Institute for Informatics
Georg-August-Universität Göttingen

Databases and Information Systems

dbis
Uni Göttingen

Einführung in Datenbanken
WS2016/17

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

Organisatorisches:

  • 3 SWS, d.h. insgesamt 21 Doppelstunden (entsprechend 14 (Wochen) a 3 Stunden).
    Es findet nicht jede Doppelstunde der oben angegebenen Termine statt, sondern insgesamt 21 Doppelstunden.
  • Studierende nach PO 2006: 4 ECTS,
    Studierende nach PO 2011: 5 ECTS
  • Termin+Ort: Di 14-16, Mi 14-16,
    MN 06, Mikrobiologie, Grisebachstr. 8, 37077 Göttingen (nordöstlich von der Nordmensa; Lageplan - u.a. entwickelt durch BSc/MSc-Arbeiten in der Geoinformatik).

    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, Chemie usw. 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 Mittwoch, 8.2.2017, 14-16 Uhr, MN 08.

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,

In dem Kurs wird die Geographie-Datenbank "Mondial" eingesetzt.

  • SQL-Anfragen an Mondial können Sie über ein Web-Formular stellen.
  • Eine einfache Beschreibung, wie man Postgres mit Mondial auf dem eigenen Rechner unter Unix installiert finden Sie hier.

Terminplan

  • Dienstag 18.10.: Erste Veranstaltung. 14:15-15:45 Uhr
    Organisatorisches, Einführung, Überblick , ...
    Folien "ER-Modell"
  • Mi 19.10. Vorlesung
    Einführung: Intro, Grundbegriffe, 3-Ebenen-Architektur
  • Di 26.10. Vorlesung: ER-Modell
  • Mi 27.10. Vorlesung: ER-Modell
    1. Übungsblatt (ER-Modell und Umsetzung ER nach relational), Besprechung am 2./8./9.11.
  • Di 1.11. Besprechung Blatt 1, Aufgaben 1+2+3; Vorlesung: Relationales Modell.
    Musterlösung Blatt 1 ,
    Folien "Relationales Modell"
  • Mi 2.11. Vorlesung: Relationales Modell, Abbildung vom ER-Modell auf das relationale Modell
  • Di 8.11. Übung - Besprechung von Aufgabe 4 des ersten Übungsblattes
  • Mi 9.11. Übung - Besprechung der Aufgaben 5-7 des ersten Übungsblattes
  • Di 15.11. Vorlesung: Relationale Algebra
    Folien "Relationale Algebra"
    2. Übungsblatt (Relationale Algebra), Besprechung am 22./29.11.2016
  • Mi 16.11. Vorlesung: Relationale Algebra (Cont'd)
  • Di 22.11. Besprechung Aufgaben 1+2 von Blatt 2
    Musterlösung Blatt 2,
    Vorlesung: Relationale Algebra (Cont'd).
  • Mi 23.11. Vorlesung: Relationale Algebra (Cont'd)
  • Di 29.11. Besprechung Blatt 2
    Musterlösung Blatt 2 ,
    (wer mit dem XSB aus Aufgabe 9 spielen will, findet Software-Hinweise hier und Folien in Kapitel 10 des DB/DBT-Foliensatzes)
  • Mi 30.11. Vorlesung: Relationale Algebra (Cont'd), SQL
    Folien "SQL"
  • Mi 6.12. ausgefallen. Technik funktionierte nicht. Rechner kaputt oder nicht/falsch angeschlossen.
  • Mi 7.12. Vorlesung: SQL
    3. Übungsblatt (SQL).
  • Di 13.12. Übung: Besprechung von Aufgabe 1 von Blatt 3
    Musterlösung Blatt 3 ,
    Vorlesung: SQL
  • Mi 14.12. Besprechung Aufgabe 2 von Blatt 3, Vorlesung: Rest von Kap.3, dann weiter mit Kapitel 5 (SQL Syntax für Tabellenerzeugung und Updates)
    Folien "SQL - Diverses"
  • Vorankündigung Datenbankpraktikum SQL SS2017
  • Di 20.12. Übung/Vorlesung: SQL
  • Mi 21.12. Übung/Vorlesung: ...
  • offizielle Weihnachtspause: 24.12.2015 (Sa.) - 6.1.2016 (Fr)
  • Vorlesungsevaluierung: Evaluierungsbogen
    (wird ausserdem in der Vorlesung ausgeteilt; Abgabe bitte 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)
  • Di 10.1.: Kapitel 4: Interne Speicherungsaspekte Folien "Speicherung, Anfrageauswertung, Optimierung" im Überblick (Wiedersehen mit Algorithmen und Datenstrukturen aus Info I/III)
  • Mi 11.1.: Kapitel 6, Grundlagen des Mehrbenutzerbetriebs und Sicherheit: Transaktionen im Überblick:
    • Praktische Aspekte: (1) Warum man sich auf Korrektheit von Onlinebanking verlassen kann, und welche Probleme auftreten würden, wenn es keine Transaktionsverwaltung gäbe, (2) wie Transaktionen auch gegen die Folgen physikalischer Abstürze schützen.
    • Wenn Sie eine DB-Anwendung entwerfen: die eingebaute Transaktionsverwaltung macht das alles automatisch.
    • Algorithmik und Analyse: wie man einen exponentiellen Graphenalgorithmus durch einen einfachen linearen Algorithmus ersetzt - wenn man den Kern des Problems gefunden und verstanden hat.
    Folien "Transaktionen"
    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. Man sollte aber wissen, dass es so etwas gibt, falls man es mal braucht.
  • [Di 31.1. note to myself: HS an Steffen Herbold abgegeben]
  • Mi 1.2. Fragestunde: (solange jemand da ist ...)
    Fragestunde - schicken Sie mir (moeglichst konkrete) Fragen, was nochmal besprochen werden soll bitte per Mail.
    Bisher eingegangene Fragen:
    Wann kann eine dreistellige Beziehung aufgelöst werden und wann nicht?
    Umwandlung der relationalen Division in SQL Anfrage.
    Blatt 2 Aufgabe 4
    Klausur 2014/15 Aufgabe 3e
    Hier die SmartBoard-Aufzeichnung des ersten Teils (für diejenigen, die nicht anwesend waren: die teilweise etwas psychedelische Farbgestaltung ist größtenteils der kaputten Soft-/Hardware zuzuschreiben, der Rest geschah dann an der Tafel).
  • Vorlesungsende 3.2.2017
  • Klausur: 8.2.2017 14-16 Uhr, MN 08.

Aufzeichnungen der Vorlesungen

  • Die Vorlesung wurde in früheren Semestern teilweise aufgezeichnet. Die Aufzeichnungen sind hier zu finden. Falls nicht, mal hier versuchen (scheint an einer Fehlkonfiguration des Webservers zu liegen, der nicht mehr mappt, oder die Directory nicht mehr liefert).
  • 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

  • Mittwoch, 8.2.2017, 14-16 Uhr; MN08 (Nordcampus, GZG-Flachbau)
  • Teilnahmevoraussetzungen/Prüfungsvorleistungen: keine. Die Übungsblätter werden nicht eingesammelt, korrigiert, benotet etc, sondern in der Übung besprochen.
  • Hinweis: bei der Klausur sind keine Hilfsmittel (ausser muttersprachlichen Wörterbüchern) erlaubt.
  • Hinweis zum Klausurablauf (und Zeit): Sitzplätze sind alphabetisch mit Post-Its gekennzeichnet. Auf den Klausuren ist der Name auch schon vorgedruckt. Nach Ausgabe der Klausuren wird zuerst die gesamte Klausur einmal vor- bzw durchgelesen (erleichtert den Einstieg in die Thematik). Danach beginnt die Zeit (üblicherweise 90 Minuten) zu laufen.

Klausurergebnis

Dokumentation

Literatur (optional)

  • A. Kemper, A. Eickler: Datenbanksysteme - Eine Einführung (In Deutsch), Oldenbourg.
  • 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.
  • J. Ullman and J. Widom: A First Course in Database Systems. Prentice Hall
  • ... oder andere DB-Lehrbücher.