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Seminar 01912/19912 Hauptspeicher- und spaltenorientierte Datenbanken

Seminar 01912 für alle Informatikstudiengänge und Bachelor Wirtschaftsinformatik

Seminar 19912 für Master Wirtschaftsinformatik

Inhalt

Hauptspeicher-Datenbanken haben in den letzten Jahren an Bedeutung gewonnen. Oft treten diese auch in Kombination mit spaltenorientierten Ansätzen auf.

Preiswerter RAM und weitere Entwicklungen, unter anderem in der Hardware, wie nicht-flüchtiger Speicher, haben es möglich gemacht, mit immer mehr Daten im Hauptspeicher arbeiten zu können, ohne dabei ACID-Prinzipien wie Dauerhaftigkeit aufgeben zu müssen. Die Folge ist eine gesteigerte Zugriffsperformanz gegenüber herkömmlichen cache- und plattenzugriffs-optimierten Datenbanken. Dabei sind aber oft an die hauptspeicher-residenten Daten angepasste Datenrepräsentations-, Data-Management- und Datenzugriffsmethoden zu entwickeln. Dies gilt mit Einschränkungen auch für bestimmte Query-Processing-Techniken.

Spaltenorientierte Datenbanken werden oft mit OLAP-Systemen (Online Analytical Processing) in Zusammenhang gebracht, während zeilenorientierte Datenbanken oft zusammen mit OLTP (Online Transaction Processing) genannt werden. Dies wird in in der Regel mit unterschiedlichen Workloads und den unterschiedlichen Anfragetypen begründet. In der Tat sind spaltenorientierte Ansätze für bestimmte Anfragetypen effizienter. Weiterhin lassen sich in dem spaltenorientierten Ansatz Kompressionstechniken verwenden, welche bei zeilenorientierten Daten nicht immer möglich sind. Dennoch ist die Trennung zwischen OLAP und OLTP nicht immer so scharf, wie man zunächst vermuten könnte. Dies gilt insbesondere für die Kombination von Hauptspeicher- und spaltenorientierten Datenbanken.

Im Seminar sollen Vor- und Nachteile von Hauptspeicher- und spaltenorientierten Datenbanken sowie deren Kombination erarbeitet werden. Dabei werden u.a. die oben angedeuteten Methoden und Ansätze ausführlich diskutiert. Ein Einblick in bereits existierende Systeme rundet das Seminar ab.

Durchführung

Neben den aktiven Teilnehmer/innen werden in begrenztem Umfang auch Anmeldungen von Zuhörer/innen angenommen. Die aktiven Teilnehmer/innen bereiten jeweils einen Vortrag vor, der auf englischsprachigen Artikeln basiert. Zum Vortrag ist eine schriftliche Ausarbeitung zu erstellen, die zusammen mit den Vortragsmaterialien in digitaler Form vor der Präsenzphase einzureichen ist. Während der Präsenzphase hält jede/r aktive Teilnehmer/in einen Vortrag, der mit einer Diskussionsrunde abgeschlossen wird.

Die Teilnahme an der kompletten Präsenzphase ist für alle aktiven Teilnehmer/innen verpflichtend.

Zeitlicher Ablauf

Anmeldung 08.12.2015 bis 30.01.2016
Themenvergabe 04.03.2016 bis 14.03.2016
Abgabe der Gliederung bis 14.04.2016
Abgabe der Präsentation und Ausarbeitung bis 09.06.2016
Präsenzphase 07.07.2016 bis 09.07.2016

Zeitplan für die Präsenzphase

Die Präsenzphase findet vom 7. bis 9. Juli 2016 im Raum 6 (Obergeschoss) des KSW-Gebäudes A statt.
Donnerstag, 7. Juli 2015
09:30 Begrüßung und Vorstellungsrunde
10:00 Implementierungstechniken für Hauptspeicher-Datenbanken Jörg Rehbein
Pause (15 Min.)
11:15 Indexe Sebastian Eggers
Pause (15 Min.)
12:30 Recovery Marc Warnken
Mittagspause (13:30-14:30)
14:30 Anfrageauswertung, Überblick 1992 Mathias Breuer
Pause (15 Min.)
15:45 MonetDB - Grundlegende Ideen zu spaltenorientierten Datenbanken und Hauptspeicherzugriff Sascha Radke
Pause (15 Min.)
17:00 MIL - Primitive für die Anfrageauswertung in spaltenorientierten Datenbanken Maximilian Knoll
Ende (18:00)
Freitag, 8. Juli 2016
09:30 C-Store - ein neuer Ansatz für spaltenorientierte Datenbanken Adalbert Paul Heino
Pause (15 Min.)
10:45 Integration von Kompression und Anfrageauswertung Robert Bloy
Pause (15 Min.)
12:00 Argumente für eine neue Datenbankarchitektur Oliver Goldschmidt
Mittagspause (13:00-14:00)
14:00 Plattner et al. - HYRISE, SanssouciDB Malte Corleis
Pause (15 Min.)
15:15 Kemper et al. - HyPer Patrick Geuenich
Pause (15 Min.)
16:30 Indexierung Sebastian Eggers
Ende (17:30)
Samstag, 9. Juli 2016
09:30 Join Sebastian Jesse Bronner
Pause (15 Min.)
10:45 Join Gundula Swidersky
Pause (15 Min.)
12:00 Anfrageauswertung Ralf Hermanns
13:00 Verabschiedung
Ende (13:15)

Hinweise

Zur Orientierung bezüglich Form und Umfang geben wir hier einige Hinweise zur Ausarbeitung und zum Vortrag. In dem Dokument befinden sich ebenfalls Informationen zum Ablauf des Seminars und zum Themenauswahlmodus.

Bitte senden Sie Ihre Ausarbeitung (als PDF-Dokument) sowie Ihre Vortragsfolien (als PDF oder Powerpoint-Präsentation) an
holger-helmut.hennings@fernuni-hagen.de.

Voraussetzungen

Kenntnisse über Datenbanken und Datenbanksysteme, z.B. aus dem Kurs 01671, sind erforderlich. Nützlich aber nicht vorausgesetzt sind weitergehende Kenntnisse aus den vertiefenden Kursen zu Datenbanken und Datenbanksystemen, wie sie in den Kursen 01672, 01664 und 01665 vermittelt werden.

Themen

Eine Beschreibung der im Seminar behandelten Themen finden Sie in unter dem link:

Literatur

Die Basisliteratur können Sie als Seminarteilnehmer/in in an dieser Stelle (geschützter Bereich) einsehen.

Seminarband

Hier erscheint der Seminarband (geschützter Bereich).

Auskunft erteilen

Prof. Dr. Ralf Hartmut Güting
Datenbanksysteme für neue Anwendungen
FernUniversität Hagen
58084 Hagen
Tel.: (02331) 987-4279
Email: rhg@fernuni-hagen.de


Holger Helmut Hennings
Datenbanksysteme für neue Anwendungen
FernUniversität Hagen
58084 Hagen
Tel.: (02331) 987-4285
Email: holger-helmut.hennings@fernuni-hagen.de



Letzte Änderung: 2016-11-22 ()
FernUni-Logo FernUniversität in Hagen, Lehrgebiet Datenbanksysteme für neue Anwendungen, D-58084 Hagen, Telefon: +49 (2331) 987-4277