Lehrpersonen

Dozent(in)

• Prof. Dr.-Ing. Norbert Fuhr

Übungsleiter(innen)

• Dipl.-Inform. Thomas Beckers

Praktikumsleiter(innen)

• Dr.-Ing. Dipl.-Inform. Matthias Jordan
• Dipl.-Inform. Thomas Beckers
• Ioannis Karatassis, M.Sc.
• Jens Landmann

Korrekteur(e)

• Dennis Jansen, B.Sc.
• Sebastian Schweitzer, B.Sc.
• Corinna Reichwein, B.Sc.
• Benedikt Loepp, B.Sc.
• Carolin Straßmann

Formalia

Zielgruppe

• Angewandte Informatik Bachelor mit V2+Ü/P2 Wochenstunden
• ISE Bachelor mit V2+Ü/P2 Wochenstunden
• Komedia Bachelor mit V2+Ü/P2 Wochenstunden

Termine

Prüfungstermine

Beschreibung

Gliederung der Vorlesung

Die Lehrveranstaltung Datenbanken behandelt die Architektur und den Einsatz von Datenbanksystemen.

• Grundkonzepte
• Datenmodellierung mit dem ER-Modell
• EER-Modell und Objektmodellierung
• Datenmodelle und Datenbanksprachen:
  • Das relationale Modell
  • SQL
• Entwurfsfragen:
  • Funktionale Abhängigkeiten und Normalisierung
  • Datenbankentwurf und Tuning
• Aspekte des Mehrbenutzerbetriebs:
  • Transaktionsverarbeitung
  • Nebenläufigkeitskontrolle
  • Datensicherheit und Autorisierung

Zur Veranstaltung gehört ein Rechnerpraktikum. Einzelheiten zum Praktikum finden sich weiter unten auf dieser Seite und werden in der ersten Übungswoche besprochen.

Informationen für DAI-Studierende

Seit dem Wintersemester 2010 wird die Veranstaltung Datenbanken nur noch mit 2+1+1 SWS angeboten. Für DAI-Studierende sind aber 4+2 SWS vorgeschrieben. Damit DAI-Studierende sich nicht selbst ihre Vorlesungs-Inhalte aus der aktuellen und einem Teil der vergangenen Vorlesungen zusammenstellen müssen, wird sich der Stoff der Prüfung/Klausur für DAI-Studierende vollständig an den Vorlesungen der vorherigen Jahre (und damit an dem Buch von Kemper/Eickler) orientieren. Das gilt für alle Aspekte, also auch die verwendete Notation etc.

Vorlesungsmaterial

Die Vorlesung basiert auf dem Lehrbuch Ramez Elmasri, Shamkant B. Navathe: Grundlagen von Datenbanksystemen (Bachelorausgabe). 3. Auflage, Pearson Studium, 2009

Aus der Vielzahl anderer Bücher zum Thema Datenbanken sollen hier nur einige Titel genannt werden:

• Empfohlene Bücher aus unserer LibraryThing-Sammlung zum Thema Datenbanken
• A. Kemper, A. Eickler: Datenbanksysteme. Eine Einführung. 8. Auflage, Oldenbourg, 2011
• G. Vossen: Datenmodelle, Datenbanksprachen und Datenbank-Management-Systeme. Addison-Wesley.
• Th. Härder, E. Rahm: Datenbanksysteme: Konzepte und Techniken der Implementierung. Springer.
• A. Heuer, G. Saake: Datenbanken - Konzepte und Sprachen. MITP-Verlag, Bonn.
• C.J. Date: An Introduction to Database Systems. Addison Wesley.
• A. Silberschatz, H. F. Korth und S. Sudarshan: Database System Concepts. McGraw-Hill Book Co.
• R. Ramakrishnan, J. Gehrke: Database Management Systems.
• J.D. Ullmann, J. Widom: A First Course in Database Systems. McGraw Hill.

Folien

Die Folien sind aus Copyright-Gründen nur innerhalb der UDE erreichbar!

• Kapitel 01 Datenbanken und Datenbanknutzer
• Kapitel 02 Konzepte von Datenbanksystemen und Architekturen
• Kapitel 03 Datenmodellierung mit dem Entity-Relationship (ER)-Modell
• Kapitel 04 Erweiterte Entity-Relationship- und UML-Modellierung
• Kapitel 05 Das Relationale Modell und Integritätsbedingungen in Datenbanken
• Kapitel 06 Die relationale Algebra und das relationale Kalkül
• Kapitel 07 Relationaler Datenbankentwurf durch Transfomation vom ER/EER- ins Relationen-Modell
• Kapitel 08 SQL-99: Schema-Definition, Basisbedingungen und Anfragen
• Kapitel 09 SQL: Assertions, Views, und Programmiertechniken
• Kapitel 10 Funktionale Abhängigkeiten und Normalisierung für relationale Datenbanken
• Kapitel 11 Datenbankentwurf und Tuning (nicht prüfungsrelevant)
• Kapitel 12-13 Transaktionsverarbeitung und Nebenläufigkeitskontrolle
• Kapitel 14 Datenbanksicherheit und Autorisierung (nicht prüfungsrelevant)

Material zu den Übungen

Werkzeuge

• Dia (ein Werkzeug zum Erstellen von Diagrammen)
  • Installer für Windows und Mac OS X
  • EER-Objektbogen
• OmniGraffle (Diagramm-Werkzeug für Mac OS X)
• MySQL Workbench (GUI-Tools für Windows, Linux, Mac OS X)
• MySQL Server (Datenbanksystem für Windows, Linux, Mac OS X)

Datenbanken zum Testen

• Webschnittstelle zu einer DB2-Datenbank (Uni-Schema)
• MySQL-Datenbank-Dump des Firmen-Schemas

Praktikum

Gruppeneinteilung

Aufgaben und Unterlagen

• Einführungs-Folien
• Unterlagen
• Aufgaben (BAI, ISE CSCE/CE, Lehramt Informatik GymGes)
• Aufgaben (Komedia, alle anderen Studiengänge)

• Musterlösung für Block 1 – EER
• Musterlösung für Block 1 – CREATE TABLE
• Musterlösung für Block 1 – CREATE TRIGGER

Abgaben

• Abgabe der Praktikumsaufgaben
• Übungspunkteabfrage
• Abnahmetermine für Block 3 (7. KW, 13.2. - 17.2.) Terminvereinbarung per E-Mail

Hinweise

• Das Praktikum findet in der zweiten Hälfte der Vorlesungszeit 2-stündig statt, also über das gesamte Semester betrachtet 1-stündig. Ziel ist es, die Inhalte der Vorlesung praktisch einzuüben und zu vertiefen.
• Für BAI-, ISE CSCE/CE- und Lehramt Informatik-Studierende ist die Teilnahme am Praktikum verpflichtend, aber es gibt keine Anwesenheitspflicht zu den Praktikumsterminen. Für BAI-Studierende besteht die Prüfung zur Vorlesung Datenbanken aus den Abgaben der praktischen Übung sowie der Klausur. Zum Bestehen der Prüfung ist sowohl die Klausur als auch das Praktikum zu bestehen. Nähere Informationen hierzu gibt es in den Einführungsfolien.
• Für Komedia, andere ISE-Studiengänge usw. ist die Teilnahme am Praktikum optional, wird aber empfohlen, da die Praktikums-Inhalte in der Klausur abgefragt werden und auf diesem Weg in die Klausurnote eingehen. Eine benotete Abgabe von Lösungen im Praktikum gibt es für Komedia-Studierende daher nicht. Für die Abgaben gibt es aber bis zu 10 Bonuspunkte für die Klausur.
• Die Anmeldung zum Praktikum ist verpflichtend zur Abgabe von Lösungen.
• Die Veranstaltung findet in deutscher Sprache statt.
• Das Praktikum setzt den parallelen Besuch der Vorlesung voraus.
• Das Praktikum findet an den Rechnern der Arbeitsgruppe Informationssysteme unter dem Betriebssystem Linux statt. Hierzu ist ein zusätzlicher Account nötig, der zu Beginn des Praktikums vergeben wird. Ein ZIM-Account oder ein Account für die Rechnerpools der Abteilung Informatik genügt nicht!
• Eine kurze Einführung mit ersten Schritten unter Linux wird in der ersten Praktikumswoche gegeben.

Benutzte Werkzeuge

• IBM DB2
• PuTTY : ein freier ssh-Client für Windows zum Zugriff auf die Rechner im Datenbank-Pool
• Einführung in SSH (Secure SHell)

Literatur

IBM DB2

• DB2 Survival Guide
• Das DB2 Information Center
• Graeme Birchall: DB2 SQL Cookbook
• Raul F. Chong: A colorful introduction to DB2 UDB, Version 8 for UNIX, Linux, and Windows . IBM, 2003.

Java, JDBC

• Christian Ullenboom: Java ist auch eine Insel. 10., aktualisierte und erweiterte Auflage, Galileo Computing, 2011.
• Oracle JDBC Tutorial.

Unix, Linux

• Marcus Fischer : Ubuntu GNU/Linux. Galileo Computing, 2009.

Zusätzliche Informationen

1. SQL-Tutorium
2. SQL-Referenz zu DB2 (5 MB)
3. Kurzeinführung zu SQL
4. SQL Tutorial
5. SQLcourse.com scheint ein schönes SQL-Tutorial zu haben. Es ist aber wohl für Anfänger gedacht.
6. SQLcourse2.com ist der Nachfolger von SQLcourse.com und dort gibt es Tutorials für Fortgeschrittene. Wobei das Niveau nicht so sehr "fortgeschritten" ist. . .
7. Noch ein Tutorial
8. Eines haben wir noch

Übungen

Gruppeneinteilung

Übungspunkteabfrage

Übungsabgabe

• Organisatorisches
• Übungsblatt 1
• Übungsblatt 2
• Übungsblatt 3
• Übungsblatt 4
• Übungsblatt 5
• Übungsblatt 6
• Übungsblatt 7
• Übungsblatt 8
• Übungsblatt 9
• Übungsblatt 10
• Übungsblatt 11
• Fragestunde