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Zweitfach Informatik (BPT-MA-Inf)
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Implementierung von Datenbanksystemen [IDB] -
- Lecturers:
- Viktor Leis, Demian E. Vöhringer
- Details:
- Vorlesung, 2 cred.h, nur Fachstudium
- Dates:
- Mon, 10:15 - 11:45, Zoom-Meeting
- Fields of study:
- PF BPT-MA-Inf ab 1
- Prerequisites / Organisational information:
- Die Veranstaltung wird aufgrund der Umstellung der Fachprüfungsordnung des Bachelor Informatik im WS 2023/24 letztmalig angeboten.
- Contents:
- Die Vorlesung soll einführen in den Aufbau und die Architektur von Datenbanksystemen, die Modularisierung und Schichtenbildung mit Abstraktionen verwenden. Schwerpunkt sind deshalb systemtechnische Aspekte von Datenbanksystemen.
Ausgangspunkt einer Reihe von aufeinander aufbauenden Abstraktionen ist die Speicherung von Daten auf Hintergrundspeichern. Die erste Abstraktion ist die Datei. Dann werden Sätze eingeführt und auf verschiedene Weisen in Blöcken organisiert (sequenziell, mit Direktzugriff, indexsequentiell). Das schließt die Organisation eines Blockpuffers und Zugriffspfade (Indexstrukturen) unterschiedlichen Typs ein. Als zweite große Abstraktion werden Datenmodelle eingeführt und hier insbesondere das relationale. Dazu gehören sowohl Strukturen als auch Anfragesprachen wie SQL.Der zweite Teil befasst sich mit der Realisierung der Leistungen eines Datenbanksystems unter Verwendung der vorher eingeführten Sätze und Zugriffspfade ("top-down"). Das umfasst die Anfrageverarbeitung und -optimierung, aber auch die Mechanismen zur Protokollierung von Aktionen und zur Wiederherstellung von Datenzuständen nach einem Fehler oder Ausfall. Ein Schichtenmodell fasst abschließend die Aufgaben in einer Architektur für Datenbank-Verwaltungssysteme zusammen. Ziel der Vorlesung ist es also, ein grundlegendes Verständnis für den Aufbau und die Funktionsweise eines Datenbanksystems zu vermitteln.
- Recommended literature:
- siehe Modulbeschreibung
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NWERC Praktikum [i2NWERC] -
- Lecturers:
- Paul Wild, Daniela Novac
- Details:
- Praktikum, 8 cred.h, graded certificate, ECTS: 10, Die Sprache wird mit den Studierenden am Anfang der Veranstaltung abgestimmt.
- Dates:
- to be determined
- Fields of study:
- WF BPT-MA-Inf 5
- Prerequisites / Organisational information:
- Der Zeitplan der Lehrveranstaltung sieht folgende Anteile vor:
2 SWS Vorlesung vor dem Wettbewerb: Dozenten erklären Algorithmen oder besprechen Aufgaben 1 SWS nach dem Wettbewerb: Dozenten besprechen Lösungen 5 Stunden Wettbewerb 4 Tage Exkursion zum Trainingslager vor dem Wettbewerb 3 Tage Exkursion zum NWERC
- Contents:
- Programmierwettbewerbe wie der International Collegiate Programming Contest (ICPC) bieten eine Möglichkeit, die eigenen Programmier- und Teamfähigkeiten an einer Vielzahl algorithmischer Probleme zu testen.
Dabei stammen die Aufgaben aus verschiedenen Gebieten, wie Geometrie, Kombinatorik, String-Verarbeitung und Zahlentheorie. Die Studierenden treten in 3er-Teams an, haben aber nur einen Computer zur Verfügung.
Neben fachlichem Verständnis ist die Teamstrategie entscheidend für den Erfolg der Gruppe. Die Wettbewerbe werden auf drei Ebenen abgehalten:
Lokal an jeder Universität. In Deutschland findet diese in der Regel im Sommer unter dem Namen "German Collegiate Programming Contest - GCPC" statt. An diesem Wettbewerb können alle Studierenden teilnehmen. Regional in weltweit mehr als 30 Regionalausscheidungen, zu denen jede Universität maximal 3 Teams entsenden darf. Die FAU nimmt am North Western European Regional Contest (NWERC) teil, bei dem jeweils im Herbst die besten Teams für das Finale ermittelt werden. Die World Finals finden im Frühling des darauffolgenden Jahres statt. Die zwei besten Teams jeder Region dürfen an den World Finals teilnehmen.
Dieses Praktikum richtet sich an Studierende, die bereits am lokalen Wettbewerb (GCPC) teilgenommen haben und sich dabei durch herausragende Leistung für die engere Auswahl qualifiziert haben, um für die FAU beim NWERC antreten zu dürfen. Das Praktikum setzt sich aus drei Komponenten zusammen:
Teamcontests (Juni bis Mitte November): Über die gesamte Praktikumsdauer werden voraussichtlich 25 Probe-Wettbewerbe (die genaue Anzahl kann erst zu Semesterbeginn festgelegt werden), zu je 5 Stunden abgehalten. Die Studierenden trainieren dabei in 3er-Teams mit wechselnder Besetzung. Nach jedem Probe-Wettbewerb werden die Lösungsansätze der gestellten Aufgaben besprochen. Danach haben die Teilnehmer zwei Wochen lang die Möglichkeit, eigenständig erarbeitete Lösungen für ungelöste Aufgaben auf der zur Verfügung gestellten Plattform (DOMJudge) einzureichen. Eine Aufgabe wird als gültig eingestuft, wenn sie alle Testfälle in einer vorgegebenen Zeit bestanden hat. Alle eingereichten Lösungsversuche werden sofort und automatisch evaluiert. Die Studierenden erhalten eine entsprechende Rückmeldung und es dürfen beliebig viele Lösungsversuche eingereicht werden. Trainingslager (Anfang September): Anfang September findet ein 3-tägiges Trainingslager statt, bei dem anhand von weiteren Probe-Wettbewerben Teamstrategien trainiert werden. Die Übernachtungskosten werden von der Universität übernommen. Die Teilnehmer müssen nur für die Verpflegung aufkommen. Die Teilname am Trainingslager ist verpflichtend, um die Bewertung der Teamfähigkeit zu ermöglichen. Einzelcontests (bis Mitte September): Nach dem Trainigslager finden zwei 5-stündige Einzelwettbewerbe statt, an denen die Studierenden individuell teilnehmen und bewertet werden. Wie bei den Teamcontests werden die Aufgaben nachbesprochen und die Studierenden haben die Möglichkeit, Lösungen innerhalb von zwei Wochen nachzureichen.
Die Leistung und Teamfähigkeit entscheiden über die Teilnahmemöglichkeit am Wettbewerb auf regionaler Ebene (NWERC). Bis Mitte September, nach den Einzelcontests, werden die neun best geeigneten Studierenden ausgewählt. Diese dürfen in drei Teams am NWERC für die FAU teilnehmen. Die Teilnahme und Platzierung am NWERC beeinflusst die Benotung nicht.
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