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Vorlesung: Einführung in Datenbanksysteme, Wintersemester 05/06
 

Dozenten: Ralf Möller, J.W. Schmidt

Ort: TUHH, Harburger Schloßstraße 20, Raum 021

Zeit: Donnerstag 12.00-13.30 Uhr und Freitag 10.00-10.45 Uhr

Uebung (Atila Kaya, Michael Wessel) 

Voraussetzungen:

Diskrete Mathematik, Informatik I,II,III, Algorithmen und Datenstrukturen, Objektorientierte Programmierung, XML

Inhalt:

  1. Einführung
  2. Konzeptuelle Datenmodellierung:
  3. Implementierungsmodelle: Relationales Datenmodell
    • Grundlagen
      Referentielle Integrität, Schlüssel, Fremdschlüssel,
      kanonische Abbildung von Entitytypen und Relationships ins Relationenmodell
    • Funktionale Abhängigkeiten (fds)
      Aktualisierungs-, Einfüge- und Löschanomalien,
      Relationale Algebra
    • Relationale Entwurfstheorie:
      Hülle bzgl. FD-Menge, kanonische Ueberdeckung von FD-Mengen, Normalisierung,
      verlustfreie und äbhängigkeitsbewahrende Zerlegung,
      mehrwertige Abhängigkeiten (mvds)
    • Anfragesprachen, SQL
  4. Mehrbenutzersynchronisation und Fehlerbehandlung: Transaktionen
  5. Implementierungsmodelle: Objektorientiertes Datenmodell (gekürzt gegenüber WS 04/05)
  6. Implementierungsmodelle: Objektrelationale Datenmodelle (gekürzt gegenüber WS 04/05)
  7. Implementierungsmodelle für semistrukturierte Daten
  8. Deduktive Datenbanken (Datalog 1)
    Datalog, Safety, Rekursion, Negation (stratifiziertes Datalog),
    Auswertung nicht-rekursiver Datalog-Programme,
    naive und semi-naive Auswertung rekursiver Datalog-Programme
  9. Deduktive Datenbanken (Datalog 2)
    Bottom-up-Anfragebeantwortung für rekursives Datalog unter Berücksichtigung der Anfrage: Magic Set-Transformation
  10. Beschreibungslogik zur konzeptuellen Datenmodellierung
    Syntax, Semantik, Entscheidungsprobleme, Open-World-Assumption
  11. Beschreibungslogik als Grundlage zur Anfragebeantortung unter Berücksichtigung von Ontologien
    Logische Darstellung von ER-Diagrammen, Schlußfolgerungen,
    Sichten-basierte Anfragebeantwortung bezüglich des konzeptuellen Schemas (Global-as-view, Local-as-view und Query-Rewriting)
  12. Verteilte Datenbanken (gekürzt gegenüber WS 04/05)
    Vertikale und horizontale Fragmentierung, Rekonstruierbarkeit, Redundanz, Transparenz,
    verteilte Transaktionen, 2-Phasen-Commit-Protokoll, Verteiltes Sprerren, (nicht in WS 05/06: Verteilte Deadlock-Erkennung)
  13. Informationsintegration
    Anfragebeantwortung unter Berücksichtigung von Sichten (view-zentriert, LAV)
  14. Inter-Schema-Wissen in kooperativen Informationssystemen

Danksagung

Für die Vorlesung wurden im Internet verfügbare Präsentationsmaterialen von A. Kemper und A. Eickler (Uni Passau)
verwendet (siehe die jeweiligen Hinweise auf das untenstehende Buch).

Diese Vorlesung verwendet auch Präsentationsmaterialien von F. Matthes (jetzt TU Müchnen).

Die Präsentationen zu XQuery stammen aus dem XQuery-Tutorial von Craig Knoblock.

Einige Präsentationen zum Thema Transaktionen stammen von B. Neumann, (Uni HH).

Die Folien zur Einführung in Magic Sets Transformationen wurden von Stefanie Scherzinger, Uni Saarbrücken, übernommen.

Für diie Einführung in Beschreibungslogiken wurden Päsentationen von Volker Haarslev, Concordia Univ. Montreal, verwendet.

Die Slides zum Schlußfolgern über ER/UML-Diagramme sowie Sichten-basierte Anfragebeantwortung wurden von Enrico Franconi (Uni Bozen) ausgearbeitet.

Die Folien zur Informationsintegration mit Sichten entstammen aus einer Vorlesung von von Jeff Ullman, Stanford Univ.

Vielen Dank an alle Autoren für die Bereitstellung des Materials.

Literatur:

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.

Alte Klausuren

Ralf Möller