vorlesung: 17.10.2013
Übung: 21.10.2013
Einordnung: Master/KKB_IS (Informationssysteme), Master/KKB_ThI (Theoretische Informatik)
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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Datenbankpraktikum (11165)
Dozent:Prof. Dr. rer. nat. habil. Udo Lipeck
Betreuer:Dr. rer. nat. Michael Schäfers
Exp. Übung: n.V.
Einordnung: Master/KKB_IS (Informationssysteme), Master/KKB_SE (Software Engineering), Masterstudium
Vorkenntnisse: notwendig: Einführung in die Datenbankprogrammierung (bzw. Kenntnisse zur Datenbankprogrammierung mit SQL sowie mit PL/SQL, PL/pgSQL, JDBC oder PHP), Datenbanksysteme (insb. Anfrageoptimierung, verteilte DBS)
wünschenswert: Integration von Datenbanken
Lernziele: Die Studierenden lernen den gesamten Lifecycle eines integrierten Datenbank- Anwendungssystems kennen. Sie üben den praktischen Umgang mit Entwurfs-, Integrations- und Optimierungsmethoden sowie mit SQL und Datenbankprogrammierung auf einem Datenbank- Managementsystem.
Stoffplan: * Datenbank-Entwurf durch Integrieren von Schemata für mehrere Datenquellen
* Datenbank- Initialisierung und -Aktualisierung durch Laden und Integrieren von Daten aus mehreren Datenquellen (materialisierte Integration)
* ggf. auch Implementierung von Anfragen mit virtueller Integration
* Implementierung und Optimierung eines Datenbank- Anwendungssystems auf der integrierten Datenbank
... dabei Umgang mit den Datenbank- Managementsystemen Oracle (kommerziell) oder PostgreSQL (open source) und Programmierung von Datenbank- Anwendungsschnittstellen mit PL/SQL bzw. PL/pgSQL, JDBC oder PHP.
Anmerkung: Durchführung vorwiegend als projektartige Übungen in Teams mit jeweils ca. 6 Teilnehmern. Mindestteilnehmerzahl: 6.
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Mehrdimensionale Datenbanken (11171)
Dozent:Prof. Dr. rer. nat. habil. Udo Lipeck
Vorlesung: Mi 12:30-15, Hörsaal F 142 (Hauptgebäude)
[Vorl.+Üb. integriert]
Betreuer:Prof. Dr. rer. nat. habil. Udo Lipeck
Übung: (in Vorlesung integriert)
Beginn: Vorlesung: 16.10.2013
Einordnung: Master/KKB_IS (Informationssysteme), Master/KKB_SE (Software Engineering)
Vorkenntnisse: notwendig: Datenstrukturen und Algorithmen, Einführung in die Datenbankprogrammierung; wünschenswert: Datenbanksysteme
Lernziele: Kenntnisse von Datenmodellen, Anfragesprachen, Anfrageoperationen, Anfrageoptimierung sowie insbesondere von Indexstrukturen für solche Datenbanken vertiefen und spezialisieren, deren Daten mit mehrdimensionalen Koordinaten behaftet sind (z.B. Zeit- oder Raumbezüge).
Stoffplan: Teil I: Temporale DBS:
Zeitmodelle, Temporale Datenmodelle, Temporale Datenbanksprache, Temporale Relationenalgebra, Suchbaumstrukturen für Intervalle
Teil II: Räumliche DBS:
Überblick zur Modellierung räumlicher Datentypen, Ein exemplarischer Ansatz:Realm-basierte räumliche Datentypen, Räumliche Zugriffsstrukturen, Verfahren zur Organisation des umgebenden Datenraums, Zugriffspfade für ausgedehnte räumliche Objekte, Räumliche Verbunde, Höherdimensionale Daten und deren Indexierung
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letzte Änderung:  21. June 2018, 09:23
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