Lehrveranstaltung "Vertiefung Datenbanksysteme II - Semantik in Datenbanksystemen"

Modul: Wahlpflicht-Vertiefungsgebiet Datenbanksysteme

Verantwortlicher: Prof. Dr. Harm Knolle

Angebotsfrequenz:

jedes 2. Semester

Lehr- und Lernformen:

Vorlesungen (4 SWS)

Kreditpunkte: 5 CP

Kontaktzeit/Präsenzstudium: 60 Stunden
Selbststudium: 45 Stunden
Prüfung und Prüfungsvorbereitung: 45 Stunden

Voraussetzungen:

Datenbanksysteme Pflichtmodul, Vertiefung Datenbanksysteme I, Programmierung I, II, Serviceorientierte Architekturen

Qualifikationsziele:

35% Fach-/ 40% Methoden-/ 20% System-/ 5% soziale Kompetenz
Fachkompetenz:
Die Studierenden lernen, dass sich moderne Datenbanksysteme vermehrt auch zur Sicherung der semantischen Integrität der verwalteten Daten einsetzen lassen. Die konsequente Nutzung der hierfür vorgesehenen Techniken wie gespeicherte Prozeduren, Trigger und Objektorientierung in Datenbanken führen nicht nur zu einer Reduzierung des Quellcodes, sondern auch zu signifikanten Leistungssteigerungen der Anwendungen. Es werden die Grundlagen, Unterschiede, Grenzen und Möglichkeiten der relationalen, objektorientierten und objektrelationalen Informations- und Datenmodellierung vermittelt. Hierzu erfolgt eine Einführung in die Theorie und die Konzepte objektorientierter und objektrelationaler Datenbanken. Die Mächtigkeit speziell der objektrelationalen Anfragesprachen wird dargestellt.
Methodenkompetenz:
Neben der allgemeinen Triggerprogrammierung erlernen die Studierenden den Entwurf objektrelationaler Datenbanken und erhalten Grundkenntnisse der objektrelationalen Anfragesprachen anhand der Standards SQL99 und SQL2003. Es wird ein Ausblick auf SQL2006 gegeben.
Systemkompetenz:
Im Rahmen der Übungen erlernen die Studierenden das Arbeiten mit gängigen Datenmodellierungswerkzeugen sowie kommerziellen objektrelationalen Datenbankmanagementsystemen.
Soziale Kompetenz:
Übung in kleinen Teams mit jeweils unterschiedlichen Themen.

Verbindung von Theorie und Praxis:
In einem durchgehenden Fallbeispiel und kleineren Übungsaufgaben können die Studierenden das erworbene Wissen von der Datenmodellierung über den Datenbankentwurf bis hin zur Formulierung von Datenbankanfragen - sowohl relational als auch objektrelational - praktisch umsetzen und somit Vor- und Nachteile der beiden Standards unmittelbar vergleichen.

Lehrinhalte:

Semantik in Datenbanksystemen.
Kritik am relationalen Modell; Aktuelle Trends der Datenbank-Entwicklung.
Konzepte des Datenbankmanagementsystems zur Sicherung der semantischen Integrität in Datenbanksystemen.
Triggerprogrammierung
Objektorientierung in Datenbanksystemen: strukturelle und verhaltensmäßige Objektorientierung.
Objektorientierte Datenmodelle: ODMG.
Objektrelationale Datenmodelle: SQL99, SQL2003, SQL2006.
SQL99: Typsystem, Tabellen und Sichten, Datenzugriff.
SQL2003 / SQL2006: ausgewählte Kapitel, Ausblick.

Einbindung in die Berufsvorbereitung:

Sicherstellung, dass sich nur semantisch sinnvolle Änderungen in der Datenbank vornehmen lassen.
Fachwissen für die Konzeption so genannter Nicht-Standard-Datenbanken zur Unterstützung von z.B. speziellen 2D-, 3D- sowie Multimedia-Anwendungen.

Medienformen:

Folienpräsentation, Tafelbild, praktische Übungen am Rechner
 

Leistungsnachweis:

Klausur

Literaturhinweise, Skripte:

eigenes Vorlesungs- und Übungsskript
Elmasri, Ramiz; Navathe, Shamkant B.: "Grundlagen von Datenbanksystemen", Pearson Studium, 2009
Kemper, Alfons; Eickler, Andre: "Datenbanksysteme"; Oldenbourg, 2006
Kudraß, Thomas: "Taschenbuch Datenbanken", Hanser Verlag, 2007
Türker, Can: "SQL:1999 & SQL:2003 - Objektrelationales SQL, SQLJ & SQL/XML" dpunkt.verlag, 2005