Letzte Änderung : 26.01.2025 00:21:13
| Studiengänge >> Informatik 2018 M.Sc. >> Fortgeschrittene Datenbank-Konzepte 1 |
| Code: | 132150 |
| Modul: | Fortgeschrittene Datenbank-Konzepte 1 |
| Module title: | Advanced Database Concepts 1 |
| Version: | 1.0 (12/2009) |
| letzte Änderung: | 09.11.2021 |
| Modulverantwortliche/r: | Prof. Dr.-Ing. ten Hagen, Klaus k.tenhagen@hszg.de |
| angeboten in den 3 Studiengängen: | Informatik (M.Sc.) gültig ab Matrikel 2018 | Informatik (M.Sc.) gültig ab Matrikel 2020 | Informatik (M.Sc.) gültig ab Matrikel 2024 |
| Modul läuft im: | WiSe (Wintersemester) |
| Niveaustufe: | Master |
| Dauer des Moduls: | 1 Semester |
| Status: | Pflichtmodul |
| Lehrort: | Görlitz |
| Lehrsprache: | Deutsch |
| Workload* in | SWS ** | |||||||||||||||||
| Zeit- std. | ECTS- Pkte |
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| * | Gesamtarbeitsaufwand pro Modul (1 ECTS-Punkt entspricht einem studentischen Arbeitsaufwand von 30 Zeitstunden) |
| ** | eine Semesterwochenstunde (SWS) entspricht 45 Minuten pro Woche |
| Selbststudienzeit in h | ||||
Vor- und Nachbereitung LV |
Vorbereitung Prüfung |
Sonstiges |
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| Lehr- und Lernformen: | Vorlesung, Seminar, Projektbearbeitung in der Gruppe Um den Anschluss in der Vorlesung nicht zu verlieren ist es notwendig diese zuhause nachzubereiten. Dazu werden die aktuellen Folien im Anschluss an die Vorlesung zur Verfügung gestellt. Es ist sehr empfehlenswert dabei auftretende Fragen in der Literatur oder auf dem Web zu recherchieren. Interessante Einsichten oder Fragen werden in den Konsultationen diskutiert. Konsultationen für jede Gruppe (20 min pro Gruppe / 2 SWS bei 5 Gruppen)
Selbstständige Arbeit (3 SWS) in der Gruppe oder individuell am Laptop zur Lösung des Forschungsaufgabe Zur Vorbereitung auf die Projektverteidigung muss ein Beleg pro Gruppe als schriftlicher wissenschaftlich-technischer Bericht erstellt werden. Weiterhin muss die Präsentation für die Projektverteidigung erstellt werden. |
| Hinweise: | Ein Beleg als wissenschaftlich-technischer Bericht pro Gruppe. Die Ergebnisse des Projektes werden in einem Vortrag und eventueller Demonstration von 20 min mit 10 min Diskussion vorgestellt. Die Verteidigung ist öffentlich, weil ein Vortrag von einem Auditorium motivierender ist und Fragen von den anderen Studis erwünscht sind. Der Beleg und die Verteidigung gehen mit gleichem Gewicht in die Note ein. Bei der Verteidigung werden die Präsentation und die Beantwortung der Fragen bewertet. Zur Bewertung der individuellen Leistung in der selbstständigen Projektarbeit werden vertrauliche Beschreibungen der Gruppenmitglieder zu den einzelnen Beiträgen und deren Beurteilung herangezogen. |
| Prüfung(en) | |||
| Prüfung | Prüfungsleistung als Beleg (PB) | 100.0% | |
| Lerninhalt: |
Im Modul Relationale Datenbanken (RDB) wird die logische Abstraktion nur bei der Diskussion der Indizes verlassen. In diesem Modul werden die Komponenten eines realen DB Management System eingeführt und vorgestellt wie diese zusammenarbeiten um diese Abstraktion zu realisieren. Die Grundaufgaben der DB Administration werden vorgestellt. Es werden die verschiedenen Möglichkeiten der Implementation von Persistenz diskutiert. Im einzelnen werden behandelt: Components of a DB Instance, Creating a DB, Data Dictionary Views, Redo Logs and Segments, Tablespaces and Data Files, Interested Transaction List (ITL), Rollback segments, managing tables and indexes, leaky abstraction, Enforcing of constraints, parallel execution, Export/Import, Partitioning of tables and indices, Application in a Data Warehouse, Data Lifecycle Management Die aktuellen Projekte werden zu Beginn des Semesters definiert. Dabei werden Projektvorschlaege der Studis berücksichtigt. |
| Lernergebnisse/Kompetenzen: | |
| Fachkompetenzen: | Die Studierenden vertiefen das im Bachelorstudium gewonnenes Basiswissen im Bereich der Informatik. Sie sind in der Lage, diese vertieften Erkenntnisse aus den Bereichen Datenbanken, Data Mining, Künstliche Intelligenz, Echtzeitprogrammierung, Betriebssysteme, Modellbildung etc für Ihre spezielle Profilbildung innerhalb der Masterausbildung anzuwenden und nutzbringend zu kombinieren. Die Studierenden betrachten und diskutieren jenseits rein technischer Fragestellungen auch ökonomische, ökologische, soziale und rechtliche Aspekte. Während in den Modulen mit überwiegendem Vorlesungscharakter (Statistik, Intelligente Agenten...) bei denen die Erweiterung der diesbezüglichen Wissensbasis im Vordergrund steht, geht es in den Modulen mit Belegabschluss (Fortgeschrittene Datenbankkonzepte, Data Mining ...) insbesondere darum, dass die Studierenden dieses Wissen praktisch umsetzen, in die Lösungsfindung mit einbeziehen und ganzheitliche Lösungen entwickeln. Die Studierenden kennen die Anforderungen an wissenschaftliches Arbeiten, und können diese (weitgehend) selbständig anwenden und umsetzen. Sie besitzen wissenschaftstheoretische Kenntnisse zu etablierten Methoden der Modellbildung und Abstraktion und können diese nutzen, um wissenschaftliche Fragestellungen zu entwerfen, zu beantworten und praxistaugliche Lösungsansätze zu entwickeln. Am Ende des Moduls hat der Studi Kenntnisse zu den Komponenten und dem Zusammenwirken eines Relationalen DB Management Systems. Er kann eine DB Instanz aufsetzen und konfigurieren, Datenbanken, Data files, Schemas und Partitionierungen erzeugen um den Anforderungen gerecht zu werden. Rechte and Benutzer und Gruppen vergeben. Daten effizient auf andere Medien schreiben und Neuladen. Die Studierenden analysieren und abstrahieren technische Problemstellungen anhand bekannter und unbekannter Randbedingungen. Sie können einschätzen, wie der Lösungsraum aussieht (unlösbar - eindeutige Lösung - viele Lösungen) und aufbauend darauf Handlungsanweisungen ableiten. Sie entwerfen unter Verwendung bekannten Kreativitätsmethoden Problemlösungsansätze. Studierende sind sich in den Bereichen ihrer Spezialisierung des aktuellen Standes der Technik bewusst, können zukünftige Entwicklungstendenzen sinnvoll prognostizieren und entsprechende Problemstellungen ableiten. Studierende überprüfen selbst- und fremdentwickelte Lösungsansätze in einem möglichst ganzheitlichen Kontext. Sie sind in der Lage, jenseits der rein technischen Diskussion auch ökonomische, ökologische, soziale und rechtliche Aspekte zu berücksichtigen (vgl. F3). |
| Fachübergreifende Kompetenzen: | Studierende können die Ergebnisse ihrer Arbeit verständlich und nachvollziehbar darstellen und in angemessener Form verteidigen. Je nach Modul bezieht sich dies auf erworbenes Fachwissen (z.B. in mündlichen oder schriftlichen Prüfungen) oder auf erarbeitete umfassende Problemlösungen (z.B. bei Präsentationen zu Projekt- und Belegarbeiten). Studierende sind dazu fähig, Kritik an der Arbeit/den Lösungen zu rezipieren und für eine Lösungsverbesserung zu nutzen. Studierende können in Kleingruppen effektiv zusammenarbeiten, um Aufgaben zu lösen. Neben ausgeprägter Teamfähigkeit besitzen sie Fähigkeiten zur Selbstorganisation und Konfliktlösung. Der Aspekt der Berücksichtigung der Interkulturalität ergibt sich quasi automatisch durch die grundsätzlich sehr heterogene Zusammensetzung der Studierendengruppen. Studierende sind sich der speziellen Anforderungen und Verpflichtungen, die aus der Übernahme von Führungsaufgaben entstehen bewusst, und sind imstande diese auch zu übernehmen. Insbesondere sind sie fähig, in angemessener und konstruktiver Form Kritik zu üben, um das Arbeitsergebnis innerhalb einer Gruppenarbeit zu verbessern. Die Absolventen können abweichende Sichtweisen und Interessen anderer Beteiligter reflektieren und berücksichtigen (soziale Kompetenz, Dialogfähigkeit). Absolventen können rationale und ethisch begründete Entscheidungen in einem komplexen Umfeld mit teilweise neuen und/oder unbekannten Einflussgrößen treffen sowie kritisch denken, um innovative und effektive Lösungen für fachübergreifende, qualitative und quantitative Probleme zu finden (kritisches Denken, ergebnisorientiertes Handeln). Studierende überprüfen die Auswirkungen ihres Planens und Handelns. Sie evaluieren die Konsequenzen früherer Entscheidungen und können diese Evaluation für ihr zukünftiges Handeln anwenden. Es gibt in der modernen Informatik nur wenige Aufgaben, welche alleine erledigt werden können. Die meisten Aufgaben erfordern eine Zusammenarbeit in einer Gruppe und mit anderen Personen. In der Vergangenheit war die Hauptursache für das Scheitern einer Diplomarbeit fehlende Kompetenz im Bereich des Zeitmanagement. Bei einer Gruppenarbeit wird das zeitgerechte Erreichen des Ziels durch ein vorschnelles Verlassen auf die Anderen erschwert. Daher sollen im konsekutiven BS-MS die Studis in den folgenden Schritten zum Erwerb eine Kompetenz im Zeitmanagement und die Fähigkeit zur Übernahme von Verantwortung als Gruppe angeleitet werden: a) Forschungsprojekt im BS als Gruppe b) Mehrere parallele Belege im ersten Semester des MS als Gruppe c) Mehrere parallele Belege im zweiten Semester des MS als Gruppe mit Abhängigkeiten zwischen den Gruppen d) Forschungsprojekt im MS individuell oder als Gruppe e) MS Arbeit individuell oder als Gruppe Im zweiten Semester des MS haben viele Studis ein Niveau in der Beherrschung von Planungstechniken und Sozialkompetenz erreicht, welche es ermöglichen, das eine Gruppe die Ergebnisse einer anderen Gruppe im selben Semester verwendet. Dazu müssen die einzelnen Gruppen die Bearbeitung ihrer Projekte gemeinsame planen und dann den gruppenuebergreifenden Plan durchhalten. Die Personalkompetenzen wir Eigeninitiative, Zielorientierheit und Durchhaltevermögen werden in diesen Stufen entwickelt, um dann in der MS Arbeit eine wissenschaftliche Fragestellung basierend auf den Ergebnissen anderen in einer Forschergruppe zu bearbeiten. Ein wichtige Aufgabe diese Moduls es Leistungsbereitschaft, Selbstmotivation und Zielorientierung zu entwickeln, um dann im ersten Semester des MS mehrere Projekt in verschiedenen Fächern gleichzeitig zu bearbeiten. Die Verteidigung dient mit Präsentation und Verteidigung vor dem Matrikel der Entwicklung der Praesentationstechniken und der Kommunikationsfähigkeit vor einer grösseren Gruppe. |
| Notwendige Voraussetzungen für die Teilnahme: | Das Modul ist für das erste Semester des MS konzipiert und verlangt daher Kenntnisse und Kompetenz aus verschiedenen Bereichen der Informatik um ein Projekt erfolgreich zu bearbeiten. Kenntnisse in den Grundlagen der relationalen Datenbanken insbesondere auf der logischen Ebene, dem Entwurf und SQL sind unverzichtbar. |
| Empfohlene Voraussetzungen für die Teilnahme: | Verteilte Systeme, Betriebssystem insbesondere UNIX |
| Literatur: |
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