Verteiltes Informationsmanagement

Letztes Update:
15.03.2024, 21:52 Uhr
Vortragender:
Daniel Kocher
Microsoft Teams:
Link zum wiederkehrenden MS Teams Meeting
Sprache:
Deutsch (Englisch bei Bedarf)
Sprechstunde:
Fragen bitte über Slack bzw. Termin auf Anfrage.
Semester:
SS 2023/2024
PlusOnline:
Übung mit Vorlesung

News

Kurzfassung

Wenn nicht anders angekündigt, wird die Übung mit Vorlesung in Präsenz zu den in PlusOnline angegebenen Terminen abgehalten. Falls nötig ist auch eine hybride Abhaltung möglich.

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.

Kontakt bei Fragen und für Diskussionen

Für Fragen und Diskussionen zu Vorlesung, Aufgaben oder Interessen/Anmerkungen von Studierendenseite — auch unter den Studierenden — steht ein Slack Channel #dim-uv-2024ss (Workspace: dbteaching.slack.com) zur Verfügung. Bitte nutzen Sie diese Möglichkeit für Diskussionen im eigenen Interesse!

Anmeldung: Sie können sich mit Ihrer stud-Emailadresse auf https://dbteaching.slack.com/signup anmelden.

Inhalte und Lernziele

Im Folgenden finden Sie einen Überblick zu den Inhalten dieser LV sowie den Lernzielen, die Sie (hoffentlich) 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

  1. Eine Intuition für Datenbanksysteme und die darin verwendeten grundlegenden Prinzipien entwickeln.
  2. Die grundlegende Terminologie im Bereich Datenbanksysteme korrekt verwenden können.
  3. Einfache Probleme mit Hilfe von ausgewählten Systemen bearbeiten können.
  4. Auswahl eines geeigneten Systems für den jeweiligen Anwendungskontext (mobile Applikationen, medizinische Anwendungen, etc.).
  5. Praktische Erfahrung mit ausgewählten konkreten Systemen sammeln.
  6. Arbeiten und Koordination im Team (selbständige Aufteilung eines größen Projekts in Arbeitspakete).
  7. Die Herausforderungen und Limitationen von Systemen dieser Art selbständig beschreiben können.

Erwartungen und Wünsche

Es existiert ein Padlet, in dem die Erwartungen und Wünsche der Studierenden bzgl. dieser LV gesammelt werden. Hintergrund ist die Heterogenität der Teilnehmer:innen, der die LV-Leitung gerne bestmöglich gerecht werden will. Die Beiträge können im Grunde alles betreffen, das relevant für diese LV ist (bspw. Inhalte, Ablauf, Unterrichtsmethodologie, et cetera).

Vorlesungsteil

Die Vorlesung findet immer mittwochs im Zeitraum 13:00 - 14:30 Uhr im Hörsaal II - Lise Meitner (JAK2AUG0.69) statt (Gruppe 2 lt. PlusOnline).

Materialien

Den Studierenden werden drei Arten von Materialien für zur Verfügung gestellt:

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:

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 [Handout]
[Lecture] 		Komplett
1. Data Management [Handout]
[Lecture] 		Komplett
2. Data Processing [Handout]
[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 Übearbeitet 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.

Weiterführende Literatur

Im Folgenden finden Sie weiterführende Literatur zu diversen Themen (gruppiert). Diese Liste kann während des Semester erweitert werden

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.

Late Submission

Regulär haben Sie 4 Wochen Zeit um eine Aufgabe zu bearbeiten. Es wird jedoch die Möglichkeit einer verspäteten Abgabe geben. Sie können eine Abgabe bis zu 1 Woche verspätet einreichen, allerdings werden mit jeder Verzögerung von 24h 7% der Gesamtpunkte der jeweiligen Aufgabe abgezogen. Die Verzögerung wird auf das nächste Vielfache von 24 aufgerundet.
Beispiel: Wenn Sie Aufgabe 1 um 25h zu spät abgeben, dann wird auf 48h aufgerundet und es werden 14% der Gesamtpunkte abgezogen, d.h. Sie können dann für diese Aufgabe noch maximal (1.0 - 2 * 0.07) * 20 = 17.20 (statt 20) Punkte erreichen.

Termine für Aufgaben
Aufgabe Ankündigung / Dauer Deadline Late Submission Meeting Materialien
Aufgabe 0:
Warm Up 		08.03.2024,
1 Woche 		15.03.2024,
23:55 Uhr 		— KW 12,
Optional 		Angabe
Fragebogen
Template
Aufgabe 1:
PostgreSQL 		02.04.2024,
4 Wochen 		30.04.2024,
23:55 Uhr 		07.05.2024,
23:55 Uhr 		KW 19,
06.05. - 10.05.2024 		Angabe
Fragebogen
Template
Aufgabe 2:
MongoDB 		03.05.2024,
3.5 Wochen 		28.05.2024,
23:55 Uhr 		04.06.2024,
23:55 Uhr 		KW 23,
03.06. - 07.06.2024 		Angabe
Fragebogen
Template
Aufgabe 3:
Neo4j 		01.06.2024,
4 Wochen 		27.06.2024,
23:55 Uhr 		04.07.2024,
23:55 Uhr 		KW 27,
30.06. - 05.07.2024,
oder früher 		Angabe
Fragebogen
Template

Beurteilung

Zusätzlich zu den drei praktischen Aufgaben wird es im Laufe des Semesters zwei Teilprüfungen geben. Die finale Beurteilung setzt sich wie folgt zusammen:

Teilprüfungen

Es wird zwei Teilprüfungen geben, die erste in der Mitte des Semesters und die zweite am Ende des Semesters. Jede Teilprüfung fließt zu 20% in die Gesamtbeurteilung ein. In der letzten regulären VO-Einheit vor der jeweiligen Teilprüfung gibt es nochmals die Möglichkeit Unklarheiten bzgl. des Stoffes zu klären . Die Teilprüfungen finden für alle Studierenden zum selben Termin statt (mittwochs; die genauen Termine entnehmen Sie bitte der nachfolgenden Tabelle). Im Falle einer begrüdeten Verhinderung zu den untenstehenden Terminen wird es die Option einer mündlichen Teilprüfung geben, für welche der Termin relativ flexibel festgelegt werden kann.

Prüfungstermine
Teilprüfung Termin Q&A Themen
1. Teilprüfung 15.05.2024 08.05.2024 Alles bis inkl. Array-based Data Model (Folie 81)
2. Teilprüfung 26.06.2024 19.06.2024 Alles ab Data Management Folie 82
bis inkl. Data Processing Folie 36

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%):

Beurteilungsschema
Punkte Note
≥ 88.75% 1
[77.5%, 88.75%) 2
[66.25%, 77.5%) 3
[55%, 66.25%) 4
< 55% 5

Bonuspunkte

Während des Semesters können Sie bis zu max. 5 Bonuspunkte erarbeiten. Sie erhalten jeweils 0.5 Punkte, wenn Sie

  1. die LV-Leitung auf inhaltliche Fehler in den Unterrichtsmaterialien hinweisen (Tippfehler zählen zwar nicht als inhaltliche Fehler; bitte trotzdem melden),
  2. einen wertvollen Beitrag während einer LV-Einheit leisten oder
  3. Kommiliton:innen bei der Lösung eines Problems im Zuge der praktischen Aufgaben helfen (für die LV-Leitung nachvollziehbar, bspw. per Slack).

Diese Bonuspunkte werden ausschließlich dann schlagend, wenn ohne Bonuspunkte eine positive Note erreicht wird.