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Universität Siegen Department ETI Fachgruppe Praktische Informatik
Datenbanksysteme I
Inhalt:
Einleitend wird in der Vorlesung Datenbanksysteme I das Problem der persistenten Datenverwaltung generell betrachtet, und Datenbanksysteme werden mit anderen Systemen zur persistenten Datenverwaltung verglichen. Danach werden folgende Themen behandelt:
  • Architektur von Informationssystemen und Datenbankmanagementsystemen (DBMS)
  • relationale Systeme
    • konzeptionelle Grundlagen und die relationale Algebra
    • SQL
    • Abfrageverarbeitung und Optimierung
  • Entwurf redundanzfreier Datenbankschemata
Im Sommersemester 2015 wird die Vorlesung Datenbanksysteme II angeboten, in der voraussichtlich folgende Themen behandelt werden:
  • objektorientierte DBMS
  • XML-Abfragesprachen und Transformation von XML-Dateien
  • Transaktionen (Concurrency Control und Recovery)

Die Veranstaltung wird parallel in zwei Varianten mit 4 bzw. 5 Leistungspunkten für die ältere bzw. neuen Prüfungsordnungen angeboten.
Art Vorlesung mit Übungen
Allgemeine Informationen zu den Übungen
separate Seite für die Übungen mit Aufgabenblättern und zusätzlichen Material
Umfang Die Veranstaltung wird in zwei Versionen mit 4 bzw. 5 LP (Leistungspunkten) und 2V/1Ü bzw. 4 LP bzw. 2V/2Ü durchgeführt. Die Vorlesung ist in beiden Varianten identisch, die Übungen sind bei der 4-LP-Version weniger umfangreich. Die 5-LP-Version ist nur für den Studiengang Bachelor Informatik, PO 2012 relevant.
Studiengang Diese Veranstaltung ist Pflicht- oder Wahlpflichtfach in folgenden Studiengängen:
Termine Vorlesung: montags 12:15-13:45, Raum H-C 3305, 06.10.2014 bis 02.02.2015
LSF-Eintrag

Übungen: Bei der 4-LP-Version braucht nur an der 1. Hälfte der 2-Stundenblöcke teilgenommen zu werden.
Das erste Aufgabenblatt wird in der 2. Woche der Vorlesungszeit (KW 42) ausgegeben; der erste Übungsgruppentermin findet in KW 43 statt.
Liste der Termine:
Mo, 10:15-11:45, H-F112
Mi, 08:30-10:00, H-F112
Mi, 10:15-11:45, H-F112
Do, 14:15-15:45, H-F001
Fr, 08:30-10:00, H-C 6336/37
LSF-Eintrag
separate Seite mit Aufgabenblättern und zusätzlichem Material

Schein / Prüfung

Es werden zwei Klausurtermine angeboten, die - sofern die Prüfungsordnung des jeweils zutreffenden Studiengangs nichts anderes bestimmt - beliebig wählbar sind. Die Termine werden rechtzeitig bekanntgegeben. Sie liegen voraussichtlich Mitte Februar und Ende März 2015.

Bei den meisten Prüfungsordnungen sind Prüfungsvorleistungen zu erbringen, um zur Fachprüfung zugelassen zu werden, Details hierzu.

Vorkenntnisse aus der Vorlesung "Algorithmen und Datenstrukturen" (früher: "Einführung in die Informatik I"):
  • imperatives Programmieren
  • Datenabstraktion
aus der Vorlesung "Objektorientierte und Funktionale Programmierung" (früher: "Einführung in die Informatik II"), SoSem 2008 und folgende (Wismüller oder Fathi):
  • Java (nur erforderlich für den Abschnitt über JDBC)
aus dem Modul "Diskrete Mathematik für Informatiker (DMI)" (Link auf die Ausgabe WS11/12):
  • mathematische Grundkenntnisse in Mengenlehre, Logik usw.
    Diese eigentlich sehr einfachen Vorkenntnisse werden tatsächlich gebraucht, und zwar in einem sehr guten Beherrschungsgrad (ähnlich kleines 1*1).
    Sofern wider Erwarten nicht (mehr) vorhanden, ist ein Besuch der DMI dringend zu empfehlen bzw. als kurzfristig verfügbare Einführung: Mathe für Nicht-Freaks: Lehrbuch: Grundlagen der Mathematik, dort insb. Kap. 3 Grundlegende Begriffe.
    Zeitaufwand je nach Vorkenntnissen: 2 - 40 Stunden
Skript / Literatur / Materialien
  • Für die Vorlesung liegt ein Skript als Volltext vor, und zwar wahlweise in Form von Modulen, die einzeln elektronisch abgerufen werden können (s.u. Liste der Vorlesungstermine), oder als Gesamttext in Buchform.
    In den Skripten befinden sich weitere Referenzen.
  • In der UB sind diverse Lehrbücher über Datenbank- und Informationssysteme ausleihbar.
  • Ein Beispiel für ein sehr umfangreiches Buch:
    Connolly, Thomas; Begg, Carolyn: Database Systems - a Practical Approach to Design, Implementation, and Management (3rd edition); Addison Wesley; 2005; 1374 S., ISBN 0-321-20155-5
  • Materialien zu JDBC:
Veranstalter Nina Weyand, H-C8322, Tel. 2612 (Öffnungszeiten s. Homepage)
Udo Kelter, H-C8322, Tel. 2611 (Sprechstunde: immer nach der Vorlesung und n.V.)
Michaela Rindt, H-C8305, Tel. 2613
Sonstiges / Anmerkungen:

Vorläufige Liste der Vorlesungstermine mit Inhaltsangabe
Die Links auf die Skripten werden erst nach und nach generiert. Defekte Links bitte umgehend melden.
 
KW Datum Inhalt / Anmerkungen Skript
      SZ PS PDF
41 2014-10-06 Einführung und Organisatorisches      
    Datenverwaltungssysteme 38S. 119kB 176kB
42 2014-10-13 B-Bäume 18S. 83kB 111kB
43 2014-10-20 Architektur von DBMS 20S. 70kB 93kB
44 2014-10-28 Das relationale Datenbankmodell 40S. 202kB 263kB
45 2014-11-03 Fortsetzung Das relationale Datenbankmodell      
46 2014-11-10 Einführung in SQL 28S. 138kB 165kB
47 2014-11-17 Fortsetzung Einführung in SQL      
48 2014-11-24 Implementierung relationaler Operationen 19S. 141kB 153kB
49 2014-12-01 Abfrageverarbeitung und Optimierung 21S. 79kB 108kB
50 2014-12-08 JDBC (Stichworte) 8S. 111kB 83kB
51 2014-12-15 Metadaten 27S. 146kB 173kB
02 2015-01-05 Entwurf redundanzfreier Datenbankschemata 52S. 223kB 316kB
03 2015-01-12 Fortsetzung Entwurf redundanzfreier Datenbankschemata      
04 2015-01-19 Fortsetzung Entwurf redundanzfreier Datenbankschemata      
    Transportdateien und die SGML 29S. 101kB 145kB
    XML (nur Abschnitte 1 und 2) 20S. 132kB 113kB
05 2015-01-26 Allgemeine Stoffwiederholung und Fragestunde      
06 2015-02-02 entfällt      

Erläuterungen zu den Spalten SZ, PS, PDF:

SZ: Seitenzahl
PS: Link auf komprimierte Postscript-Datei; enthält je 2 DIN-A5-Seiten auf einem Blatt; Angabe der Dateigröße in kB
PDF: Link auf (unkomprimierte) PDF-Datei; DIN A5; Angabe der Dateigröße in kB

Die Postscript-Dateien sind mit gzip komprimiert. Die Dateien sind keine Zip-Archive!!

Detaillierte Erläuterung zu den Dateiformaten (Bitte lesen, sofern beim Entpacken oder Drucken der Dateien Probleme auftreten, z.B. beim Drucken fehlende Bilder)


Inhaltliche Änderungen gegenüber dem Vorjahr

Keine signifikanten inhaltlichen Änderungen.

Verwendbarkeit älterer Versionen der Lehrmodule

Die HTML-Leitseite zu jedem einzelnen Lehrmodul enthält unten eine Liste der Änderungen des Lehrmoduls. Prüfen Sie bitte anhand dieser Angaben, ob eine vorliegende ältere Version noch brauchbar ist.

Übungen

Die aktive Teilnahme an den Übungen ist unerläßlich für einen nachhaltigen Lernerfolg! Wenn irgend möglich sollte die Aufgaben von mehreren Teilnehmern gemeinsam bearbeitet werden und die individuellen Lösungsideen gegenseitig geprüft und diskutiert werden.

Zeitplanung: Der Umfang der Übungsaufgaben ist wie folgt kalkuliert:

  • Gesamtaufwand bei 4 (bzw. 5) LP: 120 (150) Stunden;
  • davon 15 Stunden zur Klausurvorbereitung und Klausurteilnahme, verbleiben 105 (135) Stunden;
  • dividiert durch max. 15 Woche Dauer ergibt 7 (9) Stunden einzuplanender Zeitaufwand pro Woche;
  • davon 2 Stunden Teilnahme an der Vorlesung und 1 bzw. 2 Stunden Teilnahme an Übungsgruppensitzungen, (bei der 4-LP-Version braucht nur an der 1. Hälfte der 2-Stundenblöcke teilgenommen zu werden); verbleiben 4 bzw. 6 Stunden pro Woche zum Bearbeiten der Übungsaufgaben und Nacharbeitung des Vorlesungsstoffs.

Teilnahme an den Übungsgruppen: Abhängig vom Bedarf wird eine ausreichende Zahl von Übungsgruppen angeboten. Die Termine werden in der ersten Vorlesungsstunde ermittelt und auf dieser Seite publiziert.

  • Einreichung von Lösungen: Lösungen zu den Aufgaben können nur elektronisch eingereicht werden. Genauere Angaben hierzu, u.a. Zugangsmöglichkeiten und Accounts, werden in der ersten und zweiten Vorlesungswoche in den Übungsgruppentreffen bekanntgegeben.

Prüfungsvorleistungen ("Übungsschein"): Im Wintersemester 2006 wurden die Prüfungsordnungen mehrerer Studiengänge dahingehend geändert, daß man in bestimmten Fächern (darunter DBS_I und ST_I) nur noch dann an der Fachprüfung (Klausur) teilnehmen darf, wenn man als Vorleistung die erfolgreiche Teilnahme an den Übungen nachweist ("Übungsschein").

Wegen der hohen Zahl von Teilnehmern werden vorerst nur gemeinsame Lösungen wenigstens 2 und maximal 3 Personen angenommen werden. Ausnahmen hiervon sind bei den Betreuern der Übungen zu beantragen. Bei der gemeinsamen Abgabe einer Lösung in einer Gruppe muß jedes zufällig gewählte Mitglied der Gruppe anwesend sein und auf Zuruf die Lösung präsentieren können. Sofern das gewählte Mitglied die Lösung nicht kennt bzw. nicht erklären kann, wird die vorgegebene Mitautorenschaft als Täuschungsversuch gewertet und niemand aus der Gruppe bekommt die Punkte angerechnet. --

Aufgabenblätter und zusätzliches Material: s. eigene Seite für die Übungen


Stand: 01.10.2014