Neue Konzepte und Techniken für Datenbanksysteme

Prof. Johann-Christoph Freytag Ph.D. 

In den vergangenen Jahren haben sich Technologieveränderungen in verscheidenen Bereichen der Informatik abgezeichnet, die einen erheblichen Einfluss auf die Architektur, Algorithmen und Datenstrukturen haben.

Diese Vorlesung nimmt sich drei ausgewählten Bereichen der verschiedenen Entwicklungen an. Zunächst werden XML-Datenbanken vorgestellt, die mit neuen Anfragesprachen (XQuery und XPath) und neue Optimierungstechniken verbunden sind. Darüber hinaus werden die Konzepte des Column-Stores und der damit eng verbundenen Technologie der MultiCore-CPUs vorgestellt und diskutiert. Den letzten Teil der Vorlesungen ist dem neuen Map/Reduce Compute Paradigma gewidmet, die für die Verarbeitung sher großer Datenmengen eine immer größere Rolle spielt.

Somit ist es Ziel dieser Vorlesung, den Studenten/Studentinnen

• einen Überblick über neuartige Ansätze in den Bereichen XML-Datenbanken, MultiCore/Column-DBMS und eine Einfürung in das Map/Reduce Paradigma für die Verarbeitugn großer Datenmengen zu geben;
• Ihnen die Vor- und Nachteile alternativer Lösungsansätze zu erläutern, sowie
• Ihnen das Verständnis und die Kenntnis für heutiger und zukünftige Entwicklungen im Datenbankbereich zu vermitteln.

Voraussetzungen für eine erfolgreiche Teilnahme sind:

• Gute Kenntnisse in Betriebssystemen und der Programmierung,
• Gute Kenntnisse in Algorithmen und Datenstrukturen,
• Gute Kenntnisse der englischen Sprache, und
• Erfolgreiche (!!) Teilnahme (d.h. erfolgreich abgelegte Prüfung) an der Vorlesung Grundlagen von Datenbanksystemen (DBS1). D.h. eine Zulassung zur Prüfung für diese Vorlesung erfolgt nur bei erfolgreich abgelegter Prüfung in DBS 1.

Die Vorlesung findet 4-stündig während des Wintersemesters statt. Die Vorlesung ist mit einem Praktikum eng gekoppelt. Nur bei erfolgreicher Teilnahme am Praktikum für diese Vorlesung wird die Prüfungszulassung erteilt.

Weiterhin wird die Vorlesung durch einig englische Forschungspapiere ergänzt, die das Verständnis der vorgetragenen Algorithmen und Strukturen vertiefen soll.

Vorlesung und Eigenarbeit

In dieser Veranstaltung werden die Teilnehmer neben der eigentlichen Vorlesung in Eigenverantwortung aktuelle Literatur erarbeiten und die zentralen Ideen in Kurzvorträgen vorstellen. D.h., anhand ausgewählter Literatur sollen begleitend zur Vorlesung ausgesuchte Aspekte des vorgestellten Stoffes von den Studenten eigenständig vertieft werden. Kurzvorträge, die von ALLEN Teilnehmern vorzubereiten sind, sollen dann zeigen, inwieweit die Vertiefung des Stoffes tatsächlich erfolgt ist.

Hier finden Sie die entsprechenden Forschungsbeiträge für die Vorträge:

• Paper1: ordpath

Jeder Vortrag soll mehr als eine Zusammenfassung des Inhaltes sein. Der Vortrag soll unter anderem anhand eines eigenen Beispiels (das nicht dem Paper entnommen ist) zeigen, das der Vortragende den Inhalt (meist Datenstruktur und Algorithmus) verstanden hat.

Vorlesungsfolien

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Termine und Gestaltung der einzelnen Vorlesungen