Selected Topics in Data Management und Transaktionssysteme (STDMTAS)5 ECTS
(englische Bezeichnung: Selected Topics in Data Management and Transaction Systems))

Lehrveranstaltungen:

• • Selected Topics in Data Management
    (Vorlesung, 2 SWS, Viktor Leis, Di, 10:15 - 11:45, H5; *Aktueller Hinweis*: Diese Veranstaltung findet dieses Semester *online* statt. Weitere Informationen finden Sie im zugehörigen *StudOn-Kurs*. Information regarding online courses are provided via StudOn.)
  • Transaktionssysteme / Transaction Systems
    (Vorlesung, 2 SWS, Richard Lenz, Mo, 8:15 - 9:45, 0.154-115; *Aktueller Hinweis*: Diese Veranstaltung findet dieses Semester *online* statt. Weitere Informationen finden Sie im zugehörigen *StudOn-Kurs*. Information regarding online courses are provided via StudOn.)

Inhalt:

Selected Topics in Data Management
In der Vorlesungen werden aktuelle Forschungsarbeiten aus dem Bereich des Datenmanagements vorgestellt. Beispiele sind Techniken zur effizienten und hochparallelen Anfrageverarbeitung und cache-effizienten und skalierbaren Indexierung von großen Datenmengen.

Transaktionssysteme
Transactions are the core mechanism to guarantee database consistency in the presence of failures. The lecture introduces the cornerstones of the Transaction Concept and related techniques and system architectures. Topics are:

• Reconstructing the Transaction Model

• Advanced Transaction Models

• Queued transaction processing

• Implementing the ACID properties of transactions: Concurrency control, logging and recovery

• TP Monitors: TRPC, Architecture of TP Monitor, Transaction Manager
  

This course generalizes the transaction concept from its traditional database system domain to the broader context of client-server computing. The course begins by defining basic terminology and concepts. The role of a transaction processing system in application design, implementation, and operation is covered. Subsequent lectures cover the theory and practice of implementing locking, logging, and the more generic topic of implementing transactional resource managers.

Lernziele und Kompetenzen:

STDM
Die Studierenden
-kennen ausgewählte aktuelle Techniken des Datenmanagements;
-können deren Einfluss auf die Leistungsfähigkeit von Datenbanksystemen abschätzen.

TAS
Die Studierenden

• Erklären die Zielsetzungen und Grenzen transaktionaler Systeme

• Unterscheiden verschiedene erweiterte Transaktionsmodelle

• Erläutern wie die Verfügbarkeit verteilter transaktionaler Systeme durch „Queued Transactions“ verbessert werden kann

• Erklären typische Nebenläufigkeitsanomalien

• Erläutern mit konkreten Beispielen was Wiederherstellbarkeit und Striktheit bedeuten

• Erklären Ziele und Funktionsweise von Sperrverfahren, hierarchischen Sperrverfahren und zusätzlichen Sperrmodi

• Erläutern Isolationsstufen zur Abschwächung des Synchronisationsaufwands

• Erklären die grundlegenden Aufgaben und Funktionen eines „Recovery Managers“

• Unterscheiden verschiedene Klassen von Wiederherstellungsalgorithmen

• Erklären Zweck und Funktionsweise von „Checkpoints“ und „Fuzzy Checkpoints“

• Erklären im Detail wie das Zwei-Phasen Freigabeprotokoll funktioniert

• Erläutern Ziele und Funktionsweise des Drei-Phasen-Freigabeprotokolls und Paxos-Commit

• Erläutern die Funktionsweise verteilter Transaktionssysteme auf der Basis der standardisierten Schnittstellen in X-Open/DTP

Verwendbarkeit des Moduls / Einpassung in den Musterstudienplan:
Das Modul ist im Kontext der folgenden Studienfächer/Vertiefungsrichtungen verwendbar:

1. Informatik (Master of Science)
   (Po-Vers. 2010 | TechFak | Informatik (Master of Science) | Gesamtkonto | Wahlpflichtbereich | Säule der softwareorientierten Vertiefungsrichtungen | Vertiefungsrichtung Datenbanksysteme | Selected Topics in Data Management und Transaktionssysteme)

Studien-/Prüfungsleistungen:

Selected Topics in Data Management und Transaktionssysteme (Prüfungsnummer: 31781)

Prüfungsleistung, mündliche Prüfung, Dauer (in Minuten): 30, benotet, 5 ECTS

Anteil an der Berechnung der Modulnote: 100.0 %

Prüfungssprache: Deutsch und Englisch

Erstablegung: SS 2021, 1. Wdh.: WS 2021/2022

1. Prüfer:

Lenz/Leis