Verteiltes Informationsmanagement
News
- Die Vorbesprechung zur LV findet an folgendem Termin statt: Mittwoch, 12.03.2025, um 11:00 Uhr (c.t.), HS T03.
Kurzfassung
Wenn nicht anders angekündigt, wird die Übung mit Vorlesung in Präsenz zu den in PlusOnline angegebenen Terminen abgehalten.
Überblick der wichtigsten Informationen zum Ablauf der LV
Details zu den jeweiligen Punkten finden Sie weiter unten — bitte selbständig studieren und bei Unklarheiten die LV-Leitung kontaktieren.
- Anwesenheit: Die Lehrveranstaltung ist prüfungsimmanent; die Anwesenheit der Studierenden wird protokolliert (für eine positive Beurteilung sind mindestens 70% Anwesenheit nötig).
- Abmeldung: Die Abmeldung von dieser LV ist selbständig über PlusOnline bis zum dritten Termin (exklusive), d.h. bis 26.03.2025 Alle Studierenden, die danach noch angemeldet sind werden in jedem Fall beurteilt.
- Abschlussprüfungen: Es wird eine Abschlussprüfungen am Ende des Semesters geben. Für die Teilnahme an den Teilprüfungen ist keine separate Anmeldung erforderlich (diese finden während einer regulären LV-Einheit statt). Details sind hier zu finden.
- Aufgaben: Über das Semester hinweg wird es praktische Aufgaben zur asynchronen und selbständigen Bearbeitung in Gruppen zu 2-3 Studierenden geben. Details zu den Aufgaben finden Sie hier.
- Beurteilung: In die finale Beurteilung fließen die Abschlussprüfungen zu 40% und die Aufgaben zu 60% ein. Zum bestehen der UV benötigen (in Summe) mindestens 55 Prozent der Punkte.
- Vorlesungstermine: Siehe PlusOnline.
Inhalte und Lernziele
Im Folgenden finden Sie einen Überblick zu den Inhalten dieser LV sowie den Lernzielen, die Sie im Zuge dieser LV erreichen.
Inhalte dieser LV
Thematisch ist diese LV relativ breit im Bereich der Informationsverwaltung und Informationsverarbeitung angesiedelt. “Verteilt” bedeutet in diesem Kontext, dass die Informationen geografisch über beliebige Orte verstreut verfügbar sind. “Informationsmanagement” bezieht sich hierbei vor allem auf sogenannte Datenbanksysteme, also Systeme, die zur Verwaltung großer Datenmengen entwickelt werden. Studierende erhalten einen Überblick über die beiden große Themenbereiche “Verwaltung” und “Verarbeitung” von Informationen. Des Weiteren sollen die wichtigsten darin angewandten Prinzipien und Terminologien erlernt bzw. gemeinsam erarbeitet werden. Gleichzeitig wird eine Intuition für derartige Systeme entwickelt. Dies ist vor allem durch die Digitalisierung und die Omnipräsenz von Daten in vielen verschiedenen Formen und Anwendungskontexten relevant (von Kerninformatik über Bibeltexte, EEG-Aufzeichnungen im Kontext der Neuropsychologie bis hin zur Bauplanung).
Lernziele
- Eine Intuition für Datenbanksysteme und die darin verwendeten grundlegenden Prinzipien entwickeln.
- Die grundlegende Terminologie im Bereich Datenbanksysteme korrekt verwenden können.
- Einfache Probleme mit Hilfe von ausgewählten Systemen bearbeiten können.
- Auswahl eines geeigneten Systems für den jeweiligen Anwendungskontext (mobile Applikationen, medizinische Anwendungen, etc.).
- Praktische Erfahrung mit ausgewählten konkreten Systemen sammeln.
- Arbeiten und Koordination im Team (selbständige Aufteilung eines größeren Projekts in Arbeitspakete).
- Die Herausforderungen und Limitationen von Systemen dieser Art selbständig beschreiben können.
Vorlesungsteil
Die Vorlesung findet immer mittwochs im Zeitraum 11:00 (c.t.) - 13:00 Uhr im Hörsaal T03 statt.
Materialien
Den Studierenden werden drei Arten von Materialien für zur Verfügung gestellt:
- Folien (als theoretische Grundlage für Teilprüfungen und praktische Aufgaben),
- Hands-On Instruktionen (um praktische Übungen zuhause reproduzieren zu können) und
- ergänzende Materialien (als Unterstützung).
Die Folien werden in regelmäßigen Abständen hier veröffentlicht. Es wird einen Foliensatz pro Themenkomplex geben (als PDF-Datei). Bitte beachten Sie, dass die Unterlagen eventuell im Laufe des Semesters aktualisiert werden - wir empfehlen deshalb, immer die neueste Version zur Prüfungsvorbereitung zu verwenden.
Die Folien und die entsprechenden Erläuterungen sowie Diskussionen während der Vorlesung sind wesentliche Grundlage für die Vorbereitung zu den Teilprüfungen. Weiters gibt es (sofern nötig/gewünscht) Hilfs- und Ergänzungsmaterialien, welche relevante Fragen (bspw. zur Terminologie) zusätzlich erläutert.
Die Foliensätze werden (mit identischem Inhalt) in zwei unterschiedlichen Varianten angeboten:
- Lecture: Die Folien mit allen Animationen wie in der Vorlesungseinheit gezeigt.
- Handout: Die Folien ohne Animationen (und dementsprechend weniger Seiten insgesamt).
Die Folien werden jedes Jahr neu überarbeitet. Die Spalte Überarbeitet bis inkl. gibt an bis zu welcher Folie der jeweilige Foliensatz bereits überarbeitet wurde (und dementsprechend keinen Veränderungen mehr unterliegt — Ausnahme: Fehlerbehebung). Alle anderen Folien können als vorläufige Version verstanden werden. Ergänzende Materialien sowie die Beschreibungen der Hands-On Übungen werden als separate Dateien zur Verfügung gestellt.
Vorlesungsfolien
| Thema | Folien | Überarbeitet bis inkl. | |||
|---|---|---|---|---|---|
| 0. | Vorbesprechung | [Lecture] | Komplett | ||
| 1. | Data Management | [Lecture] | Komplett | ||
| 2. | Data Processing | [Lecture] | Komplett |
Im Zuge der Vorlesung werden auch Hands-On Beispiele gemeinsam bearbeitet. Mit den zugehörigen Instruktionen können die Studierenden diese Beispiele zuhause selbständig reproduzieren und damit experimentieren.
Instruktionen zu Hands-On Beispielen
| Thema | Instruktionen | Überarbeitet bis inkl. | |||
|---|---|---|---|---|---|
| A. | PSQL Transactions in Action | [Markdown] | Komplett | ||
| B. | PSQL Index Creation and Usage | [Markdown] | Komplett | ||
| C. | MongoDB Replication in Action | [Markdown] | Komplett | ||
| D. | N1QL in Action (Couchbase) | [Markdown] | Komplett | ||
| E. | Neo4j in Action | [Markdown] | Komplett |
Die ergänzenden Materialien werden nach Bedarf zur Verfügung gestellt um ausgewählte Themenbereiche der Folien und Hands-On Beispielen zu komplementieren und die Studierenden zu unterstützen.
Ergänzende Materialien
| Thema | Unterlagen | Überarbeitet bis inkl. | |||
|---|---|---|---|---|---|
| I. | Informatik Terminologie (informell) | [PDF] | Komplett | ||
| II. | Datenbanksysteme Terminologie (informell) | [PDF] | Komplett |
Literatur
Folgendes Buch behandelt den Großteil des Stoffes aus der Vorlesung und ist in unserer Bibliothek (Fachbibliothek Itzling) in mehrfacher Kopie zugänglich.
- Database System Concepts
Abraham Silberschatz, Henry F. Korth, S. Sudarshan
McGraw-Hill. 6. Auflage (oder höher)
Weiterführende Literatur
Im Folgenden finden Sie weiterführende Literatur zu diversen Themen (gruppiert). Diese Liste kann während des Semester erweitert werden
Datenbanksysteme — Eine Einführung
Alfons Kemper, André Eickler.
De Gruyter Oldenbourg Verlag. 7. Auflage (oder höher)Fundamentals of Database Systems
Ramez Elmasri, Shamkant B. Navathe
Pearson. 7. Auflage (oder höher)Deutsche Übersetzung:
Grundlagen von Datenbanksystemen
Ramez Elmasri, Shamkant B. Navathe
Pearson. 3. Auflage (oder höher)Advanced Data Management - For SQL, NoSQL, Cloud and Distributed Databases
Lena Wiese
De Gruyter Oldenbourg. 1. Auflage
Aufgaben
Es wird drei praktische Aufgaben geben, die jeweils in Gruppen von 2-3 Studierenden zu bearbeiten sind. Die Gruppen bleiben für alle Aufgaben gleich und Sie können sich selbst einer Gruppe im Blackboard zuweisen. Jede Aufgabe fließt zu 20% in die Gesamtbeurteilung ein und die Abgaben erfolgen ebenfalls über das Blackboard.
Modus
Die initiale Beurteilung einer Aufgabe erfolgt auf Gruppenbasis, die finale Beurteilung erfolgt individuell auf Basis der sogenannten After-Assignment Meetings. Für jede praktische Aufgabe werden mindestens zwei Dateien bereitgestellt: (1) Eine Angabe bzw. eine Beschreibung der Aufgabe als PDF-Datei (assignmentX.pdf) und (2) ein Fragebogen als Text-Datei (assignmentX-questionnaire.txt). Alle weiterführenden Informationen und wie der Fragebogen zu verwenden ist, sind der Angabe zu entnehmen. Für häufig auftretende Probleme bei einer Aufgabe wird gegebenenfalls eine Q&A-Datei bereitgestellt, welche dazu dient diese Probleme (hoffentlich) zu lösen. Diese Q&A-Datei kann auch Änderungen unterliegen (wenn neue Probleme und Lösungen hinzugefügt werden). Wenn bei der Bearbeitung einer Aufgabe ein Problem auftritt, empfehlen wir zuerst die aktuelle Version dieser Q&A-Datei heranzuziehen (idealerweise wird dort bereits erklärt, wie das Problem zu lösen ist). Falls danach immer noch Probleme bestehen, bitte Slack als Diskussionsplattform verwenden. Als letzte Instanz besteht noch die Möglichkeit der Kontaktaufnahme mit der LV-Leitung per Email.
After-Assignment Meetings
Nach jeder Aufgabe wird es eine kurze Nachbesprechung geben. Die Nachbesprechung findet für jede Gruppe separat statt, dauert maximal 15 Minuten und wird aus Fragen bzw. einer Diskussion zur jeweiligen Aufgabe bestehen. Diese Diskussion kann die finale Beurteilung der jeweiligen Aufgabe (positive oder negativ) beeinflussen. Bitte beachten Sie, dass es im Zuge der Nachbesprechung auch weiterführende Fragen zur bearbeiteten Thematik geben kann, welche ebenfalls in die finale Beurteilung der jeweiligen Aufgabe einfließen. Während der Nachbesprechung muss jede:r Studierende:r das gesamte Themengebiet beherrschen, d.h. wenn eine Frage direkt an Studierende:n A gestellt wird, dann kann nicht Studierende:r B einspringen um diese zu beantworten.
Termine für Aufgaben
| Aufgabe | Ankündigung / Dauer | Deadline | Late Submission | Meeting | Materialien | ||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Aufgabe 0: Warm Up |
Beurteilung
Zusätzlich zu den drei praktischen Aufgaben wird es am Ende des Semesters eine Abschlussprüfungen geben. Die finale Beurteilung setzt sich wie folgt zusammen:
- Abschlussprüfungen: 40% Abschlussprüfung.
- Aufgaben: 20% je Aufgabe (siehe Aufgaben für Details), d.h. insgesamt 60% der Gesamtbeurteilung.
Prüfungstermine
| Teilprüfung | Termin | Q&A | Themen |
|---|
Beurteilungsschema
Für die Beurteilung werden die Punkte der Aufgaben und der Teilprüfungen zu einem finalen Punktestand aufsummiert. Auf Basis dieses finalen Punktestandes werden die Noten wie folgt vergeben (die Notation [x%,y%) bedeutet inklusive x%, aber exklusive y%):
| Punkte | Note | |
|---|---|---|
| ≥ 88.75% | 1 | |
| [77.5%, 88.75%) | 2 | |
| [66.25%, 77.5%) | 3 | |
| [55%, 66.25%) | 4 | |
| < 55% | 5 |