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Gäste am Lehrstuhl :: Im Sommer 2007 besuchte Jose-Norberto Mazón von Anfang Juli bis Ende September den Lehrstuhl für Informatik zum Zwecke gemeinsamer Forschungsarbeiten. Er promoviert unter der Leitung von Prof. Juan Tru- jillo am Department of Software and Computing Systems der Universität von Alicante (Spanien). Sein Forschungsschwerpunkt liegt im Bereich des Data Warehousing, wo er den Data-Warehouse-Entwurf mit Konzepten der modellgetriebenen Software-Entwicklung verbessert und vereinfacht. Der Lehrstuhl hat ferner von September bis Oktober 2007 Wissenschaft- ler aus Neuseeland zu Gast: Prof. Dr. Jim Corner und Dr. Rachel Jones. Prof. Corner ist Chairman des Department of Management Systems der Waikato Management School (University of Waikato, Hamilton, Neusee- land), an der auch Dr. Jones tätig ist. Corner promovierte im Bereich Ope- rations Research an der Arizona State University. Vor seiner Hochschul- tätigkeit war er in diversen Managementpositionen bei Texas Instruments und U.S. Steel beschäftigt. Seine Forschungen befassen sich unter ande- rem mit Entscheidungsunterstützungssystemen, Entscheidungsanalysen und deren Anwendung auf Suchen im Internet. http://www.dlsi.ua.es/ http://www.mngt.waikato.ac.nz/ Liebe Leserinnen und Leser, der Sommer 2007 war gekennzeichnet von einer zuneh- menden deutschsprachigen Berichterstattung zum Thema Web 2.0 und seinen diversen Ausprägungen und Implikati- onen. Wir nehmen dies zum Anlaß, dieses Thema in der vor- liegenden Ausgabe unseres Newsletters erneut aufzugreifen, denn wir befassen uns in meiner Arbeitsgruppe seit einiger Zeit damit (wie aufmerksame Leser natürlich längst wissen). Das MoVIS-Projekt, über das wir in der letzten Ausgabe berichtet haben, hat Fortschritte gemacht, wir berichten über den Verbleib mei- ner ersten Münsteraner Doktorandin, Ute Masermann, und es gibt endlich einen Vorgeschmack auf die Neuauflage meines Datenbank-Lehrbuches. Auf einigen internationalen Konferenzen (in Lissabon, in Banff/Kanada und demnächst in Seoul) konn- ten bzw. können wir Ergebnisse unserer Arbeitsgruppe aus den Bereichen elektronisches Lernen, physische Hyperlinks und Web Service Discovery präsentieren. In Portugal hat uns dies sogar eine Auszeichnung eingetragen, aber neben den Kontakten, die wir auf diese Weise knüpfen können, ergeben sich aus solchen Aktivitäten gelegentlich auch Verpflichtungen. So wird meine Arbeitsgruppe im kommenden Jahr das dann 12. International Database Engineering and Applications Symposium (IDEAS) ausrichten. Im Team befinden sich derzeit Gäste aus Spanien und aus Neuseeland. Ferner wird es ab Oktober 2007 um Jens Sieberg verstärkt, der uns helfen wird, die Learnr-Plattform fakultätsweit einsetzbar zu machen, und ab Januar 2008 um Till Haselmann, der in unsere Datenbank- und Data Warehouse- Aktivitäten einsteigen wird. Wir berichten auch diesmal wieder aus der Lehre, dabei erstmals über zwei kürzlich abgeschlos- sene Diplomarbeiten zu aktuellen Themen sowie über eine Fahrt zum HNF in Paderborn, die für hervorragende Studierende der Rechnerstrukturen-Vorlesung organisiert wurde. Weitere und stets aktuelle Informationen erhalten Sie wie immer über unsere Webseite unter dbms.uni- muenster.de. Ich wünsche Ihnen viel Spaß bei der Lektüre und würde mich über ein Feedback freuen. Münster, im Oktober 2007 Ihr Prof. Dr. Gottfried Vossen Das Heinz-Nixdorf-Museums- Forum in Paderborn ist als größtes Computermuseum der Welt mit ca. 6.000 qm Ausstellungsfläche ein beliebtes Ausflugsziel für viele Technikinteressierte und beileibe nicht nur für Informatiker. Die über 2.000 ausgestellten Objekte decken den Zeitraum von der Entstehung der Schrift 3000 v.Chr. bis ins Computerzeitalter des 21. Jahrhunderts ab. Ein umfangreiches Veranstaltungsangebot befasst sich darüber hinaus in Vorträgen, Workshops und Tagungen mit dem Einfluss von Informationstechnik auf den Menschen und die Gesellschaft. Am 13. Juli dieses Jahres fuhren Prof. Vossen und 12 hervorragende Studenten der Informatik-Vorlesung Rechnerstrukturen nach Paderborn, um dem HNF einen Besuch abzustatten. Dort erwartete sie eine Führung mit dem Titel „Die Welt der Codes und Chiffren“, die mit vielen interessanten Informationen über die Kryptographie aufwarten konnte. Erläutert wurden beispielsweise die ersten Handzeichen-, Morse- und Flaggenalphabete bis hin zu Ver- schlüsselungsmaschinen des zweiten Weltkriegs, wie z. B. die Enigma. http://www.hnf.de Museumsnacht in Münster :: Erster Feldtest des MoVIS Prototypen Obwohl das Geologisch-Paläontologische Museum der Universität Münster eigentlich noch auf Grund umfangreicher Renovierungsarbeiten geschlossen ist, wurde an der Museumsnacht am 01.09.2007, die das Highlight eines drei- tägigen Kultur- und Lifestyle-Festivals in Münster darstellt, mit einer stark reduzier- ten Ausstellung teilgenommen. Dies erwies sich für uns als ideale Gelegenheit, unser RFID-basiertes PDA-Guide-System MoVIS (Mobile Visitor Information System), wel- ches wir im letzten Newsletter vorgestellt haben, in einem ersten Feldtest von „ech- ten“ Museumsbesuchern testen zu lassen. Besonders hat uns gefreut, dass wir schon im Prototyp-Status ein durchweg positi- ves Feedback von den Besuchern erhalten haben. Viele neue Ideen und Anregungen aus diesem ersten Feldtest werden im aktu- ellen Semester bei der Fertigstellung der Anwendung im Rahmen eines Projektse- minars einfließen, so dass Anfang 2008 das System im neuen Geomuseum der Universität erstmals öffentlich eingesetzt werden kann. http://dbms.uni-muenster.de/projects/movis/ In letzter Zeit fertig gestellte Diplomarbeiten :: K Z: I L-A SOA Eine zentrale Aufgabe der IT-Abteilungen von Unternehmen und öffentlichen Einrichtun- gen ist es, schnell und effizient auf geänderte Geschäftsprozesse und deren Anforderungen an bestehende Strukturen zu reagieren. Bereits realisierte IT-Projekte und im Einsatz befind- liche Anwendungssysteme (so genannte Legacy-Systeme) sollen dabei, vorwiegend aus Kos- tengründen, nicht ersetzt werden. Stattdessen hilft deren Integration in eine serviceorientier- te Architektur, diesen und weiteren Ansprüchen einfach gerecht zu werden. Im Rahmen der Diplomarbeit wurde in Kooperation mit der Universitäts- und Landesbibliothek Münster die Integration eines vom Hochschulbibliothekszentrum des Landes Nordrhein-Westfalen betrie- benen Legacy-Systems DigiBib untersucht und durchgeführt: Dazu wurde das System, welches eine Suche nach bibliographischen Informationen durch Abfrage unterschiedlichster, auch uni- versitätsfremder Kataloge erlaubt, mittels eines Enterprise Service Bus in die serviceorientierte Architektur der ULB eingebunden. C O: M RFID G Die Diplomarbeit diskutiert die Einsatzpotentiale der RFID-Technologie im Kontext des Gesund- heitswesens. Neben der Analyse von bereits bestehenden Einsatzmöglichkeiten im Bereich der Personenidentifikation, Prozesssteuerung, Dokumentation und Positionsbestimmung wurde ein mobiles, RFID-basiertes Patientenassistenzsystem entwickelt. Durch die Verwendung eines PDA mit integrierter RFID-Leseeinheit kann der Patient Medikamente kontaktlos und ohne Medien- bruch identifizieren. In der mobilen Datenbank des PDA sind Informationen über die einzuneh- menden Medikamente (z. B. Dosierung und Einnahmezeitpunkt) hinterlegt, die Patienten bei der täglichen Einhaltung komplexer Medikamentenpläne unterstützen und bspw. die Gefahr einer Verwechslung erheblich reduzieren. http://dbms.uni-muenster.de/publications Buchankündigung Im Laufe des Wintersemesters 2007/8 wird nun end- lich die fünfte Auflage des Buches Datenmodelle, Datenbanksprachen und Datenbankmanagement- systeme von Gottfried Vos- sen erscheinen. Diese vollstän- dige Überarbei- tung eines der erfolgreichsten deutschsprachi- gen Lehrbücher über Datenban- ken hat lange auf sich warten lassen, dafür wird der Entwicklung, die das Gebiet Datenbanken in den letzten Jahren durchlebt hat, umfassend Rechnung getragen. Das Buch wurde völlig umstrukturiert und kommt jetzt zügig auf Datenbankentwurf und SQL zu sprechen. Es kon- trastiert klassischen Entwurf mit dem ER-Modell und relationale Datenbanken mit modernem Ent- wurf mit UML und objekt-relationalen Datenban- ken nach der aktuellen Version des SQL-Standards. Breiter Raum wird XML, XQuery und SQL/XML gewidmet; für alle diese Themen wird ein durchge- hendes Beispiel mitgeführt. Auch Data Warehouses wird breiterer Raum als vorher gewidmet, da deren Bedeutung seit dem Erscheinen der letzten Auflage stark zugenommen hat. Datenbanktechnik wird ebenfalls behandelt. Der Text versteht sich nach wie vor als umfassende Einführung, die sowohl für Praktiker wie für an theoretischen Grundlagen interessierte Leser gleichermaßen viel Stoff bietet und die für Studierende aller Arten von Informatik- Ausbildungsgängen geeignet ist.. ISBN 978-3-486-27574-2 http://www.oldenbourg-wissenschaftsverlag.de Datenbanken systeme & Informations- Der Schwerpunkt im Newsletter 10/2007: Web 2.0 Newsletter Lehrstuhl Prof. Dr. Gottfried Vossen Ausgabe 4 | 10/2007 Fahrt zum HNF :: Newsletter Datenbanken & Informationssysteme dbms.uni-muenster.de V : J-N M, P. D. G V, P. D. J C, D. R J Aktuelles Schlagwort :: Transactional Memory Transaktionskonzepte haben ihren Ursprung in der Synchronisation von Debit-Credit-Anwendungen von Datenbanken speziell im Bankenum- feld, aber auch in Reservierungssystemen, im elektronischen Handel und vielen anderen Anwendungen. Sie kommen immer dann zum Einsatz, wenn für bestimmte Datenbank-Applikationen die so genannten ACID- Ausführungsgarantien benötigt werden: Die Ausführungen sollen atomar verlaufen (Alles-oder-Nichts-Prinzip), sie sollen die Konsistenz der betref- fenden Datenbank erhalten, isoliert voneinander ablaufen und persistente Ergebnisse liefern. Erreicht werden die- se Garantien über eine Kapselung der Ausführungen in „transaktionale Klam- mern“ und eine Verarbeitung gemäß einem Concurrency Control-Protokoll (wie dem 2-Phasen-Sperrprotokoll); darüber hinaus werden Fehler nach einem Recovery-Protokoll (wie dem Redo-History-Protokoll) abgearbeitet. Dieses im Datenbankumfeld extrem erfolgreiche Konzept wird seit einiger Zeit auch im Kontext von Betriebssystemen, von Programmiersprachen und sogar von Multicore-Prozessoren untersucht, wodurch zeitabhängige und daher schlecht reproduzierbare, aber oftmals katastrophale Program- mierfehler wie Deadlocks, Race Conditions und Prioritätsinversion reduziert werden können. Dabei wird z. B. Java um den Begriff des atomaren Blocks erweitert (bspw. durch eine transaktionale Interpretation des bekannten Schlüsselwortes synchronized oder durch neue Sprachkonstrukte), der für Methoden beliebiger Klassen definiert werden kann; dadurch wird die Ver- waltung konkurrierender Threads, die auf gemeinsame Objekte zugreifen, und potenziell auch die Behandlung von Fehlern und anderen Ausnah- men, vereinfacht. Die Laufzeit-Umgebung basiert dabei auf einer erwei- terten Form des Software Transactional Memory. Hardware-Hersteller wie Sun oder Intel arbeiten inzwischen an Speicherverwaltungsmechanismen für ihre Prozessoren mit vielen Rechenkernen. Typischerweise kann jeder Rechenkern mehrere Threads abarbeiten; damit zwischen diesen beim Zu- griff auf gemeinsam benutzte Speicherbereiche keine Konflikte entstehen, werden die tatsächlich benutzten Bereiche in Zukunft über Transaktions- Sperrmechanismen verwaltet. Der Programmierer braucht sich dadurch um die Verwaltung von Sperren nicht mehr selbst zu kümmern. Man erwartet hiervon deutliche Performanz-Verbesserungen, denn bisher müssen Threads bei Zugriffen auf gemeinsamen Speicher Locks auch dann setzen, wenn sie auf konfliktfreie Adressen zugreifen wollen. Die umfangreiche Literatur zeigt, dass das Thema bereits seit den 1970er Jahren erforscht wird; es erreicht aber erst jetzt das Interesse praktischer Anwendungen. http://www.cs.wisc.edu/trans-memory/biblio/index.html (Wisconsin Bibliography) http://research.sun.com/spotlight/2007/2007-08-13_transactional_memory.html (Sun Microsystems) Impressum Herausgeber: Prof. Dr. Gottfried Vossen Lehrstuhl für Informatik Universität Münster Leonardo-Campus 3 | 48149 Münster fon +49 251 83 38150 fax +49 251 83 38159 In dieser Rubrik stellen wir in jeder Ausgabe einen aktuellen Begriff aus dem Umfeld von Datenbanken und Informationssystemen vor. Gottfried Vossen Datenmodelle, Datenbanksprachen und Datenbank- managementsysteme 5. Auflage MVIS E F: G P, B

Fahrt zum HNF :: systeme - uni-muenster.dedbis-group.uni-muenster.de/dbms/media/newsletter/newsletter4_Oct… · ca. 6.000 qm Ausstellungsfläche ein beliebtes Ausflugsziel für viele

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Gäste am Lehrstuhl ::Im Sommer 2007 besuchte Jose-Norberto Mazón von Anfang Juli bis

Ende September den Lehrstuhl für Informatik zum Zwecke gemeinsamer

Forschungsarbeiten. Er promoviert unter der Leitung von Prof. Juan Tru-

jillo am Department of Software and Computing Systems der Universität

von Alicante (Spanien). Sein Forschungsschwerpunkt liegt im Bereich des

Data Warehousing, wo er den Data-Warehouse-Entwurf mit Konzepten

der modellgetriebenen Software-Entwicklung verbessert und vereinfacht.

Der Lehrstuhl hat ferner von September bis Oktober 2007 Wissenschaft-

ler aus Neuseeland zu Gast: Prof. Dr. Jim Corner und Dr. Rachel Jones.

Prof. Corner ist Chairman des Department of Management Systems der

Waikato Management School (University of Waikato, Hamilton, Neusee-

land), an der auch Dr. Jones tätig ist. Corner promovierte im Bereich Ope-

rations Research an der Arizona State University. Vor seiner Hochschul-

tätigkeit war er in diversen Managementpositionen bei Texas Instruments

und U.S. Steel beschäftigt. Seine Forschungen befassen sich unter ande-

rem mit Entscheidungsunterstützungssystemen, Entscheidungsanalysen

und deren Anwendung auf Suchen im Internet.

http://www.dlsi.ua.es/

http://www.mngt.waikato.ac.nz/

Liebe Leserinnen und Leser,

der Sommer 2007 war gekennzeichnet von einer zuneh-

menden deutschsprachigen Berichterstattung zum Thema

Web 2.0 und seinen diversen Ausprägungen und Implikati-

onen. Wir nehmen dies zum Anlaß, dieses Thema in der vor-

liegenden Ausgabe unseres Newsletters erneut aufzugreifen,

denn wir befassen uns in meiner Arbeitsgruppe seit einiger Zeit

damit (wie aufmerksame Leser natürlich längst wissen). Das MoVIS-Projekt, über das wir in der

letzten Ausgabe berichtet haben, hat Fortschritte gemacht, wir berichten über den Verbleib mei-

ner ersten Münsteraner Doktorandin, Ute Masermann, und es gibt endlich einen Vorgeschmack

auf die Neuauflage meines Datenbank-Lehrbuches.

Auf einigen internationalen Konferenzen (in Lissabon, in Banff/Kanada und demnächst in Seoul) konn-

ten bzw. können wir Ergebnisse unserer Arbeitsgruppe aus den

Bereichen elektronisches Lernen, physische Hyperlinks und Web

Service Discovery präsentieren. In Portugal hat uns dies sogar

eine Auszeichnung eingetragen, aber neben den Kontakten, die

wir auf diese Weise knüpfen können, ergeben sich aus solchen

Aktivitäten gelegentlich auch Verpflichtungen. So wird meine Arbeitsgruppe im kommenden Jahr das

dann 12. International Database Engineering and Applications Symposium (IDEAS) ausrichten.

Im Team befinden sich derzeit Gäste aus Spanien und aus Neuseeland. Ferner wird es ab Oktober

2007 um Jens Sieberg verstärkt, der uns helfen wird, die Learnr-Plattform fakultätsweit einsetzbar zu

machen, und ab Januar 2008 um Till Haselmann, der in unsere Datenbank- und Data Warehouse-

Aktivitäten einsteigen wird.

Wir berichten auch diesmal wieder aus der Lehre, dabei erstmals über zwei kürzlich abgeschlos-

sene Diplomarbeiten zu aktuellen Themen sowie über eine Fahrt zum HNF in Paderborn, die für

hervorragende Studierende der Rechnerstrukturen-Vorlesung organisiert wurde.

Weitere und stets aktuelle Informationen erhalten Sie wie immer über unsere Webseite unter dbms.uni-

muenster.de. Ich wünsche Ihnen viel Spaß bei der Lektüre und würde mich über ein Feedback freuen.

Münster, im Oktober 2007

Ihr

Prof. Dr. Gottfried Vossen

Das Heinz-Nixdorf-Museums-

Forum in Paderborn ist als größtes

Computermuseum der Welt mit

ca. 6.000 qm Ausstellungsfläche

ein beliebtes Ausflugsziel für viele

Technikinteressierte und beileibe nicht

nur für Informatiker.

Die über 2.000 ausgestellten Objekte

decken den Zeitraum von der

Entstehung der Schrift 3000 v.Chr.

bis ins Computerzeitalter des 21.

Jahrhunderts ab. Ein umfangreiches

Veranstaltungsangebot befasst

sich darüber hinaus in Vorträgen,

Workshops und Tagungen mit dem

Einfluss von Informationstechnik auf

den Menschen und die Gesellschaft.

Am 13. Juli dieses Jahres fuhren

Prof. Vossen und 12 hervorragende

Studenten der Informatik-Vorlesung

Rechnerstrukturen nach Paderborn,

um dem HNF einen Besuch

abzustatten. Dort erwartete sie eine

Führung mit dem Titel „Die Welt der

Codes und Chiffren“, die mit vielen

interessanten Informationen über

die Kryptographie aufwarten konnte.

Erläutert wurden beispielsweise die

ersten Handzeichen-, Morse- und

Flaggenalphabete bis hin zu Ver-

schlüsselungsmaschinen des zweiten

Weltkriegs, wie z. B. die Enigma.

http://www.hnf.de

Museumsnacht in Münster :: Erster Feldtest des MoVIS PrototypenObwohl das Geologisch-Paläontologische Museum der Universität Münster eigentlich noch auf

Grund umfangreicher Renovierungsarbeiten geschlossen ist, wurde an der Museumsnacht am

01.09.2007, die das Highlight eines drei-

tägigen Kultur- und Lifestyle-Festivals in

Münster darstellt, mit einer stark reduzier-

ten Ausstellung teilgenommen. Dies erwies

sich für uns als ideale Gelegenheit, unser

RFID-basiertes PDA-Guide-System MoVIS

(Mobile Visitor Information System), wel-

ches wir im letzten Newsletter vorgestellt

haben, in einem ersten Feldtest von „ech-

ten“ Museumsbesuchern testen zu lassen.

Besonders hat uns gefreut, dass wir schon

im Prototyp-Status ein durchweg positi-

ves Feedback von den Besuchern erhalten

haben. Viele neue Ideen und Anregungen

aus diesem ersten Feldtest werden im aktu-

ellen Semester bei der Fertigstellung der

Anwendung im Rahmen eines Projektse-

minars einfließen, so dass Anfang 2008 das

System im neuen Geomuseum der Universität erstmals öffentlich eingesetzt werden kann.

http://dbms.uni-muenster.de/projects/movis/

In letzter Zeit fertig gestellte Diplomarbeiten ::K Z: I L-A SOA

Eine zentrale Aufgabe der IT-Abteilungen von Unternehmen und öffentlichen Einrichtun-

gen ist es, schnell und effizient auf geänderte Geschäftsprozesse und deren Anforderungen

an bestehende Strukturen zu reagieren. Bereits realisierte IT-Projekte und im Einsatz befind-

liche Anwendungssysteme (so genannte Legacy-Systeme) sollen dabei, vorwiegend aus Kos-

tengründen, nicht ersetzt werden. Stattdessen hilft deren Integration in eine serviceorientier-

te Architektur, diesen und weiteren Ansprüchen einfach gerecht zu werden. Im Rahmen der

Diplomarbeit wurde in Kooperation mit der Universitäts- und Landesbibliothek Münster die

Integration eines vom Hochschulbibliothekszentrum des Landes Nordrhein-Westfalen betrie-

benen Legacy-Systems DigiBib untersucht und durchgeführt: Dazu wurde das System, welches

eine Suche nach bibliographischen Informationen durch Abfrage unterschiedlichster, auch uni-

versitätsfremder Kataloge erlaubt, mittels eines Enterprise Service Bus in die serviceorientierte

Architektur der ULB eingebunden.

C O: M RFID G

Die Diplomarbeit diskutiert die Einsatzpotentiale der RFID-Technologie im Kontext des Gesund-

heitswesens. Neben der Analyse von bereits bestehenden Einsatzmöglichkeiten im Bereich der

Personenidentifikation, Prozesssteuerung, Dokumentation und Positionsbestimmung wurde ein

mobiles, RFID-basiertes Patientenassistenzsystem entwickelt. Durch die Verwendung eines PDA

mit integrierter RFID-Leseeinheit kann der Patient Medikamente kontaktlos und ohne Medien-

bruch identifizieren. In der mobilen Datenbank des PDA sind Informationen über die einzuneh-

menden Medikamente (z. B. Dosierung und Einnahmezeitpunkt) hinterlegt, die Patienten bei der

täglichen Einhaltung komplexer Medikamentenpläne unterstützen und bspw. die Gefahr einer

Verwechslung erheblich reduzieren.

http://dbms.uni-muenster.de/publications

Buchankündigung

Im Laufe des Wintersemesters 2007/8 wird nun end-

lich die fünfte Auflage des Buches Datenmodelle,

Datenbanksprachen und Datenbankmanagement-

systeme von

Gottfried Vos-

sen erscheinen.

Diese vollstän-

dige Überarbei-

tung eines der

erfolgreichsten

deutschsprachi-

gen Lehrbücher

über Datenban-

ken hat lange

auf sich warten

lassen, dafür wird der Entwicklung, die das Gebiet

Datenbanken in den letzten Jahren durchlebt hat,

umfassend Rechnung getragen. Das Buch wurde

völlig umstrukturiert und kommt jetzt zügig auf

Datenbankentwurf und SQL zu sprechen. Es kon-

trastiert klassischen Entwurf mit dem ER-Modell

und relationale Datenbanken mit modernem Ent-

wurf mit UML und objekt-relationalen Datenban-

ken nach der aktuellen Version des SQL-Standards.

Breiter Raum wird XML, XQuery und SQL/XML

gewidmet; für alle diese Themen wird ein durchge-

hendes Beispiel mitgeführt. Auch Data Warehouses

wird breiterer Raum als vorher gewidmet, da deren

Bedeutung seit dem Erscheinen der letzten Auflage

stark zugenommen hat. Datenbanktechnik wird

ebenfalls behandelt. Der Text versteht sich nach

wie vor als umfassende Einführung, die sowohl

für Praktiker wie für an theoretischen Grundlagen

interes sierte Leser gleichermaßen viel Stoff bietet

und die für Studierende aller Arten von Informatik-

Ausbildungsgängen geeignet ist..

ISBN 978-3-486-27574-2

http://www.oldenbourg-wissenschaftsverlag.de

Datenbanken

systeme&Informations-

Der Schwerpunkt im

Newsletter 10/2007:

Web 2.0

NewsletterLehrstuhl Prof. Dr. Gottfried Vossen

Ausgabe 4 | 10/2007Fahrt zum HNF ::

Newsletter Datenbanken & Informationssysteme

dbms.uni-muenster.de

V : J-N M, P. D. G

V, P. D. J C, D. R J

Aktuelles Schlagwort :: Transactional MemoryTransaktionskonzepte haben ihren Ursprung in der Synchronisation von

Debit-Credit-Anwendungen von Datenbanken speziell im Bankenum-

feld, aber auch in Reservierungssystemen, im elektronischen Handel und

vielen anderen Anwendungen. Sie kommen immer dann zum Einsatz,

wenn für bestimmte Datenbank-Applikationen die so genannten ACID-

Ausführungsgarantien benötigt werden: Die Ausführungen sollen atomar

verlaufen (Alles-oder-Nichts-Prinzip),

sie sollen die Konsistenz der betref-

fenden Datenbank erhalten, isoliert

voneinander ablaufen und persistente

Ergebnisse liefern. Erreicht werden die-

se Garantien über eine Kapselung der

Ausführungen in „transaktionale Klam-

mern“ und eine Verarbeitung gemäß

einem Concurrency Control-Protokoll (wie dem 2-Phasen-Sperrprotokoll);

darüber hinaus werden Fehler nach einem Recovery-Protokoll (wie dem

Redo-History-Protokoll) abgearbeitet.

Dieses im Datenbankumfeld extrem erfolgreiche Konzept wird seit einiger

Zeit auch im Kontext von Betriebssystemen, von Programmiersprachen

und sogar von Multicore-Prozessoren untersucht, wodurch zeitabhängige

und daher schlecht reproduzierbare, aber oftmals katastrophale Program-

mierfehler wie Deadlocks, Race Conditions und Prioritätsinversion reduziert

werden können. Dabei wird z. B. Java um den Begriff des atomaren Blocks

erweitert (bspw. durch eine transaktionale Interpretation des bekannten

Schlüsselwortes synchronized oder durch neue Sprachkonstrukte), der für

Methoden beliebiger Klassen definiert werden kann; dadurch wird die Ver-

waltung konkurrierender Threads, die auf gemeinsame Objekte zugreifen,

und potenziell auch die Behandlung von Fehlern und anderen Ausnah-

men, vereinfacht. Die Laufzeit-Umgebung basiert dabei auf einer erwei-

terten Form des Software Transactional Memory. Hardware-Hersteller wie

Sun oder Intel arbeiten inzwischen an Speicherverwaltungsmechanismen

für ihre Prozessoren mit vielen Rechenkernen. Typischerweise kann jeder

Rechen kern mehrere Threads abarbeiten; damit zwischen diesen beim Zu-

griff auf gemeinsam benutzte Speicherbereiche keine Konflikte entstehen,

werden die tatsächlich benutzten Bereiche in Zukunft über Transaktions-

Sperrmechanismen verwaltet. Der Programmierer braucht sich dadurch um

die Verwaltung von Sperren nicht mehr selbst zu kümmern. Man erwar tet

hiervon deutliche Performanz-Verbesserungen, denn bisher müssen Threads

bei Zugriffen auf gemeinsamen Speicher Locks auch dann setzen, wenn sie

auf konfliktfreie Adressen zugreifen wollen.

Die umfangreiche Literatur zeigt, dass das Thema bereits seit den 1970er

Jahren erforscht wird; es erreicht aber erst jetzt das Interesse praktischer

Anwendungen.

http://www.cs.wisc.edu/trans-memory/biblio/index.html

(Wisconsin Bibliography)

http://research.sun.com/spotlight/2007/2007-08-13_transactional_memory.html

(Sun Microsystems)

ImpressumHerausgeber:

Prof. Dr. Gottfried Vossen

Lehrstuhl für Informatik

Universität Münster

Leonardo-Campus 3 | 48149 Münster

fon +49 251 83 38150

fax +49 251 83 38159

In dieser Rubrik stellen

wir in jeder Ausgabe einen

aktuellen Begriff aus dem

Umfeld von Datenbanken

und Informationssystemen

vor.

Gottfried Vossen

Datenmodelle, Datenbanksprachenund Datenbank-managementsysteme

5. Auflage

MVIS E

F: G P, B

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Das Papier „Learning Object

Metadata Generation in the Web

2.0 Era“ (Daniel Dahl und Gottfried

Vossen) wurde im Rahmen der

IADIS International Conference

e-Learning 2007 in Lissabon mit einem

Best Paper Award ausgezeichnet.

Metadaten, also Beschreibungen von

Lernmaterialien, bilden die Grundlage

für eine erfolgreiche Suche oder gar

eine automatische Komposition

von so genannten Lernobjekten. In

unterschiedlichen Studien belegte

Defizite bezüglich der Metadatenqualität

können durch die Einführung von Web

2.0-Konzepten in den Kontext e-Learning

behoben werden: Das Papier sieht in der

Folge die Aktivierung von Lernenden als

dritte Quelle für qualitativ hochwertige

Beschreibungen von Lerninhalten neben

Lehrenden und automatischen Analysen

vor. In einer an Web 2.0-Anwendungen

wie Flickr oder Youtube ausgerichteten

Lernplattform, z. B. dem am Lehrstuhl

entwickelten Learnr-System, werden

nicht Fotos oder Videos annotiert,

sondern Lerninhalte im Rahmen der

alltäglichen Nutzung kollaborativ

kategorisiert und diskutiert.

http://dbms.uni-muenster.de/

publications/

Web 2.0 :: Innovationstreiber im InternetWeb 2.0 ist sicherlich das bekannteste aktuelle Schlagwort im Umfeld

des Internet. Es fasst verschiedene Trends der letzten Jahre aus zunächst

unabhängig erscheinenden Entwicklungen zusammen. Damit umfasst

es sowohl Fragen der Nutzung des Internet, seiner potentiellen Anwen-

dungsmöglichkeiten sowie der technischen Umsetzung. Dieser Artikel

ist ein Beitrag zur Systematisierung der beobachtbaren Phänomene.

Web 2.0: Die Trends

In den letzten Monaten haben eine explodierende Zahl von Blogs, Projek-

ten, Zeitschriften und deren diverse Sonderausgaben, die bekannten „Sum-

mit“ Konferenzen der Firma O’Reilly und Nachrichten eine Vielzahl von

Definitionen und Beschreibungen des Begriffs Web 2.0 hervorgebracht. Der

Begriffsteil „Web“ lässt dabei vermuten, dass es sich nur um einen Teil des

World Wide Web handelt, was sich aber bei näherer Betrachtung als falsch

herausstellt. Web 2.0 bezieht sich auch auf Bereiche, die nichts mit dem

World Wide Web oder seinen technischen Grundlagen zu tun haben.

Unter Web 2.0 werden die Entwicklungen des Internet der letzten Jahre

verstanden, die sich auf Formen der zunehmenden Sozialisierung von

Inhalten und der Veränderung und Ausweitung der Internetnutzung

beziehen. Die Phänomene, die im Web 2.0 zu beobachten sind, lassen sich

in zwei große Trends einteilen. Der erste ist die Sozialisierung von Inhalten,

worunter wir die gemeinsame Erstellung und Nutzung der im Netz ver-

teilten Informationen verstehen. Der zweite sind bessere Interaktionsmög-

lichkeiten, die Webanwendungen immer mehr wie Desktopanwendungen

erscheinen lassen. Durch beide Trends wird das Web zur Plattform für

eine vielfältige Zahl von Anwendungen und nutzt die Netzwerkeffekte

des großen „Netzwerks“ Internet aus.

Sozialisierung von Inhalteerstellung, -angebot und -zugriff

Suchmaschinen indizieren die Webseiten des Internet; sei es allgemein, also

jede Webseite, oder speziell, also nur Nachrichten, Blogs, Produkte, o. ä. Mit

der Nutzung des PageRank begann die Suchmaschine Google, die Ausnut-

zung der Verlinkungen zwischen Webseiten als Qualitätsaussage der einen

über die andere Seite anzusehen. Je mehr „gute“ Seiten eine andere Seite ver-

linken, desto „besser“ ist die verlinkte Seite. Dies ist bereits eine Ausnutzung

oder „Sozialisierung“ von nutzergenerierten Inhalten, da nicht Google die Be-

Entwicklung von Learnr schreitet voran ::In der vergangenen Ausgabe unseres Newsletters haben wir an dieser Stelle von Learnr berichtet,

einer Web 2.0 basierten Plattform zum gemeinschaftlichen studentischen Lernen, deren Entwick-

lung mit einem Projektseminar im

Wintersemester 2006/7 begon-

nen hat. Wie berichtet ermöglicht

es Learnr, das bisher in der Regel

papier basierte Erarbeiten von Vor-

lesungsinhalten nun digital, online

und gemeinschaftlich anzugehen,

indem vertraute Funktionalitäten

wie das Markieren und Hervorhe-

ben von Inhalten, das Anlegen von

Notizen oder die Strukturierung

und Diskussion im Rahmen einer

Web 2.0-Anwendung software-

technisch unterstützt werden.

Exemplarisch sei hier nur die Vergabe von Schlagwörtern, sog. Tags, genannt, um Inhalte zu annotie-

ren und zu kategorisieren und dann in der Folge die Navigation durch Vorlesungsmaterialien anhand

eines gemeinschaftlich entwickelten Vokabulars zu ermöglichen.

Im gerade abgelaufenen Sommersemester 2007 haben wir Learnr einerseits im Rahmen der Vorlesun-

gen Universelle Datenbanksysteme (UDBS) und Wissensmanagement eingesetzt und andererseits

die Entwicklung in einem weiteren Projektseminar mit dem Inhalt „Video-Tagging“ vorangetrieben.

Hier standen Entwurf und Implementierung einer neuen Komponente zur synchronen Betrachtung

und Annotation von sowie Suche und Navigation in Vorlesungsvideos und zugehörigen Foliensät-

zen im Vordergrund. Ein erster Prototyp wurde bereits im Rahmen der Vorlesung UDBS eingesetzt.

Parallel zu den Entwicklungen im Rahmen der Projektsemi-

nare beschäftigt sich aktuell ein Team studentischer Hilfs-

kräfte mit der Weiterentwicklung von Learnr im Hinblick auf

einen fakultätsweiten Einsatz. Aufgrund der erfolgreichen Einwerbung von Fördergeldern aus

Studienbeiträgen wird dieses Team ab Oktober 2007 zudem mit Jens Sieberg um einen koordi-

nierenden Mitarbeiter ergänzt. Die öffentliche Wahrnehmung unseres Ansatzes, Web 2.0-Kon-

zepte im elektronischen Lernkontext zu adaptieren, zeigt sich uns währenddessen nicht nur

durch das Interesse anderer Hochschulen, sondern z. B. auch durch die Anfrage des WDR, Learnr

in einem TV-Beitrag für die Lokalzeit im dritten Programm vorzustellen.

http://learnr.uni-muenster.de

Vorankündigung :: IDEAS 2008Vom 3. bis 5. September 2008 wird das 12th International Database Engineering and Applications

Symposium (IDEAS) unter der Leitung von Prof. Vossen an der Universität Münster stattfinden.

Diese von der Datenbankgruppe der Concordia University in Montreal initiierte Konferenz wird

seit 1997 jährlich ausgerichtet und findet abwechselnd in Nordamerika, Asien und Europa statt.

Schwerpunkt der Tagung sind Anwendungen von Datenbanken und Informationssystemen sowie

Aspekte der Datenbanksystemtechnik. Für das Programm zeichnet stets ein international besetz-

tes Komitee verantwortlich, welches 2008 von Prof. B. Desai (Montreal) und Prof. Vossen geleitet

werden wird. Der Einsendeschluss für Einreichungen wird im April 2008 liegen; Einzelheiten wer-

den in Kürze im Web veröffentlicht. Für dieses Symposium werden noch Sponsoren gesucht; bei

Interesse ist Prof. Vossen für eine entsprechende Mitteilung dankbar.

http://ideas.concordia.ca/

http://ideas2008.uni-muenster.de

Verfügung zu stellen. Welche Möglichkeiten diese APIs

bieten, liegt am Angebot des Anbieters. Typischerweise

ist zumindest eine Registrierung für einen nicht-anony-

men Zugriff erforderlich.

Auf APIs aufbauend wer-

den sog. Widgets immer

populärer: Widgets sind

kleine Abschnitte von

Programmcode, die von

einem Betreiber angeboten

und von anderen Betrei-

bern auf ihren Seiten einge-

bunden werden. Dies wird

bspw. für die Anzeige von

Werbung verwendet, kann

aber auch zur praktischen

Kombination verteilter In-

formationsquellen dienen.

Sowohl Web Feeds als auch

APIs bieten den Anbietern die Möglichkeit, ihre Inhal-

te einem breiteren Publikum zur Verfügung zu stellen.

Nutzer können freier entscheiden, wie sie auf Inhalte

zugreifen oder was sie mit ihnen machen. Diese letzte

Eigenschaft hat die sog. Mash-ups hervorgebracht: Die-

ser Begriff umfasst alle Arten von Zusammenführung

unterschiedlicher Quellen zur Darstellung der Daten

der einen Quelle im Kontext der Daten der anderen.

Neue Kommunikationsformen

Bereits genannt haben wir Wikis und soziale Netzwerk-

Portale, die in einigen speziellen Bereichen alternative

Kommunikationsmöglichkeiten zu ersetzen beginnen.

Zum Phänomen der neuen Kommunikation zählen

aber auch Blogs, die

als Renaissance des

Tagebuchs aktuell

sehr populär sind.

Entscheidend zu ih-

rer Verbreitung hat

die einfache Nutzung beigetragen: Eine Vielzahl von

Diensten erlaubt es Interessenten, in wenigen Minuten

einen Blog zu starten, d. h. eine vollständige Webseite

zu erstellen, so dass sofort mit dem Erzeugen der eigen-

tlichen Inhalte (dem „Blogging“) begonnen werden

kann. Die Auseinandersetzung mit technischen Details

der Gestaltung einer Webseite, Datenbanken oder Web

Feeds entfällt, da dies alles vom Anbieter übernommen

wird. Erstmals ist es so gänzlich ohne technisches Wis-

sen möglich, eine eigene Web seite aufzubauen.

Keineswegs sind Blogs nur Instrumente der Einwege-

Kommunikation. Viele Blogs erlauben Lesern, öffentlich

Auszeichnung ::

einsehbare Kommentare zu einzelnen Beiträgen zu ver-

fassen. Auch zwischen Blogs kommt es zur Kommuni-

kation, wenn ein Autor auf einen Beitrag eines anderen

reagiert. Durch sog. Trackbacks ist es

möglich, solche Reaktionen, die durch

die Referenzierung (Backlinks) eines

Artikels zugeordnet werden können,

automatisch beim Ursprungsblog als

Kommentar anzuzeigen.

Webanwendungen

Der Trend von Webseiten zu reich-

haltigen Bedienoberflächen, also

verbesserten Möglichkeiten der

Mensch-Maschine-Interaktion als

dies bisher im Web möglich war,

wirkt ebenfalls in Richtung einer

größeren Nutzbarkeit des Webs. Die

Effizienz der Interaktion wird gesteigert, ein

Grund für den Namen dieses Trends: Rich Internet

Applications. Technisch entscheidend ist dabei, dass

neben statischen Inhalten auch Teile der Programm-

logik auf den Rechner des Nutzers übertragen wer-

den. Diese erlauben dann die Sicherstellung einer flüs-

sigen Interaktion, ohne auf die ständigen Reaktionen

des Servers warten zu müssen.

Es war Ajax, das die öffentliche Aufmerksamkeit erst-

malig auf diese Form der Nutzung von nutzer-seitigem

Programmcode lenkte. Heute werden verschiedene

Techniken eingesetzt, die sich in Punkten wie Ge-

schwindigkeit, Sicherheit, Multimediaunterstützung

und Browserintegration unterscheiden.

Für den Nutzer bedeuten RIAs, dass komplexe Anwen-

dungen ohne Installationsaufwand verfügbar sind.

Eine Nutzung von Programm und Daten ist auch

weltweit und ohne den eigenen Rechner möglich; al-

lerdings nur, sofern eine Internetverbindung besteht.

Als neue Herausforderung stellt sich also die Frage

nach der Nutzbarkeit der Programme, falls diese ein-

mal nicht besteht.

Es bleibt abzuwarten, welche spezifischen Entwicklun-

gen dauerhaft und welche Konzepte tragfähig sind.

Zukünftige Herausforderungen betreffen z. B. diffe-

rierende Rechtsinteressen zwischen Anbietern von

Dienstleistungen und Nutzern bzw. der Allgemeinheit.

Unbestreitbar bleibt das Internet ein „Ort“ der Innova-

tion, von dem starke Impulse ausgehen und in dem viel

Neues zu beobachten ist.

http://www.unleashingweb20.com

http://web20.mirabyte.com

Was macht eigentlich... Dr. Masermann?

U M

promovierte im Juni 1999

zum Thema „Schemaunab-

hängige Anfragesprachen für

relationale Datenbanken“ am

Lehrstuhl für Informatik. Seit

Dezember 1999 ist sie bei der

Deutschen Börse beschäftigt.

Zunächst arbeitete sie in der

Softwareentwicklung, wo sie

z. B. die technische Leitung

für einen web-basierten

Zugriff auf die elektronischen

Handelssysteme innehatte.

Ab 2002 wurde sie mit der

Anfertigung und Präsentation

von Analysen beauftragt, wie

z. B. Wettbewerberanalyse

oder RFID sowie der Durch-

führung von Technologie-Stu-

dien. Seit November 2006 ist

Ute Masermann Mitglied des

Managements der Software-

Entwicklungsfirma „Deutsche

Börse Services s.r.o.“ in Prag,

an deren Aufbau sie seit April

2006 beteiligt war. Dort ist sie

u.a. verantwortlich für den

HR-Bereich sowie Projektleite-

rin von IT-Projekten.

Zuwachs im Learnr-Team

deutung einer Seite festlegt, sondern diese aus Daten der Nutzer berechnet.

Neuere Erfolgsbeispiele für nutzergenerierte Inhalte sind die populären

Wikis, bei denen die Teilnehmer alle Inhalte komplett selbst erstellen. Sie

werden dabei von der technischen Infrastruktur des Wiki unterstützt, die

bspw. Seitenverwaltung, Kategorisierung oder Versionierung übernimmt.

Auch soziale Netzwerke speisen ihre Daten typischerweise vornehmlich

aus den Informationen und Beiträgen der Nutzer. Wie bei den Wikis gibt

es themenbezogene Netzwerke, wie

Freunde-, Geschäftspartner- oder

Hobby- (z. B. Foto-) Gemeinschaften.

Insbesondere durch solche Netzwer-

ke ist das Tagging populär geworden:

die Verschlagwortung von Inhalten,

welche ohne vorgegebene Begriffe und durch die Nutzer durchgeführt

wird. Die so entstehenden Folksonomien ermöglichen die Suche auch in

ansonsten schwer zu strukturierenden – und damit schwer durchsuch-

baren – multimedial geprägten Umgebungen.

Die oben genannten Arten von nutzergenerierten Daten unterscheiden

sich in den Rechten, welche die sie erstellenden Nutzer an ihnen haben. So

besitzen Suchmaschinen den durch sie erzeugten Index. In sozialen Netz-

werken gehören die Tags typischerweise nicht den Nutzern, die sie erstellt

haben, wohl aber verbleiben üblicherweise die Rechte an eigenen Inhal-

ten, wie z. B. Bildern oder Videos, bei ihnen. Es gibt in diesem Bereich noch

einen umfangreichen Bedarf an rechtlicher Klärung, was die zunehmende

Zahl von Abmahnungen und Streitigkeiten in diesem Bereich belegen.

Auch beim Konsum von Informationen von Webseiten sind große Än-

derungen zu beobachten: Zunehmend bieten Anbieter Web Feeds und

Application Programming Interfaces (APIs) für den maschinellen Zugriff

auf ihre (textuellen) Inhalte an. Erstere definieren Informationskanäle und

innerhalb dieser einzelne Beiträge, bspw. mit Erscheinungstermin, Autor

oder Kategorien. Mittels sog. Feed Reader kann ein Leser die Inhalte vieler

Seiten abonnieren und bekommt auf diese Weise Neues mitgeteilt, ohne

erneut zum Ursprung der Information surfen zu müssen.

Für Daten, deren Struktur über die eines textuellen Beitrags hinausgeht,

wie z. B. Produktbeschreibungen, Börsendaten oder geographische

Daten, gibt es noch ausgefeiltere Methoden des Zugriffs. Immer mehr

Anbieter gehen dazu über, APIs, also speziell für die automatische Verar-

beitung ausgelegte Zugangspunkte zu Informationen der Webseite, zur

Newsletter Datenbanken & Informationssysteme

Web 2.0: Sozialisierung der

Inhalte und verbesserte

Interaktion bei Web-

Anwendungen.

P.: M- A- P

B, W N K-

J L WDR-I

Gerade erschienen:

Unleashing Web 2.0 von

Gottfried Vossen und

Stephan Hagemann