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01590 Fachpraktikum "Erweiterbare Datenbanksysteme"
im Wintersemester 2017/18

Beschreibung:

Am Lehrgebiet „Datenbanksysteme für neue Anwendungen“ wird seit einigen Jahren ein Prototyp eines erweiterbaren Datenbanksystems, genannt SECONDO, entwickelt. SECONDO implementiert kein festes DBMS-Datenmodell, sondern bietet eine Architektur, einen Systemrahmen und wohldefinierte Schnittstellen für die Realisierung verschiedener Datenmodelle. Als Erweiterungen kann man z.B. Implementierungen von Nicht-Standard-Datentypen (etwa Polygone, Bilder, chemische Formeln), neue Indexstrukturen oder Join-Methoden, Optimierungsregeln oder Kostenfunktionen ins System einbringen. Das Ziel des Praktikums besteht darin, Studierende in diese Forschungsarbeiten miteinzubeziehen und ein eingehendes Verständnis für die Architektur und Implementierung von Datenbanksystemen und die Möglichkeiten erweiterbarer Systeme zu vermitteln. Absolventen des Praktikums haben eine ausgezeichnete Basis für Abschlußarbeiten (Bachelor, Master, Diplom) in dieser Umgebung.
Im Praktikum sollen kleine Gruppen von jeweils etwa 5-7 Personen zusammenarbeiten. In einem ersten Praktikumsabschnitt ist eine Reihe kleinerer Aufgaben zu bearbeiten, um SECONDO kennenzulernen. Im zweiten Abschnitt ist eine größere Erweiterungsaufgabe von der Gruppe mit mehr Selbständigkeit und Kreativität zu lösen. Zum Praktikum gehören 3 kurze Präsenzphasen in Hagen zu Anfang, zwischen den beiden Abschnitten, und am Ende des Semesters (3/3/1 Tage; insgesamt 5 Urlaubstage benötigt). Zwischen den Präsenzphasen arbeiten die Teilnehmer miteinander und mit den Betreuern über das Internet zusammen.
Die Programmierung erfolgt im wesentlichen in C++. Bei der Erweiterung oder Konstruktion von Benutzerschnittstellen wird Java verwendet. Wer PROLOG-Kenntnisse besitzt, hat die Chance, Erweiterungen am Optimierer vorzunehmen (optional).

Zeitplan:

Anmeldeschluss: 31.07.2017
Mitteilung über Zulassung und Versand erster Kursmaterialien: 18.09.2017
1.Präsenzphase: 05.-07.10.2017
2.Präsenzphase: 23.-25.11.2017
3.Präsenzphase: 23.02.2018

Ablauf Präsenzphase 1:

Donnerstag, 05.10.2017 14.00 - 14.30 Uhr Begrüßung und Vorstellungsrunde
14.30 - 16.00 Uhr Vortrag: SECONDO Überblick
16.00 - 16.15 Uhr Pause
16.15 - 16.45 Uhr Notebookausgabe
16.45 - 17.45 Uhr Lösungskontrolle der vorbereitenden Aufgaben
Freitag, 06.10.2017 09.00 - 12.20 Uhr Vortrag: Algebraimplementierung (inkl. 20 min. Pause)
12:30 - 13.00 Uhr Praxisphase: Programmierung
13.00 - 14.00 Uhr Pause
14.00 - 16.00 Uhr Praxisphase: Programmierung
16.00 - 17.00 Uhr Vortrag: Relationale Algebra I & II
Samstag, 07.10.2017 09.00 - 10.30 Uhr Vortrag: Optimierer
10.30 - 13.00 Uhr Praxisphase: Programmierung
13.00 - 13.40 Uhr Pause
13.40 - 14.40 Uhr Vortrag: User Interfaces
14.50 - 15.55 Uhr Praxisphase: Programmierung
15.55 - 16.00 Uhr Verabschiedung

Ablauf Präsenzphase 2:

Donnerstag, 23.11.2017 09.00 - 09.10 Uhr Begrüßung
09.10 - 13.00 Uhr Kontrolle der Aufgaben aus Phase 1
13.00 - 14.00 Uhr Mittagspause
14.00 - 15.00 Uhr Kontrolle der Aufgaben aus Phase 1
15.00 - 18.00 Uhr Vorstellung der Aufgaben für die 2. Phase
Freitag, 24.11.2017 09.00 - 10.00 Uhr Kurze Einführung in das CVS-System
10.00 - 10.30 Uhr Verteilung der Aufgaben
10.30 - 18.00 Uhr Die Arbeitsgruppen organisieren sich selbst, darin enthalten 1 Stunde Mittagspause
Samstag, 25.11.2017 09.00 - 15.45 Uhr Die Arbeitsgruppen organisieren sich selbst, darin enthalten 1 Stunde Mittagspause
15.45 - 16.00 Uhr Verabschiedung

Aufgaben

Vortragsfolien

Material:

Die Materialien, die Sie für das Praktikum benötigen, können Sie hier über die Praktikumsseiten herunterladen.

R.H. Güting, T. Behr, V. Almeida, Z. Ding, F. Hoffmann, und M. Spiekermann,
Secondo:An Extensible DBMS Architecture and Prototype,
März 2004.
S.Dieker und R.H. Güting,
Plug and Play with Query Algebras: A Generic DBMS Development Environment,
Februar 1999
R.H. Güting,
Integrating Programs and Documentation,
Mai 1995.
V. Almeida, R.H. Güting, T. Behr
Querying Moving Objects in Secondo,
November 2006.
R.H. Güting, T. Behr, C. Düntgen
SECONDO: A Platform for Moving Objects Database Research and for Publishing and Integrating Research Implementations
2010
R.H. Güting, V. Almeida, D. Ansorge, T. Behr, C. Düntgen, S. Jandt, M. Spiekermann
Secondo: Programmers Guide
Juli 2011
R.H. Güting, D. Ansorge, T. Behr, C. Düntgen, S. Jandt, M. Spiekermann
Secondo: User Manual
August 2012

Newsgroup:

Auf dem Newsserver der FernUniversität (newsguard.fernuni-hagen.de) steht auch eine Newsgroup mit dem Namen feu.informatik.kurs.1590 für das Praktikum zur Verfügung.

Voraussetzungen:

Inhaltliche Voraussetzungen:

Gute Kenntnisse von Datenbanksystemen, etwa anhand der Kurse 01665 (Datenbanksysteme), 01671 (Datenbanksysteme I) oder 01664 (Implementierungskonzepte für Datenbanksysteme). Gute Programmierkenntnisse und -fähigkeiten in C++ und Java. Wir gehen davon aus, dass gute Java-Programmierer bereit und in der Lage sind, sich in die Programmierung in C++ einzuarbeiten; dies sollte vor Beginn des Praktikums erfolgen.

Formale Voraussetzungen:

  • im Diplomstudiengang: die bestandene Diplomvorprüfung
  • im Zusatzstudiengang praktische Informatik: die bestandene Fachprüfung Grundlagen der Praktischen Informatik
  • im Bachelor-Studiengang: Leistungsnachweis für das Programmierpraktikum
  • im Studiengang Master of Computer Science: eine bestande Fachprüfung (nach § 13 Abs. 2)

Auskunft erteilen:

Prof. Dr. Ralf Hartmut Güting Tel.: (02331) 987-4279 Email: rhg@fernuni-hagen.de
Dr. Thomas Behr Tel.: (02331) 987-4284 E-Mail: thomas.behr@fernuni-hagen.de
Fabio Valdés Tel.: (02331) 987-4282 E-Mail: fabio.valdes@fernuni-hagen.de
Holger Hennings Tel.: (02331) 987-4285 E-Mail: holger-helmut.hennings@fernuni-hagen.de


Letzte Änderung: 2017-10-10 (FV)
FernUni-Logo FernUniversität in Hagen, Lehrgebiet Datenbanksysteme für neue Anwendungen, D-58084 Hagen, Telefon: +49 (2331) 987-4277