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  1. Datenbanktheorie VU 2.0 Sommersemester 2005 Georg Gottlob, Christoph Koch, Thomas Schwentick, Fang Wei

  2. Termine

  3. Modus der LVA • VU: Vorlesung + Hausarbeiten. • Schriftliche Prüfung über den vorgetragenen Stoff + die Hausarbeiten. • Vorlesung deckt relativ wenig Stoff ab; • Der durchgenommene Stoff soll allerdings wirklich verstanden werden … • Fragen und Mitarbeit erwünscht!!!

  4. Hausarbeiten • Abgabe in der Vorlesung • Hausaufgabenausarbeitung mitbringen und abgeben. • Ausdruck mit Namen bevorzugt. • Wenn moeglich Latex benutzen! • Sie erhalten die Ausarbeitungen aus Wunsch am Ende des Semesters zurueck. • Wir besprechen die Aufgaben zum Abgabetermin – Sie muessen die Loesung beherrschen! • Aufgaben - u.a. • Lesen von technischen Papers • Beispielanfragen konstruieren • Einfache Beweise

  5. Notwendige Vorkenntnisse • Komplexitätstheorie • Grundlagen (Kompl.-Klassen, Reduktionen, P, NP, LOGSPACE, PSPACE,…) • Im Umfang der Vorlesung Komplexitätstheorie • Besuch der Vorlesung ist VERPFLICHTEND!14.3.-19.3.2005 12-14, 15-17h • Prädikatenlogik 1. Stufe • Relationales Modell, Rel. Algebra, Kalkuel, SQL

  6. LVA - Homepage http://www.dbai.tuwien.ac.at/education/dbt/dbt05.html - Buch zur Vorlesung: Abiteboul-Hull-Vianu 1995 [AHV95] • Papers • Hintergrundmaterial • Angaben zu Hausaufgaben

  7. Textbook[AHV95] ~ 10-15 copies available in university library Downloadable from our web page.

  8. Why Database Theory?

  9. What is Database Theory? • Study of theoretical aspects of database (system)s. • Here, in particular, query languages. • Complexity and efficient evaluation. • Query optimization + containment problem. • Expressive power • Does query language capture a particular complexity class? • Is a certain property expressible (e.g. TC over graphs)?

  10. Why Database Theory? • Databases are a central aspect of today‘s business landscape: • Multi-billon dollar/euro industry in the exclusive sense. • Close to 20% of US (and probably EU) economy in the wider sense. • Today‘s databases and information systems would not have been possible without the right amount of theory at the right time (e.g. Codd)

  11. Why Database Theory? • Still, today the state-of-the-art in systems is far behind the state-of-the-art in theory: • Given proper understanding of the theory, one could build much better systems (and get rich). • Theory motivates new technology – e.g. semistructured databases.

  12. Why Database Theory • Excellent area for doing research: • A very strong and good research community (e.g. Vardi, Papadimitriou, Fagin, Ullman, D.S. Johnson, ...) • Field is highly respected. • The top database theory conferences are among the most prestigious in all of computer science. • Still interesting open problems of practical relevance!

  13. Why Database Theory? • Because it is beautiful: • Connection between Logic and Complexity Theory: Finite Model Theory, Descriptive Complexity, e.g. • FO = AC0 (=> Relational algebra is highly parallelizable) • ESO = NP (Fagin‘s Theorem)

  14. Why Database Theory • Links to • Graph Theory • Combinatorial Game Theory • Algebra • We will touch a bit of all these areas, but in total we will only be able to scratch the surface of database theory!