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Modulcode: Inf-IS
Englische Bezeichnung: Information Systems
Modulverantwortliche(r): Prof. Dr. Bernhard Thalheim
Turnus: jedes Jahr (SS10, SS11, SS12, SS13, SS14, SS15, WS15/16, WS16/17)
Präsenzzeiten: 4V 2Ü
ECTS: 8
Workload: 60 Std. Vorlesung, 30 Std. Präsenzübung, 150 Std. Selbststudium
Dauer: ein Semester
Modulkategorien: V (BSc Inf.) A (BSc WInf.) A (BSc Inf. (2-Fach)) INF-Math (Inf. als NF) A (BSc Inf. (15)) A (BSc Winf. (15))
Lehrsprache: Deutsch

Kurzfassung:

In der Vorlesung werden die Grundlagen der Modellierung von Informationssystemen vermittelt, die Konzepte und Anfragesprachen des relationalen Datenmodells einschließlich einiger Erweiterungen diskutiert, und es wird nach einer Diskussion des Aufbaus von Datenbanksystemen eine Einführung in das Transaktionsmanagement und in die Programmierung von Datenbankanwendungen gegeben.

Lernziele:

Es sollen Grundlagen im Gebiet Datenbanksysteme vermittelt werden, die die Studierenden befähigen, Datenbanken konzeptionell zu entwerfen und mit Hilfe objekt-relationaler Systeme zu realisieren sowie unter Verwendung der zur Verfügung stehenden Sprachen und Schnittstellen Datenbankanwendungen zu programmieren.

Lehrinhalte:

Nach einer Diskussion grundlegender Begriffe und einer Einordnung des Gebiets der Informationssysteme wird zunächst die konzeptionelle Datenmodellierung betrachtet, wobei das Entity/Relationship-Datenmodell mit geeigneten Erweiterungen ausführlich diskutiert wird. Anschließend erfolgt die Vorstellung des relationalen Datenmodells mit seinen Anfragesprachen und seiner Entwurfstheorie. Im Mittelpunkt steht bei den Anfragesprachen nach Betrachtung der Relationenalgebra und der Relationenkalküle die Standardsprache SQL. Es werden außerdem die mit der Transaktionsverarbeitung verknüpften Probleme diskutiert und geeignete Lösungen vorgestellt. Die Erstellung von Datenbankanwendungen, der Datenbankbetrieb und die Einbindung von Datenbanken in Web-Anwendungen sind Themen am Schluss der Veranstaltung.

Gliederung :

  1. Relationales Modell (einschließlich Algebra und logische Optimierung (Umformungsregeln); einfache Integrität)
  2. Einfaches ER-Modell (HERM einfach als erweitertes ER-Modell einschließlich HERM-Algebra) als Dokumentationsmodell des relationalen Modells
  3. Tabellenmodell (einschließlich SQL)
  4. Datenbank-Modellierung (volles HERM; mit Sichten; Integritätsbedingungen; mit Abbildung auf OR-DBMS und XML); HERM-Schemata mit Sichten als Beschreibungmodell und Verschreibungsmodell
  5. Datenbank-Technologie (einschließlich Transaktionen, Optimierung)

Voraussetzungen:

Elementare Kenntnisse in der Informatik, wie sie in den ersten beiden Semestern vermittelt werden.

Prüfungsleistung:

Am Ende der Vorlesung findet eine schriftliche Abschlussprüfung statt.

Es findet eine midterm-Prüfung statt mit Bonuspunkten, die in der Endklausur angerechnet werden.

Lehr- und Lernmethoden:

In der Vorlesung wird der Stoff in unterschiedlicher Form (Tafel, Beamer) vermittelt, die in Abhängigkeit vom jeweiligen Inhalt gewählt wird. Zum größten Teil der Vorlesung existieren Folien, die zusammen mit weiteren Unterlagen auf der Web-Seite der Veranstaltung bereitgestellt werden. In den Übungen werden theoretische und praktische Aufgabenstellungen zum in der Vorlesung vermittelten Stoff bearbeitet. Die Lösungen werden besprochen, wobei auch die Studierenden selbst ihre Lösungen in den Übungsgruppen präsentieren. Für die Durchführung der praktischen Aufgaben steht das Datenbanksystem DB2-UDB zur Verfügung.

Verwendbarkeit:

Literatur:

Hauptreferenz:

A. Kemper, A. Eickler: Datenbanksysteme. Eine Einführung, 10. Aufl., DeGruyter, 2015

Zweitquelle:

M.Kifer, A. Bernstein, P. M. Lewis: Database Systems: An Application Oriented Approach. Pearson 2005.

Quelle zur ER-Modellierungssprache:

B. Thalheim: Entity-relationship modeling. Springer, Berlin, 2000

Weiterführende Literatur:

T. Connolly, C. Begg: Database Systems: A Practical Approach to Design, Implementation, and Management. 5. Aufl., Addison Wesley, 2009

E. Elmasri, S.B. Navathe: Fundamentals of Database Systems. 7. Aufl., Pearson, 2015 (Deutsche Ausgabe: Grundlagen von Datenbanksystemen. Pearson Studium, 2009, Bachelorausgabe)

P. Kandzia, H.-J. Klein: Theoretische Grundlagen relationaler Datenbanksysteme. BI-Verlag, 1993

Die Folien zur Vorlesung werden ins Netz gestellt. Ein Langskript ergänzt die Folien und die Vorlesungen.

Verweise:

Kommentar:

Dieses Modul entspricht dem Modul A4.2 der alten BSc-PO.