Letzte Änderung : 20.01.2025 12:11:56
| Studiengänge >> Informatik 2024 M.Sc. >> Fortgeschrittene Datenbank-Konzepte 2 |
| Code: | 132200 |
| Modul: | Fortgeschrittene Datenbank-Konzepte 2 |
| Module title: | Advanced Database Concepts 2 |
| Version: | 1.0 (12/2009) |
| letzte Änderung: | 15.01.2020 |
| 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: | SoSe (Sommersemester) |
| 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 relationale Algebra und SQL eingeführt. In dem Module ADBC1 wurden die Komponenten eines RDBMS vorgestellt welche diese Abstraktion realisieren. In diesem Modul wird nun die Ausführung von komplexen Anfragen diskutiert. Es werden Ausführungsplaene und deren Elemente, wie externes Sortieren, vorgestellt und gezeigt wie die Pläne vor und nach der Ausführung analysiert werden können. Basierend auf diesen Plänen wird die Optimierung von Anfragen eingeführt wobei die Statistiken der Tabellen eine große Rolle spielen. Zum Abschluss werden verteilte Datenbanken diskutiert. Im einzelnen werden behandelt: Query Execution, Query Plans, External Sort, Heap Sort, Query Optimization, Rule vs. Cost Based Optimizer, Profiling, Tracing, “Stats”, Oracle Performance Tuning, Distributed DBMS, P2P 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 könen diese nutzen, um wissenschaftliche Fragestellungen zu entwerfen, zu beantworten und praxistaugliche Lösungsansätze zu entwickeln. Am Ende des Moduls kann der Studi systematisch die Performanz eines RDBMS verbessern. Er/Sie kann Ausführungspläne erstellen lassen und analysieren. Er kann die Ausführung auf der SQL Ebene und automatisch mit Hilfe des RDBMS optimieren. Sie kann die Auswirkungen einer Optimierung quantitativ erfassen. Er kann die Bedeutung von verteilten DB z.B. im Mobilfunk und die Herausforderung bei der Implementation einer verteilten DB diskutieren. 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. Die Studierenden sind in der Lage, die fachspezifischen wissenschaftlichen Methoden in sinnvoll prozessualer Weise anzuwenden. Sie kennen die Möglichkeiten und insbesondere auch Grenzen der Methoden und nutzen dieses Wissen für eine differenzierte Beurteilung des gefundenen Problemlösungsansatzes. Studierende haben ein erhöhtes Vertrautheitsniveau mit den Methoden entwickelt, das es Ihnen erlaubt, mit hoher Flexibilität auch neue Aufgabenfelder zu erschließen. 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. 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 Präsentationstechniken und der Kommunikationsfähigkeit vor einer größeren Gruppe. Vergleiche F3 und M1: Studierende sind durch die Pluralität bei der Vermittlung von wissenschaftlichen Theorien, Modellen, Definitionen, Instrumenten und Methoden dafür sensibilisiert, dass es je nach Umfeldbedingungen unterschiedliche technische Lösungsmöglichkeiten gibt, bei denen technische, wirtschaftliche, ökologische und soziale Fragen gleichermaßen zu berücksichtigen und Zielkonflikte zu lösen sind. Studierende überprüfen die Auswirkungen ihres Planens und Handelns. Sie evaluieren die Konsequenzen früherer Entscheidungen und können diese Evaluation für ihr zukünftiges Handeln anwenden. |
| Notwendige Voraussetzungen für die Teilnahme: | Das Modul ist für das zweite Semester des MS konzipiert und verlangt daher Kenntnisse und Kompetenz aus verschiedenen Bereichen der In-formatik 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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