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MARTIN-LUTHER-UNIVERSITÄT HALLE-WITTENBERG
Institut für Informatik
Prof. Dr. Stefan Brass
Datenbanken II B: Implementierung von Datenbank-Managementsystemen
(Wintersemester 2005/2006)
Die Noten für die Nachklausur stehen jetzt in der
Punktedatenbank: ansehen.
Die Parameter in der Formel zur Berechnung der Fachpunkte
waren o=89 (Grenze für 1.0, nicht erreicht)
und u=56 (Grenze für Bestehen).
Die Durchfallquote war 33%.
Die Noten für ersten Versuch:
ansehen.
Da die Klausur ziemlich schlecht ausgefallen ist,
haben wir alle Klausurergebnisse um einen Punkt hochgestuft
(Aufgabe 0 in der Datenbank).
Ansonsten waren die Parameter in der Formel zur Berechnung
der Fachpunkte o=89 (Grenze für 1.0, nicht erreicht)
und u=59 (Grenze für Bestehen).
Die Durchfallquote war 24%.
Einige Studierende interessieren sich für die
IBM DB2 Zertifizierung.
Falls Sie sich auch dafür interessieren,
schicken Sie mir bitte eine EMail.
Wir sind gefragt worden,
ein Datenbankbasiertes Web-Portal für Veranstaltungen
in einer Stadt zu entwickeln.
Wenn Sie ein praktisches Thema für eine Projektarbeit suchen,
melden Sie sich bitte möglichst bald.
Die Oracle Handbücher sind unter
der URL http://mozart/oracle/ verfügbar
(nur von den Rechnern der Informatik).
Kostenlose Beispielfragen
für
Oracle Zertifizierung
von SelfTest Software
(OAI-Informationen: Rabatt).
Folien des fünften Kapitels:
[ps/4]
[pdf]
Folien des sechsten Kapitels:
[ps/4]
[pdf]
Folien des siebten Kapitels:
[ps/4]
[pdf]
Geplante Themen
- Einführung in die Datenbank-Administration (Oracle)
- Platten, RAID-Systeme, SANs
- Tablespaces in Oracle (logische Platten)
- Pufferung (Caching), Parameter in Oracle
- Speicherverwaltung auf Block-Ebene: Extents (entspricht Dateien)
- Speicherverwaltung auf Tupel-Ebene
- Parameter bei der Deklaration von Tabellen in Oracle
- Indexe I: B-Bäume
- Indexe II (sofern Zeit):
Spezielle Index-Strukturen (Cluster, Hash Cluster, Bitmap Indexes).
- Anfrage-Auswertungspläne (Query Evaluation Plans in Oracle),
Algorithmen für Operatoren der Relationalen Algebra.
- Anfrage-Optimierung (Berechnung von Auswertungsplänen).
- Backup und Recovery (sofern noch Zeit).
Dieser Kurs wird im Rahmen der
"Oracle Academic Initiative"
veranstaltet.
Das bedeutet,
daß die Kursteilnehmer bestimmte Oracle-Software
für die Dauer des Kurses kostenlos lizensieren können.
Der Dozent ist
Oracle Certified Professional (Oracle8 DBA).
Dozent
Dr. Stefan Brass
- Büro:
-
Raum 313 (Institut für Informatik, Von-Seckendorff-Platz 1)
- Sprechstunde:
-
Freitags, 11:00-12:30
- Email:
-
brass@acm.org
- Telefon:
-
0345/55-24740 (Büro),
0345/2036337 (zu Hause, möglichst nur 8-13, 16-21)
- Fax:
-
0345/55-27333 (im Sekretariat)
- Sekretariat:
-
Frau Vahrenhold, Telefon 0345/55-24750, Zimmer 324
Übungsleiter
Dipl.-Inform. Christian Goldberg
- Büro:
-
Raum 315 (Institut für Informatik, Von-Seckendorff-Platz 1)
- Sprechstunde:
-
Nach Vereinbarung.
- Email:
-
goldberg(at)informatik.uni-halle.de
- Telefon:
-
0345/55-24776
- WWW-Seite der Übungen:
-
http://www.informatik.uni-halle.de/dbs/Lehre/DBIIB_WS0506/
Termine
Vorlesung (2 SWS):
- Dienstags, 16:15-17:45,
Raum 1.23 (Institut für Informatik, Von-Seckendorff-Platz 1)
Praktische Übung am Rechner (1 SWS):
- Siehe: [Seite der Übungen].
- Eine Stunde pro Woche,
voraussichtlich werden vier Gruppen angeboten:
Nr | Tag | Zeit | Raum | Beginn
|
---|
1 | Dienstags | 12:15-13:00 | 3.34 (Win2k-Pool) | 25.10.
|
2 | Dienstags | 14:15-15:00 | 3.34 (Win2k-Pool) | 25.10.
|
3 | Mittwochs | 12:15-13:00 | 3.34 (Win2k-Pool) | 26.10.
|
4 | Mittwochs | 14:15-15:00 | 3.34 (Win2k-Pool) | 26.10.
|
- Der Rechnerpool ist jeweils für zwei Stunden reserviert,
so daß Sie anschliessend unbetreut
die Hausaufgaben bearbeiten können.
- Regeln für Übungsscheine/Leistungsnachweise
siehe unten.
Vorlesungs-Materialien
Die Folien der Vorlesung werden hier zur Verfügung gestellt.
Leider werden Sie erst im Laufe des Semesters fertig.
Auch die bereits hier veröffentlichten Folien können
sich möglicherweise noch ändern.
- 0. Informationen zur Vorlesung:
[ps/4]
[pdf]
- 1. Introduction (146 Folien):
[ps/4]
[pdf]
- 2. Disks and Caching (111 Folien):
[ps/4]
[pdf]
- 3. Physical Storage of Relations (99 Folien):
[ps/4]
[pdf]
- 4. B-Tree Indexes (100 Folien):
[ps/4]
[pdf]
- 5. More Data Structures for Relations (49 Folien):
[ps/4]
[pdf]
- 6. Query Evaluation (86 Folien):
[ps/4]
[pdf]
- 7. Query Optimization (71 Folien):
[ps/4]
[pdf]
- ...
Frühere Kurse:
Frühere Klausuren:
Verweise auf wissenschaftliche Literatur
- RAID-Systeme
- Freispeicherverwaltung in Datenbanksystemen
- Datenstrukturen zur Abspeicherung von Relationen
- Puffer-Verwaltung in DBMSen (Caching von DB-Blöcken)
- Hong-Tai Chou, David J. DeWitt:
An Evaluation of Buffer Management Strategies for
Relational Database Systems.
VLDB 1985: 127-14.
[Eintrag auf www.vldb.org]
- Raymond Ng, Christos Faloutsos, Timos Sellis:
Flexible buffer allocation based on marginal gains.
Proceedings of the 1991 ACM SIGMOD international conference
on Management of data,
pages 387-396.
[Eintrag in der ACM Digital Library]
- Christos Faloutsos, Raymond T. Ng, Timos K. Sellis:
Predictive Load Control for Flexible Buffer Allocation.
VLDB 1991: 265-274
[Eintrag auf www.vldb.org]
Ablauf / Terminplanung
- 11.10.2005: Organisatorisches, Wiederholung zu DBMS Diensten,
Datenunabhängigkeit, Aufgaben des DBA
(Folien 0-1 bis 0-22 und 1-1 bis 1-24)
- 18.10.2005: Oracle Data Dictionary, Objektrechte, Systemrechte, Rollen,
Benutzer anlegen (Folien 1-24 bis 1-83)
- 25.10.2005: Oracle Architektur (Dateien, Prozesse),
- 01.11.2005:
Hoch- und Runterfahren von Oracle, Sitzungen abbrechen
(Folien 1-139 bis 1-146),
Platten, Platten-Interfaces, Leistungsentwicklung,
RAID-Systeme (Folien 2-1 bis 2-36)
- 08.11.2005:
Fortsetzung RAID-Systeme, Tablespaces in Oracle,
Speicher-Hierarchie, Caching, Puffermanager, Ersetzungsstrategie LRU
(Folien 2-37 bis 2-91)
- 15.11.2005:
DBMS vs. OS,
Disk/Buffer Performance in Oracle,
Physical Storage of Relations:
Segments and Extents in Oracle,
Comparison with UNIX file system
(Folien 2-92 bis 2-111, 3-1 bis 3-31)
- 22.11.2005:
Row Manager: Heap Files,
ROWIDs/TIDs,
Oracle ROWIDs,
Blockformat:
Speicherung von Zeilen fester Länge,
Speicherung von Zeilen variabler Länge,
Freispeicherverwaltung innerhalb eines Segments,
Parameter PCTFREE und PCTUSED in Oracle
(Folien 3-32 bis 3-73)
- 29.11.2005:
Full Table Scan, ANALYZE TABLE in Oracle,
Speicherangaben im Oracle Data Dictionary (TABS, COLS),
Datenstrukturen für Tupel: Oracle und Alternativen,
Formate von Datenwerten (Folien 3-74 bis 3-99).
B-Baum Indexe: Motivation (Folien 4-1 bis 4-11).
- 06.12.2005:
Struktur von B+-Bäumen, Suche und Einfügung,
Höhe,
Anwendungen von B+-Baum Indexen für die Anfrageauswertung,
Vergleich von Indexzugriff und Full Table Scan
(Folien 4-12 bis 4-59).
- 13.12.2005:
- 20.12.2005:
Wiederholung zu QEPs,
Pipelined Auswertung, Mergesort,
Parameter für die Sorierung in Oracle,
Nested Loop Join,
Ausnutzung von Hauptspeicher beim Nested Loop Join,
Merge Join,
Hash Join
(Folien 6-1 bis 6-36, 6-72 bis 6-83).
- 10.01.2006: Oracle QEPs (Query Evaluation Plans): Operators, Examples.
Oracle Plan Table.
(Folien 6-36 bis 6-70).
Introduction to Query Optimization,
Algebraic Optimization,
Query Normalization in Oracle (Folien 7-1 bis 7-27).
- 17.01.2006 [Exkurs wegen Industrietag]:
Weitere Datenstrukturen für Relationen:
Cluster, Hash Cluster, Partitionierte Tabellen,
Bitmap Indexe, Index-Organized Tables
(Folien 5-1 bis 5-49).
- 24.01.2006: Anfrageoptimierung:
Oracle's Regel-Basierter Optimierer,
Kosten-Basierter Optimierer,
Selektivität,
Histogramme,
Kostenschätzung,
Optimizer Hints
(Folien 7-27 bis 7-62).
- 31.01.2005: Klausur.
Voraussetzungen zur Teilnahme
Ich gehe davon aus,
daß die meisten Zuhörer "Datenbanken I"
besucht haben.
Genauer gibt es folgende Voraussetzungen:
- Sie sollten das relationale Modell kennen
(inklusive Integritätsbedingungen wie Schlüssel,
Fremdschlüssel, NOT NULL und CHECK-Constraints).
- Sie sollten SQL gut kennen (auch die CREATE TABLE Anweisung).
- Sie sollten einige Vorstellungen von Datenbank-Sicherheit haben
(GRANT Befehl).
- Grundkenntnisse vom ER-Modell wären nützlich.
- Programmierkenntnisse sind nötig,
damit Sie die in der Vorlesung angegebenen Pseudocode-Algorithmen
und Datenstrukturen verstehen können.
- Englische Sprachkenntnisse:
Ich werde in Deutsch sprechen, aber meine Folien sind in Englisch.
Einige der Lehrbücher sind in Deutsch,
aber viele weitere Literatur ist in Englisch.
- Genug Zeit.
Übungsscheine
- Ein Übungsschein/Leistungsnachweis
kann
über eine Klausur
(voraussichtlich am Dienstag, den 31.01.2005, 16-18)
und die Bearbeitung der Hausaufgaben
erworben werden.
- Die Teilnahme an den Übungen ist nicht verpflichtend,
Sie können den Schein auch nur über die Klausur
bekommen.
Die Übungen sind aber eine wichtige Vorbereitung auf
die Klausur.
Falls Ihr Ergebnis aus den Übungen besser ist als die Klausur,
fliesst es in die Endnote mit ein
(es wird das gewichtete Mittel aus Hausaufgaben und Klausur
im Verhältnis 3:7 gebildet).
- Es sind Hausaufgaben einzeln oder in Gruppen bis zu ca. 3-4 Personen
abzugeben.
Es können nur Personen zusammen die Hausaufgaben abgeben,
die an der gleichen Übung teilnehmen
(gleicher Termin).
- Sie müssen in der Lage sein,
die alle Abgaben Ihrer Gruppe vorzuführen / zu erklären
und Fragen zum Umfeld der Aufgabe zu beantworten.
Dazu müssen Sie ausreichend häufig
zur Übung erscheinen
und/oder an ein oder mehreren mündlichen Prüfungen
beim Übungsleiter teilnehmen.
Sie werden ggf. per EMail zu einer Prüfung gebeten,
wenn Sie öfters nicht zur Übung erschienen sind.
- Die Hausaufgaben werden immer Dienstags (vormittags)
ins Netz gestellt:
[Seite der Übungen].
Die Abgabe ist dann bis zum Mittwoch der nächsten Woche
möglich,
und zwar nur per EMail (reines ASCII Plain Text, kein Attachment)
an
goldberg(at)informatik.uni-halle.de.
In der Betreff-Zeile muss die Zeichenkette "DBIIB05" vorkommen,
sowie die Nummer der Übungsgruppe,
und die Namen aller Gruppenmitglieder.
Wenn Sie Hausaufgaben in einer Gruppe bearbeiten,
geben Sie bitte nur ein Exemplar für die ganze Gruppe ab.
- Die maximale Gruppengröße ist verhandelbar,
aber zu ähnliche Lösungen verschiedener Gruppen
haben ernste Konsequenzen (Täuschungsversuch:
Punkteabzug für alle beteiligten Gruppen bis zu 100%).
- Falls Sie erfolgreich an den Übungen teilgenommen haben,
und falls Sie bei den Übungen prozentual mehr Punkte als
bei der Klausur erreicht haben,
wird im folgenden das gewichtete Mittel
(Hausaufgaben:Klausur im Verhältnis 3:7)
der Prozentpunkte verwendet.
Ansonsten werden einfach die Prozentpunkte in der Klausur verwendet.
- Diese Prozentpunkte sind aber nicht gleich den Fachpunkten
für Wirtschaftsinformatiker.
Sie brauchen mindestens 60% der Punkte,
um sicher zu bestehen (50 Fachpunkte).
Die Grenze wird nach Durchsicht der Klausur möglicherweise
etwas gesenkt.
Bei 95% bekommen Sie sicher eine 1.0 (95 Fachpunkte),
aber auch diese Grenze wird möglicherweise etwas gesenkt.
Bei mindestens 98% bekommen Sie 100 Fachpunkte.
Insgesamt sind die garantierten Mindestzensuren:
Punkte mindestens:
| 98% | 95% | 91% | 87% | 83% | 80% | 76% | 72% | 68%
| 64% | 60%
|
---|
Zensur (oder besser):
| 1.0 | 1.0 | 1.3 | 1.7 | 2.0 | 2.3 | 2.7 | 3.0 | 3.3
| 3.7 | 4.0
|
---|
Fachpunkte (oder besser):
| 100 | 95 | 90 | 85 | 80 | 75 | 70 | 65 | 60
| 55 | 50
|
---|
Auf den Folien (Kapitel 0)
ist die Formel angegeben.
- Für Korrekturen zu den Vorlesungsmaterialien,
Vorschläge nützlicher Web-Links,
aktive Teilnahme an den Diskussionen in der Vorlesung
u.s.w. kann es Extrapunkte geben (nach Ermessen des Dozenten).
Punkte Datenbank
Es wird die Möglicht geben,
Ihren Punktestand für Hausaufgaben und Klausur online abzufragen.
Sie müssen sich dazu in der ersten Semesterwoche
als Benutzer der Datenbank registrieren.
Wenn Sie von dieser Möglichkeit keinen Gebrauch machen wollen,
melden Sie sich bitte beim Dozenten,
da sich sonst jemand anderes unter Ihrem Namen registrieren kann.
Literatur (Bücher)
Allgemeine Datenbank-Lehrbücher
- Alfons Kemper, André Eickler:
Datenbanksysteme. Eine Einführung. Dritte Auflage.
Oldenbourg, 1999, ISBN: 3486250531, 504 Seiten.
[Seite der Autoren]
[Datenbank-Lehrstuhl in Passau]
[Amazon.De]
[Buch.De]
- Ramez Elmasri, Shamkant B. Navathe:
Fundamentals of Database Systems, Third Edition
Addison Wesley, 1999,
ISBN 0-8053-1755-4 (Hardcover), 960 pages.
[Elmasri]
[Navathe]
[Amazon.Com]
[Price Comparison]
[Amazon.De]
[Buch.De]
Softcover (3rd Edition 2000, ISBN 0-201-54263-3, 873 pages):
[Amazon.De]
[Buch.De]
- Andreas Heuer, Gunter Saake:
Datenbanken - Konzepte und Sprachen.
International Thomsom Publishing, 1999.
Bücher speziell über DBMS-Interna und Performance Tuning
- Gunter Saake, Andreas Heuer:
Datenbanken: Implementierungstechniken.
MITP-Verlag, 1999, ISBN 3-8266-0513-6, 779 Seiten.
- Hector Garcia-Molina, Jeffrey D. Ullman, Jennifer Widom:
Database System Implementation.
Prentice Hall, 2000, ISBN 0-13-040264-8, 653 pages.
- Theo Härder, Erhard Rahm:
Datenbanksysteme: Konzepte und Techniken der Implementierung.
Springer, 1999, ISBN 3-540-65040-7, 582 pages.
- Jim Gray, Andreas Reuter:
Transaction Processing: Concepts and Techniques.
Morgan Kaufmann, 1993, ISBN 1-55860-190-2, 1070 pages.
- Mark Gurry, Peter Corrigan:
Oracle Performance Tuning, 2nd Edition.
O'Reilly, 1996, ISBN 1-56592-237-9, 942 pages.
Weitere Informationsquellen im WWW
Informationen zur Installation von Oracle:
Informationen Zertifizierung als Oracle-DBA:
Informationen zur IBM DB2 Zertifizierung
Meine Sammlung von WWW-Referenzen:
Weitere Informationsquellen:
Stefan Brass
(brass@acm.org),
11. Oktober 2005
Original URL:
http://www.informatik.uni-halle.de/~brass/dbi05/
[HTML 3.2 Checked]
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