Institute for Informatics
Georg-August-Universität Göttingen

Databases and Information Systems Group

dbis
Uni Göttingen

Einführung in Datenbanken
WS2011/12

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

Organisatorisches:

  • 3 SWS, d.h. insgesamt 21 Doppelstunden (entsprechend 14 (Wochen) a 3 Stunden).
  • Studierende nach PO 2006: 4 ECTS,
    Studierende nach PO 2011: 5 ECTS
  • 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.

  • 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).

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

Terminplan

  • Dienstag 25.10.: keine Vorlesung, da der Hörsaal nicht verfügbar ist.
  • Mittwoch 26.10.: 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 9. und 15.11.
  • Di, 1.11. Vorlesung
  • Mi, 2.11. Vorlesung
  • Di, 8.11. Vorlesung: Relationales Modell, Abbildung vom ER-Modell auf das relationale Modell
    Folien "Relationales Modell"
  • Noch eine weitere Übungsaufgabe: Betrachten Sie die Umsetzung aller Entitäts- und Beziehungstypen in das relationale Modell von Mondial. Diese bekommen Sie z.B. mit der Anfrage
          SELECT table_name FROM tabs
    Welche der Umsetzungen sind "einfach" dem Kochrezept entsprechend, welche enthalten Ausnahmen? Wie sind diese begründet?
  • Mi, 9.11. Übung - Besprechung eines Teils des ersten Übungsblattes: Aufg. 1 (Film), 6 (Film), 2 (Komplexitäten), 5 (Komplexitäten), 8 (Keys bei Beziehungstabellen; halb).
    Musterlösung Blatt 1
  • Di, 15.11. Übung - Besprechung eines Teils des ersten Übungsblattes: Aufg. 3 (3-stellige Beziehungen: Produkte), 4 (3-st. Beziehungen: Uni), 7 (Relationales Modell von Aufg.3).
  • Mi, 16.11.
    Besprechung des Restes des 1. Übungsblattes: Aufgaben 8 (... Rest), 9 (Mondial).
    Vorlesung: Relationale Algebra
    Folien "Relationale Algebra"
  • Di, 22.11. Vorlesung. Relationale Algebra (Cont'd)
    2. Übungsblatt (Relationale Algebra), Besprechung am 29.11. und ...
  • Mi, 23.11. Vorlesung. Relationale Algebra (Cont'd)
  • In der Vorlesung wurden ja noch die Folien zur relationalen Division ausgelassen! Daher ist zu empfehlen, vom Übungsblatt erstmal mit den Aufgaben 3, 4, 5, 6, 9, 10 anzufangen. Die Metafrage lautet: können Sie auch die anderen Aufgaben ohne Kenntnis der relationalen Division lösen?
  • Di, 29.11. Übung - Besprechung eines Teils des zweiten Übungsblattes (Aufgaben 3, 4).
    Dann noch die Folien mit der relationalen Division ...
    Musterlösung Blatt 2
  • Mi, 30.11. Vorlesung. Relationale Algebra (Cont'd).
    Besprechung weiterer Aufgaben ...
  • Di 6.12.: Weiter auf Blatt 2 (Aufgaben 2, 5), einige Folien.
  • Mi 7.12.: Vorlesung: SQL
    Folien "SQL"
    3. Übungsblatt (SQL).
  • Di 13.12.2011: Übung (Aufgaben 6, 1, 7, 8 von Blatt 2)
  • Mi 14.12.2011: Vorlesung: SQL (Forts.)
  • Di 20.12.2011: Übung (Aufgaben 1,3,4,5 von Blatt 3)
    Musterlösung Blatt 3
  • Mi 21.12.2011: Übung, Vorlesung
  • damit bis Weihnachten 17 Doppelstunden.
  • offizielle Weihnachtspause: 23.12.2011 (Fr.) - 4.1.2012 (Mi)
    bisherige Klausuren zum Üben: siehe unten
  • 10.1. (Kapitel 5) Relationale Datenbanken und SQL: Weitere Aspekte
    Folien "Relationale Datenbanken und SQL: Weitere Aspekte".
  • Vorlesungsevaluierung: Evaluierungsbogen (wird ausserdem in der Vorlesung ausgeteilt; Abgabe bitte bis 18.1. nach der Vorlesung oder in mein Postfach (Flur vor dem Seminarraum im Nullten Stock (also eine Treppe hoch) im Inst. f. Informatik, obere Reihe, etwa in der Mitte)
  • Vorankündigung Datenbankpraktikum SQL SS2012
    Bedarfsplanung: Interessenten melden sich bitte per Mail (Name, MatNo, Studiengang, e-mail) an may@informatik.uni-goettingen.de
  • Vorankündigung Datenbanktheorie SS2012
    Diese Vorlesung legt auch die Grundlagen für die Vorlesung "Semantic Web" (vorauss. WS2012/13)
  • 11.1.: Relationale Datenbanken und SQL: Weitere Aspekte (Cont'd).
  • Kapitel 6, Grundlagen des Mehrbenutzerbetriebs und Sicherheit: Transaktionen
    wird nur kurz überflogen und kommentiert
    Folien "Transaktionen"
  • 17.1./18.1. 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"
  • 17.1.18.1. 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.
  • 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. Fragestunde.
    Vorschläge, was nochmal besprochen werden soll bitte per Mail.
    bisher: Subqueries mit "not exists", Relationale Division, Kardinalitäten, 3-stellige Beziehungen, Aggregation.
    Beispielanfragen aus der Fragestunde.
  • Klausur: 8.2. (der letzte Mittwoch in der Vorlesungszeit) 14-16 (14:00!)

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

Klausurergebnis

  • Statistik: pdf
  • Klausureinsicht:
    Di/Mi 21./22.2., jeweils 14-15:30 Uhr in meinem Büro. Es ist keine spezielle Anmeldung erforderlich.
    Weiterer Termin: irgendwann am Anfang der Vorlesungszeit ... : 3.5. 10-12h
  • Klausur WS1112 mit Musterlösungen
    Klausur WS1112 ohne Musterlösungen
  • Leistungsnachweise: Alle (erfolgreichen) Teilnehmer bekommen einen Schein. Abholung bei Frau Jachinke (IFI, tgl. 9-11 Uhr Raum 0.107) ab demnächst.
    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 2012 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.