Technische Universität Ilmenau

Theoretical Foundations of Data Management - Interaktive Studienpläne der TU Ilmenau

Die Interaktiven Studienpläne sind ein Informationsangebot zu den Studiengängen der TU Ilmenau.

Die rechtsverbindlichen Studienpläne entnehmen Sie bitte den jeweiligen Studien- und Prüfungsordnungen (Anlage Studienplan).

Alle Angaben zu geplanten Lehrveranstaltungen finden Sie im elektronischen Vorlesungsverzeichnis.

Bitte beachten Sie, dass auf dieser Seite keine Aktualisierungen mehr vorgenommen werden. Alle Module und Studienpläne ab der PO-Version 2021 (Bachelor- und Master-Studiengänge) sind ab sofort im Campus-Portal erreichbar.

Modulinformationen zu Theoretical Foundations of Data Management im Studiengang Master Data Science 2026
Modulnummer201312
Prüfungsnummer2200899
FakultätFakultät für Informatik und Automatisierung
Fachgebietsnummer 2242 (Algorithmik)
Modulverantwortliche(r)Prof. Dr. Christoph Berkholz
TurnusWintersemester
SpracheEnglisch
Leistungspunkte5
Präsenzstudium (h)45
Selbststudium (h)105
VerpflichtungPflichtmodul
Abschlussmündliche Prüfungsleistung, 30 Minuten
Details zum Abschluss
Link zum Moodle-Kurs
LehrendeProf. Berkholz
Anmeldemodalitäten für alternative PL oder SL
max. Teilnehmerzahl
VorkenntnisseBasics on algorithms and data structures; A basic course on database systems; Knowledge of first-order logic is benefical
Lernergebnisse und erworbene Kompetenzen

.    The students know the basic terms and concepts that build the theoretical foundations of data management. They know core theorems and algorithms in the research area "database theory" and can relate them to practical database systems.
.    The students are able to analyze, evaluate and compare the expressiveness and complexity of query languages.
.    The students are able to make strategy-oriented choices of theoretical concepts for analyzing data processing tasks.
.    The students know how to use structural properties to design efficient query evaluation algorithms.
.    By the end of the lecture the students are able to summarize, explain and evaluate current research papers in database theory.

InhaltThe course focusses on the logical, algorithmic, and complexity theoretical foundations of querying data. Covered topics include
  • formal connections between first-order logic, relational algebra, and SQL
  • query rewriting and minimization
  • evaluation algorithms for conjunctive queries (e.g. using acyclicity and hypertree decompositions)
  • size-bounds for multi-way join queries and worst-case optimal join algorithms
  • further selected research topics in database theory, for example  
    • datalog
    • querying incomplete and probabilistic databases
    • tree- and graph-structured data
Medienformen und technische Anforderungen bei Lehr- und Abschlussleistungen in elektronischer FormBeamer presentations, homework tasks and lecture notes in PDF format.
Chalk board presentations.
Literatur

Marcelo Arenas, Pablo Barceló, Leonid Libkin, Wim Martens, Andreas Pieris: Database Theory. 2022. Open source at https://github.com/pdm-book/community
Serge Abiteboul, Richard Hull, Victor Vianu:
Foundations of Databases. Addison-Wesley 1995.

Lehrevaluation