Fortgeschrittenes Datenmanagement, Big Data und Business Intelligence

Fakultät

Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik (IuI)

Version

Version 1 vom 26.01.2026.

Modulkennung

11M2008

Niveaustufe

Master

Unterrichtssprache

Deutsch

ECTS-Leistungspunkte und Benotung

5.0

Häufigkeit des Angebots des Moduls

nur Wintersemester

Dauer des Moduls

1 Semester

 

 

Kurzbeschreibung

Die zunehmende (freie) Verfügbarkeit von Daten aus verschiedenen Quellen (Sensoren, Web, e-Commerce, soziale Medien, Open Data) stellt neue Anforderungen an die (verteilte) Speicherung und Verarbeitung großer, polystrukturierter Datenmengen in kurzer Zeit. Hierbei stoßen (auch aktuelle) relationale Datenbankmanagementsysteme an ihre Grenzen. In diesem Modul werden deshalb aktuelle Forschungsergebnisse betrachtet und ausgewählte Technologien anhand realer praxis- und forschungsrelevanter Fragestellungen eingeübt. Hierdurch werden Studierenden in die Lage versetzt, aktuelle Big Data-Technologien in die Berufspraxis einzubringen und weiterführende wissenschaftliche Untersuchungen im Themenbereich durchzuführen.

Lehr-Lerninhalte

Das Themengebiet Fortgeschrittenes Datenmanagement unterliegt einem technologischen Wandel in kurzen Zeitspannen. Nachfolgende Themenliste wird daher kontinuierlich aktualisiert:

  1. Fortgeschrittene Datenbankentwicklungsansätze
     1. Skalierungsansätze 
     2. Tuning von Datenbankanwendungen 
     3. Datenschutz und Datensicherheit
     4. In-Memory-Datenbanken
  2. Verteilte und Parallele Datenbankmanagementsysteme
     1. Distributed Ledger Technologien
     2. Big Data-Infrastrukturen und ihre Komponenten 
     3. Datenbankcluster und -architekturen
     4. Big Data-Ökosysteme 
     5. Cloud-Lösungen 
     6. Appliances 
  3. Post SQL-Datenbanken im Überblick 
     1. NOSQL-Datenbanksysteme 
     2. Datenstrommanagementsysteme
     3. Zeitreihendatenbanken und Temporale Erweiterungen
     4. Datenbankerweiterungen
  4. Anwendungen
     1. Managementinformationssysteme 
     2. Knowledge Discovery in Databases 
     3. Big Data in verschiedenen Anwendungsgebieten  
     4. (Internationale) Datenräume
     5. Forschungsdatenmanagement
  5. Aktuelle wissenschaftliche Entwicklungen
  6. Anwendungsbeispiele

Gesamtarbeitsaufwand

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

Lehr- und Lernformen
Dozentengebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
15VorlesungPräsenz oder Online-
15betreute KleingruppenPräsenz oder Online-
15SeminarPräsenz oder Online-
Dozentenungebundenes Lernen
Std. WorkloadLehrtypMediale UmsetzungKonkretisierung
45Arbeit in Kleingruppen-
30Prüfungsvorbereitung-
30Veranstaltungsvor- und -nachbereitung-
Benotete Prüfungsleistung
  • Hausarbeit
Unbenotete Prüfungsleistung
  • experimentelle Arbeit oder
  • regelmäßige Teilnahme
Bemerkung zur Prüfungsart

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

Prüfungsdauer und Prüfungsumfang

Benotete Prüfungsleistung:

  • 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

Empfohlene Vorkenntnisse

In diesem Modul werden Kenntnisse im Bereich Datenbankentwicklung (Entwurf, CRUD, Transaktionen etc.) vorausgesetzt, die typischerweise in einem Grundlagenmodul "Datenbanken" im Bachelorstudium gelehrt werden. Studierende, die diese Vorkenntnisse nicht mitbringen wird nahegelegt, sich z.B. anhand eines Standard Datenbanklehrbuchs sowie geeigneten praktischen Aufgaben die benötigten Vorkenntnisse anzueignen. Gerne stellt der Lehrende auch entsprechendes Material auf Nachfrage bereit.

Wissensverbreiterung

Studierende, die dieses Fach erfolgreich studiert haben, kennen aktuelle Technologien und Ansätze des Datenmanagements sowie deren Anwendungsgebiete. Sie sind in der Lage, praxisorientierte Beispiele zu erstellen.

Wissensvertiefung

Die Studierenden verfügen zusätzlich über umfangreiches Spezialwissen über praxisnahe Anwendungen datenintegrierender, speichernder und analysierender Systeme unter Berücksichtigung von Volume, Variety und Velocity. Aktuelle Referenzarchitekturen und Rahmenempfehlungen für Datenschutz und Datensicherheit sind den Studierenden bekannt und können von ihnen kritisch reflektiert werden.

Wissensverständnis

Absolventinnen und Absolventen können ihr Wissen und Verstehen sowie ihre Fähigkeiten zur Problemlösung auch in neuen und unvertrauten Situationen anwenden, die in einem breiteren oder multidisziplinären Zusammenhang mit ihrem Studienfach stehen.

Nutzung und Transfer

Die Studierenden sind in der Lage, moderne Ansätze des Datenmanagements als Teil komplexer IT-Projekte einzusetzen und deren Anwendung mit bereits erworbenen Kompetenzen kombinieren. Sie können angeleitet neue Technologien erlernen und diese in den Domänenkontext einordnen. Sie führen dazu in einem festgelegten Rahmen Forschungs- und Entwicklungsprojekte durch und setzen diese prototypisch um.

Kommunikation und Kooperation

Die Studierenden können aktuelle Forschungsergebnisse im Rahmen formeller Präsentationen einem Fachpublikum vorzustellen. Sie sind befähigt zur kritischen Fachdiskussion mit Anwendern, Software-Entwicklern und Data Scientists.

Literatur

H. Plattner: Lehrbuch In-Memory Data Management: Grundlagen der In-Memory-Technologie, Springer, 2013

J. Freiknecht: Big Data in der Praxis: Lösungen mit Hadoop, HBase und Hive. Daten speichern, aufbereiten, visualisieren, Hanser, 2014

N. Marz: Big Data: Principles and Best Practices of Scalable Realtime Data Systems, Manning Pubn, 2015

A. Schütz, T. Fertig: Blockchain für Entwickler: Das Handbuch für Software Engineers, Grundlagen, Programmierung, Anwendung, Rheinwerk, 2019

N. Marz, J. Warren: Big Data: Entwicklung und Programmierung von Systemen für große Datenmengen und Einsatz der Lambda-Architektur, mitp Professional, 2016

S. Edlich: NoSQL: Einstieg in die Welt nichtrelationaler Web 2.0 Datenbanken, Hanser, 2011

H. Atwal: Practical DataOps - Delivering Agile Data Science at Scale, Apress, 2020

Verwendbarkeit nach Studiengängen

  • Informatik
    • Informatik M.Sc. (01.09.2025)

    Modulpromotor*in
    • Tapken, Heiko
    Lehrende
    • Tapken, Heiko