Module im zentralen Themenbereich Informationssysteme

HCI & SE Tools

(in der Regel im Wintersemester)

Human-Computer Interaction (HCI) ist ein interdisziplinäres Gebiet, das sich mit dem Design, der Implementation, der Evaluation und der Nutzung von interaktiven Softwaresystemen beschäftigt. In der Lehrveranstaltung sollen die Teilnehmer mit Herangehensweisen, Modellen und Theorien vertraut gemacht werden, die technische, ergonomische, kognitive und soziale Aspekte von interaktiven Systemen betrachten. Die Teilnehmer werden befähigt, ausgewählte Techniken und Methoden aus der HCI aktiv anzuwenden.Einen weiteren Schwerpunkt im Modul bilden Werkzeuge und Frameworks zur modellgetriebenen Softwareentwicklung. Besonderes diskutiert wird die Rolle von Metamodellen bei der Anwendungsentwicklung.

Ereignisgetriebene Architekturen

(in der Regel im Wintersemester)

Eine Event-Driven Architecture (EDA) ist ein Architekturmuster, das auf der Erzeugung, Verteilung, Detektion und Verarbeitung von Ereignissen (engl.: Events) basiert. EDAs ermöglichen die lose Kopplung von Komponenten, Diensten und Prozessen, durch die auch große Systeme noch beherrschbar und skalierbar bleiben. Ursprünglich zunächst im Bereich der grafischen Benutzungsoberflächen verwendet, finden EDAs aufgrund ihrer Eigenschaften zunehmende und vielfältige Anwendungen. Die Veranstaltung stellt Ereignisse als zentrales Strukturierungsmittel vor und diskutiert die grundlegenden Ideen, Prinzipien und Konzepte darauf aufbauender Softwarearchitekturen. Sie gibt einen praxisbezogenen Einblick sowohl in die technologischen Grundlagen als auch in die praktische Umsetzung und Anwendung ereignisorientierter Architekturmuster.

Digitale Bibliotheken und Multimedia Information Retrieval

(in der Regel im Wintersemester)

DigBib/MMIR ist eine Veranstaltung der Universitätsbibliothek Rostock (Sebastian Schick, Ilvio Bruder) in Kooperation mit dem Lehrstuhl Datenbank- und Informationssysteme (Holger Meyer).

Wir behandeln die Weiterentwicklung relationaler Datenbanksysteme zu Systemen, die komplexere Dokumente langfristig verwalten können.
Im ersten Teil der Vorlesung wird es um Text-Dokumente und ihre Beschreibung mit Metadaten gehen. Wir werden neben den Standards für digitale, wissenschaftliche Bibliotheken auch auf Anforderungen für die Verwaltung von Consumer-Bibliotheken wie elektronischen Zeitschriften eingehen. Die behandelten Teilprobleme reichen von der Integration von Forschungsdaten (Messdaten) in die Dokumente bis zu Fragen des Urheberrechts bei selbst erstellten Fotos.
Im zweiten Teil werden wir uns um Multimedia-Dokumente kümmern. Ausgehend von relationalen Datenbanksystemen werden bereits im SQL:1999-Standard Konzepte eingeführt, um Multimedia-Objekte zu modellieren, zu komprimieren und nach ihnen suchen zu können. An Beispielen wie Musik und räumlichen Daten werden diese Konzepte erläutert. Es werden auch ausgewählte Suchstrukturen und -verfahren zur effizienten Suche behandelt.

In den Übungen werden unter anderem Suchwerkzeuge und Systeme für Digitale Bibliotheken erklärt, demonstriert und benutzt.

Grundlagen der Datenbankforschung

(in der Regel im Wintersemester)

In diesem Jahrzehnt hat die Grundlagenforschung im Bereich Datenbanksysteme durch Big Data und  Data Science einen massiven und überraschenden Schub bekommen. Beschäftigte man sich in der Datenbank-Grundlagenforschung früher mit Datenbankenturf, Anfrageoptimierung und der Sicherheit und Mächtigkeit von Anfragesprachen, so sind nun Anwendungsbereiche wie Datenaustausch, Integration heterogener Daten, Evolution von Daten und Datenstrukturen, die Suche nach den Quelldaten für eine Datenbankauswertung (Provenance Management), eine möglichst datensparsame und damit datenschutz-gerechte Anfrageauswertung die Ausgangspunkte für Fragestellungen der Datenbank-Grundlagenforschung.

In der Vorlesung „Grundlagen der Datenbankforschung“ (GDBF) werden wir diese Anwendungsbereiche aufgreifen und zunächst immer in anwendungsorientierten Kapiteln das Problem erläutern, bevor wir im darauffolgenden Kapitel dann die Lösung eines Kernproblems mit Hilfe von Techniken aus der aktuellen Grundlagenforschung erklären.

Zu Beginn der Vorlesung werden wir in einem zweiwöchigen Crashkurs die wichtigsten Begriffe aus der Sommersemester-Master-Vorlesung „Theorie relationaler Datenbanken“ wiederholen, deren Konzepte auch in der modernen Datenbankforschung wieder auftauchen.
Die Vorlesung wird mit (Tafel-)Übungen angereichert, damit die vorgestellten Techniken an kleinen Beispielen angewendet werden können.

Web 2.0 und Soziale Netze

(in der Regel im Sommersemester)

Web 2.0 steht für dynamische, interaktive und kollaborative Anwendungen im Internet. Eine wichtige Ausprägung dieses "Mitmach-Gedankens" sind die sozialen Netze. Wir werden in dieser Veranstaltung viele der neueren Anwendungen im Web kennenlernen. Neben Technologien (Javascript, HTML5, kollaboratives Editieren) werden dabei auch wirtschaftliche Fragen (Business Cases) und strukturelle Aspekte (Blogs, Wikis, P2P Konzepte) im Fokus stehen.Die Vorlesung wird durch eine praktische Übung begleitet, in der im Team eine Web 2.0 Anwendung entwickelt wird.

Requirements Engineering

(in der Regel im Sommersemester)

Im Requirements Engineering geht es darum, die Anforderungen an ein Softwaresystem zu ermitteln und für die verschiedenen Stakeholder (z.B. Auftraggeber, Nutzer, Softwareentwickler) verständlich zu beschreiben. Nicht ohne Grund findet man auf dem Gebiet der Anforderungsanalyse die höchst dotierten Stellen, denn hier wird der Erfolg oder Misserfolg eines Projektes bereits vorbestimmt. Ein Anforderungsanalytiker muss neben dem technischen und Domänenwissen auch die Fähigkeit mitbringen, die Kommunikation zwischen den Stakeholdern zu fördern und die Entwicklung einer gemeinsamen Sichtweise auf die Anforderungen voranzutreiben. In den Vorlesungen werden die Herausforderungen im RE näher betrachtet und entsprechende Methoden, Techniken und Werkzeuge vorgestellt und miteinander verglichen.

Design

(in der Regel im Sommersemester)

Das Modul beschäftigt sich mit der Gestaltung von interaktiven Systemen. Im "Interaction Design" geht es um die Ideenfindung für digitale Artefakte. Die Teilnehmer erlangen ein tieferes Verständnis über Interaktion. Sie werden mit Designmethoden und -techniken wie z.B. Personas, Szenarien, Skizzieren, Prototyping vertraut gemacht. Diese werden in Gruppenarbeit an kleinen Designproblemen praktisch erprobt. Im Teil "Objektorientierte Softwareentwicklung mit UML" steht die objektorientierte Modellierung des Applikationskerns von interaktiven Systemen im Vordergrund. Besonderes Augenmerk wird auf die Verbindung von statischen und dynamischen Modellen und die Nutzung von Entwurfsmustern gelegt. Die Teilnehmer sollen in die Lage versetzt werden, UML-Spezifikationen zu entwickeln.

Datenbanken III

(in der Regel im Sommersemester)

Die Vorlesung "Datenbanken III" vertieft die Vorlesung "Datenbanken II" aus dem Bachelor-Studium. Mit wechselnden, auf neue Entwicklungen hin angepassten Inhalten werden insbesondere folgende Teilthemen vertieft:

  • Verteilte Datenbanken: Hier werden bisher zentral gespeicherte Datenbestände auf verschiedene Rechnerknoten horizontal und vertikal verteilt. Die Auswirkungen auf Entwurfsprinzipien, Transaktionsverfahren, Sperrprotokolle und Anfrageoptimierung werden erläutert.
  • Transaktionssysteme: Hier werden die Transaktionsmodelle und -protokolle sowie Recovery-Verfahren aus der Vorlesung "Datenbanken II" vertieft und um neuere Entwicklungen ergänzt.
  • Informationsintegration: Statt eine Datenbank zentral und homogen zu planen, wird hier das Problem der Integration autonom und heterogen entstandener Datenbanken erläutert. Dabei wird zwischen materialisierter Integration und virtueller Föderation von Datenbanken unterschieden.
Theorie relationaler Datenbanken

(in der Regel im Sommersemester)

Warum sollte man eine Vorlesung mit dem üblen Titel "Theorie von etwas ansonsten doch Praktischen" besuchen? Um Techniken für Datenbanksysteme zu entwickeln oder gar Konzepte für zukünftige Informationssysteme zu erforschen, benötigt man Grundlagenwissen zu den Datenbankmodellen und -operationen. Für Masterarbeiten, Promotionsarbeiten, Veröffentlichungen, Projekte in Universitäten, Forschungsinstituten oder Forschungsabteilungen von IT-Unternehmen müssen nicht nur neue Techniken entwickelt und aufgeschrieben werden, sondern auch gezeigt werden, dass sie besser sind als bekannte, ältere Techniken. Wie modelliert man aber Problem und Aufgabenstellung? Wie vergleicht man mit bekannten Techniken? Wie schreibt man Techniken, Algorithmen sowie erreichte Eigenschaften von Techniken und Algorithmen auf? Wie weist man nach, dass die eigene Technik besser ist? Ein möglicher Nachweis ist der formale Beweis, indem man ein formales Modell entwickelt und einen formalen Nachweis der Eigenschaften führt. Für Entwicklungs- und Forschungsfragestellungen im Datenbankbereich werden in dieser Vorlesung die grundlegenden Techniken wie Schemaeigenschaften, Formalisierung von Integritätsbedingungen sowie die Formulierung von Datenbankanfragen und -optimierungsverfahren besprochen. Die theoretischen Grundlagen werden abschließend auf aktuelle Forschungsgebiete wie Anfrageoptimierung, Datenbankintegration, Schemaevolution und Updates auf Sichten angewendet.

Modelle für Geschäftsprozesse und Services

(in der Regel im Sommersemester)

Geschäftsprozesse finden statt. Indem wir sie modellieren, können wir sie besser verstehen und steuern. Wir lernen Modellierungssprachen kennen sowie Techniken zur Analyse, zum Betrieb und zum Mining von Geschäftsprozessen. Wir studieren Services, mit denen Geschäftsprozesse organisationsübergreifend strukturiert werden können.