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Bachelor Studienausrichtung DBS (Datenbanksysteme) Fachgebiet Datenbanksysteme und Informationsmanagement (DIMA) Studienausrichtung DBS Datenbanksysteme DBPRA Datenbank Praktikum Die Module der Studienausrichtung Datenbanken (DBS) vermitteln Ihnen Grundlagen, die Sie beispielsweise für die Ausübung der Berufe Anwendungsentwickler/-in sowie Datenbankdesigner/-in und Datenbankadministrator/-in benötigen. Lernziel unseres Kursangebots sind theoretische und praktische Kenntnisse von Systemen und Methoden, um Datenbankanwendungen zu entwickeln und zu betreiben. Dies beinhaltet die Modellierung von Anwendungen und deren Umsetzung in Datenbankschemata. Darüberhinaus werden die Optimierung des Betriebs einer Datenbank durch Anlegen von Zugriffstrukturen wie Indexen und materialisierten Sichten behandelt. Sie lernen auch an realen Systemen Datenbankprogrammierung in der Datenbanksprache SQL. Im Verlauf des Studiums erfahren Sie potentielle Störfälle im Datenbankbetrieb und wie diese behoben werden können. Ferner können Sie umfassende Kenntnisse zur Konfiguration, zum Testen und zur Performanzoptimierung von Datenbanksystemen erwerben. Schließlich haben Sie die Möglichkeit durch unser Lehrangebot zu Data Warehousing und Business Intelligence Datenbanksysteme im betrieblichen Kontext zu erfahren. Neben diesen hard skills werden Sie auch Teamarbeit in der Anwendungsentwicklung, Projektmanagement und Präsentationstechniken durch Teilnahme an Projekten und Seminaren bei DIMA praktisch einüben. Durch DIMAs enge Kooperation mit Firmen wie IBM, SAP und SAS können Sie die theoretischen Konzepte aus unseren Lehrveranstaltungen praktisch mit Tools einüben, die im kommerziellen Umfeld von Bedeutung sind. Lernziele: In dieser Lehrveranstaltung lernen Sie die in der Vorlesung DBS/MPGI5„Einführung von Datenbanksystemen“ vermittelten Inhalte praktisch an konkreten Beispielen anzuwenden. Damit werden insbesondere der Entwurf, die Programmierung und die Administration einer Datenbankanwendung praktisch vertieft. Zielgruppe: Diese Lehrveranstaltung richtet sich an Bachelor-Studenten im 4. Semester. Dabei wird eine erfolgreiche Teilnahme an den Lehrveranstaltungen MPGI1, MPGI2, MPGI3, MPGI4 vorausgesetzt. Ferner wird ein erfolgreicher Abschluss von DBS/MPGI5 oder eine zeitgleiche aktive Teilnahme an DBS/MPGI5 vorausgesetzt. Daneben werden gute Java-Programmierkenntnisse sowie gute Englischkenntnisse vorausgesetzt. Die Veranstaltung ist aus Kapazitätsgründen auf 30 Teilnehmer begrenzt. Bei starker Nachfrage kann das Praktikum an mehreren Terminen angeboten werden, falls die Personalkapazität bei DIMA dies zulässt. Inhalt und Ablauf: In dieser Lehrveranstaltung soll der Stoff der Vorlesung DBS/MPGI5 „Einführung in Datenbanksysteme“ praktisch umgesetzt werden. Dabei werden Modellierung, Datenbankentwurf, SQL als Datendefinitions-, Datenmanipulations-, und Autorisierungssprache, die Einbettung von SQL in eine Programmiersprache, sowie die Anbindung von Datenbanken an das Web eingeübt. Daneben werden auch die Prozessarchitektur eines Datenbanksystems sowie Grundlagen der Datenbankadministration (Erstellen von Indexen und materialisierten Sichten, Analyse von Anfrageplänen und Unterstützung der Anfrageoptimierung durch Statistiken) vermittelt. Im Praktikum wird das kommerzielle objektrelationale Datenbanksystem DB2 von IBM verwendet. Als Programmiersprache wird Java verwendet, das Datenbanksystem wird über JDBC angesprochen. Ihre Leistung: • Bearbeitung der Praktikumsaufgaben • Klausur Literatur (online Quellen): [1] DB2 V9 SQL Reference, Teil 1 [2] DB2 V9 SQL Reference, Teil 2 [3] Java API Dokumentation [4] JDBC Tutorial Anmerkung: Diese Lehrveranstaltung kann (und soll) zeitgleich mit DBS/MPGI5 belegt werden. Durch eine Kooperation mit IBM wird es voraussichtlich möglich sein, den besten Teilnehmern des Datenbankpraktikums eine kostenlose DB2-Zertifizierung in verschieden Stufen anzubieten. Allerdings liegt der Schwerpunkt des Praktikums auf der Vermittlung von praktischen, allgemeinen, herstellerunabhängigen Konzepten. Die Zertifizierung erfordert darüber hinaus Studium von DB2Spezika, die nicht im Praktikum vermittelt werden. Diese müssen interessierte Studierende sich durch Selbststudium von Online-Material aneignen, der Aufwand dafür sollte allerdings unterhalb 1 SWS liegen. Details dazu in der Lehrveranstaltung. Als Studierende, die die in der Studienausrichtung DBS vermittelten Kenntnisse besitzen, werden Sie vom Arbeitsmarkt stark nachgefragt (siehe Anhang). Diese Spezialisierung bietet Ihnen sehr gute Karrieremöglichkeiten und Verdienstaussichten als Software-Entwickler oder Mitarbeiter in der IT-Abteilung von Unternehmen aller Branchen oder der öffentlichen Hand. Viele IT-Beratungsberufe, speziell für Berater im Umfeld von Unternehmenssoftware wie SAP R3 oder Oracle, benötigen als Basis ebenfalls die in der Studienausrichtung DBS vermittelten Grundkenntnisse. Ferner bereitet die Studienausrichtung DBS Bachelor-Studierende auf ein Master-Studium mit der Studienausrichtung IMA vor. 1.-3. Semester Pflichtmodule 4. Semester (4 PR, 6 ECTS) 5. Semester DBS / MPGI 5 DBPRO DBPRA DBSEM DW (3 VL + 1 UE, 6 ECTS) Data Warehousing & Business Intelligence Lernziele: Mit Data Warehouses (DWH) werden sehr große, integrierte und auf die Datenanalyse ausgerichtete Datenbanken bezeichnet. Die Vorlesung führt in diese Thematik mit dem Fokus der Datenanalyse ein. Dargestellt werden Architektur und Komponenten von DWH, Unterschiede zu "normalen" Datenbanken, Datenintegrationsprozesse im DWH, das multidimensional Datenmodell sowie ausgewählte Analysemethoden im relationalen DWH. Die behandelten Konzepte werden anhand eines relationalen Datenbankmanagementsystems (z.B. IBM DB2 oder Business Objects XI 3.0) konkret besprochen. Zielgruppe: Diese Lehrveranstaltung richtet sich an Bachelor-Studenten im 5. Semester mit besonderem Interesse am Datenbanken und Informationssystemen. Es wird eine erfolgreiche Teilnahme an den Lehrveranstaltungen DBS/MPGI5 und DBPRA vorausgesetzt. Das Basis-Lehrbuch für diese Lehrveranstaltung ist in deutscher Sprache abgefasst. Ergänzende Literatur ist in englischer Sprache, daher sind gute Englischkenntnisse hilfreich. Inhalt und Ablauf: Diese Lehrveranstaltung behandelt das umfassende Thema in drei Blöcken: Im ersten Block werden Methoden zum Aufbau und Management von DWH in relationalen Datenbanken vorgestellt (Architekturen, ETL-Prozess, OLAP Operationen, Bitmap-Indexe.). Der zweite Block vertieft den Schwerpunkt der Datenanalyse und der Exploration der Daten (multidimensionales Datenmodel, logische Modellierung, materialisierte Sichten etc). Im dritten Schwerpunkt widmen wir uns aktuellen Fragestellungen der Forschung (Cloud, TextAnalytics) und der Anwendungspraxis (eingeladene Fachexperten). Ihre Leistung: • Mitarbeit in den Tutorien • Selbständiges Bearbeiten der Hausaufgaben • Klausur Literatur: [1] A. Bauer, H. Günzel: Data Warehouse Systeme. 2. Auflage, dpunkt, 2004. [2] W. Lehner: Datenbanktechnologie für Data-Warehouse-Systeme, dpunkt, 2003. [3] R. Kimball, et al.: The Data Warehouse Lifecycle Toolkit, Wiley, 1998. [4] W. H. Inmon: Building the Data Warehouse. 4th Edition, Wiley, 2005. 6. Semester Bachelor Thesis Bachelor Abschluss Qualifikation • Anwendungsentwickler/in • DB-Designer/in • DB-Administrator/in Master DW DBS / MPGI 5 (2 VL + 2 UE, 6 ECTS) Einführung in Datenbanksysteme DBPRO Datenbank Projekt Lernziele: Datenbanken bilden die Basis für fast alle großen betrieblichen Anwendungen, von Flugbuchungssystemen über Online-Shops bis hin zu Betriebsplanungs- und Steuerungssystemen. In dieser Lehrveranstaltung werden Sie die Grundlagen von Datenbanksystemen im Wesentlichen aus der Sicht eines Datenbankanwenders bzw. Anwendungsentwicklers kennenlernen. Dabei erlernen Sie Konzepte und Methoden, um ein gutes Datenmodell zu erstellen sowie, wie Sie dieses Datenmodell in einem relationalen Datenbanksystem umsetzen und darauf komplexe Anfragen ausführen. Darüberhinaus lernen Sie die grundlegende Architektur und die grundlegenden Eigenschaften von Datenbanksystemen und erkennen, wann und warum Sie diese im Gegensatz zu Dateisystemen zur Datenhaltung in Ihren Anwendungen einsetzen sollten. Zielgruppe: Diese Lehrveranstaltung richtet sich an Bachelor-Studenten im 4. Semester. Dabei wird der Inhalt der Lehrveranstaltungen MPGI1, MPGI2, MPGI3, MPGI4 vorausgesetzt. Das Basis-Lehrbuch für diese Lehrveranstaltung ist in englischer Sprache abgefasst, daher sind gute Englischkenntnisse hilfreich. Alternativ sind deutsche Textbücher erhältlich, allerdings wird das Studium des englischen Lehrbuches empfohlen. Inhalt: Nach einer Einführung in das Client/Server-Modell von Datenbanksystemen und deren grundlegende Architektur werden der konzeptionelle Entwurf von Datenbanken mittels Entity/Relationship (E/R) -Modellierungstechniken und die Übersetzung von E/R-Modellen in das relationale Datenmodell sowie die Konzepte der Normalisierung von Relationen besprochen. Zur Spezifikation von Anfragen auf dem Datenmodell werden relationale Algebra und die Anfragesprache SQL eingeführt. Ferner befasst sich die Vorlesung mit Datenbankprogrammierung, Datenbanktransaktionen mit dem ACID-Prinzip sowie dessen Realisierung durch Sperrverfahren. Die Lehrveranstaltung vermittelt auch Äquivalenzbeziehungen zwischen relationalen Ausdrücken und geht damit auf erste, einfache Konzepte der Anfrageoptimierung ein. Ablauf: Die Lehrveranstaltung besteht aus einer Vorlesung, welche den Stoff theoretisch vermittelt. In der Übung wird der Lehrstoff praktisch vertieft. Ihre Leistungen: • Mitarbeit in den Tutorien • Selbständiges Bearbeiten der Hausaufgaben • Klausur Literatur: [1] Hector Garcia-Molina, Jeffrey D. Ullman, Jennifer Widom: Database Systems - The Complete Book, Pearson Education International, 2002. [2] A. Kemper, A. Eickler: Datenbanksysteme - Eine Einführung. Oldenbourg Verlag, 6. Auflage, 2006. [3] A. Kemper, M.Wimmer: Übungsbuch Datenbanksysteme. Oldenbourg Verlag, 2006. Lernziele: Im Datenbankprojekt lernen Sie, in Gruppenarbeit ein Informationssystem zu konzipieren und zu implementieren. Beispiele hierfür können Nachrichtenportale, Ressourcenplaner oder Fahrgastinformationssysteme sein. Im Gegensatz zum Datenbank Praktikum werden sie hierbei nicht Schritt für Schritt angeleitet, sondern entwickeln und managen den kompletten Zyklus vom Entwurf über Implementierung bis zur Demonstration eines Prototypen des Systems eigenständig. Zielgruppe: Dieses Projekt richtet sich an Bachelor-Studenten ab dem 5. Semester, die in ihrem Studium einen Schwerpunkt im Bereich Datenbanksysteme und Informationsmanagement legen. Teilnahmevoraussetzungen sind die Kenntnisse der MPGI-Pflichtmodule, insbesondere der Lehrveranstaltung DBS/MPGI5. Das Projekt ist aus Kapazitätsgründen auf 20 Teilnehmer begrenzt. Inhalt und Ablauf: Zu Projektbeginn erhalten Sie ein Lastenheft, aus dem Sie zunächst ein Pflichtenheft erstellen. Anschließend erstellen Sie einen Entwurf (E/R und UML), die Spezifikation und schließlich implementieren Sie Komponenten des Systems. Abschließend integrieren und testen Sie das System und stellen Ihre Arbeit im Rahmen einer Systemdemonstration vor. Die verwendeten Technologien sind vom jeweiligen Projekt abhängig. Üblicherweise werden relationale Datenbanksysteme, Java, Java Server Pages, Servlets und das Model-View-Controller-Konzept zum Einsatz kommen. Zur Projektdurchführung sollen Sie selbstverantwortlich computergestützte Werkzeuge zur effektiven Umsetzung und Management des Projekts einsetzen, insbesondere zur effizienten Kooperation, zur Source-Code-Verwaltung, zum automatisierten Testen und zur automatisierten Dokumentationserstellung. Ihre Leistung: • Aktive Mitarbeit im Projektteam (Einhaltung aller Meilensteine) • Prototyp und Abschlusspräsentation Literatur: wird am ersten Lehrveranstaltungstermin bekanntgegeben (4 PJ, 6 ECTS) DBSEM Beauty is Our Business (2 SE, 3 ECTS) Lernziele: In diesem Seminar sollen Sie lernen, einen wissenschaftlichen Text kritisch zu lesen, in einem Vortrag verständlich, aber auch unterhaltsam, wiederzugeben und eine Ausarbeitung ansprechend und im wissenschaftlichen Schreibstil zu formulieren. "Wenn wir uns klarmachen, dass der Kampf gegen Chaos, Durcheinander und unbeherrschte Kompliziertheit eine der größten Herausforderungen der Informatik ist, müssen wir zugestehen: Beauty is our Business." E. W. Dijkstra, 1978 Zielgruppe: Das Seminar wendet sich an motivierte, an wissenschaftlicher Arbeit orientierte Bachelor Studenten ab dem 5. Semester, die Ihr Studium mit einem Master Studium und potentiell einer Promotion fortsetzen wollen. Sie sollten Interesse an wissenschaftlichen Texten haben. Zum Verständnis der Texte ist es notwendig die Vorlesung Datenbanksysteme (DBS/MPGI5) sowie das Datenbankpraktikums(DBPRA) erfolgreich abgeschlossen zu haben. Darüberhinaus sind gute Englischkenntnisse erforderlich, da die wissenschaftlichen Texte in englischer Sprache abgefasst sind. Das Seminar findet bewusst in einer sehr kleinen Gruppe statt und ist auf 6 Teilnehmer begrenzt. Inhalt und Ablauf: Zunächst werden Ihnen in dieser Lehrveranstaltung Grundlagen zum Lesen und Vortragen von wissenschaftlichen Texten, sowie zum Erstellen einer wissenschaftlichen Ausarbeitung vorgestellt. Anschließend erhält jeder Teilnehmer einen ca. 10 bis 20 seitigen wissenschaftlichen Artikel. Dabei beschränken wir uns in dem Seminar auf wissenschaftliche Beiträge, die Klassiker im Datenbankbereich sind, z.B. Great Papers in Computer Science oder Beiträge, die den VLDB 10-Year Best Paper Award oder den SIGMOD Test of Time Award gewonnen haben. Ihre Aufgabe besteht darin, das Paper zu lesen daraus einen Vortrag zu strukturieren. Ca. 6 Wochen nach Seminarbeginn werden Sie in einem 5minütigen Kurzvortrag Ihr Thema in der Gruppe vorstellen. Ca. 2 Wochen vor Semesterende werden Sie in einem Langvortrag das Thema präsentieren und anschließend eine schriftliche Ausarbeitung abfassen. Ihre Leistungen: • Teilnahme an 3 vorbereitenden Betreuungsgesprächen für Inhalt, Vortrag und Ausarbeitung • Kurzvortrag (5 min) • Langvortrag (30 min) • 8-10-seitige Ausarbeitung • Aktive Teilnahme an allen Seminarterminen • Vorträge und Ausarbeitungen können in Englisch oder Deutsch sein. Literatur: Wird am ersten Lehrveranstaltungstermin bekanntgegeben. © Fachgebiet Datenbanksysteme und Informationsmanagement, Prof. Dr. Volker Markl, Technische Universität Berlin
