PI5502 Architektur und Implementierung eines Datenbankmanagementsystems

Modulverantwortliche
  • Dr. habil. Frank Kammer
Lehrende
  • Dr. habil. Frank Kammer
Notwendige Voraussetzungen zur Teilnahme

PI5002 Datenbanken und Informationssysteme

Vorausgesetzte Module
Kurzbeschreibung

Architektur von Anfragebearbeitung, Zugriffsmechanismen, Speicherstrukturen und Transaktionsmechanismen in einem relationalen Datenbankmanagementsystem.

Inhalte
  • Architektur eines relationalen DBMS: Anfrage Compiler, Ausführungssystem, Transaktionsmanager, Logging- und Recovery-Komponenten
  • Anfragebearbeitung: Anweisungsanalyse, Techniken der Optimierung, Regelbasierte und kostenbasierte Optimierung, Algorithmen für relationale Operatoren, insbesondere Join-Algorithmen; Beispiele der Implementierung der Optimierung in kommerziellen und Open-Source DBMS
  • Datenspeicherung: 1-dimensionale und mehrdimensionale Indizes, Datenstrukturen für geografische und temporale Daten, Bedeutung der Indexmechanismen für die Anfragebearbeitung und Optimierung
  • Synchronisationskontrolle: Sperrmechanismen und Transaktionen, Lockmanager, Multiversioning, lange Transaktionen
Qualifikations- und Lernziele

Fachkompetenzen

  • Die Studierenden können die grundlegenden Techniken von relationalen Datenbanksystemen erklären.
  • Durch die Zuordnung von Datenbankbefehlen zu den benutzten Techniken können die Studierenden Datenbanksysteme effizient einsetzen.

Methodenkompetenzen (fachlich & überfachlich)

  • Die Studierenden können in verschiedenen Anwendungsfällen ein Datenbanksystem sinnvoll und effizient einsetzen.
  • Sie können anhand eines Beispiels (dem sogenannten Datenbankmanagementsystem) komplexe Software analysieren, d.h. sie können gute Software konzipieren und implementieren.

Sozialkompetenzen

  • Die Studierenden können die erarbeiteten Erkenntnisse über die Architektur eines DBMS klar und verständlich präsentieren.

Selbstkompetenzen

  • Die Studierenden können sich selbstständig neues Wissen im Bereich der Datenbankmanagementsysteme aneignen.
ECTS-Leistungspunkte (CrP)
  • 6 CrP
  • Arbeitsaufwand 180 Std.
  • Präsenzzeit 60 Std.
  • Selbststudium 120 Std.
Lehr- und Lernformen
  • 4 SWS
  • Vorlesung 2 SWS
  • Praktikum 2 SWS
Studiensemester
  • Informatik (M.Sc. 2022)
Dauer
1 Semester
Häufigkeit des Angebots
Nach Bedarf
Unterrichtssprache
Deutsch
Bonuspunkte

Nein

Bonuspunkte werden gemäß § 9 (4) der Allgemeinen Bestimmungen vergeben. Art und Weise der Zusatzleistungen wird den Studierenden zu Veranstaltungsbeginn rechtzeitig und in geeigneter Art und Weise mitgeteilt.

Prüfungsleistungen

Prüfungsvorleistung: Hausübungen (Anzahl der Hausübungen wird den Studierenden rechtzeitig und in geeigneter Weise bekannt gegeben.)

Prüfungsleistung: Klausur, mündliche Prüfung oder Projektarbeit (Art des Leistungsnachweises wird den Studierenden rechtzeitig und in geeigneter Weise bekannt gegeben.)

Benotung
Die Bewertung des Moduls erfolgt gemäß §§ 9, ggf. 12 (Teilleistungen), ggf. 18 (Arbeiten, Kolloquien) der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung).
Verwendbarkeit
Gemäß § 5 der Allgemeinen Bestimmungen (Teil I der Prüfungsordnung) Verwendbarkeit in allen Masterstudiengänge der THM möglich.
Literatur, Medien
  • Schneider, M.: Implementierungskonzepte für Datenbanksysteme. Springer.
  • Saake, G.; Heuer, A.; Sattler, K. U.: Datenbanken: Implementierungstechniken. Mitp.
  • Garcia-Molina, H.; Ullman, J. D.; Widom, J.: Database System Implementation. Prenctice Hall.
  • Kifer, M.; Bernstein, A.; Lewis, P. M.: Database Systems: An Application-Oriented Approach. Addison Wesley.
  • Gray, J.; Reuter, A.: Transaction Processing: Concepts and Techniques. Morgan Kaufmann.
  • Hellerstein, J. M.; Stonebraker, M.: Reading in Database Systems. MIT-Press.

Rechtliche Hinweise