Fortgeschrittene Datenbanktechnologien

11B0556

Bachelor

Deutsch

5.0

unregelmäßig

1 Semester

Die Persistierung von Daten in Datenbanken in der Praxis erfolgt heute primär durch relationale Datenbanken oder . Ansätze wie Cloud- und noSQL-Datenbanken sind praxistauglich und eröffnen Möglichkeiten, die durch aktuelle relationale Datenbankmanagementsysteme oftmals nicht geboten werden können. Dieses Modul führt Studierende in aktuelle Datenbankkonzepte ein und versetzt die Studierenden in die Lage, geeignete Datenbanken auszuwählen und anzuwenden. Neben seminaristischen Vorlesungen liegt ein Fokus auf der praktischen Anwendung des Erlernten.

1. Überblick aktueller Datenbankmanagementsysteme
    1. Anwendungsgebiete und Restriktionen
    2. Aktuelle wissenschaftliche Entwicklungen des Datenmanagements
2. Fortgeschrittene Sprachkonzepte
    1. Anfrageoptimierung
    2. Datenbanktuning
3. Auswahl und Betrieb moderner Datenbankmanagementsysteme
4. Einführung NOSQL-Datenbanken, u.a.
    1. Schema on read / Schema on write
    2. Dokumentenorientierte Datenbankmanagementsysteme
    3. Key-Value-Stores
    4. (Multi-)Column-Stores
    5. Graph-Datenbanken
5. Verwaltung komplexer Daten, u.a.
   
   1. temporale Daten
   2. geografische Daten
   3. Bilddaten
   4. semistrukturierte Daten
6. Überblick über skalierbare Datenbewirtschaftungsarchitekturen, z.B.
   1. Parallele Datenbanken
   2. Verteilte Datenbanken
   3. Distributed Ledger (private und public)
   4. Data Warehousing
   5. Pub-/Sub-Systeme
   6. Mediator-/Wrapper-Architekturen
   7. Datenraumkonzepte und -initiativen
7. Weiterführende Konzepte
    1. Ereignisverarbeitung
    2. Datenstrommanagement
8. Aktuelle Entwicklungen des Datenmanagements
9. Anwendungsbeispielle aus der Praxis

Der Arbeitsaufwand für das Modul umfasst insgesamt 150 Stunden (siehe auch "ECTS-Leistungspunkte und Benotung").

• mündliche Prüfung oder
• Hausarbeit

• experimentelle Arbeit oder
• regelmäßige Teilnahme

Die Auswahl der benoteten und unbenoteten Prüfungsarten aus den vorgegebenen Optionen obliegt der jeweiligen Lehrperson. Diese hält sich dabei an die jeweils gültige Studienordnung.

Benotete Prüfungsleistung:

• Mündliche Prüfung: siehe Allgemeiner Teil der Prüfungsordnung
• Hausarbeit - Ausarbeitung ca. 15 Seiten, begleitender Vortrag ca. 10 Minuten

Unbenotete Prüfungsleistung:

• Experimentelle Arbeit: Experiment: insgesamt ca. 5 Versuche
• Regelmäßige Teilnahme: Anwesenheit von mind. 80% der Veranstaltung

Kenntnisse analog einführender Lehrveranstaltung zu Datenbanken werden empfohlen.

Studierende, die ihre Kenntisse auffrischen wollen, sei folgende Literatur empfohlen:

* R. Elmasri, S. Navathe, Fundamentals of database systems (2016) 

Die Studierenden kennen aktuelle Paradigmen der Datenspeicherung sowie Datenbankmanagementsysteme, die diesen Paradigmen folgen.

Die Studierenden haben vertiefte Kenntnis im Umgang mit diesen Systemen (in Bezug auf Modellierung, Persistierung von Daten und dem Datenzugriff).

Die Studierenden sind in der Lage, aktuelle Datenbankmanagementsysteme in der Praxis einzusetzen. Sie kennen entsprechendes Fachvokabular und Konzepte und können dieses anwenden.

Die Studierenden sind in der Lage, bei gegebener Aufgabenstellung ein geeignetes Datenbankmanagementsystem/ eine geeignete Datenrepräsenation auswählen auswählen, die erforderlichen Datenstrukturen modellieren und mittels einer Hochsprache auf diese Systeme zugreifen. Dies bezieht sich auf die Übertragung in verschiedene Fachdomänen.

Die Studierenden sind in der Lage, die Arbeitsweise der persistierenden Datenverarbeitung verschiedener Datenbankmanagementsystemen zu erläutern und das entsprechende Vokabular in Fachgesprächen zu nutzen.

• Tapken, Heiko

• Tapken, Heiko