Lehrpersonen

Dozent(in)

• Prof. Dr.-Ing. Norbert Fuhr

Übungsleiter(innen)

• Dr.-Ing. Dipl.-Inform. Vu Tran

Praktikumsleiter(innen)

• Dr.-Ing. Dipl.-Inform. Vu Tran
• Ioannis Karatasis, M.Sc.
• Matthias Brzezinski

Korrekteur(e)

• Robert-Duc Le
• Tina Bannert

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
• 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.

Vorlesungsmaterial

Die Vorlesung basiert auf dem Lehrbuch A. Kemper, A. Eickler: Datenbanksysteme. Eine Einführung. 9. Auflage, Oldenbourg, 2013 (auch ältere Auflagen des Buches sind als Begleitlektüre ausreichend).

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

• Empfohlene Bücher aus unserer LibraryThing-Sammlung zum Thema Datenbanken
• Ramez Elmasri, Shamkant B. Navathe: Grundlagen von Datenbanksystemen (Bachelorausgabe). 3. Auflage, Pearson Studium, 2009
• 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.

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)

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

Übungen finden erst ab der zweiten Vorlesungswoche statt.

Arbeitsblätter

An dieser Stelle werden wöchentlich die Übungsaufgaben zum Download bereitgestellt.

• Organisatorisches

• Übungsblatt 1 – Datenbanken und ihre Nutzer
• Übungsblatt 2 – ER-Modelle
• Übungsblatt 3 – Relationenschemata
• Übungsblatt 4 – Relationale Algebra und SQL
• Übungsblatt 5 – Mehr SQL
• Übungsblatt 6 – Integritätsbedingungen, Views und Trigger
• Übungsblatt 7 – Entwurfstheorie
• Übungsblatt 8 – Mehr Normalformen, Synthesealgorithmus
• Übungsblatt 9 – 4. Normalform, EER-Diagramm
• Übungsblatt 10 – Synchronisation, Serialisierbarkeit
• Übungsblatt 11 – Relationale Algebra, SQL, Synthesealgorithmus
• Übungsblatt 12 – Transaktionen, Historien und Synchronisation
• Übungsblatt 13 – 4. Normalform, Logische Optimierung

Webschnittstelle zum Testen der Normalformen

Übungspunkteabfrage

Übungsabgabe

Folien

Hinweis: Der Zugriff auf die Folien ist evtl. nur mit einer IP-Adresse der Universität (Proxy, WLAN oder VPN) möglich.

• Lehrangebot des Fachgebiets
• Einführung in Datenbanken pdf
• Datenbankentwurf pdf
• Das relationale Modell pdf
  • Einschub: Prädikatenlogik
• Relationale Anfragesprachen pdf
• Datenintegrität pdf
• Relationale Entwurfstheorie pdf
• Erweiterte Entity-Relationship- und UML-Modellierung
• Transaktionsverwaltung pdf ppt
• Mehrbenutzersynchronisation pdf
• Physische Datenorganisation pdf ppt
• Anfragebearbeitung pdf ppt
• NoSQL-Datenbanken (nicht prüfungsrelevant) pdf

Praktikum

Wichtig: Gruppeneinteilung

Aufgaben und Unterlagen

• Intro-Folien
• Unterlagen
• Aufgaben (BAI, Komedia, ISE CSCE/CE, (Techno-)Mathematik,Lehramt Informatik GymGes, etc. pp.)
• Musterlösung Block 1

Abgaben

• Abgabe der Praktikumsaufgaben
• Übungspunkteabfrage
• Abnahmetermine für Block 3 (6. KW, 2.2. - 6.2.)

Organisatorisches

• Das Praktikum findet ab der 47. Kalenderwoche (beginnend mit dem 17.11.) 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-, Mathematik/Technomathematik- 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.