Vorlesung1

WS 2004/2005
Datenbanken II - 5W
Mi 17:00 – 18:30
G 3.18
Vorlesung #1
Zusammenfassung
und Einführung
WS 2004/2005
Datenbanken II - 5W
Mi 17:00 – 18:30
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Ihr Dozent ...
Name:
Bojan Milijaš
Ausbildung:
Diplom-Informatiker
Universität Passau,
Vertiefungsgebiet Datenbanken,
Prof. Alfons Kemper, Ph.D.
Beschäftigung:
Seit 1997 bei
ORACLE Deutschland GmbH,
derzeit als Program Manager
Database Marketing
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„Fahrplan“
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 Organisatorisches – Datenbanken II
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Vorlesungen
Übungen
Literatur
Klausur
Zusammenfassung - Datenbanken I
Motivation für Datenbanken II
Vorstellung der Lehrinhalte – Datenbanken II
Fazit und Ausblick Vorlesung #2
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Vorlesungen
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 Einteilung
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

Besprechung der Übungsaufgaben
„Fahrplan“ (kann u.U. verändert werden)
Vorstellung des Lehrstoffs
Fazit und Ausblick für die nächste Vorlesung
 Spielregeln
 Lösungen zu Übungsaufgaben werden von
Studenten präsentiert
 Fragen sind jederzeit erlaubt und willkommen
(sowohl vom Dozent als auch von Studenten)
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Übungen
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 Übungsblätter
 werden nach jeder Vorlesung verteilt
 ... nicht korrigiert
 ... in der darauffolgenden Vorlesung besprochen
 wichtig als Selbstkontrolle und
Selbsteinschätzung
 Vorbereitung für die Klausur
 enthalten zugelassen Hilfsmitteln und
Sternaufgaben (*)
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Literatur
 ... auf der Homepage
 Lehrbücher (Deutsch)
 Kemper / Eickler, Datenbanksysteme, Oldenburg Verlag
 Lehrbücher (Englisch)
 Ramakrishnan, Database Management Systems, McGrawHill
 A. Silberschatz, H. F. Korth und S. Sudarshan, Database
System Concepts, McGraw-Hill
 C. J. Date: An Introduction to Database Systems. McGrawHill
 J.D. Ullmann, J. Widom: A First Course in Database
Systems, McGraw Hill
 Spezielle Literatur für einzelne Kapitel
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Die Klausur
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 Standard-Prüfungsstoff, wie bei anderen
Professoren
 wird sich sowohl auf Datenbanken I als auch
Datenbanken II beziehen
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Rückblick und
Zusammenfassung
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 Datenbanken I
 Vorlesung
 Basiswissen mit Schwerpunkt auf relationalen
Datenbanken wurde vermittelt (siehe nächste Folie)
 Praktikum
 Der Umgang mit einem real existierenden DBMS wurde
anhand eines selbst entworfenen CRM-Systems erlernt
und unter Beweis gestellt. In erster Linie Oracle, aber
auch SQLServer, Postgress und MySQL kamen zum
Einsatz.
 38 von 44 Studenten haben den Schein und somit die
Voraussetzung für Datenbanken II geschafft
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Rückblick und
Zusammenfassung (2)
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 Datenbanken I
 Motivation – Informationsverarbeitung ohne und
mit Datenbanken
 Modellierung, ER Diagramme
 Relationales Modell, relationale Algebra, Tupelund Domänen-Kalkül
 SQL, SQL, SQL
 SELECTs, GROUP BY, Rekursion, DDL, DML,
 Standards SQL-92, SQL-99, JDBC, ODBC, Embedded
SQL
 Datenintegrität (Constraints, Trigger)
 Normalformen (1NF, 2NF, 3NF, 4NF, BCNF)
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Rückblick und
Zusammenfassung (3)
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Miniwelt
ER-Diagramm
Relationales
Schema
real existierendes DBMS
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Motivation - Datenbanken II
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 In Datenbanken I haben wir eine Definition
des DBMS gegeben, ER und relational
modelliert, mit der Datenbank gearbeitet SQL Abfragen ausgeführt und uns überzeugt,
dass die Datenbanken in der
Informationsverarbeitung unverzichtbar sind
 Jetzt geht es darum zu lernen und zu
verstehen, wie ein DBMS funktioniert bzw.
warum die Datenbanken so mächtig, robust,
ausfallsicher, performant oder skalierbar sind
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Motivation (2)
Wie schafft es eine Datenbank,
 immer online zu sein? Wann wird sie überhaupt
gesichert? Was wird protokolliert?
 10 000 Benutzer gleichzeitig zu unterstützen,
ohne dass sie was voneinander merken (kein
Warten, Sperren, keine Inkonsistenzen)?
 jeden Fehler ohne Datenverlust zu überstehen?
 dafür zu sorgen, dass jeder nur diejenigen
Datensätze oder Datenbankobjekte sieht oder
verändert, wo auch ein entsprechendes
Zugriffsrecht vorliegt?
 alle Daten aktuell und redundanzfrei zu halten?
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Motivation (3)
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 Darüber hinaus werden andere DBMS Paradigmen
als relationale vorgestellt:





Objektorientiert - OODBMS
Objektrelational - ORDBMS
Deduktive Datenbanken
Verteilte Datenbanken
Data Warehouse, OLAP, Data Mining, Very Large
Databases - VLDB
 XML und Web-Datenbanken
 ... sowie kurz die wichtigsten Datenbank basierten
betriebswirtschaftlichen Standard-Anwendungen
erwähnt
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Motivation (4)
 Der Datenbankmarkt ist zur Zeit fest in den Händen
von 3 grossen Anbietern (Microsoft, Oracle und IBM),
aber es gibt ständige Veränderungen, wie z.B.:
 MySQL (Open source)
 NCR Teradata (VLDB)
 Datenbankgeschäft wird anders gemacht
 Updates und Support statt New License
 Kostendruck, Outsourcing
 Neue Lizenzen meistens in Verbindung mit einer (speziellen)
Anwendung
 Man muss tiefer in die verschiedenen DBMS
Technologien einsteigen, um Veränderungen zu
verstehen und an Neuentwicklungen teilzunehmen
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Wiederholung – DBMS
Architektur (Kemper / Eickler)
„Naive“
Benutzer
Anwendung
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Fortgeschrittene AnwendungsBenutzer
Programmierer
Interaktive
Präcompiler
Anfrage
DML-Compiler
Datenbankadministratoren
Verwaltungswerkzeug
DDL-Compiler
Anfragebearbeitung
Mehrbenutzersynchr. Datenbankmanager
Fehlerbehandlung
DBMS
Schemaverwaltung
Dateiverwaltung
Logdateien
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Indexe
Datenbasis
Datenwörterbuch
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Wiederholung –
Komponenten eines DBMS
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(nach Kemper / Eickler)
 DML Compiler
 DDL Compiler
 Anfragebearbeitung
 Datenbankmanager
 Schemaverwaltung
 Mehrbenutzersynchronisation
 Fehlerbehandlung
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Speicherstrukturen und
Prozesse in Oracle
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Gliederung Datenbanken II
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
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Physische Datenorganisation
Anfrageoptimierung
Transaktionen (ACID Paradigma)
Fehlerbehandlung (Recovery)
Mehrbenutzersynchronisation
Sicherheit
Weiterreichende Datenbankkonzepte
(ORDBMS, DWH, DSS, OLAP, Web-, verteilte
DBMS usw.)
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Fazit
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



Datenbanken sind nach wie vor wichtig!
Datenbanken sind nach wie vor geil!
Es wird viel Geld mit Datenbanken gemacht.
Ein bisschen SQL, relationale Theorie und die
Kenntnis, dass es Netzwerk- und hierarchische
Modelle in den 70er Jahren gegeben hat, reicht nicht,
um als DBA, Consultant oder Entwickler auf dem
Markt zu überleben! Allein MySQL oder ein anderes
DBMS zu installieren, reicht auch nicht!
 Man muss sich mit der bestehenden DBMSTechnologie gut auskennen und sich mit neuen
Ansätzen auseinandersetzen!
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Ausblick Vorlesung #2
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 Physische Datenorganisation
 Trennung logische und physische Ebene einer Datenbank
 Speichermedien (Platten, RAID usw.), Speicherhierarchien
(Cache, Hauptspeicher, Hintergrundsspeicher usw.)
 Abbildung von Relationen auf den Hintergrundsspeicher
 Indexstrukturen
 ISAM
 B-Bäume
 Hashing
 Clustering
 Unterstützung eines Anwendungsverhaltens
 Physische Datenorganisation in SQL
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Vorlesung #1
Ende