Modul 2 dieses Kurses bietet einen umfassenden Einblick in die leistungsstarke Welt der SQL-Fensterfunktionen und der OLAP-Konzepte (Online Analytical Processing). Sie lernen die Definition und die Vorteile von Fensterfunktionen kennen und erwerben Kenntnisse in fortgeschrittenen Anwendungen wie RANK(), DENSE_RANK(), LEAD(), LAG(), NTILE(n), PERCENT_RANK() und CUME_DIST(). Darüber hinaus entwickeln Sie die Fähigkeiten, das Verhalten von Fensterfunktionen mithilfe von PARTITION BY- und ORDER BY-Klauseln zu steuern, benutzerdefinierte Fensterrahmen mit RANGE- und ROWS-Klauseln zu definieren sowie OLAP-Datensätze unter Verwendung von ROLL-UP- und DRILL-DOWN-Aggregationsebenen zu entwerfen, abzufragen und zu analysieren.

In Modul 3 dieses Kurses lernen Sie, wie Sie Datenbankanwendungen mit vielseitigen Programmiersprachen wie Java, Python oder C++ entwickeln. Sie lernen, wie Sie Verbindungen zu Datenbanken herstellen, grundlegende CRUD-Operationen (Create, Read, Update, Delete) durchführen und Code schreiben, der SQL-Funktionen wie Trigger, Funktionen und gespeicherte Prozeduren unterstützt, die zur Vereinfachung komplexer Abfragen in relationalen Datenbanken dienen. Der Schwerpunkt liegt auf robusten Datenbankinteraktionen, einschließlich der Fehler- und Ausnahmebehandlung bei Verbindungsproblemen, Abfragefehlern und der Datenvalidierung, um die Zuverlässigkeit Ihrer Anwendungen sicherzustellen.

Modul 4 dieses Kurses vermittelt ein tiefgreifendes Verständnis der Indizierung in Datenbanksystemen. Sie lernen, was Indizierung ist, und erkennen ihre entscheidende Bedeutung. Im Rahmen einer umfassenden Auseinandersetzung lernen Sie, zwischen verschiedenen Indexarten zu unterscheiden, darunter geordnete und Hash-Indizes, Primär- und Sekundärindizes sowie mehrstufige und einstufige Indizes. Darüber hinaus beschäftigen Sie sich eingehend mit der Struktur von B+-Bäumen, einschließlich Knoten und Blättern, und lernen, wie diese Strukturen ihr Gleichgewicht aufrechterhalten und so effiziente Suchvorgänge ermöglichen. Außerdem erhalten Sie Einblicke in Einfüge- und Löschvorgänge in B+-Bäumen.

In Modul 5 tauchen Sie in die Welt der Datenbanktransaktionen und deren entscheidende Rolle bei der Gewährleistung von Datenkonsistenz und -integrität ein. Sie erwerben ein umfassendes Verständnis der vier ACID-Eigenschaften (Atomicity, Consistency, Isolation, Durability) und ihrer Bedeutung für die Aufrechterhaltung der Zuverlässigkeit von Transaktionen. Darüber hinaus werden Sie Techniken zur Verwaltung des gleichzeitigen Zugriffs auf Daten untersuchen, einschließlich der Erörterung des Verhaltens von COMMIT und ROLLBACK, serieller und serialisierbarer Zeitpläne sowie Tests zur Konfliktserialisierbarkeit unter Verwendung graphbasierter Techniken. Dieses Modul behandelt zudem Konzepte wie äquivalente serielle Zeitpläne, Wiederherstellbarkeit und kaskadenfreie Zeitpläne, wodurch Sie in die Lage versetzt werden, komplexe Datenbanksysteme sicher und präzise zu entwerfen und zu verwalten.

Modul 6 befasst sich mit der Parallelitätskontrolle in Datenbankmanagementsystemen. Sie werden den Begriff der Parallelitätskontrolle definieren und deren Bedeutung für die Wahrung der Datenintegrität verstehen, während Sie sich eingehend mit den Prinzipien der sperrenbasierten Parallelitätskontrolle befassen. Dieses Modul behandelt Schlüsselkonzepte wie gemeinsame und exklusive Sperrtypen, Sperrmodi sowie Sperrkompatibilität und stellt das Zwei-Phasen-Sperrprotokoll mit seinen Garantien vor. Darüber hinaus erhalten Sie Einblicke darin, wie Transaktionen innerhalb dieses Protokolls Sperren erwerben und freigeben, und Sie setzen sich mit dem Konzept der Deadlocks und deren zugrunde liegenden Ursachen auseinander. So erwerben Sie das notwendige Wissen, um den parallelen Zugriff effektiv zu verwalten und Probleme mit der Datenintegrität in Datenbanksystemen zu vermeiden.

Dieses Modul enthält die abschließende Kursbeurteilung, mit der Ihr Verständnis des Kursmaterials und Ihre Fähigkeit, das im Kurs erworbene Wissen anzuwenden, beurteilt werden sollen.