Datenbanksysteme Gerhard Wohlgenannt 14. September 2015
Inhaltsverzeichnis 1 Informationen zur Lehrveranstaltung 2 1.1 Inhalt...................................................... 2 1.2 Beurteilungsschema............................................... 2 1.3 Anwesenheitspflicht............................................... 3 1.4 Tutorium.................................................... 3 2 Unterlagen 3 2.1 Übungsbeispiele................................................. 5 2.2 Zusätzliche Übungsbeispiele.......................................... 6 2.3 Datenbanken.................................................. 6 2.4 Weiterführende Literatur............................................ 7 3 Wichtige Termine 7 3.1 WS 2015.................................................... 7 4 Druckversion 7 1
1 Informationen zur Lehrveranstaltung Leitung: Dr. Gerhard Wohlgenannt Termin und Ort: Di/Do 13:00-15:15, für Ort siehe VVZ!! 1.1 Inhalt Einführung (Konventioneller Ansatz) Grundkonzepte und Architektur eines Datenbanksystems (DBS) (Datenbank-orientierter Ansatz, Probleme beim Tabellenentwurf, die JOIN-Operation, Architektur eines DBS, Datenmodelle als Beschreibungsmittel) Das Entity-Relationship-Modell (ER-Modell) (Grundmodell, Erweiterungen des ER-Modells, Aufbau von ER-Schemata) Das relationale Datenmodell (rdm) (Grundlagen, relationale Algebra, Datenbeschreibung und Datenmanipulation, Übertragung ER-Modell in rdm) Relationentheorie (Semantische Integritätsbedingungen, funktionale Abhängigkeiten, Normalformen, Data Design) Structured Query Language (SQL) (Allgemeines, Definition eines Datenbankschemas, Abfragen in SQL, die SQL- DML) Einführung in NoSQL und Big Data Technologien 1.2 Beurteilungsschema Test: 50% (Mind. 45%) Stundenwiederholungen: 30% Sonstige Mitarbeit: 5% 2
Präsentation: 15% 1.3 Anwesenheitspflicht Bitte beachten Sie, dass es sich um eine prüfungsimmanente Lehrveranstaltung mit Anwesenheitspflicht handelt. Sie dürfen somit maximal in zwei Einheiten fehlen. 1.4 Tutorium Es findet ein Tutorium mit Herrn Michael Maurer statt. Die Termine sind wie folgt: Day Date Time Room Fr., 23. Okt. 2015, 11:00-13:00, TC.3.10 Seminarraum (30) Fr., 30. Okt. 2015, 14:00-16:00, TC.4.04 Seminarraum (30) Zu diesen Zeiten betreut Sie der Tutor, rechnet mit Ihnen Beispiele und steht für Fragen zur Verfügung. 2 Unterlagen Einleitung: Organisatorisches 1 Foliensatz Grundkonzepte der datenorientierten Modellierung 2 Kurzzusammenfassung Grundkonzepte 3 1 Folien/Organisatorisches.pdf 2 Folien/DBGrundkonzepte.pdf 3 Folien/Grundkonzept_summary.pdf 3
Das Entity Relationship Modell Foliensatz ER-Modell 4 Das relationale Datenmodell Foliensatz relationales Datenmodell 5 Wiederholung: Operationen der Relationenalgebra 6 Relationentheorie Foliensatz Relationentheorie (Kurz) 7 Structured Query Language (SQL) Foliensatz SQL 8 Alternative Konzepte: NoSQL DBs, GraphenDBs, ObjektDBs, etc Foliensatz Alternative Konzepte 9 SPARQL 10 Big data ( (c) Aidan Hogan) 11 Open Data (c) Nigel Shadbolt) 12 4 Folien/ER-Modell.pdf 5 Folien/Rel-Modell.pdf 6 http://www.tinohempel.de/info/info/datenbank/operation.htm 7 Folien/RelTheorieShort.pdf 8 Folien/SQL.pdf 9 Folien/Alt.pdf 10 http://xmdimrill.ai.wu-wien.ac.at/ wohlg/ir/pdf/sparql.pdf 11 Folien/bigData.pdf 12 Folien/openData.pdf 4
2.1 Übungsbeispiele Übungsblatt zum ER Modell 13 Lösung 14 Übungsblatt zum relationalen Modell 15 Lösung 16 Übungsblatt zur Relationentheorie 17 Lösung 18 Übungsblatt zur Minimalen Überdeckung 19 (mit Lösung) Übungsblatt SQL 20 Lösung 21 Übungsbeispiel und Kontrollfragen aus dem Tutorium mit Lösungen (von Matthias Prem und Julia Geyer) Kontrollfragen 22 aus dem Tutorium. Das Tierpark 23 Beispiel aus dem Tutorium mit den Lösungen (Version 1 24 Version 2 25 ) (ER Modell) Das Basektball 26 Beispiel aus dem Tutorium (15. März 2010) 13 pdf/uebung_stucky/er_uebung.pdf 14 pdf/uebung_stucky/er_uebung_loesung.pdf 15 pdf/uebung_stucky/relmod_uebung.pdf 16 pdf/uebung_stucky/relmod_uebung_loesung.pdf 17 pdf/uebung_stucky/reltheorie_uebung.pdf 18 pdf/uebung_stucky/reltheorie_uebung_loesung.pdf 19 pdf/uebung/min_ueberdeckung.pdf 20 pdf/uebung_stucky/sql_uebung.pdf 21 pdf/uebung_stucky/sql_uebung_loesung.pdf 22 pdf/tutorium/dbskontrollfragen.pdf 23 pdf/tutorium/erm-tierpark.pdf 24 pdf/tutorium/tierpark_v1.jpg 25 pdf/tutorium/tierpark_v2.jpg 26 pdf/tutorium/julia_geyer-2010-03-15.pdf 5
Fragen zur Testvorbereitung 27 aus dem Tutorium (22. März 2010) Beispiel zur kontextfreien Grammatik 28 (Relationale Algebra) Filmdatenbank 29 Beispiele zur Relationale Algebra und SQL 30 Beispiele zur Relationentheorie 31 mit Lösungen Beispiele zum Tableau Algorithmus 32 (Relationentheorie) 2.2 Zusätzliche Übungsbeispiele Die Übungsbeispiele können zur Prüfungsvorbereitung selbst bearbeitet und mit dem Tutor besprochen werden. ER Modell und Relationales Modell 33 (vorzubereiten für die Übungsstunde) Relationentheorie/Relationales Modell/SQL 34 (vorzubereiten für die Übungsstunde) 2.3 Datenbanken Online Übungsdatenbank 35 - zum Ausprobieren von Abfragen über ein Web Interface. Die Projektdatenbank 36 zum Downloaden. 27 pdf/tutorium/julia_geyer-2010-03-22.pdf 28 pdf/tutorium/kontextfreiegrammatikbeispiel.pdf 29 pdf/tutorium/dbs_beispiel_prem1.pdf 30 pdf/tutorium/ra_beispiele_tutorium.pdf 31 pdf/tutorium/relationentheorie_beispiele.pdf 32 pdf/tutorium/tableaualgorithmus_beispiele.pdf 33 hausuebungen/hue1.pdf 34 hausuebungen/hue2b.pdf 35 http://xmdimrill.ai.wu.ac.at/ aweichse/projects/dbs/2006/dbs/ 36 projektdatenbank.sql 6
Uni-Datenbank 37 (von Martin Schuch) zum Download. SQL Fiddle 38 Interaktives Herumspielen mit unterschiedlichen Datenbanken (PostgreSQL, MySQL, Oracle,...) 2.4 Weiterführende Literatur Some good fun when you understand DB design: O Reilly Webcast: 10 Ways to Wreck Your Database 39 SQLzoo.net 40 - An interactive SQL tutorial Map/Reduce a Major Step Backwards: Part I 41 and Part II 42 - Thoughts on Map/Reduce from David J. DeWitt and Michael Stonebraker 3 Wichtige Termine 3.1 WS 2015 03.11.2015: Test 4 Druckversion Die Druckversion dieser Seite finden Sie auf (pdf/dbs.pdf). 37 unidb.sql 38 http://sqlfiddle.com 39 http://www.youtube.com/watch?v=uflrc6y\_o3s 40 http://www.sqlzoo.net 41 http://databasecolumn.vertica.com/2008/01/mapreduce-a-major-step-back.html 42 http://databasecolumn.vertica.com/2008/01/mapreduce-continued.html 7