Grundlagen der Datenbankforschung

(WS, ILV 4 SWS, 6 Leistungspunkte)

Aktuelles zur Veranstaltung im StudIP

In diesem Jahrzehnt hat die Grundlagenforschung im Bereich Datenbanksysteme durch Big Data und Data Science einen massiven und überraschenden Schub bekommen. Beschäftigte man sich in der Datenbank-Grundlagenforschung früher mit Datenbankenturf, Anfrageoptimierung und der Sicherheit und Mächtigkeit von Anfragesprachen, so sind nun Anwendungsbereiche wie Datenaustausch, Integration heterogener Daten, Evolution von Daten und Datenstrukturen, die Suche nach den Quelldaten für eine Datenbankauswertung (Provenance Management), eine möglichst datensparsame und damit datenschutz-gerechte Anfrageauswertung die Ausgangspunkte für Fragestellungen der Datenbank-Grundlagenforschung.

In der Vorlesung „Grundlagen der Datenbankforschung“ (GDBF) werden wir diese Anwendungsbereiche aufgreifen und zunächst immer in anwendungsorientierten Kapiteln das Problem erläutern, bevor wir im darauffolgenden Kapitel dann die Lösung eines Kernproblems mit Hilfe von Techniken aus der aktuellen Grundlagenforschung erklären.

Zu Beginn der Vorlesung werden wir in einem zweiwöchigen Crashkurs die wichtigsten Begriffe aus der Sommersemester-Master-Vorlesung „Theorie relationaler Datenbanken“ wiederholen, deren Konzepte auch in der modernen Datenbankforschung wieder auftauchen.

Die Vorlesung wird mit (Tafel-)Übungen angereichert, damit die vorgestellten Techniken an kleinen Beispielen angewendet werden können. Weiterhin werden wir in den letzten Semesterwochen einen Leseclub durchführen, indem wir lernen, aktuelle Forschungsartikel zu lesen und zu bewerten.

Allgemeine Angaben

Modulbezeichnung Grundlagen der Datenbankforschung
Modulnummer 23825
Modulverantwortlich Professur Datenbank- und Informationssysteme
Sprache Das Modul wird in deutscher Sprache angeboten.
Präsenzlehre Vorlesung 3 SWS
Übung 1 SWS
Leistungspunkte Nach bestandener Modulprüfung werden 6 Leistungspunkte vergeben.

Modulfunktionen

Lehrinhalte Diese Vorlesung ist für Studenten im Master Informatik, Wirtschaftsinformatik, Visual Computing oder IT/TI geeignet. Sie führt in die Grundlagen der Datenbankforschung ein und stellt formale Basiswerkzeuge vor, die in der modernen Datenbankforschung zur Weiterentwicklung der Datenbanktechnik eingesetzt werden. Wer also später in der universitären oder außeruniversitären Datenbankforschung arbeiten möchte, sollte diese Vorlesung gehört haben.
Inhalte G: Crash-Kurs TRDB&
G: Crash-Kurs TRDB
G: Verallgemeinerung Abhängigkeiten und CHASE
P: Datenaustausch, Integration, Evolution
G: Schemaabbildungen
P: Föderation, Migration, Provenance
G: Inverse Schemaabbildungen, Provenance-Polynome
P: Anfrageoptimierung, Anfragetransformation
G: AQuV / AQuO, CHASE \& BACKCHASE zur Anfragetransformation
P: Updates auf Sichten
G: Theorie effektkonfomer Sicht-Updates
P: Komplexe, variable Daten
G: Postrelationale Datenbankmodelle
Vorausgesetzte Kenntnisse und Fertigkeiten Vorausgesetzt werden die Inhalte der Vorlesung "Datenbanken I", einige mathematische Grundkenntnisse aus Mengenlehre, Logik und Graphentheorie, sowie einige Grundkenntnisse aus der theoretischen Informatik wie Komplexitätstheorie. Nötige Kenntnisse aus der Sommer-Vorlesung "Theorie relationaler Datenbanken" werden wir in den ersten zwei Semesterwochen in einem "Crashkurs" einführen.