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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 2016 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 Varianten mit 4, 5 bzw. 6 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, 5 bzw. 6 LP (Leistungspunkten) durchgeführt, Details s. unten
Studiengang Diese Veranstaltung ist Pflicht- oder Wahlpflichtfach in folgenden Studiengängen:
Termine Vorlesung: montags 12:15-13:45, Raum H-C 3305, 19.10.2015 bis 08.02.2016
LSF-Eintrag

Übungen: Das erste reguläre Aufgabenblatt wird in der 2. Woche der Vorlesungszeit (KW 44) ausgegeben. Die ersten Übungsgruppentermine finden in der 3. Woche der Vorlesungszeit / KW 45 (ab 02.11.2015) statt.
Liste der Termine:
Mo, 10:15-11:45, H-A 6120
Di, 08:30-10:00, H-A 6120
Mi, 08:30-10:00, H-A 6120
Mi, 10:15-11:45, H-A 6120
Do, 14:15-15:45, H-A 6120
Fr, 08:30-10:00, H-A 6120
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 sind:

  1. 12. Februar 2016, Raum HC3305:
    14:00 Softwaretechnik I
    16:30 Datenbanksysteme I
  2. Der zweite Termin wird Mitte März stattfinden.
Bei der Anmeldung wird kontrolliert, ob Sie angemeldet und teilnahmeberechtigt (s.u. Prüfungsvorleistungen) sind. Sie können sich in den drei Tagen vor der Klausur im Sekretariat rückversichern, daß Sie teilnahmeberechtigt sind.

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 0-321-20165-5
  • Materialien zu JDBC:
Veranstalter Katharina Zetzsche, 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
43 2015-10-19 Einführung und Organisatorisches      
    Datenverwaltungssysteme 38S. 119kB 176kB
44 2015-10-26 B-Bäume 18S. 83kB 111kB
45 2015-11-02 Architektur von DBMS 20S. 70kB 93kB
46 2015-11-09 Das relationale Datenbankmodell 40S. 202kB 263kB
47 2015-11-16 Fortsetzung Das relationale Datenbankmodell      
48 2015-11-23 Einführung in SQL 28S. 138kB 165kB
49 2015-11-30 Fortsetzung Einführung in SQL      
    JDBC (Stichworte) 8S. 111kB 83kB
50 2015-12-07 Allgemeine mentorielle Studienberatung; Themen: (a) Prüfungsordnungen, Formalia (b) Nebenfächer / Vertiefungen (c) allgemeine politische Fragen: Präsenz- vs. Fernstudium, Qualitätssicherung, ... (d) Sonstiges      
51 2015-12-14 Metadaten 27S. 146kB 173kB
50 2016-01-04 Implementierung relationaler Operationen 19S. 141kB 153kB
51 2016-01-11 Abfrageverarbeitung und Optimierung 21S. 79kB 108kB
01 2016-01-18 Entwurf redundanzfreier Datenbankschemata 52S. 223kB 316kB
02 2016-01-25 Fortsetzung Entwurf redundanzfreier Datenbankschemata      
03 2016-02-01 Fortsetzung Entwurf redundanzfreier Datenbankschemata      
    Transportdateien und die SGML 29S. 101kB 145kB
    XML (nur Abschnitte 1 und 2) 20S. 132kB 113kB
04 2016-02-08 Allgemeine Stoffwiederholung und Fragestunde      

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.

Varianten der Vorlesung: Diese Veranstaltung ist Teil diverser Studiengänge. Die jeweiligen Prüfungsordnungen gewichten die Veranstaltung mit unterschiedlich vielen Leistungspunkten (4, 5 oder 6 Leistungspunkte). Daher werden parallel drei Varianten mit der jeweiligen LP-Zahl angeboten. Die Varianten unterscheiden sich nicht in den Themen, sondern nur im angestrebten Beherrschungsgrad. Die zusätzliche Zeit wird also für zusätzliche Übungen verwendet.

Zeitplanung: Der Umfang der Übungsaufgaben ist wie folgt kalkuliert:

  • Gesamtaufwand bei 4 / 5 / 6 LP: 120 / 150 / 180 Stunden;
  • davon 15 Stunden zur Klausurvorbereitung und Klausurteilnahme, verbleiben 105 / 135 / 165 Stunden;
  • dividiert durch max. 15 Woche Dauer ergibt 7 / 9 / 11 Stunden einzuplanender Zeitaufwand pro Woche;
  • davon 2 Stunden Teilnahme an der Vorlesung und 2 Stunden Teilnahme an Übungsgruppensitzungen; verbleiben 3 / 5 / 7 Stunden pro Woche zum Bearbeiten der Übungsaufgaben und Nacharbeitung des Vorlesungsstoffs.

Teilnahme an den Übungsgruppen: Übungsgruppen dienen dazu, abgegebene Lösungen zu besprechen und Fragen zum Stoffinhalt zu klären. Die Gruppengröße sollte 20 nicht überschreiten, da andernfalls pro Teilnehmer zu wenig Zeit verbleibt, um aktiv teilzunehmen. 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.

    Gruppenarbeit: Lösungen sollten möglichst in Kleingruppen von 2 - 3 Personen entwickelt und diskutiert werden, da das gegenseitige Kontrollieren und Korrigieren von Fehlern einen hohen Lerneffekt bietet. Lösungen, die in einer solchen Gruppe erarbeitet wurden, sollen nur einmal eingereicht werden. Die eingereichte Lösung muß deutlich erkennen lassen, wer Mitglied der Arbeitsgruppe war.

    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.

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").

Kontrolle der Vorleistungen vor der Klausuranmeldung: Da die Anmeldefristen für die Klausuren in den meisten Fällen früher liegen als die letzten Übungen, müssen Sie sich zunächst zur Klausur anmelden und, sofern Sie ungeplanterweise den Übungsschein nicht erwerben, sich wieder abmelden. Bitte prüfen Sie daher rechtzeitig Ihren Punktestand!
Wenn Sie den Übungsschein im Vorjahr oder früher erworben haben, können Sie ebenfalls an der Klausur teilnehmen.

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


Stand: 01.10.2015