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MARTIN-LUTHER-UNIVERSITÄT HALLE-WITTENBERG
Institut für Informatik
Prof. Dr. Stefan Brass

Seminar über Datenbanken, Logische Programmierung und XML

(Sommersemester 2010)

Die Vorbesprechung fand am Montag, 26. April, 10:15-11:45, im Datenbanklabor (Raum 506) statt.

Für das Seminar ist jetzt der Raum 1.04 reserviert!

Das Seminar wird als Blockseminar vom 11. bis 13 August veranstaltet, jeweils in der Zeit von 10:15-17:00. Es gibt insgesamt 18 Vorträge. Als Raum ist das Datenbanklabor 5.06 geplant, eventuell bekomme ich noch einen anderen Raum, der dann hier angekündigt wird.

Wenn Sie mir wegen des Seminars eine EMail schicken, schreiben Sie bitte in die Betreff-Zeile (neben möglichweise anderen Informationen) auch den String "[sem10]". So kann ich die EMails leichter finden.

Beachten Sie bitte, daß der Zugriff auf die ACM Digital Library von Rechnern des Instituts aus kostenfrei möglich ist.

Folien der Einführungsveranstaltung (werden noch erweitert): [PDF].

Dozent

Prof. Dr. Stefan Brass

Büro:

Raum 313 (Institut für Informatik, Von-Seckendorff-Platz 1)

Sprechstunde:

Mittwochs, 12:00-13:00

Email:

brass@informatik.uni-halle.de

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 (Dienstags nicht besetzt)

Termine

• Das Seminar wird als als Blockveranstaltung nach dem Semester (d.h. in der vorlesungsfreien Zeit) durchgeführt. In der Vorbesprechung wurde der Termin 11. bis 13. August festgelegt (bitte achten Sie auf weitere Ankündigungen, eine Verschiebung in Ausnahmefällen wäre noch denkbar). Sie dürfen mit guter Entschuldigung (z.B. Klausur) einen halben Tag verpassen, mehr wird sehr schwierig für das Erreichen des Lernziels. Bitte informieren Sie mich möglichst rechtzeitig über eventuelle Probleme.
• Die Vorbesprechung ist am 26.04.2010, 10:15-11:15, voraussichtlich im Datenbanklabor, Raum 506 (bitte achten Sie auf eventuelle Änderungen).

Themen

Es wird Themen aus folgenden Bereichen geben:

• Implementierung von Datenbank-Managementsystemen
• Logik und Datenbanken, Deduktive Datenbanken, Logische Programmierung
• XML und Datenbanken

Die genauen Themen sind in Arbeit und werden hier nach und nach ins Netz gestellt.

1. Architektur zukünftiger DBMS [vergeben]
   • Stavros Harizopoulos, Daniel J. Abadi, Samuel Madden, Michael Stonebraker:
     OLTP through the looking glass, and what we found there.
     Proceedings of the 2008 ACM SIGMOD international conference on Management of data (SIGMOD'2008), ACM, 2008, 981-992.
     [Eintrag in der ACM Digital Library]
   • Michael Stonebraker, Samuel Madden, Daniel J. Abadi, Stavros Harizopoulos , Nabil Hachem , Pat Helland:
     The end of an architectural era: (it's time for a complete rewrite).
     Proceedings of the 33rd international conference on Very large data bases, September 23-27, 2007, Vienna, Austria. 1150-1160:
     [Vortragsankündigung (mit Folien)]
     [Artikel (PDF)]

    

2. Spalten-orientierte DBMS [vergeben]
   • Mike Stonebraker, Daniel J. Abadi, Adam Batkin, Xuedong Chen, Mitch Cherniack, Miguel Ferreira, Edmond Lau, Amerson Lin, Sam Madden, Elizabeth O'Neil, Pat O'Neil, Alex Rasin, Nga Tran, Stan Zdonik:
     C-store: a column-oriented DBMS.
     Proceedings of the 31st international conference on Very large data bases, Trondheim, Norway, 2005, 553-564.
     [Eintrag auf vldb.org]
   • Projektseite
     [http://db.csail.mit.edu/projects/cstore/]
   • Daniel J. Abadi, Samuel R. Madden, Nabil Hachem:
     Column-stores vs. row-stores: how different are they really?
     In SIGMOD '08: Proceedings of the 2008 ACM SIGMOD international conference on Management of data (2008), pp. 967-980.
     [PDF (von Projektseite)]

    

3. RDF-3X [vergeben]
   • Thomas Neumann, Gerhard Weikum:
     RDF-3X a RISC-Style Engine for RDF.
     Proceedings of the international conference on Very large data bases, 2008, 647-659.
     [Eintrag auf vldb.org]
   • W3C: SPARQL Query Language for RDF.
     [W3C Recommodation]
   • W3C-Übersichtsseite zu RDF
     [W3C Webseite]
   • W3C: RDF Primer
     [W3C Recommendation]

    

4. Logische Semantik von OWL [vergeben]
   • Ian Horrocks and Peter F. Patel-Schneider:
     Reducing OWL Entailment to Description Logic Satisfiability.
     In Dieter Fensel, Katia Sycara, and John Mylopoulos, editors, Proc. of the 2nd International Semantic Web Conference (ISWC 2003), volume 2870 of Lecture Notes in Computer Science, pages 17-29. Springer, 2003.
     [Download beim Autor]
     [Eintrag bei CiteSeerX]
   • Peter F. Patel-Schneider, Patrick Hayes, Ian Horrocks:
     OWL Web Ontology Language Semantics and Abstract Syntax.
     W3C Recommendation 10 February 2004
     [W3C Recommodation]
   • Deborah L. McGuinness, Frank van Harmelen:
     OWL Web Ontology Language Overview.
     W3C Recommendation 10 February 2004.
     [W3C Recommendation]
   • Michael K. Smith, Chris Welty, Deborah L. McGuinness:
     OWL Web Ontology Language Guide.
     W3C Recommendation 10 February 2004.
     [W3C Recommendation]
   • Description Logic Courses and Tutorials.
     [Seite mit Web-Links]

    

5. Verwendung von XML und XML Schema in der Praxis [vergeben]
   • Alberto H.F. Laender, Mirella M. Moro, Cristiano Nascimento, Patricia Martins:
     An X-Ray on Web-Available XML Schemas.
     ACM SIGMOD Record, Volume 38, Issue 1 (March 2009), Pages: 37-42.
     [Eintrag in der ACM Digital Library]
     [Freier Zugang]
   • Geert Jan Bex, Frank Neven, Jan Van den Bussche:
     DTDs versus XML schema: a practical study.
     Proceedings of the 7th International Workshop on the Web and Databases (colocated with ACM SIGMOD/PODS 2004), 79-84.
     [Eintrag in der ACM Digital Library]
     [Publikationen von Frank Neven]
   • Geert J. Bex, Wim Martens, Frank Neven, Thomas Schwentick:
     Expressiveness of XSDs: from practice to theory, there and back again.
     Proceedings of the 14th international conference on World Wide Web, 712 - 721, 2005.
     [Eintrag in der ACM Digital Library]
     [Publikationen von Frank Neven]
   • Denilson Barbosa, Laurent Mignet, Pierangelo Veltri:
     Studying the XML Web: Gathering Statistics from an XML Sample.
     World Wide Web Journal, 8(4):413-438, 2005.
     [Eintrag in CiteSeerX]
     [Orginal von SpringerLink]

    

6. Speicherstrukturen für XML auf Festplatten [vergeben]
   • Medha Bhadkamkar, Fernando Farfan, Vagelis Hristidis, Raju Rangaswami:
     Storing semi-structured data on disk drives.
     Transactions on Storage (TOS) , Volume 5 Issue 2, June 2009, Article 6, pages 6:1-6:34.
     [Eintrag in der ACM Digital Library]
   • Carl-Christian Kanne, Guido Moerkotte:
     A linear time algorithm for optimal tree sibling partitioning and approximation algorithms in Natix.
     Proceedings of the 32nd international conference on Very large data bases (VLDB'2006), 2006, pages: 91-102.
     [PDF-Datei von vldb.org]

    

7. Übersetzung von XML in relationale Tabellen [vergeben]
   • Sihem Amer-Yahia, Fang Du and Juliana Freire:
     A Comprehensive Solution to the XML-to-Relational Mapping Problem.
     Proceedings of the 6th ACM International Workshop on Web Information and Data Management, 2004, pages 31-38.
     [Eintrag in der ACM Digital Library]
     [Alternativ: Freier Zugriff auf Projektseite]
   • Zugehöriger Software-Download
     [Projektseite bei Sourceforge]
   • D. Florescu and D. Kossman:
     Storing and querying XML data using an RDMBS.
     IEEE Data Engineering Bulletin, 22(3):27--34, 1999.
     [Eintrag in CiteSeer]
   • Jayavel Shanmugasundaram, Kristin Tufte, Gang He, Chun Zhang, David DeWitt, Jeffrey Naughton:
     Relational Databases for Querying XML Documents: Limitations and Opportunities.
     Proceedings of the International Conference on Very Large Data Bases (VLDB), 1999, pages 302-314.
     [Eintrag auf vldb.org]
     [Eintrag in CiteSeer]

    

8. XPath: Semantik und effiziente Auswertung [vergeben]
   • G. Gottlob, C. Koch, and R. Pichler.
     XPath Processing in a Nutshell.
     SIGMOD Record, Volume 32, Number 1, March 2003, 12-19.
     [Eintrag in der ACM Digital Library]
   • G. Gottlob, C. Koch, and R. Pichler.
     "Efficient Algorithms for Processing XPath Queries".
     In Proc. of the 28th International Conference on Very Large Data Bases (VLDB 2002).
     [PDF-Datei auf VLDB Website]
   • G. Gottlob, C. Koch, and R. Pichler.
     XPath Query Evaluation: Improving Time and Space Efficiency.
     In Proceedings of the 19th IEEE International Conference on Data Engineering (ICDE'03), pages 379--390, 2003.
     [Eintrag auf CiteSeerX]
   • World Wide Web Consortium: XML Path Language (XPath).
     Recommendation. November 1999.
     [http://www.w3c.org/TR/xpath/]
   • XML Task Force.
     [http://www.xmltaskforce.com/]

    

9. Native XML Indexierungs Techniken für die Speicherung von XML-Daten in Relationalen Datenbanken [vergeben]
   • Felix Weigel, Klaus U. Schulz, Holger Meuss:
     Exploiting native XML indexing techniques for XML retrieval in relational database systems.
     Proceedings of the 7th annual ACM international workshop on Web information and data management, 2005, pages 23 - 30.
     [Eintrag in der ACM Digital Library]
   • Felix Weigel, Klaus U. Schulz, Holger Meuss:
     Node Identification Schemes for Efficient XML Retrieval.
     In: Frank Neven and Thomas Schwentick and Dan Suciu (Eds.): Foundations of Semistructured Data, Dagstuhl Seminar Proceedings, 2005.
     [Eintrag in: Dagstuhl Seminar Proceedings]

    

10. Join-Implementierung für XML-Anfragen [vergeben]
    • Shurug Al-Khalifa, H. V. Jagadish, Jignesh M. Patel, Yuqing Wu, Nick Koudas, Divesh Srivastava:
      Structural Joins: A Primitive for Efficient XML Query Pattern Matching.
      Proceedings of the 18th International Conference on Data Engineering (ICDE'2002), IEEE Computer Society, 2002, 141-152.
      [Eintrag in citeseer]
      [PDF-Datei vom Autor]

     

11. Implementierungsalternativen für die Bottom-Up Auswertung in deduktiven Datenbanken [vergeben]
    • Stefan Brass:
      Implementiation Alternatives for Bottom-Up Evaluation.
      International Conference on Logic Programming, Technical Communications, 2010, LIPIcs.
      [Technischer Bericht]
      [Webseite mit Programmbeispielen]

     

12. Implementierung von Datalog [vergeben]
    • Yanhong A. Liu, Scott D. Stoller:
      From datalog rules to efficient programs with time and space guarantees.
      ACM Transactions on Programming Languages and Systems (TOPLAS), Vol. 31, No. 6, Article 21, August 2009, 21:1-21:38.
      [Eintrag in der ACM Digital Library]
    • Yanhong A. Liu, Scott D. Stoller:
      From datalog rules to efficient programs with time and space guarantees.
      Proceedings of the 5th ACM SIGPLAN international conference on Principles and practice of declaritive programming (PPDP'03), 172-183, ACM, 2003.
      [Eintrag in der ACM Digital Library]

     

13. Implementierung des Coral-Systems [vergeben]
    • Raghu Ramakrishnan, Divesh Srivastava, S. Sudarshan, Praveen Seshadri:
      Implementation of the CORAL deductive database system.
      Proceedings of the 1993 ACM SIGMOD international conference on Management of data, ACM, 1993, 167-176.
      [Eintrag in der ACM Digital Library]
      [Eintrag bei citeseer]
    • Raghu Ramakrishnan, Divesh Srivastava, S. Sudarshan, Praveen Seshadri:
      The CORAL deductive system.
      The International Journal on Very Large Data Bases (VLDB Journal), Volume 3, Issue 2 (April 1994), 161-210.
      [Eintrag in der ACM Digital Library]
    • Webseite des CORAL Projekts:
      [Webseite an der University of Wisconsin-Madison]
    • Praveen Seshadri and Shaun Flisakowski:
      CORAL: The Inside Story - Shocking Hacks Revealed.
      [Programmdokumentation]

     

14. ROL - Eine regelbasierte Sprache für Objektbanken [vergeben]
    • Mengchi Liu:
      An Overview of the Rule-Based Object Language.
      Journal ofIntelligent Information Systems, 10, 1998, pages 5-29.
      [Eintrag bei Springerlink (von Uni aus kostenlos)]
      [Postscript-Datei vom Autor]
    • Mengchi Liu, Weidong Yu:
      Query processing in the ROL system.
      1997 International Database Engineering and Applications Symposium (IDEAS '97), IEEE Computer Society, 1997, pages 327-336.
      [Eintrag in der IEEE CS Digital Library]
      [Postscript-Datei vom Autor]
    • Mengchi Liu:
      Design and Implementation of the ROL Deductive Object-Oriented Database System.
      Journal of Intelligent Information Systems. 15(2): 121-146, 2000.
      [Postscript-Datei vom Autor]
    • Download von Software, Doku, Beispielen:
      [Archiv (Programm läuft unter Solaris)]

     

15. Bereichsbeschränkung für Regeln mit allgemeinen Formeln [vergeben]
    • Stefan Brass:
      Range Restriction for General Formulas.
      In Ulrich Geske, Armin Wolf (Hrsg.): Proceedings of the 23rd Workshop on (Constraint) Logic Programming, 2009.
      Universitätsverlag Potsdam, 2010, 125-137.
      [PDF]
      [Seite des Workshops]

     

16. F-Logic and Florid [vergeben]
    • Michael Kifer, Georg Lausen:
      F-logic: a higher-order language for reasoning about objects, inheritance, and scheme.
      Proceedings of the 1989 ACM SIGMOD international conference on Management of data (SIGMOD'2000), 134 - 146.
      [Eintrag in der ACM Digital Library]
    • Michael Kifer, Georg Lausen, James Wu:
      Logical foundations of object-oriented and frame-based languages.
      Journal of the ACM (JACM), Volume 42, Issue 4 (July 1995), Pages: 741 - 843.
      [Eintrag in der ACM Digital Library]
    • Mengchi Liu:
      Deductive database languages: problems and solutions.
      ACM Computing Surveys (CSUR), Volume 31, Issue 1 (March 1999), Pages: 27 - 62.
      [Eintrag in der ACM Digital Library]
    • [Prototyp: Florid]

     

17. XDO2: Eine deduktive und objektorientierte Anfragesprache für XML [vergeben]
    • Wei Zhang, Tok Wang Ling, Zhuo Chen, Gillian Dobbie:
      XDO2: A Deductive Object-Oriented Query Language for XML.
      In Lizhu Zhou, Beng Chin Ooi, Xiaofeng Meng (Eds.): Database Systems for Advanced Applications, 10th International Conference, DASFAA 2005, Proceedings.
      Lecture Notes in Computer Science 3453, Springer 2005, 311-322.
      [Offizieller Eintrag bei Springer]
      [Eintrag bei CiteSeerX (mit kostenlosem PDF)]
      [PDF von einem Autor]
    • Zhang Wei:
      XDO2: An XML deductive object-oriented query language.
      Master's Thesis, National University of Singapore, 2004.
      [Download (ScholarBank@NUS)]
    • Zhuo Chen, Tok Wang Ling, Mengchi Liu, Gillian Dobbie:
      XTree: A Declarative Query Language for XML Documents.
      Technical report of SoC, NUS, TRA1/05, January 2005 (extended version of DASFAA'2004 paper).
      [PDF Download]

     

Voraussetzungen zur Teilnahme

• Ich gehe davon aus, daß Sie die Vorlesung "Datenbanken I" gehört haben.
• Die meisten Teilnehmer sollten aber noch mindestens eine der Vorlesungen "Datenbanken IIA: Datenbankentwurf", "Datenbanken IIB: DBMS-Implementierung", "Logische Programmierung und Deduktive Datenbanken", "XML und Datenbanken" gehört haben, oder über entsprechende Kenntnisse verfügen. Falls Sie keine dieser Vorlesungen gehört haben, könnte der Einarbeitungsaufwand etwas größer werden.
• Kenntnis der englischen Sprache. Die vorgegebenen Veröffentlichungen werden voraussichtlich alle in Englisch abgefasst sein.
• Wichtig ist auch, daß Sie genug Zeit mitbringen. Die Vorbereitung eines Seminarvortrags kostet mindestens drei Wochen Vollzeitarbeit, eher mehr.

Kriterien für Scheine

Die folgenden Informationen sind noch unverbindlich: Ich muß mich erst nach der Prüfungsordnung und dem sonst üblichen Vorgehen erkundigen.

• Sie müssen eine vorgegebene wissenschaftliche Veröffentlichung zu Ihrem Seminarthema genau durcharbeiten.
• Sie müssen eine schriftliche Ausarbeitung für Ihren Vortrag (ca. 8-10 Seiten) rechtzeitig vor Ihrem Vortrag abgeben (spätestens drei Wochen). Dies soll keine deutsche Übersetzung des Artikels sein, sondern schon von einer eigenen Durchdringung des Themas zeugen.
• Sie müssen einen guten Vortrag halten, der sowohl vom Vortragsstil her akzeptabel ist, als auch zeigt, daß Sie den Gegenstand des Vortrags voll verstanden haben.
• Ihre Kenntnis des Gebiets sollen Sie auch in der Diskussion unter Beweis stellen. Wenn Sie bei vielen Fragen passen müssen, ist es recht wahrscheinlich, daß Sie durchfallen, egal wie gut Ihr Vortrag sonst ist.
• Sie sollten Ihre Folien dem Dozenten spätestens eine Woche vor dem Vortrag zeigen. Das ist keine Bedingung, aber Sie könnten eventuell noch nützliche Anregungen bekommen.
• Es ist keine Bedingung, daß Ausarbeitung und Vortrag alle Teile des Artikels in allen Einzelheiten wiedergeben. Das wäre von der Zeit her gar nicht möglich, und es ist viel wichtiger, daß die Zuhörer die Kerngedanken des Artikels verstehen, als alle Varianten und Verfeinerungen abzuhandeln. In der Diskussion müssten Sie aber ggf. auch wissen, was sonst noch in dem Artikel steht. Außerdem dürfen Sie keine zentralen Teile weglassen. Wenn Sie die Ausarbeitung sehr rechtzeitig abgeben, ist dies noch eine Gelegenheit, die Stoffauswahl mit dem Dozenten abzuklären.
• Es ist gut, wenn Sie sich zusätzliche Literatur beschaffen; häufig werde ich auch weitere Artikel nennen, die zum Verstehen der Voraussetzungen oder als Abrundung des Themas nützlich sind. Die ganz zentralen Dinge des Hauptartikels müssen Sie aber behandeln. Die Überschrift Ihres Seminarthemas ist nicht so zu verstehen, daß Sie einen ganz beliebigen Vortrag halten könnten, der zu dieser Überschrift passt. Sie können Ihren Hauptartikel nicht völlig ignorieren. Ansonsten ist es natürlich gut, wenn Sie in Ihrem Vortrag zur Abrundung auch Dinge behandeln, die aus anderen Quellen stammen.
• Falls es möglich ist, ggf. in dem Artikel beschriebene Software selbst auszuprobieren, wäre es für die Bewertung positiv, wenn Sie das auch tun. Im allgemeinen ist jede Form von Eigeninitiative positiv. Ich würde normalerweise erwarten, daß Sie auch eigene Beispiele machen, und nicht nur die Beispiele aus dem Artikel übernehmen. Oder auch eigene graphische Veranschaulichungen, und nicht nur die Bilder aus dem Artikel eingescannt. Oder eigene Vergleiche mit weiterer Literatur.
• Sie müssen an allen Vorträgen des Seminars teilnehmen. Sie können einmal mit einer einfachen Entschuldigung fehlen. Wenn Sie mehrmals fehlen, werden sehr gute Entschuldigungen nötig, und Sie müssen sich selbst in die verpassten Themen einarbeiten, so daß Sie einen kleinen mündlichen Test bestehen können. Falls das Seminar als Blockseminar stattfindet, beziehen sich diese Regeln auf die einzelnen Vorträge. Wenn Sie bei einem Blockseminar einen ganzen Tag fehlen würden, hätten Sie ja schon einen großen Teil der Vorträge verpasst: Dann ist auf jeden Fall eine sehr gute Entschuldigung plus Nacharbeit nötig.

Punkte Datenbank

• Eintragung für neue Benutzer
• Eintragung für Benutzer, die schon für eine andere Vorlesung eingetragen sind
• Passwort ändern
• Punkte anzeigen

Literatur im WWW

• DBWORLD Email List
• Database Systems and Logic Programming (Bibliography Server)
  • Database research Groups
• ACM Digital Library
• Bibliographies about Database Research (Karlsruhe)
• Database Systems Laboratory, Univ of Massachusetts (Collection of Links)
• SQL Standards
• Object Database Management Group (ODMG)
• ACM SIGMOD (Special Interest Group on Mangament of Data)
  Join ACM SIGMOD or Find your Membership Number
• Bibliography on Data Warehousing and OLAP
• WWW-Links collected by Michael Gertz (Universität Hannover)
• Yahoo! Page about Databases
• Bibliographie about Data Warehousing (Alberto Mendelzon)
• Database Resources (G. Falquet, University of Geneva)
• Wiederhold Database Query [Bibliography by Gio Wiederhold]
• Database Group of my Former Collegue Michael Gertz
• CoRR -- A Computing Research Repository (More Information)
• System R Page
• NSF sponsored Workshop on Industrial/Academic Cooperation in Database Systems
• SQL-92 Standard (Expensive Paper Version)
• ISO Standards on Computer Languages (includes SQL-99)
• Netbib Search
• Database Junior Researcher Organization
• GI-Arbeitskreis "Grundlagen von Informationssystemen
• Fachgruppe "Datenbanksysteme" der GI
• Gartner Study DBMS Market Share (May 2002)
• DBMS Market Share
• Article about DBMS Market Share (Jim Ericson, Line 56)

Stefan Brass (brass@informatik.uni-halle.de), 9. April 2010

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