Systemprogrammierung II
(ab WS 2004/2005: Software-Systeme II)

Inhalt

Die Vorlesung soll einführen in komplexe Software-Systeme, die Modularisierung und Schichtenbildung mit Abstraktionen erfordern; sie tut das am Beispiel von Datenbanksystemen. Schwerpunkt sind deshalb systemtechnische Aspekte von Datenbanksystemen.

Ausgangspunkt einer Reihe von aufeinander aufbauenden Abstraktionen ist die Speicherung von Daten auf Hintergrundspeichern. Die erste Abstraktion ist die Datei. Dann werden Sätze eingeführt und auf verschiedene Weisen in Blöcken organisiert (sequenziell, mit Direktzugriff, indexsequentiell). Das schließt die Organisation eines Blockpuffers und Zugriffspfade (Indexstrukturen) unterschiedlichen Typs ein. Als zweite große Abstraktion werden Datenmodelle eingeführt und hier insbesondere das relationale. Dazu gehören sowohl Strukturen als auch Anfragesprachen wie SQL.

Im zweiten Teil der Vorlesung werden diese Strukturen benutzt, um Datenbank-Anwendungen zu erstellen. Dazu muss ein Datenbank-Schema definiert werden, und dieses Schema sollte bestimmte Eigenschaften aufweisen, damit die Entwicklung der Anwendungen, die später damit arbeiten, nicht behindert wird. Es wird auch betrachtet, wie die Anwendungen auf die Datenbank zugreifen, nämlich über Schnittstellen wie ODBC und eingebettetes SQL. Der Teil schließt mit dem Konzept der Transaktion als einer Datenbank-Dienstleistung zur Vereinfachung der Programmierung. Der Programmierer braucht sich dann weder um die Reparatur der Daten nach Ausfällen noch um die Synchronisation seiner Zugriffe mit denen anderer, gleichzeitig arbeitender Programme zu kümmern.

Der dritte Teil befasst sich mit der Realisierung all dieser Dienstleistungen unter Verwendung der vorher eingeführten Sätze und Zugriffspfade. Das umfasst die Anfrageverarbeitung und -optimierung, aber auch die Mechanismen zur Protokollierung von Aktionen und zur Wiederherstellung von Datenzuständen nach einem Fehler oder Ausfall. Ein Schichtenmodell fasst abschließend die Aufgaben in einer Architektur für Datenbank-Verwaltungssysteme zusammen. Ziel der Vorlesung ist es also, ein grundlegendes Verständnis für den Aufbau und die Funktionsweise eines Datenbanksystems zu vermitteln.

Literatur

Heue03a	HEUER, Andreas ; SAAKE, Gunter ; SATTLER, Kai-Uwe: Datenbanken kompakt. 2. Aufl. Bonn : mitp, 2003. - ISBN 3-8266-0987-5
Kemp04a	KEMPER, Alfons ; EICKLER, André: Datenbanksysteme : Eine Einführung. 5., aktual. u. erw. Aufl. München ; Wien : Oldenbourg, 2004. - ISBN 3-486-27392-2
Heue00a	HEUER, Andreas ; SAAKE, Gunter: Datenbanken : Konzepte und Sprachen. 2. Aufl. Bonn : MITP-Verlag, 2000. - ISBN 3-8266-0619-1
Haer99a	HÄRDER, Theo ; RAHM, Erhard: Datenbanksysteme : Konzepte und Techniken der Implementierung. Berlin : Springer, 1999 - ISBN 3-540-65040-7 Dieses Buch und die begleitende Vorlesung bilden den Leitfaden für SP2. Dank an dieser Stelle an Prof. Härder für die umfangreiche Unterstützung!
Saak99a	SAAKE, Gunter ; HEUER, Andreas: Datenbanken : Implementierungstechniken. Bonn : mitp, 1999. - ISBN 3-8266-0513-6

Zielgruppe

Studierende

• der Informatik,
• der Wirtschaftsinformatik,
• des Computational Engineering (Bachelor),
• der Linguistischen Informatik
• und anderer Studiengänge

Weitere Angaben

• Veranstaltungszeit: Sommersemester (SS) (ab WS 2004/2005: Wintersemester)
• Sprache: Deutsch
• Semesterwochenstunden (SWS): 3
• Leistungspunkte (ECTS): 3,5
• Prüfungsmöglichkeit: Leistungsnachweisklausur und Prüfungsklausur
• Ansprechpartner: Prof. Dr. Klaus Meyer-Wegener