642 - XML und Datenbanken (MSc/6+)

Dozent: Dr. Can Türker

Inhaltsbeschreibung: Der W3C-Standard XML hat sich als Dokumentformat für den Austausch von Daten über das Internet etabliert. Zunehmend werden jedoch Systeme benötigt, die XML-Dokumente effizient speichern, abfragen und verarbeiten können. Mit anderen Worten wird immer mehr Datenbankfunktionalität für die Verarbeitung von XML-Dokumenten gefordert. Zielsetzung dieser Vorlesung ist es daher, Grundkenntnisse für den deklarativen Zugriff auf XML-Dokumente sowie effiziente Speicherungstechniken für XML-Daten zu vermitteln. Im Einzelnen diskutiert die Vorlesung XML als semistrukturiertes Datenmodell und stellt Anfragesprachen für den deklarativen Zugriff auf XML (XPath, XQuery u.a.) sowie Abbildungen zwischen XML und konventionellen Datenmodellen vor. Weiterhin werden effiziente Speicherungsstrukturen für XML, Indexstrukturen für Information Retrieval auf XML sowie Transaktionsverwaltung für XML-Repositories behandelt. Ein wichtiger Aspekt dieser Vorlesung ist es, die vorgestellten Konzepte in Bezug zu setzen zu kommerziellen, XML unterstützenden Datenbanksystemen wie etwa Oracle, IBM DB2, Microsoft SQL Server und SAG Tamino.

Zeit und Ort: Donnerstag von 08:15-09:45 Uhr, Universität Zürich Nord (Hörsaal BIN 2.A.10). Beginn: 20.02.2014

Lernziele: Vertieftes Verständnis für XML-Datenbanken bzw. XML-basierende Informationssysteme

Voraussetzung: Datenbanksysteme (Stoff der Bacherlor-Stufe)

Vorkenntnisse: Grundlagen in Datenbanken

Zielgruppe: Empfohlen für Studierende im MSc Studiengang sowie im Diplomstudiengang ab 6. Semester

Literatur:

• M. Klettke, H. Meyer: XML und Datenbanken. dpunkt Verlag, 2002
• H. Schöning: XML und Datenbanken - Konzepte und Systeme. Carl Hanser Verlag, 2002
• C. Türker: SQL:1999 & SQL:2003 - Objektrelationales SQL, SQLJ & SQL/XML, dpunkt Verlag, 2003. Kapitel 10 (Standard-SQL und XML) relevant für diese Vorlesung
• C. Türker, G. Saake: Objektrelationale Datenbanken- Ein Lehrbuch, dpunkt Verlag, 2006. Kapitel 11 (XML und Objektrelationale Datenbanken) relevant für diese Vorlesung

Leistungsüberprüfung: Klausur am 12.06.2014, 08:00 Uhr, Universität Zürich Nord (Hörsaal BIN 2.A.01)

Kreditpunkte: 3

Zeitplan:

Woche	Termin	Thema
8	20.02.2014	Einführung und Motivation
9	27.02.2014	Motivation (Forts.) & XML, XML-DTD
10	06.03.2014	XML Schema & XML-Prozessoren
11	13.03.2014	XML-Anfragesprachen
12	20.03.2014	XML-Anfragesprachen (Forts.)
13	27.03.2014	Mapping zw. XML und Datenbanken
14	03.04.2014	Mapping zw. XML und Datenbanken (Fort.)
15	10.04.2014	Mapping zw. XML und Datenbanken (Fort.)
16	17.04.2014	SQL/XML
17	24.04.2014	Osterferien!
18	01.05.2014	Feiertag (Tag der Arbeit)!
19	08.05.2014	XML-Indexstrukturen & XML Updates
20	15.05.2014	SQL-Datenbanksysteme mit XML-Support (Oracle, DB2, MSSQL) & Native XML-Datenbanksysteme (Tamino)
21	22.05.2014	Fällt aus!
22	29.05.2014	Feiertag (Auffahrt)!
24	12.06.2014	Klausur

Vorlesungsunterlagen:

• 01-Einführung (PDF, 1 MB)
• 02-XML (PDF, 726 KB)
• 03-XML-Processors (PDF, 1 MB)
• 04-XML-Query-Languages (PDF, 2 MB)
• 05-Mapping-XML-to-DBMS (PDF, 793 KB)
• 06-Mapping-DBMS-to-XML (PDF, 499 KB)
• 07-SQLXML (PDF, 745 KB)
• 08-XML-Indexing (PDF, 606 KB)
• 09-XML-Updates (PDF, 304 KB)
• 10-Systems (PDF, 1 MB)
• 11-Conclusions (PDF, 205 KB)

Uebungsaufgaben mit Musterlösungen:

• Uebungen (ZIP, 894 KB)

Demos:

• Intro (ZIP, 2 KB)
• XML-DTD-XMLSCHEMA (ZIP, 4 KB)
• XML-Processors (ZIP, 33 KB)
• 04-XML-Query-Languages (ZIP, 11 KB)
• 05-Mapping-XML-to-DBMS (ZIP, 5 KB)
• 07-SQLXML (ZIP, 4 KB)
• 09-XUpdate (ZIP, 1 KB)
• 10-Systems (ZIP, 56 KB)

• BASEX (Open Source XML-Datenbank mit Support für XPath/XQuery 3.0 sowie Query Update Facility 1.0 ): http://basex.org
• XQuery Engines siehe unter http://www.sqlsummit.com/XQueryProv.htm