Einsatz und Realisierung von Datenbanksystemen
Application and Implementation of Database Systems

Modul IN2031

Dieses Modul wird durch Fakultät für Informatik bereitgestellt.

Diese Modulbeschreibung enthält neben den eigentlichen Beschreibungen der Inhalte, Lernergebnisse, Lehr- und Lernmethoden und Prüfungsformen auch Verweise auf die aktuellen Lehrveranstaltungen und Termine für die Modulprüfung in den jeweiligen Abschnitten.

Basisdaten

IN2031 ist ein Semestermodul in Deutsch auf Bachelor-Niveau und Master-Niveau das im Sommersemester angeboten wird.

Das Modul ist Bestandteil der folgenden Kataloge in den Studienangeboten der Physik.

  • Allgemeiner Katalog der nichtphysikalischen Wahlfächer
GesamtaufwandPräsenzveranstaltungenUmfang (ECTS)
180 h 75 h 6 CP

Inhalte, Lernergebnisse und Voraussetzungen

Inhalt

Implementierung von Datenbanksystemen • Transaktionsverwaltung • Fehlerbehandlung (Recovery) • Mehrbenutzersynchronisation • Physische Datenorganisation • Anfragebearbeitung (logische und physische Optimierung von Anfragen, Kostenmodelle) Einsatz von Datenbanksystemen • Verteilte Datenbanken • Betriebliche Anwendungen (OLTP, OLAP) • XML und Datenbanksysteme • Leistungsbewertung • Web Services

Lernergebnisse

Teilnehmer beherrschen die Komponenten moderner Datenbanksysteme sowie die unterschiedlichen Einsatzgebiete moderner Datenbanksysteme im Detail, sie können die zugrundeliegenden Algorithmen und Datenstrukturen implementieren und kritisch einzuschätzen sowie bei realistischen Szenarien konkrete Einsatzmöglichkeiten skizzieren und kritisch bewerten. Sie sind in der Lage diese für unterschiedliche Randbedingungen weiter zu entwickeln

Voraussetzungen

IN0008 Grundlagen: Datenbanken, IN0007 Grundlagen: Algorithmen und Datenstrukturen

Lehrveranstaltungen, Lern- und Lehrmethoden und Literaturhinweise

Lehrveranstaltungen und Termine

Lern- und Lehrmethoden

Das Modul wird als Vorlesung mit begleitender Übungsveranstaltung angeboten. In der Vorlesung werden die Inhalte im Vortrag durch anschauliche Beispiele sowie durch Diskussion mit den Studierenden vermittelt. Die Vorlesung soll den Studierenden dabei auch als Motivation zur eigenständigen inhaltlichen Auseinandersetzung mit den Themen sowie zum Studium der Literatur dienen. Jeweils passend zu den Vorlesungsinhalten werden in den Übungsveranstaltungen Aufgabenblätter angeboten, die die Studierenden zur selbstständigen Kontrolle sowie zur Vertiefung der gelernten Methoden und Konzepte nutzen sollen. Nachdem dies anfangs durch Anleitung passiert, wird dies im Laufe des Semesters immer mehr selbstständig einzeln und zum Teil auch in Kleingruppen vertieft. Web-Schnittstellen zum Selbststudium und aktivem Austesten von SQL, XQuery und Datalog werden in die Vorlesung und die Übung eingebunden.

Medienformen

Vorlesung mit animierten Folien, Web-Schnittstellen für unterschiedliche Datenbankanfragesprachen

Literatur

- Alfons Kemper, André Eickler: Datenbanksysteme. Eine Einführung. 10., aktualisierte und erweiterte Auflage, Oldenbourg Verlag, 2015 - A. Kemper, M. Wimmer: Übungsbuch: Datenbanksysteme. 3. Auflage Oldenbourg Verlag, 2012 - A. Silberschatz, H. F. Korth, S. Sudarshan: Database System Concepts. Sixth Edition, McGraw-Hill, 2010 - T. Härder, E. Rahm: Datenbanksysteme - Konzepte und Techniken der Implementierung. 2. Auflage, Springer Verlag, 2001 - J. Gray, A. Reuter: Transaction Processing: Concepts and Techniques. Morgan Kaufmann, 1993

Modulprüfung

Beschreibung der Prüfungs- und Studienleistungen

Die Prüfungsleistung wird in Form einer Klausur erbracht; die Prüfungsdauer beträgt 90 Minuten. Wissensfragen überprüfen die Vertrautheit mit Komponenten moderner Datenbanksysteme; Programmieraufgaben überprüfen die Fähigkeit, fortgeschrittene Algorithmen und Datenstrukturen der Datenbankkomponenten zu implementieren und kritisch einzuschätzen; kleine Szenarien mit konkreten Architekturen und Anwendungen, welche mit Hilfe der erlernten Methoden umgesetzt werden müssen, überprüfen die Fähigkeit, konkrete Teillösungen zu entwickeln. Wissensfragen überprüfen Kenntnisse und Charakteristika der verschiedenen Einsatzgebiete von Datenbanksystemen. Typische kleine, konkrete Einsatzszenarien, welche mit Hilfe der erlernten Methoden umgesetzt werden müssen, überprüfen die Fähigkeit, konkrete Teillösungen zu entwickeln.

Wiederholbarkeit

Eine Wiederholungsmöglichkeit wird am Semesterende angeboten.

Kondensierte Materie

Wenn Atome sich zusammen tun, wird es interessant: Grundlagenforschung an Festkörperelementen, Nanostrukturen und neuen Materialien mit überraschenden Eigenschaften treffen auf innovative Anwendungen.

Kern-, Teilchen-, Astrophysik

Ziel der Forschung ist das Verständnis unserer Welt auf subatomarem Niveau, von den Atomkernen im Zentrum der Atome bis hin zu den elementarsten Bausteinen unserer Welt.

Biophysik

Biologische Systeme, vom Protein bis hin zu lebenden Zellen und deren Verbänden, gehorchen physikalischen Prinzipien. Unser Forschungsbereich Biophysik ist deutschlandweit einer der größten Zusammenschlüsse in diesem Bereich.