Institute for Informatics
Georg-August-Universität Göttingen

Databases and Information Systems Group

dbis
Uni Göttingen

Einführung in Datenbanken
WS2010/11

Prof. Dr. Wolfgang May may@informatik.uni-goettingen.de
Daniel Schubert schubert@informatik.uni-goettingen.de

Termine:

  • Di 14-16, Mi 14-16: MN 028 (im EG der anorganischen Chemie, das ist der mittlere der drei Chemie-Türme)

    Frequently Asked Question: "Der Termin kollidiert mit $XY. Kann man die Vorlesung verlegen?". Nein. An "Datenbanken" nehmen Studierende aus Informatik, Wirtschaftsinformatik, Mathematik, sowie einigen weiteren Studiengängen teil, so dass es immer irgendwo zu Kollisionen kommt. Die Informatik verfügt seit dem Umzug in den Neubau nicht mehr über eigene Hörsäle, so dass wir bei der Raumvergabe als "Gäste" bei Geographie und Chemie nehmen müssen was übrig bleibt.

  • 4 ECTS/3 SWS. Es findet nicht jede Doppelstunde der oben angegebenen Termine statt, sondern insgesamt 21 Doppelstunden (entsprechend 14 (Wochen) a 3 Stunden).
  • Übungen: es werden einige Übungsblätter zur Bearbeitung ausgegeben. Die Lösungen werden nicht eingesammelt/bewertet. Jeder soll selbstverantwortlich anhand der Aufgaben (ggf. auch gemeinsam) mit den Konzepten umgehen lernen. Die Musterlösungen werden regelmäßig im Kurs vorgestellt.
  • Prüfung (Klausur) am Ende des Semesters.

Info zur Veranstaltung

In dem Kurs wird eine Einführung in relationale Datenbanken gegeben.

Inhalt: konzeptuelle Modellierung (ER-Modell), relationales Modell, relationale Algebra (theoretische Grundlagen für Anfragekonzepte), SQL-Anfragen, -Updates und Schemaerzeugung, relationaler Kalkül (zur Algebra äquivalenter logikbasierter Ansatz).
(Gegenüber WS2009/10 fällt der Abschnitt über interne Speicherung und Algorithmen weg. Dafür kommt evtl. ein Abschnitt über relationalen Kalkül dazu, der gleichzeitig eine Einführung in Logik bietet, was als Grundlage für die Vorlesung "Semantic Web" dient).

In dem Kurs wird die Geographie-Datenbank "Mondial" unter Oracle eingesetzt. Anfragen an Mondial können Sie über ein Web-Formular stellen.

Terminplan

  • Dienstag 26.10./Mittwoch 27.10.: keine Vorlesung, da der Hörsaal nicht verfügbar ist.
  • Dienstag 2.11.: keine Vorlesung, da der Hörsaal nicht verfügbar ist.
  • Mittwoch 3.11.: Erste Veranstaltung. 14:15-15:45 Uhr
    Einführung: Überblick, Grundbegriffe, 3-Ebenen-Architektur, ER-Modell
    Folien "ER-Modell"
    1. Übungsblatt (ER-Modell und Umsetzung ER nach relational), Besprechung am 23.11.
  • Di, 9.11. Vorlesung
  • Mi, 10.11. Vorlesung
  • Di, 16.11. Vorlesung: Relationales Modell, Abbildung vom ER-Modell auf das relationale Modell
    Folien "Relationales Modell"
  • Mi, 17.11. Vorlesung
  • Di, 23.11. Übung - Besprechung des ersten Übungsblattes.
    Musterlösung Blatt 1
  • Mi, 24.11. Weiter mit der Übung ...
  • Di, 30.11. Vorlesung: Relationale Algebra
    Folien "Relationale Algebra"
  • Mi, 1.12. Vorlesung. Relationale Algebra (Cont'd)
  • 2. Übungsblatt (Relationale Algebra), Besprechung am 7.12. und 14.12.2010
  • 7.12. Übung - Besprechung eines Teils des zweiten Übungsblattes.
    Musterlösung Blatt 2
  • 8.12. Vorlesung: SQL
    Folien "SQL"
    3. Übungsblatt (SQL).
  • 14.12.: Übung. Rest von Blatt 2.
  • 15.12.: Vorlesung: SQL (Forts.)
  • 21.12.2010 keine Veranstaltung
  • 22.12.2010 (Mittwoch) - 5.1.2011 (Mittwoch) Weihnachtspause
    bisherige Klausuren zum Üben: siehe unten
  • 11.1.2011: Vorlesung: SQL (Forts.)
  • 12.1.2011: Vorlesung: SQL (Forts.)
  • Kapitel 4, Interne Speicherungsaspekte, Anfrageauswertung und Optimierung
    wird nur kurz überflogen und kommentiert (Wiedersehen mit Algorithmen und Datenstrukturen aus Info I/III)
    Folien "Speicherung, Anfrageauswertung, Optimierung"
  • 18.1. Übung. Besprechung Blatt des dritten Übungsblattes (SQL; Aufg. 1, 4, 2, 5, 6a).
    Musterlösung Blatt 3
  • Vorlesungsevaluierung: Evaluierungsbogen (wird ausserdem in der Vorlesung ausgeteilt; Abgabe bitte bis 26.1. nach der Vorlesung oder bei mir am Buero oder bei Frau Kadziora im Sekretariat)
  • Vorankündigung Datenbankpraktikum SQL
    Bedarfsplanung: Interessenten melden sich bitte per Mail (Name, MatNo, Studiengang, alte/neue PO, e-mail) an may@informatik.uni-goettingen.de
  • Vorankündigung Semistructured Data and XML SS2011
  • 19.1.: Besprechung von Übungsaufgaben: Blatt 3(6), Blatt 2(5) teilweise (jeweils SQL+Algebra).
  • 25.1.: Rest von Aufgabe 2(5), ausserdem Aufgabe 3(3).
    Relationale Datenbanken und SQL: Weitere Aspekte
    Folien "Relationale Datenbanken und SQL: Weitere Aspekte".
  • 26.1.: Relationale Datenbanken und SQL: Weitere Aspekte (Cont'd).
  • Kapitel 6, Grundlagen des Mehrbenutzerbetriebs und Sicherheit: Transaktionen
    wird nur kurz überflogen und kommentiert
    Folien "Transaktionen"
  • Hinweis zur Klausur: Zu den nur kurz behandelten Kapiteln 4 ("Anfrageauswertung etc."), 6 ("Transaktionen") und 7 (Normalisierungstheorie) wird eine Aufgabe mit ein paar Verständnisfragen gestellt.
  • Ergebnisse der Vorlesungsevaluierung
  • 1.2. weiter mit dem Rest von Kapitel 6
  • Kapitel 7, Designtheorie: Normalisierung
    wird nur kurz überflogen und kommentiert
    Folien "Normalisierung"
    Wenn man ein gutes ER-Modell entworfen hat, braucht man sich mit diesem Problem (fast) nicht herumzuschlagen.
  • 2.2. Kapitel 7, dazu passt dann auch gut die Besprechung von Aufgabe 7 von Blatt 1.
  • Am Ende noch ein ganz kurzer Ausblick auf Logik, relationaler Kalkül:
    Folien "Relationaler Kalkül"
  • 8.2. Fragestunde.
    U.a.: Modellierung (Bsp: Fussball-Bundesliga-Saison: Vereine, Spiele, Spieler)
  • Klausur: 9.2. (Mittwoch) 14:00 s.t. (Punkt 14:00 Uhr!, da einige Teilnehmer um 16:00 schon die naechste Klausur schreiben) im MN28 (derselbe Raum wo auch die Vorlesung stattfindet).

Aufzeichnungen der Vorlesungen

  • Die Vorlesung wurde in früheren Semestern teilweise aufgezeichnet. Die Aufzeichnungen sind hier zu finden.
  • Falls beim Anschauen folgendes auftritt: "Exception in thread "main" java.lang.OutOfMemoryError: Java heap space".
    Siehe hier:
    Das Problem kann man folgendermassen beheben:
    - Im Installationsverzeichnis des TeleTeachingTools:
    - ttt.bat und assoc_start.bat: Ändern des Eintrages von 128 auf einen groesseren Wert (200).
  • Fragen Sie uns (DBIS) nicht bei irgendwelchen technischen Problemen mit den Aufzeichnungen - wir haben keine Ahnung davon. Die Aufzeichnungen wurden im Rahmen des ELAN-Projektes am Math.Inst. durchgeführt.

Klausur

  • Mi. 9.2.2011 14:00-16 Uhr, MN28
    Um 14:00 Uhr wird angefangen zu schreiben. Seien Sie also bitte am besten ein paar Minuten vorher da.
  • Teilnahmevoraussetzungen/Prüfungsvorleistungen: keine. Die Übungsblätter werden nicht eingesammelt, korrigiert, benotet etc, sondern in der Übung besprochen.
  • Klausuranmeldung
    • Anmeldeschluss 2.2.2011, 24:00 Uhr
    • Da ich als Organisator wissen muss, wer mitschreibt: Anmeldung per Mail an may@informatik.uni-goettingen.de mit Angabe von Nachname (family name), Vorname (given name), Matrikelnummer, Studiengang in der folgenden Form (erleichtert die automatische Weiterverarbeitung):
         Mustermann
         Max
         123456789
         BSc AngInf
    • per FlexNever (was leider immer wieder fehlerhaft ist - eine Anmeldung in FlexNever garantiert noch lange nicht, dass der verantwortliche Dozent davon auch erfährt).
      Prüfen Sie bei Anmeldung ob das was Sie ankreuzen, hinreichende Ähnlichkeit mit dem Modul hat.
  • Abmeldung per Mail bis 24h vor der Klausur.
  • Hinweis: bei der Klausur sind keine Hilfsmittel (ausser muttersprachlichen Wörterbüchern) erlaubt.
  • Allgemeiner Hinweis: es wird nicht erwartet, dass Sie zuerst auf Konzeptpapier schreiben und dann "ins Reine" uebertragen. Verwenden Sie gleich die Klausurblätter; das spart im allgemeinen Zeit. Wenn Sie dann merken, dass es garnix ist, können Sie immer noch durchstreichen und von neuem anfangen.
  • Zum Üben:
    (Der Themenbereich "Transaktionen" ist nicht Inhalt der 4CP-Vorlesung seit WS 0809; der Themenbereich "Interne Algorithmen und Datenstrukturen" ist nicht Inhalt der Vorlesung im WS2010/11)
    Klausur WS0304 mit Musterlösungen
    Klausur WS0304 ohne Musterlösungen
    Klausur WS0405 mit Musterlösungen
    Klausur WS0405 ohne Musterlösungen
    Klausur WS0506 mit Musterlösungen
    Klausur WS0506 ohne Musterlösungen
    Klausur WS0607 mit Musterlösungen
    Klausur WS0607 ohne Musterlösungen
    Klausur WS0708 mit Musterlösungen
    Klausur WS0708 ohne Musterlösungen
    Klausur WS0809 mit Musterlösungen
    Klausur WS0809 ohne Musterlösungen
    Klausur WS0910 mit Musterlösungen
    Klausur WS0910 ohne Musterlösungen
    Empfehlung: Schauen Sie sich eine jetzt schon mal an, und rechen Sie die anderen als "Ernstfallübung" nach dem Ende der Vorlesungen durch.
    Hinweis zur Klausur: der Aufgabenstellung aller obigen Klausuren liegt immer ein Szenario als "Auftrag" zugrunde. Bei den alten Klausuren (bis 0708, GOE+CLZ) wurde neben dem Auftragstext (auf dessen Basis das ER-Modell zu entwickeln war) das relationale Modell vorgegeben (zum einen um die Korrektur zu erleichtern, zum anderen um dem hohen Anteil an Nichtmuttersprachlern eine weitere Hilfestellung zu geben um die restlichen Aufgaben bearbeiten zu können). Seit 0809 (nur noch GOE) wird nur der "Auftrag" gegeben, und jeder Teilnehmer entwickelt das ER-Modell und das relationale Modell selber.

Klausurergebnis

  • Statistik: pdf
  • Klausureinsicht:
    Di/Mi 22./23.2., jeweils 14-16 Uhr in meinem Büro. Es ist keine spezielle Anmeldung erforderlich.
    Weiterer Termin: irgendwann am Anfang der Vorlesungszeit.
  • Klausur WS1011 mit Musterlösungen
    Klausur WS1011 ohne Musterlösungen
  • Leistungsnachweise: Alle (erfolgreichen) Teilnehmer bekommen einen Schein. Abholung bei Frau Jachinke (IFI, tgl. 9-11 Uhr Raum 0.107) ab 28.2.2010.
    Ausserdem habe ich die Ergebnislisten zur Eintragung in FlexNever abgegeben (Sie können also erstmal abwarten, ob die Ergebnisse freiwillig in FlexNever auftauchen).
  • Es sind noch Plätze im Datenbankpraktikum SQL SS 2011 zu vergeben. Interessenten melden sich bitte per Mail (Name, MatNo, Studiengang, e-mail) an may@informatik.uni-goettingen.de.

Dokumentation

Literatur

  • A. Kemper, A. Eickler: Datenbanksysteme - Eine Einführung (In Deutsch), Oldenbourg, 1996 -- 7. Auflage 2009.
  • R. Elmasri, S.B. Navathe: Grundlagen von Datenbanksystemen (dt. Übers.), Pearson Studium (1100 S., sehr ausführlich).
  • R. Elmasri, S.B. Navathe: Grundlagen von Datenbanksystemen - Ausgabe Grundstudium (dt. Übers.), Pearson Studium (550 S., nach Praxisrelevanz ausgewählte Themen).
  • G. Vossen: Datenmodelle, Datenbanksprachen und Datenbankmanagement-Systeme (In Deutsch). Addison-Wesley, 1994 -- 4. Auflage 2000.
  • J. Ullman and J. Widom: A First Course in Database Systems. Prentice Hall, 1997-- 2nd edition 2001.
  • C. J. Date, H. Darwen: A guide to the SQL standard. Addison-Wesley, New York, 1993 -- 4th edition 1997.