Warum sollte man eine Vorlesung mit dem üblen Titel "Theorie von etwas ansonsten doch Praktischen" besuchen? Um Techniken für Datenbanksysteme zu entwickeln oder gar Konzepte für zukünftige Informationssysteme zu erforschen, benötigt man Grundlagenwissen zu den Datenbankmodellen und -operationen. Für Masterarbeiten, Promotionsarbeiten, Veröffentlichungen, Projekte in Universitäten, Forschungsinstituten oder Forschungsabteilungen von IT-Unternehmen müssen nicht nur neue Techniken entwickelt und aufgeschrieben werden, sondern auch gezeigt werden, dass sie besser sind als bekannte, ältere Techniken. Wie modelliert man aber Problem und Aufgabenstellung? Wie vergleicht man mit bekannten Techniken? Wie schreibt man Techniken, Algorithmen sowie erreichte Eigenschaften von Techniken und Algorithmen auf? Wie weist man nach, dass die eigene Technik besser ist? Ein möglicher Nachweis ist der formale Beweis, indem man ein formales Modell entwickelt und einen formalen Nachweis der Eigenschaften führt. Für Entwicklungs- und Forschungsfragestellungen im Datenbankbereich werden in dieser Vorlesung die grundlegenden Techniken wie Schemaeigenschaften, Formalisierung von Integritätsbedingungen sowie die Formulierung von Datenbankanfragen und -optimierungsverfahren besprochen. Die theoretischen Grundlagen werden abschließend auf aktuelle Forschungsgebiete wie Anfrageoptimierung, Datenbankintegration, Schemaevolution und Updates auf Sichten angewendet.