Dies ist die Homepage der Vorlesung "Datenbanken IIB: DBMS-Implementierung" an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg im Wintersemester 2021/22. Die Vorlesung wird gehalten von Prof. Dr. Stefan Brass. Sie hat 5 Leistungspunkte, 2+2 SWS und ist u.a. für die Master-Studiengänge Informatik, Bioinformatik und Wirtschaftsinformatik gedacht. Genauere Angaben finden sich in der offiziellen Modulbeschreibung.
Hinweis:
Aktuelle Informationen finden Sie im Menu links unter Aktuell, PDF-Dateien der Folien unter Folien.
Erste Vorlesung:
Die erste Vorlesung ist am Donnerstag, den 14.10.2021, 15:30-17:00, im Raum 3.04 im Von-Seckendorff-Platz 1 [Google Maps] [Orientierungsplan]. Die Vorlesung wird aufgezeichnet. Die Vorlesungsaufzeichnung sollte dann ab Freitag morgen in StudIP zur Verfügung stehen.
Regeln für Präsenzteilnahme:
Falls Sie die Präsenzveranstaltung besuchen wollen, beachten Sie die Vorschriften der Universität: Rektoratsbeschluss vom 16.09.2021 (Erläuterungen dazu).
- Es gilt die 3G Regel: Wer nicht geimpft oder genesen ist, braucht einen Schnell- oder Selbsttest nicht älter als 24h oder einen PCR-Test nicht älter als 48h. Es ist ein Nachweis über den 3G-Status mitzuführen (bei einem Selbsttest wird eine qualifizierte Selbstauskunft auf diesem Formblatt benötigt). Es sind stichprobenartige Kontrollen angekündigt.
- Man muss sich mit der Löwen-App beim Betreten des Raums registrieren (Anleitung). Wenn das gar nicht geht, ist auch eine Erfassung auf Papier möglich. Ich nehme an, dass dann dieser Teilnahmebogen ausgefüllt werden muss.
- Auf den Fluren und bis zum Platz braucht man einen medizinischen Mund-Nasen-Schutz. Am Platz darf man ihn abnehmen, wenn der übliche Mindestabstand von 1.5m eingehalten werden kann. Ich werde voraussichtlich keine Einlasskontrollen durchführen. Deswegen ist es nicht möglich, die Masken wegen der 3G-Regel auch ohne Mindestabstand abzunehmen. (Teilnehmer können bei Bedarf den Wunsch äußern, dass alle die Masken an behalten müssen, auch im Fall ausreichenden Mindestabstands.)
- Ich rate zur Impfung (ich selbst bin geimpft).
- Ich habe auf meinem Mobiltelefon die Corona-Warn-App (mehr Informationen). Ich halte sie persönlich vom Datenschutz her für unbedenklich, und wenn fast alle sie nutzen würden, wäre dies ein Beitrag, um die Ausbreitung von Corona einzudämmen.
Erste Übung:
Die Übung findet online als Videokonferenz statt. Sie beginnt in der ersten Semesterwoche, also am 14.10.2021 (immer 10:30–12:00).
Das Videokonferenzsystem "BigBlueButton" für die Übung erreichen Sie über den Reiter "Meetings" im StudIP-Eintrag der Übung.
Bitte in StudIP eintragen:
Tragen Sie sich bitte in StudIP für diese Vorlesung ein. Eventuelle dringende Informationen werden über den EMail-Verteiler von StudIP versendet.
Lernziele:
Dies ist eine Spezialvorlesung aus dem Datenbank-Bereich. Nach erfolgreicher Teilnahme an dieser Vorlesung sollten die Teilnehmenden Folgendes können:
- Erklären, wie Datenbank-Managementsysteme intern funktionieren. Insbesondere gehören dazu Datenstrukturen für Relationen und Indexe, sowie die Themen Anfrageoptimierung und Anfrageauswertung.
- Selbst ein DBMS oder Teile davon entwicklen (entsprechende Zeit vorausgesetzt, diese Aufgabe ist normalerweise für eine einzelne Person zu groß).
- Maßnahmen zur Leistungssteigerung (Performance Tuning) vorschlagen, insbesondere für das in den Übungen verwendete DBMS (zur Zeit Oracle).
- Ein DBMS administrieren (nach kurzer Einarbeitung).
Inhalte (vorläufige Planung):
- Architektur eines DBMS
- Data Dictionary / Systemkatalog (Wiederholung)
- Einführung in die Datenbank-Administration (Oracle)
- Platten, RAID-Systeme, SANs
- Tablespaces in Oracle (logische Platten)
- Pufferung (Caching), Parameter in Oracle
- Speicherverwaltung auf Block-Ebene (Implementierung von Dateien/Segmenten)
- Speicherverwaltung auf Tupel-Ebene (innerhalb von Dateien/Segmenten)
- Tupelformat
- Speicher-Parameter bei der Deklaration von Tabellen in Oracle
- Index-Strukturen I: B-Bäume
- Index-Strukturen 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).
Der Dozent hat inzwischen veraltete DBA-Zertifizierungen: Er ist Oracle Certified Professional (Oracle8 DBA) und IBM Certified Database Administrator - DB2 9 DBA for Linux, UNIX and Windows (sowie Advanced DBA für DB2 UDB V8.1), siehe: Aktuelle DB2-Zertifizierung). Falls Sie eine DBA-Zertifizierung für Oracle anstreben, könnte diese Vorlesung ein Teil Ihrer Vorbereitung sein, würde aber alleine nicht ausreichen.
Teilnahmevoraussetzungen:
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. Die Vorlesung "Datenbanken IIA" wird nicht vorausgesetzt, die beiden Vorlesungen sind von einander unabhängig.
- Programmierkenntnisse sind nötig, damit Sie die in der Vorlesung angegebenen Pseudocode-Algorithmen und Datenstrukturen verstehen können. In den Übungen gibt es ernsthafte Programmier-Aufgaben, die gute Programmierfähigkeiten voraussetzen.
- Grundkenntnisse über Datenstrukturen und Algorithmen.
- 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. Was Sie in einer Vorlesung lernen, hängt ganz wesentlich daran, wie viel Zeit Sie investieren. Ich empfehle dringend, zusätzlich zum Skript auch ein Lehrbuch zu lesen. Man beachte, das für dieses Modul 45 Stunden an Selbstudium geplant sind.
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