08.079.696 Datenbank-Engineering

Lehrende/r: Univ.-Prof. Dr. Felix Martin Schuhknecht

Veranstaltungsart: Vorlesung/Übung

Anzeige im Stundenplan: 08.079.696

Semesterwochenstunden: 4

Credits: 6,0

Unterrichtssprache: Englisch

Min. | Max. Teilnehmerzahl: - | -

Voraussetzungen / Organisatorisches:
Datenbanken 1

Inhalt:
Datenbank-Management-Systeme (DBMS) haben es wirklich schwer: Sie sind das Rückgrat des modernen datenintensiven Computings - und führen oftmals doch ein Schattendasein gegenüber den Top-Level-Anwendungen, die sich so stark auf die DBMSs verlassen!

In diesem Kurs werden wir daher DBMSs in den Fokus unserer Infrastruktur rücken. Wir diskutieren Komponenten und Methoden, die DBMSs auszeichnen: Schnelligkeit und Platzeffizienz. Wir werden einen Rundgang durch die verschiedenen Schichten eines DBMS machen und untersuchen die wichtigsten aktuellen Algorithmen und Datenstrukturen in diesem Kontext. 

Unter anderem werden wir die folgenden Themen besprechen:

• Architektur eines DBMS: Schichten und Komponenten
  
• Physikalische Datenlayouts und Datenorganisation
  
• Datenkompression
  
• Speicher-Granularität, Ausnutzung der Speicherhierarchie: Stable Storage, Hauptspeicher, Caches
  
• Moderne Index-Strukturen (Baum-basiert, Hash-basiert, Bitmaps, adaptiv, ...)
  
• Abfrageverarbeitungs-Pipeline, Physikalische Operatoren (Joins, Gruppierung, ...)
  
• Abfrageoptimierung (regelbasiert, kostenbasiert, Join-Reihenfolge, ...)
  
• Wiederherstellung bei Abstürzen (ARIES)
  
• Concurrency Control (MVCC)
  
• Transaktionale Verarbeitung vs. Analytische Verarbeitung vs. Hybrid 
  

• DBMS <-> Betriebssystem
  
• DBMS <-> Hardware