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1 Grundlagen Datenbanken (GDB) Prof. Alfons Kemper, Ph. D. Lehrstuhl für Informatik III: Datenbanksysteme TU München [email protected]

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Grundlagen Datenbanken (GDB). Prof. Alfons Kemper, Ph . D. Lehrstuhl für Informatik III: Datenbanksysteme TU München [email protected]. Vorlesungsmodalitäten. 3 V + 2 Ü Übung findet wöchentlich statt (nächste Woche „geht ‘ s los “ ) Übungskoordinator: Henrik Mühe - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: Grundlagen Datenbanken (GDB)

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Grundlagen Datenbanken (GDB)

Prof. Alfons Kemper, Ph. D.Lehrstuhl für Informatik III: DatenbanksystemeTU München

[email protected]

Page 2: Grundlagen Datenbanken (GDB)

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Page 3: Grundlagen Datenbanken (GDB)

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Vorlesungsmodalitäten 3 V + 2 Ü

Übung findet wöchentlich statt (nächste Woche „geht‘s los“)

Übungskoordinatoren: Harald Lang und Linnea Passing Ihr Tutor hilft Ihnen bei allen Fragen direkt oder per mail.Ansonsten: [email protected]:

Fehler im Buch;-)Fragen zur BonusregelungÜbungskoordination ...

Page 4: Grundlagen Datenbanken (GDB)

Harald [email protected]

Linnea [email protected]

Zuständig für: Übungsbetrieb, Übungsblätter, Boni etc.pp

Übungsleitung

Page 5: Grundlagen Datenbanken (GDB)

Übungen - Allgemein Sie sollten unbedingt an den Übungen teilnehmen!

Wöchentliches ÜbungsblattSelbstständig lösen!Vorrechnen in der ÜbungFür das Vorrechnen erhalten Sie Punkte die auf einen

Bonus angerechnet werden.

Page 6: Grundlagen Datenbanken (GDB)

Übungen - Bonus Sie beginnen bei 0 Punkten. Erfolgreiches Vorrechnen: +1 Punkt. Fehlen in der Übung: -1 Punkt. Desolates oder verweigertes Vorrechnen: -1 Punkte.

Wenn Sie am Ende des Semesters auf +2 Punkte kommen, erhalten Sie einen Notenbonus von genau 0,3 soweit anwendbar, d.h. falls Sie in der Klausur mindestens eine 4,0 und höchstens eine 1,3 schreiben.

Page 7: Grundlagen Datenbanken (GDB)

Klausur Es findet eine Finalklausur statt, keine Midterm.

Die Klausur dauert 90 Minuten. Umfasst den gesamten hier vorgestellten Stoff und

den gesamten Stoff der Übungen. Es gibt zwei Termine für die Klausur, bei beiden gilt

(falls erreicht) der Bonus, egal ob sie die erste Klausur schreiben oder nicht.

Insbesondere in der Zentralubung gegen „Mitte des Semester“ (wann immer das sein wird ... Während eines Vorlesungstermins ... Wird nicht angekündigt) wird anlassbezogen diskutiert, wie so eine Klausur in etwa aufgebaut ist und wie man sich am besten vorbereiten kann.

Es wird bei diesem Termin auch eine kurze Probeklausur ausgeteilt, die aber nicht bewertet (nicht einmal eingesammelt) wird

Page 8: Grundlagen Datenbanken (GDB)

Homepage http://www-db.in.tum.de/teaching/ws1516/grundlagen/

Page 9: Grundlagen Datenbanken (GDB)

Haben Sie Fragen an mich?

Page 10: Grundlagen Datenbanken (GDB)

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Page 11: Grundlagen Datenbanken (GDB)

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Datenbanksysteme Eine Einführung

Alfons Kemper und Andre EicklerDatenbanksysteme – Eine Einführung

10. Auflage, 2015Oldenbourg Verlag, München

(ca 50 Euro)

http://www-db.in.tum.de/research/publications/books/DBMSeinf

http://www-db.in.tum.de

Page 12: Grundlagen Datenbanken (GDB)

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erschienen

September 2015

Aus dem Inhalt:Systematische und ausführliche

Einführung in moderne Datenbanksysteme

Fokus auf moderne Datenbanktechnologie

Veranschaulichung durch Beispielanwendungen

Aktualisierung neuer Entwicklungen: Hauptspeicher-Datenbanksysteme und BigData-Anwendungen

Ladenpreis: € 49.95 / US$ 70.00Ca. 880 Seiten

Broschur isbn 978-3-11-044375-2 www.degruyter.com/books/978-3-11-044375-2

Page 13: Grundlagen Datenbanken (GDB)

1-st Edition

2-nd Edition

3-rd Edition

4-th Edition

5-th Edition

6-th Edition

7-th Edition

8-th Edition

9-thEdition

10-thEdition

1996 1997 1999 2001 2004 2006 2009 2011 2013 2015

448 pages

504 pages

504 pages

608 pages

640 pages

672 pages

718 pages

792 pages

848pages

880pages

Page 14: Grundlagen Datenbanken (GDB)

Komplementäres Übungsbuch

Page 15: Grundlagen Datenbanken (GDB)

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Übungsbuch dazu … Lösungsvorschläge zu den

Übungsaufgaben des Buchs Video-Aufzeichnungen von

Vorlesungen Decken (fast) den

gesamten Inhalt des Buchs ab

Folien Ppt-Format Pdf-Format

Programm(fragmente) für Implementierungsaufgaben IBM DB2 Oracle MS SQL Server

Skripte für den Aufbau der Beispiel-Datenbank(en)

Page 16: Grundlagen Datenbanken (GDB)

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Literatur: Alternativ und weiterführend A. Kemper , A. Eickler

Datenbanksysteme – Eine Einfuhrung.Oldenbourg Verlag, 2015. 10. Auflage.

A. Kemper, M. Wimmer Übungsbuch Datenbanksysteme Oldenbourg Verlag, 3. Auflage, 2012. A. Silberschatz, H. F. Korth und S. Sudarshan

Database System Concepts, 5. Auflage, McGraw-Hill Book Co., 2005.

R. Elmasri, S.B. Navathe: Fundamentals of Database Systems, Benjamin Cummings, Redwood City, Ca, USA, 5. Auflage, 2006

R. Ramakrishnan, J. Gehrke: Database Management Systems, 3. Auflage, 2009.

G. Vossen : Datenmodelle, Datenbanksprachen und Datenbank-Management-Systeme. 5. Auflage, Oldenbourg, 2008.

Page 17: Grundlagen Datenbanken (GDB)

17

D. Maier: The Theory of Relational Databases. Computer Science Press. 1983.

S. M. Lang, P.C. Lockemann: Datenbankeinsatz. Springer Verlage, 1995.

C. Batini, S. Ceri, S.B. Navathe: Conceptual Database Design, Benjamin Cummings, Redwood City, Ca, USA, 1992.

C. J. Date: An Introduction to Database Systems. McGraw-Hill, 8. Aufl., 2003.

J.D. Ullmann, J. Widom: A First Course in Database Systems, McGraw Hill, 2. Auflage, 2001.

Page 18: Grundlagen Datenbanken (GDB)

18

A. Kemper, G. Moerkotte: Object-Oriented Database Management: Applications in Engineering and Computer Science, Prentice Hall, 1994

E. Rahm: Mehrrechner-Datenbanksyseme. Addison-Wesley, 1994.

P. Dadam: Verteilte Datenbanken und Client/Server Systeme. Springer Verlag, 1996

G. Weikum, G. Vossen: Transactional Information Systems: Theory, Algorithms, and the Practice of Concurrency Control. Morgan Kaufmann, 2001.

T. Härder, E. Rahm: Datenbanksysteme – Konzepte und Techniken der Implementierung, 2001.

Page 19: Grundlagen Datenbanken (GDB)

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Motivation für den Einsatz eines Datenbank-VerwaltungssystemsTypische Probleme bei Informationsverarbeitung ohne

DBMS

Redundanz und Inkonsistenz

Beschränkte Zugriffsmöglichkeiten

Probleme beim Mehrbenutzerbetrieb

Verlust von Daten

Integritätsverletzung

Sicherheitsprobleme

hohe Entwicklungskosten für Anwendungsprogramme

Page 20: Grundlagen Datenbanken (GDB)

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Page 21: Grundlagen Datenbanken (GDB)

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Die Abstraktionsebenen eines Datenbanksystems

Datenunabhängigkeit:• physische

Unabhängigkeit• logische

Datenunabhängigkeit

Physische Ebene

Logische Ebene

Sicht1 Sicht 2 Sicht 3...

Page 22: Grundlagen Datenbanken (GDB)

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Datenmodellierung

RelationalesSchema

NetzwerkSchema

ObjektorientiertesSchema

Konzeptuelles Schema(ER-Schema)

Manuelle/intellektuelle Modellierung

HalbautomatischeTransformation

Ausschnitt der Realen Miniwelt

XMLSchema

Page 23: Grundlagen Datenbanken (GDB)

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Modellierung einer kleinen Beispielanwendung

Studenten

VorlesungenProfessoren

Reale Welt: Universität

PersNrMatrNr

NameNameStudenten Professoren

hören lesen

Vorlesungen Titel

VorlNr

Konzeptuelle Modellierung

Page 24: Grundlagen Datenbanken (GDB)

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Logische Datenmodelle Netzwerkmodell

Hierarchisches Datenmodell

Relationales Datenmodell

XML Schema

Objektorientiertes DatenmodellObjektrelationales Schema

Deduktives Datenmodell

Page 25: Grundlagen Datenbanken (GDB)

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Das relationale DatenmodellStudenten

MatrNr

Name

2612025403

...

FichteJonas

...

hörenMatrN

rVorlNr

2540326120

...

50225001

...

VorlesungenVorlNr Titel50015022

...

Grundzüge Glaube und Wissen

...Select NameFrom Studenten, hören, VorlesungenWhere Studenten.MatrNr = hören.MatrNr and

hören.VorlNr = Vorlesungen.VorlNr andVorlesungen.Titel = `Grundzüge´;

update Vorlesungen set Titel = `Grundzüge der Logik´

where VorlNr = 5001;

Page 26: Grundlagen Datenbanken (GDB)

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Logdateien Indexe Datenbasis Datenwörterbuch

Dateiverwaltung

Mehrbenutzersynchr.Fehlerbehandlung

Datenbankmanager Schemaverwaltung

Anfragebearbeitung DBMS

DML-Compiler DDL-Compiler

Anwendung InteraktiveAnfrage

Verwaltungs-werkzeugPräcompiler

„Naive“Benutzer

FortgeschritteneBenutzer

Anwendungs-Programmierer

Datenbank-administratoren

Hintergrundspeicher

Architekturübersicht eines DBMS