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Pflichtvorlesung „Informationssysteme“

Beschreibung

Die Veranstaltung bietet einen Einstieg in die Welt der Datenbanksysteme. Dabei diskutieren wir im Besonderen:

  • Was sind Datenbanksysteme? Wofür und weshalb werden sie eingesetzt?
  • Wie kann ich Informationen (der realen Welt) so modellieren, dass sie in einem Datenbanksystem effizient verwaltet werden können? Mittels ER-Diagrammen werden wir die entsprechenden Modelle systematisch in ein Datenbankschema überführen.
  • Wie können die Daten einer Datenbank effizient angefragt werden? Dazu diskutieren wir Anfragesprachen wie die Relationale Algebra, den Tupel-Relationen-Kalkül sowie SQL.
  • Wie stellen Datenbanksysteme die Konsistenz und Sicherheit unserer Daten garantieren? Hier werden wir uns Paradigmen zur Transaktionskontrolle, ein wenig auch zur Fehlertoleranz anschauen.
  • Außerdem werden wir auch einen Blick auf nicht-relationale Sprachen und Systeme werfen. Am Beispiel der B-Bäume wollen wir einen Eindruck bekommen, wie Datenbanksysteme es schaffen, den Leistungsanforderungen der Nutzer auch tatsächlich gerecht zu werden.

Datenbanksysteme haben zwischenzeitlich in fast alle Anwendungsbereiche Einzug gefunden—auf großen Servern wie auf kleinen MP3-Spielern. Die Vorlesung ist darauf ausgelegt, einen praktischen Einstieg in das Gebiet zu vermitteln.

Die Vorlesung wird begleitet von Übungen in denen die Konzepte der Vorlesung vertieft und insbesondere auch praktisch umgesetzt werden. Die praktischen Aufgaben werden dabei auf einem kommerziellen Datenbanksystem durchgeführt.

Organisatorisches

Dozent

  • Prof. Dr. Jens Teubner

Tutoren / Übungsgruppenleitung

  • Thomas Lindemann
  • Christoph Stahl

Vorlesungstermine

  • Mittwoch, 16:15 bis 18:00, Seminarraumgebäude, H.001

Übungstermine

Übersicht der Übungstermine zu Informationssysteme.

Nr. Tag Zeit Übungsgruppenleiter Online-Raum
1. Montag 10:15-11:00 Uhr Christoph Stahl -->siehe Moodle
2. Montag 10:15-11:00 Uhr Franziska Schmidt
3. Montag 11:15-12:00 Uhr Lukas Schröder
4. Montag 11:15-12:00 Uhr Franziska Schmidt
5. Montag 12:15-13:00 Uhr Dennis Ziebart
6. Montag 12:15-13:00 Uhr Lukas Schröder
7. Montag 13:15-14:00 Uhr Dennis Ziebart
8. Montag 13:15-14:00 Uhr Lukas Schröder
9. Montag 14:15-15:00 Uhr Dennis Ziebart
10. Montag 15:15-16:00 Uhr Lukas Schröder
11. Dienstag 12:15-13:00 Uhr Christoph Stahl
12. Dienstag 12:15-13:00 Uhr Nils Dunker
13. Dienstag 13:15-14:00 Uhr Tobias Siebrecht
14. Dienstag 13:15-14:00 Uhr Christoph Stahl
15. Dienstag 14:15-15:00 Uhr Tobias Siebrecht
16. Dienstag 14:15-15:00 Uhr Nils Dunker
17. Dienstag 15:15-16:00 Uhr Nils Dunker
18. Dienstag 15:15-16:00 Uhr Lukas Schröder
19. Donnerstag 9:15-10:00 Uhr Jana Friese
20. Donnerstag 10:15-11:00 Uhr Jana Friese
21. Donnerstag 10:15-11:00 Uhr Franziska Schmidt
22. Donnerstag 11:15-12:00 Uhr Dennis Ziebart
23. Donnerstag 11:15-12:00 Uhr Jana Friese
24. Donnerstag 11:15-12:00 Uhr Tobias Siebrecht
25. Donnerstag 12:15-13:00 Uhr Tobias Siebrecht
26. Donnerstag 12:15-13:00 Uhr Dennis Ziebart
27. Donnerstag 13:15-14:00 Uhr Jana Friese
28. Donnerstag 13:15-14:00 Uhr Dennis Ziebart

Help Desk

Zur Veranstaltung werden Sprechzeiten im Help Desk angeboten.

Nr. Tag Zeit Betreuer Online-Raum
1. Montag 10:15-11:00 Uhr Christoph Meyer -->siehe Moodle
2. Montag 11:15-12:00 Uhr Christoph Meyer
3. Montag 12:15-13:00 Uhr Christoph Meyer
4. Montag 13:15-14:00 Uhr Christoph Meyer
5. Montag 14:15-15:00 Uhr Christoph Meyer
6. Montag 15:15-16:00 Uhr Christoph Meyer
7. Dienstag 14:15-15:00 Uhr Franziska Schmidt
8. Dienstag 15:15-16:00 Uhr Franziska Schmidt
9. Dienstag 16:15-17:00 Uhr Nils Dunker
10. Dienstag 17:15-18:00 Uhr Nils Dunker
11. Mittwoch 12:15-13:00 Uhr Christoph Stahl
12. Mittwoch 13:15-14:00 Uhr Christoph Stahl
13. Mittwoch 14:15-15:00 Uhr Christoph Meyer
14. Mittwoch 15:15-16:00 Uhr Christoph Meyer
15. Donnerstag 10:15-11:00 Uhr Dennis Ziebart
16. Donnerstag 11:15-12:00 Uhr Thomas Lindemann
17. Donnerstag 12:15-13:00 Uhr Thomas Lindemann
18. Donnerstag 13:15-14:00 Uhr Thomas Lindemann
19. Donnerstag 14:15-15:00 Uhr Dennis Ziebart
20. Donnerstag 15:15-16:00 Uhr Dennis Ziebart
21. Donnerstag 16:15-17:00 Uhr Dennis Ziebart
22. Freitag 12:00-13:45 Uhr Thomas Lindemann
23. Freitag 13:15-14:00 Uhr Thomas Lindemann
24. Freitag 14:15-15:00 Uhr Thomas Lindemann
25. Freitag 15:15-16:00 Uhr Thomas Lindemann
26. Freitag 16:15-17:00 Uhr Thomas Lindemann

Moodle-Raum

Zur Lehrveranstaltung gibt es auch einen Moodle-Arbeitsraum. Bitte schreiben Sie sich in diesen Moodle-Raum ein; nur dann haben wir Ihre Kontaktinformationen und können sie ggf. erreichen.

Hinweise für fakultätsexterne Studierende

Für die Nutzung vieler Dienste der Fakultät für Informatik benötigen Sie einen Fakultäts-Account. Weitere Informationen finden Sie hier.

Neuigkeiten

14.05.2020

Bitte beachten Sie: Am 21.05.2020 (Donnerstag) (Christi Himmelfahrt), am 01.06.2020 (Pfingstmontag) und am 11.06.2020 (Donnerstag) (Fronleichnam) sind gesetzliche Feiertage und es finden daher keine Übungen statt. Die Studierenden der betroffenen Übungsgruppen werden gebeten, sich in der jeweiligen Woche einen anderen Übungstermin auszusuchen und dort teilzunehmen.

Wie immer ist in den Übungen die aktive Teilnahme ausdrücklich erwünscht, also verbinden Sie sich zu dem Raum mit Mikrofon, antworten Sie auf die Fragen des Tutors und stellen Sie Fragen wenn welche aufkommen.

26.04.2020

Die Zuweisung der Übungsgruppen über das AsSESS-System ist abgeschlossen. Sie können die zugewiesene Gruppe in AsSESS einsehen. Wenn Sie eine eMail-Adresse hinterlegt haben, wurden Sie auch vom System informiert. Die Online Räume der jeweiligen Übung und die Links zum HelpDesk können Sie in Moodle einsehen.

20.04.2020

Die Anmeldung zu den Übungen ist freigeschaltet und erfolgt über das AsSESS-System. Dieses Verfahren hilft uns, die Studierenden auf die verfügbaren Zeitslots zu verteilen. Bitte melden Sie sich bis Freitag, 24. April 2020, 12:00 Uhr an, wenn Sie an den Übungen teilnehmen möchten. Bei nachträglichen Anmeldungen können leider keine Terminwünsche mehr berücksichtigt werden!

Wenn Sie neu an der Fakultät für Informatik sind, müssen Sie sich eventuell erst in AsSESS registrieren. Für die häufigsten Fragen zu AsSESS finden Sie auch Antworten in der Dokumentation.

06.04.2020

Die Lage rund um das Coronavirus hat des anstehende Sommersemester zu einer großen Herausforderung gemacht, für Lehrende wie für Studierende. Die Fakultät arbeitet mit enormer Anstrengung daran, ihr Veranstaltungsprogramm auf ein Online-Angebot umzurüsten.

Auch wenn die Beschränkungen zur Bekämpfung des Virus vorerst nur bis zum 19. April in Kraft sind, wird der Universitätsbetrieb auch danach noch erheblich eingeschränkt sein. Genaue Aussagen dazu sind aber im Moment noch nicht möglich.

Die Vorlesung „Informationssysteme“ wird vorerst auf ein reines Online-Format umgestellt. Bitte haben Sie Verständnis dafür, dass unsere Planungen dazu noch immer sehr dynamisch sind. Auch für uns ist diese Situation neu!

  • Anstelle der Vorlesung werden allen Teilnehmern während des Semesters Lehrvideos zur Verfügung gestellt.
  • Den Übungsbetrieb wollen wir ebenfalls in ein Online-Format umstellen. Dazu finden Online-Übungsgruppen statt, jeweils in den selben Zeit-Slots in denen auch die Präsenzübungen stattgefunden hätten. In den Übungsgruppen werden Lösungen zu den Übungsblättern (die wöchentlich auf der Kurswebseite zum Download stehen) besprochen und diskutiert. Selbstverständlich können und sollen Sie Fragen stellen.
  • Außerdem bieten wir einen Online-Helpdesk an. Während der Zeiten, zu denen das Helpdesk im Präsenzbetrieb geöffnet gewesen wäre, werden Ihnen unsere Übungsgruppenleiter in einem offenen Chat Rede und Antwort stehen. Darüber hinaus beantworten wir gerne auch Fragen im Moodle-Forum.

Eine Reihe technischer Fragen wird noch geklärt. Grundsätzlich erleichtern Sie uns in allen Veranstaltungen der Fakultät die Kommunikation, wenn Sie sich für Ihre jeweiligen Veranstaltungen registrieren. Informationen dazu werden Sie in Kürze über die Fakultät erhalten (im Fall von „Informationssysteme“ wird dann auch die Einschreibung in Moodle geöffnet werden).

19.03.2020

Webseite erstellt. Bitte schauen Sie regelmäßig auf dieser Kurswebseite vorbei, weil hier unter Umständen wichtige Informationen zur Veranstaltung bekannt gegeben werden.

Materialien

Materialien zur Vorlesung und zu den Übungen werden hier im Laufe des Semesters zum Download zur Verfügung gestellt.

Vorlesungsfolien

Kap. Inhalt PDF Letzte Änderung
1 Introduction PDF 23.04.2020
2 Overview PDF 23.04.2020
3 A Very Brief Introduction to SQL PDF 01.05.2020
4 Database Design PDF 05.05.2020
5 The Relational Model PDF 20.05.2020
6 SQL: Structured Query Language PDF 10.06.2020
7 Schema Normalization PDF 01.07.2020

Übungsaufgaben

Nr. Ausgabe Abgabe Inhalt PDF Sonstiges
0 22.04.2020 — Aufgaben/Einsatzszenarien von DBMS PDF  
1 22.04.2020 29.04.2020 Codd'sche Regeln, 3-Ebenen-Schema PDF presidents.txt
2 29.04.2020 06.05.2020 Einführung SQL, RELAX PDF RELAX
3 06.05.2020 13.05.2020 ER-Diagramme, Modellierung relationaler Datenbanken PDF  
4 13.05.2020 20.05.2020 ER-Diagramme, Anfragen in SQL PDF  
5 20.05.2020 27.05.2020 Relationale Algebra PDF  
6 27.05.2020 03.06.2020 Anfragen und Join-Typen in Relationaler Algebra, Safe TRC PDF  
7 03.06.2020 10.06.2020 Übersetzungsregeln in Safe TRC, Anfragen in Safe TRC, Äquivalente Anfragen in Relationaler Algebra und SQL PDF  
8 10.06.2020 17.06.2020 Übersetzung in Safe TRC, Join Typen in SQL, Basis-Operatoren der Relationenalgebra PDF  
9 17.06.2020 24.06.2020 SQL PDF  
10 24.06.2020 01.07.2020 Funktionale Abhängigkeiten, Schlüssel, Anfragen in Relationenalgebra, SQL und TRC PDF  
11 01.07.2020 08.07.2020 Normalisierung in 3NF und BCNF PDF  
12 08.07.2020 entfällt Themenübersicht PDF Lösungen

Zusätzliche Materialien

Inhalt Links Letzte Änderung
Onlinetool RelaX - relational algebra calculator gist link 15.03.2020
SQL-Übungsskript PDF 19.03.2020
Einführung in die Benutzung von Oracle PDF 11.04.2017
Schema der Präsidenten-Datenbank PDF 11.04.2016


Nebeninhalt

Kontakt

Prof. Dr. Jens Teubner
Tel.: 0231 755-6481
Thomas Lindemann
Tel.: 0231 755-2107