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:: Database Systems II - HWS '10

Überblick: Vorlesung :: Prüfung :: Skript :: Übung :: Übungsblätter
 

:: Vorlesung

Art:Vorlesung
Dozent:Prof. Dr. Carl-Christian Kanne
Semester:Herbst-/Wintersemester '10
Semesterwochenstunden:4 SWS, 6 ECTS Punkte
Termine und Räume:Mo: 10:15-11:45, B6 A1.01
Do: 10:15-11:45, A5 A1.01
Erstmals am:06.09.2010
:: Kommentar 
  • Voraussetzungen: Datenbanksysteme I
  • Inhalt:

    Die Vorlesung beschäftigt sich mit Fragestellungen, die über das klassische relationale DBMS-Server-Modell hinausgehen.

    Im ersten Teil beschäftigen wir uns mit verteilten DBMS. Wenn DBMS nicht mehr auf einem einzelnen Server laufen, sondern auf mehreren, tauchen neue Probleme auf. Wie verteilt man die verschiedenen Daten und Aufgaben auf die beteiligten Rechner? Wie stellt man sicher, dass alle beteiligten Rechner eine konsistente Sicht der Daten haben? Die in der Vorlesung besprochenen Antworten auf diese Fragen zeigen, dass ein Wissen über die zugrundeliegenden Probleme gleichermassen wichtig für Anwender, Entwickler, Architekten und Entscheider ist, da eine allgemeine, transparente und billige Lösung meist nicht existiert. Verschärft trifft dies auf modernen Cloud-Anwendungen zu (Amazon, Facebook, Google,...) die mit tausenden von Rechnern auf einer gemeinsamen, extrem grossen Datenbasis arbeiten. Die Vorlesung stellt Techniken vor, mit der solche extremen Datenmengen gehandhabt werden können.

    Im zweiten Teil besprechen wir das Datenmanagement für XML-Daten. Die in konventionellen DBMS verwendeten Tabellen sind zwar eine flexible Form der Datenrepräsentation, erweisen sich aber für viele moderne Anwendungen als unzureichend. Werden Daten, deren Struktur ursprünglich keinen tabellarischen Charakter hat, auf Tabellen abgebildet, entstehen verschiedene Nachteile, z.B. muss die Abbildung auf Tabellen aufwändig entworfen und gepflegt werden, es entstehen oft Leistungseinbussen durch die zusätzlichen Repräsentationswechsel und fehlende Metadaten. Ausserdem wird der Vorteil deklarativer Anfragesprachen wie SQL durch umständliche Anfrageformulierung zunichte gemacht.

    Die Vorlesung illustriert anhand von XML, welche Datenmodelle und spezielle Anfragesprachen vorteilhaft sind, und welche Techniken bei der Realisierung entsprechender XML-DBMS zum Einsatz kommen.

  • Literatur:
    • A. Kemper, A. Eickler; Datenbanksysteme: Eine Einführung; Oldenbourg Verlag; 2009
    • H.F. Korth, A. Silberschatz, S. Sudarshan; Database System Concepts; 4. Auflage; McGraw Hill Book Co.; 2002
    • R. Elmasri, S.B. Navathe; Fundamentals of Database Systems; Benjamin Cummings, Redwood City, Ca; 4. Auflage; 2003
    • T. Teorey; Database Modeling & Design; 3. Auflage; Morgan Kaufmann; 1999
    • D. Maier; The Theory of Relational Databases; Computer Science Press; 1983
    • C. Batini, S. Ceri, S. B. Navathe; Conceptual Database Design; Benjamin Cummings; Redwood City, Ca, USA; 1992
    • H. Garcia-Molina, J.D. Ullman, J.D. Widom; Database Systems: The Complete Book; Prentice Hall; 2001
    • C.J. Date; An Introduction to Database Systems; 8. Auflage; Addison-Wesley Publishing Company; 2003
    • J.D. Ullman; Principles of Database and Knowledge-Base Systems; Vol. I, Computer Science Press; 1988
    • A. Kemper, G. Moerkotte; Object-Oriented Database Management: Applications in Engineering and Computer Science; Prentice Hall; 1994
    • Theo Härder, E. Rahm; Datenbanksysteme - Konzepte und Techniken der Implementierung; 2. Auflage; Springer Verlag; 2001
    • E. Rahm; Mehrrechner-Datenbanksysteme; Addison-Wesley, 1994
    • Gunter Saake, Andreas Heuer, Kai-Uwe Sattler; Datenbanken: Implementierungstechniken; 2. Auflage; MITP; 2005
    • XML-Activity beim W3C
    • Querying XML von Melton/Buxton
    • Definitive XML Schema von Walmsley
    • XML in a Nutshell von Harold/Means
    • Werner Vogels: Eventually consistent. ACM Article.
    • Dynamo: Amazon's highly available key-value store.
  • Archiv:
 

:: Prüfung

 
  • Termin: Klausur am 21.12.2010
  • Raum: B6 A0.01
  • Dauer: 11:00-12:10
 

:: Alte Klausuren

 

 

:: Skript

 

:: Ankündigungen

Klausureinsicht ist am Freitag, 21. Januar 2011, von 14 - 16 Uhr in B 6, Raum C 0.02.

 

:: Übung

Dozent:Prof. Dr. Carl-Christian Kanne
Termine und Räume:--, --
Erstmals am:--
 

:: Übungsblätter

 
ÜbungsblattAbgabeterminLösungsvorschlag
Exercise Sheet 1 04.11.2010Solution Sheet 1 
Exercise Sheet 2 11.11.2010Solution Sheet 2 
Exercise Sheet 3 18.11.2010Solution Sheet 3 
Exercise Sheet 4 25.11.2010Solution Sheet 4 Source Code Source Code Tutorial MapReduce 
Exercise Sheet 5 02.12.2010Solution Sheet 5 
Exercise Sheet 6 09.12.2010Solution Sheet 6 Source Code 

:: Testdaten

für die XML-Übungsblätter gibt es das Dokument mondial.xml samt zugehöriger DTD. Das XSLT-Stylesheet zur Auswertung von XPath-Anfragen gibt es hier für mengenwertige und hier für nicht mengenwertige Ausdrücke. Zur Lösung der Übungsblätter sind weiterhin folgende Dokumente von Relevanz:

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