Datenbank Spektrum (2013) 13:163–166DOI 10.1007/s13222-013-0140-z

E D I TO R I A L

Editorial

Theo Härder

Online publiziert: 25. September 2013© Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2013

Schwerpunktthema: Ausgewählte Beiträgevon den Workshops der BTW 2013

Die Konferenz „Datenbanksysteme für Business, Techno-logie und Web (BTW)“ wird vom Fachbereich Datenban-ken und Informationssysteme (DBIS) der Gesellschaft fürInformatik (GI) in einem zweijährigen Turnus organisiertund stellt das zentrale Forum der Datenbank-Communitiesin Deutschland, in Österreich und in der Schweiz dar. DieBTW 2013 wurde in der Woche vom 11. bis 15. März 2013an der Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg veranstal-tet, in deren Kontext auch erfreulich viele Workshops zuaktuellen oder sich abzeichnenden Themen der Datenbank-forschung stattfanden. Neben dem Studierendenprogramm,das sich seit 2001 als feste Veranstaltung im Rahmen derBTW etabliert hat, wurden bei der BTW 2013 folgendeWorkshops durchgeführt: Data Streams and Event Proces-sing (DSEP), Data Management in the Cloud (DMC), In-formation Systems in Digital Engineering (ISDE 2013), Da-tabases in Biometrics, Forensics and Security Applications(DBforBFS), Mapping Research in Mobility and Mobile In-formation Systems (MMSmap 2013), Crowd-enabled Dataand Information Management (CDIM).

Um aktuelle Forschungstrends im DBIS-Bereich aufzu-zeigen, wurde von den vier erst genannten Workshops unddem Studierendenprogramm jeweils ein Beitrag für die-ses Heft des Datenbankspektrums ausgewählt. Im Vergleichzur Workshop-Version haben die eingeladenen Autoren ihreBeiträge substanziell erweitert und verbessert. Diese „Best

T. Härder (B)AG Datenbanken und Informationssysteme, TU Kaiserslautern,67663 Kaiserslautern, Deutschlande-mail: haerder@cs.uni-kl.de

Papers“ wurden erneut streng begutachtet und in zwei Run-den revidiert, bevor sie zur Publikation angenommen wur-den.

Im ersten Beitrag mit dem Titel JEPC: The Java EventProcessing Connectivity geben Bastian Hoßbach, NikolausGlombiewski, Andreas Morgen, Franz Ritter und BernhardSeeger (Universität Marburg) einen Überblick über Proble-me der Ereignisverarbeitung (EP: Event Processing), die in-teressante, benutzerdefinierte Situationen in Datenströmenzu erkennen erlaubt. Da für die Ereignisverarbeitung bis-her keine Standards eingeführt wurden, weisen existierendeEP-Systeme heute einen hohen Grad an Heterogenität auf,was nicht nur auf die angebotenen APIs, sondern auch aufdie Anfragesprachen und deren Semantik zutrifft. Um die-ser Heterogenität zu begegnen, führt der Beitrag die Midd-leware JEPC ein, die unabhängig vom darunterliegendenEP-System eine einheitliche EP-Funktionalität für Java un-terstützt. Es wird gezeigt, wie sich durch den Einsatz vonJEPC neben EP-Systemen auch Datenbanksysteme integrie-ren lassen. Durch eine neuartige JDPC-Brücke ist es dannmöglich, dass auch ein Datenbanksystem EP-Funktionalitätüber die JEPC-Middleware anbietet. Umfangreiche Leis-tungsanalysen für die Ereignisverarbeitung vergleichen dieVor- und Nachteile des direkten Einsatzes von EP-Systemenund mit denen von Datenbanksystemen, die über eine JDPC-Brücke angebunden sind.

Im folgenden Beitrag beschreiben Ziqiang Diao, EikeSchallehn, Shuo Wang und Siba Mohammad (Otto-von-Guerike-Universität Magdeburg) in ihrem Beitrag mit demTitel Cloud Data Management for Online Games: Potenti-als and Open Issues aktuelle Probleme bei der Entwicklungvon Massen-Mehrspieler-Online-Rollenspielen (MMOR-PGs: Massively Multiplayer Online Role-Playing Games),die ausschließlich über das Internet gespielt werden undbei denen Millionen von weltweit verteilten Spielern be-

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teiligt sein können. Sie werden im Spiel von Spielfigurenrepräsentiert, die zusammen mit der gesamten Spielwelt ty-pischerweise auf geographisch verteilten Servern verwal-tet werden. Die einzelnen Spieler verbinden sich mit sol-chen Servern und greifen dann über ein Client-Programmin das Spielgeschehen ein, wobei üblicherweise nur die Da-ten zur Darstellung ihrer Sicht auf die Spielwelt (Grafik,Objekte, Musik, . . . ) zum jeweiligen Client übertragen wer-den. Mit der Anzahl der Spielern wächst die Datenmenge anverschiedenartigen Daten, die ein MMORPG zu verwaltenhat. Bei solchen Datenmengen und den hochgradig paral-lelen Zugriffen im Spielverlauf könnte ein relationales Da-tenbanksystem schnell zu einem Flaschenhals werden, derauch durch Hinzufügen von Servern nicht aufgelöst wer-den würde. Die aufkommenden Cloud-basierten Speicher-systeme bieten für solche Spielanwendungen ausreichendeSkalierbarkeit und Leistung, sind jedoch für eine transakti-onsbasierte Verarbeitung mit entsprechenden Konsistenzga-rantien wenig geeignet. Um adäquate Lösungen für die Da-tenhaltung zu finden, untersucht dieser Beitrag existierendeMMORPG-Architekturen und klassifiziert die zu verwalten-den Daten. Als Folge werden wichtige Entwurfsanforderun-gen für MMORPGs abgeleitet und daraus resultierende Her-ausforderungen für die DB-Forschung identifiziert. Erprobtwerden sollen diese Konzepte und Überlegungen in einemlaufenden Projekt, in dessen Rahmen momentan ein Cloud-basiertes MMORPG-System als Testumgebung für weitereEvaluationen implementiert wird.

Der dritte Beitrag On the Integration of Electrical/Electronic Product Data in the Automotive Domain – Chal-lenges, Requirements, Solutions von Julian Tiedeken (Uni-versität Ulm), Joachim Herbst (Forschung & Produktent-wicklung MBC, Daimler AG) und Manfred Reichert (Uni-versität Ulm) liefert einen Einblick in die Anforderungenvon Entwurf und Verwaltung von DB-basierten Produkt-daten, insbesondere bei elektrischen und elektronischenKomponenten (E/E). Die wachsende Komplexität der E/E-Komponenten und ihrer zahlreichen Abhängigkeiten so-wie die Notwendigkeit, schnell auf von außen kommendeAnforderungen/Einflüsse (Änderung von Vorschriften, Pro-duktinnovationen usw.) reagieren zu müssen, erfordern einhochentwickeltes E/E-Produktdatenmanagement. Da E/E-Produktdaten gewöhnlich von einer Vielzahl verteilter undheterogener IT-Systeme verwaltet und verändert werden, istinsbesondere die Garantie durchgängiger Konsistenzanfor-derungen über verschiedenartige Anwendungen hinweg ei-ne schwierige Aufgabe. Zur Lösung der anfallenden Proble-me identifiziert der Beitrag vier fundamentale Herausforde-rungen, beschreibt die typischen Vorgaben aus den prakti-schen Anwendungen und bestimmt daraus die entsprechen-den Anforderungen an das E/E-Produktdatenmanagement.Basierend auf diesen gründlich diskutierten Anforderungenwerden schließlich die Konzepte für ein Framework zur par-tiellen Integration von E/E-Produktdaten abgeleitet.

Stefan Kirst (FH Brandenburg) und Martin Schäler (Otto-von-Guerike-Universität Magdeburg) skizzieren in ihremBeitrag Database and Data Management Requirements forEqualization of Contactless Acquired Traces for ForensicPurposes – Provenance and Performance eine neuartige An-wendung für Datenbanksysteme und entwickeln dafür neueAnforderungen für die Datenbankverwaltung. Im Bereichder Kriminalistik und Forensik sind die Erfassung und Ver-arbeitung von Fingerabdrücken und Mikrospuren von enor-mer Bedeutung, wobei insbesondere deren Integrität bei derSpurenerfassung gewahrt werden muss. Dabei sind Metho-den der kontaktlosen Spurensicherung besonders wichtig, dadie Integrität der Spuren erhalten bleibt und die Wiederhol-barkeit ihrer Erfassung gesichert ist. Jedoch sind perspek-tivische Verzerrungen möglich, deren Verhinderung spezi-elle Vorkehrungen erfordert. In diesem Beitrag werden dieAnforderungen an die Datenbankverwaltung untersucht, umeinen produktiven Einsatz der vorgeschlagenen Methodenunterstützen zu können. Daran schließen sich dann DB-spezifische Leistungsbetrachtungen und eine mögliche Par-allelisierung von Abläufen zur Durchsatzoptimierung an.

Der beste Beitrag aus dem Studierendenprogramm mitdem Titel An Interactive System for Visual Analytics of Dy-namic Topic Models von Nikou Günnemann und ihren Be-treuern Michael Derntl, Ralf Klamma und Matthias Jarke(RWTH Aachen) beschäftigt sich mit der Wissensextrak-tion und Trendanalyse von Daten im Web und in großenDokumenten-Repositorien. Für diese Anwendungen sollenvisuell-interaktive Analysesysteme herangezogen werden,um auch den Endbenutzer bei seinen Explorationsaufga-ben unterstützen zu können. Der Beitrag beschreibt D-VITAals ein interaktives Textanalysesystem, das latente Themen-strukturen und ihre Dynamik in einer Kollektion von Do-kumenten erkennen kann. Es unterstützt den Endbenutzerdurch interaktive Visualisierungen der Themenevolution inDokumentkollektionen. Weiterhin erleichtert es die Analy-seaufgaben, wobei die Recherche von Dokumenten durchSchlüsselwortsuche oder Ähnlichkeit ihrer Themenvertei-lung gesteuert werden kann. Eine Reihe von empirischenEvaluationen bestätigten die Nützlichkeit und Nutzbarkeitvon D-VITA für die Trendanalyse bei verschiedenartigenDatenquellen.

Die fünf Schwerpunktbeiträge werden ergänzt durcheinen Fachbeitrag Möglichkeiten und Konzepte zur XML-Schemavalidierung am Beispiel von DB2 for z/OS V9.1von Christoph Koch (Friedrich-Schiller-Universität Jena).Das relationale Datenbanksystem DB2 for z/OS V9.1 vonIBM ermöglicht durch die pureXML-Technologie die nati-ve Speicherung und Verarbeitung von XML-Daten. Hierzuzählen auch Mechanismen zum Umgang mit einem XML-Schema. Der Autor bewertet die existierende Funktionalitätvon DB2 zur XML-Schemavalidierung anhand eines zuvorerarbeiteten Anforderungsprofils. Zur Ergänzung führt er

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weitere Konzepte zur XML-Schemavalidierung – die nach-trägliche und die automatische Schemavalidierung – ein.Abschließend erörtert er die Frage, inwieweit der Einsatzvon datenbankseitiger XML-Schemavalidierung bereits mitDB2 for z/OS V9.1 sinnvoll ist.

Die Rubrik „Datenbankgruppen vorgestellt“ enthält ei-ne Vorstellung des Lehrstuhls für Datenbanksysteme derTUM von Alfons Kemper und Thomas Neumann, in der dieSchwerpunkte der letzten Jahre in der Datenbankforschungan der TU München beschrieben und ein Überblick über dieLehraufgaben und Kooperationen gegeben werden. Weiter-hin werden in der Rubrik „Dissertationen“ in diesem Heft 6Kurzfassungen vorgestellt.

In der Rubrik „Community“ beschreiben Johannes Schild-gen und Stefan Deßloch (TU Kaiserslautern) in ihrem unter-haltsamen Beitrag „Gib mir so viel Gold, wie die Metzgerim Nachbardorf zusammen besitzen und ich lasse den Pilo-ten frei!“ – Spielbasiertes Lernen von SQL-Grundlagen, wieSchüler oder Studierende sich für das Lernen von SQL be-geistern lassen. Wie immer enthält diese Rubrik auch einenBeitrag News mit aktuellen Informationen.

Künftige Schwerpunktthemen

1 Information Retrieval

The amount of available information has increased dramati-cally in the last decades. At the same time, the way in whichthis information is presented has changed rapidly: Multi-media data such as audio, images, and video complementsor even replaces textual information, user-generated contentfrom blogs or social networks replaces static Web sites, andhighly dynamic content such as tweets is published in real-time. Information Retrieval methods allow to quickly findrelevant pieces of information for a possibly complex infor-mation need from this huge pile of data.

This special issue of the Datenbank-Spektrum aims toprovide an overview of recent developments, challenges,and future directions in the field of Information Retrievaltechnologies and applications.

Topics of interest include (but are not limited to)

− Crawling, Indexing, Query Processing− Information Extraction and Mining− Interactive Information Retrieval− Personalized and Context-Aware Retrieval− Structured and Semantic Search− Evaluation and Benchmarking− Archiving and Time-Aware Retrieval Models− Enterprise Search− Realtime Search: Streams, Tweets, Social Networks− Multimedia Retrieval

Paper format: 8–10 pages, double column

Notice of intent for a contribution: July 15th, 2013

Guest editors:Ralf Schenkel, Max-Planck-Institut für Informatik,schenkel@mpi-inf.mpg.deChrista Womser-Hacker, Universität Hildesheim,womser@uni-hildesheim.de

Deadline for submissions: October 1st, 2013

2 Datenmanagement in der Cloud

Anwendungen, Institutionen und Unternehmen müssen mitimmer größeren Datenmengen hantieren. Sowohl wissen-schaftliche Experimente (z.B. Genomsequenzierung, Teil-chenbeschleuniger) als auch die Aufzeichnung menschli-cher Aktivitäten (z.B. soziale Netzwerke, Online-Shopping)erzeugen Datenmengen, deren Speicherung und Verarbei-tung oft nur noch unter Ausnutzung von Cloud-Infrastruk-turen möglich ist. Die Kopplung tausender Rechner ermög-licht dabei eine ökonomische Verarbeitung großer Daten-mengen, da die erforderlichen Ressourcen (u.a. Rechenka-pazität, Speicherplatz) flexibel „on-demand“ an den Bedarfvon Nutzern und Anwendungen angepasst werden können.Gleichzeitig ergeben sich jedoch eine Vielzahl wissenschaft-licher Fragestellungen hinsichtlich der Speicherung, Verar-beitung und Analyse großer Datenmengen. Dieses Themen-heft des Datenbank-Spektrums soll einen Überblick überaktuelle Entwicklungen und Herausforderungen im BereichCloud-Datenmanagement geben und mögliche Richtungenfür Forschung, Lehre und Entwicklung aufzeigen.

Mögliche Themen (Auswahl):

− Anfrageverarbeitung und -optimierung− Datenanalyse− Datenschutz und Datensicherheit− Benchmarks− Ressourcen- und Workload-Management− Geschäftsmodelle

Beitragsformat: 8–10 Seiten, zweispaltig

Ankündigung einer Beitragseinreichung bis zum 15. De-zember 2013

Gastherausgeber:Andreas Thor, Hochschule für Telekommunikation Leipzigthor@hft-leipzig.deStefanie Scherzinger, Hochschule Regensburgstefanie.scherzinger@hs-regensburg.deGünther Specht, Universität Innsbruckguenther.specht@uibk.ac.at

Einreichung der Beiträge bis zum 1. Februar 2014

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3 Data Management on New Hardware

Continued progress and evolution of computer hardwareand infrastructure provide new optimization opportunitiesfor data management concerning performance, scalability,availability, energy efficiency, and more. The traditional DBfocus on I/O optimization is not enough to fully utilize thispotential. New aspects include processors (multi-core CPUs,GPUs, FGPAs, etc.), multi-level memory hierarchies, sto-rage systems (storage-class memories such as flash (SSDs)and phase-change memory), or low-power hardware. Theyimpose new challenges and bottlenecks to DB performance,but, in turn, provide opportunities to improve and acceleratedata-intensive systems for differing kinds of workloads (e.g.,OLTP, DW/OLAP, ETL, Streaming/Realtime, or XML/RDFprocessing). An important goal is the automatic and trans-parent adaptation to the new hardware characteristics, there-by achieving maximum gain (e.g., performance, energy ef-ficiency, etc.) for the applications.

A special issue of Datenbank-Spektrum wants to publishresearch contributions providing an overview over ongoingwork in the data management area. Submissions coveringtopics from the following non-exclusive list are encouraged:

− Database algorithms (e.g., caching) and data structures(e.g., indexes) on modern hardware

− Hardware or memory support for query processing− Cost models and query optimization for novel hierarchi-

cal memory systems− Database architectures on multi-threaded and chip mul-

tiprocessors− Databases and transactional memory systems− Database systems supporting energy efficiency and ener-

gy proportionality− New benchmarks for or performance analysis of database

workloads on modern hardware

Paper format: 8–10 pages, double column

Notice of intent for a contribution: April 15th, 2014

Guest editors:Theo Härder, University of Kaiserslautern,haerder@cs.uni-kl.deJens Teubner, TU Dortmund,jens.teubner@cs.tu-dortmund.de

Deadline for submissions: June 1st, 2014