Prüfungsschwerpunkte Datenbanken 2 / Informatik



Die Prüfung umfasst einen Fragenteil (45 Min) und einen Aufgabenteil (75 Min). Im Fragenteil sind keinerlei Unterlagen zugelassen. Im Aufgabenteil darf ein Blatt (Format DIN-A4) mit eigenen Notizen mitgebracht werden. Das „Taschenbuch Datenbanken“ ist im Aufgabenteil zugelassen.  



1. Speicherverwaltung für Datenbanken
Speichermedien (Platte, Band, Hauptspeicher): Vor- und Nachteile
Aufbau einer Platte
Ablauf eines Plattenzugriffs
Was ist RAID (allg. Prinzip) ?
Puffermanagement
Prinzipieller Aufbau einer Datei 

2. Dateiorganisation
3 Organisationsformen: Heap, Sortiert, Hash  (Prinzip, keine Formeln!)
5 Basisoperationen  (in Anwendungsfällen)
Index: Prinzip und Klassifikation
- Primärindex / Sekundärindex
- geclustert/ungeclustert
- dicht/dünn
- einfach/zusammengesetzt

3. Bäume
B+ Bäume: Vor- und Nachteile
Rechnungen (vgl. Übungsblatt), z.B. mit Kapazitäten

4. Hashing
Statisches und Erweiterbares Hashing: Vor- und Nachteile

5. Anfrageverarbeitung
Berechnungen von Joins
Berechnung von einfacher Selektion, Scans

6. Anfrageoptimierung
grundsätzliches Problem  (Optimierungsziel vs. Optimierungstechniken)
Kostenarten
Berechnungen alternativer Pläne
Problem bei geschachtelten Anfragen
Bedeutung von Reduktionsfaktoren (Prinzip, keine Formeln!)
Anwendung algebraischer Äquivalenzen
Vergleich kostenbasierte Optimierung vs. regelbasierte Optimierung

7. Physischer Datenbankentwurf
zu treffende Entscheidungen
Anwendung von Regeln bei Indexauswahl
Entscheidungen über Indexe bei konkreten Anfragen
Index-Only-Pläne: Prinzip und Anwendung

8. Tuning
Wahl der geeigneten Normalform unter Berücksichtigung von relevanten Anfragen und 
interrelationalen Constraints
Verbessern einzelner Anfragen (vgl. Tips zum Tuning von Queries)

9. Transaktionen im Mehrbenutzerbetrieb
Definition und Eigenschaften von Transaktionen
Nebenläufigkeit: wozu, welche Probleme?
Erkennen von Anomalien im Mehrbenutzerbetrieb
2-Phasen-Sperrverfahren
Serialisierbarkeit
Deadlocks
Anwendung des hierarchischen Sperrprotokolls 
Andere Verfahren: Optimistisches, Zeitstempelverfahren (Bewertung, Vergleich)

10. Recovery
Fehlerarten
Pufferverwaltung Policies 
Logging: Prinzip, welche Informationen
Write-Ahead-Logging
Grundsätzlicher Ablauf bei Recovery (Analyse, Undo, Redo)
Bedeutung von Checkpoints

11. Data Warehousing (nicht im SS 2008)
Grundbegriffe
ETL-Prozeß
OLAP: Modelle (Star vs. Snowflake), Queries  (Rollup- und Cube-Operator)
Bitmap-Indexe
Materialized Views

12. Verteilte Datenbanken
Fragmentierung
Replikation: synchron vs. asynchron
2-Phase-Commit-Protokoll
Verteilte vs. zentralisierte DB- Komponenten: Query-Optimierung, Sperren, Recovery*

13. DBMS Oracle
Zusatzfragen: Allgemeine Fragen zum DBMS Oracle mit Bezug zum Stoff der Vorlesung (vgl. Themen der Referate)