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Lehrstuhl III: Datenbanksysteme
Technische Universität München
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Studentische Arbeiten

Auf dieser Seite werden aktuelle Angebote für SEPs, Bachelorarbeiten, Diplomarbeiten, Masterarbeiten und Tätigkeiten für studentische Hilfskräfte angeboten. Unabhängig von den hier aufgelisteten Themen bietet es sich aber auch an, direkt am Lehrstuhl bezüglich entsprechender Arbeiten anzufragen. In der Regel sind die zu vergebenden Arbeiten eng mit den Forschungsgebieten des Lehrstuhls verknüpft, die Sie über folgenden Link einsehen können.
Über aktuelle Themen und mögliche Aufgabenfelder können Sie sich auch in der wöchentlich stattfindenden AG Datenbankforschung informieren.
Im Sekretariat bei Frau Kollmann erhalten Sie ein Merkblatt zur Vergabe einer Diplomarbeit / Bachelorarbeit / Masterarbeit an unserem Lehrstuhl.


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 Studentische Mitarbeiter

Studentische/r Mitarbeiter/in im AutoGlobe Projekt

Für das AutoGlobe-Projekt werden studentische MitarbeiterInnen gesucht. Zu den Aufgaben gehören die Einarbeitung in das bestehende System, die Entwicklung und Implementierung neuer Komponenten, sowie die Code-Wartung und Fehlerbeseitigung. Die Beschäftigung als studentischer Mitarbeiter bietet die Möglichkeit, den Lehrstuhl kennenzulernen und interessante Themengebiete für spätere Praktika, Bachelor-, Master- und Diplomarbeiten zu finden.

Programmiersprachen: Java
Projektseite: AutoGlobe
Ansprechpartner: Stefan Krompass ( )

Studentische/r Mitarbeiter/in im HiSbase Projekt

Im Rahmen des HiSbase-Projekts werden studentische MitarbeiterInnen gesucht. Zu den Aufgaben gehören die Einarbeitung in das bestehende System, die Entwicklung und Implementierung neuer Komponenten, sowie die Code-Wartung und Fehlerbeseitigung. Die Beschäftigung als studentischer Mitarbeiter bietet die Möglichkeit, den Lehrstuhl kennenzulernen und interessante Themengebiete für spätere Praktika, Bachelor-, Master- und Diplomarbeiten zu finden.

Programmiersprachen: Java, SQL
Projektseite: HiSbase
Ansprechpartner: Tobias Scholl ( )

Für weitere Stellen bitte direkt am Lehrstuhl nachfragen.

 SEPs und Bachelorarbeiten

Weitere Arbeiten im HiSbase Projekt

Im Rahmen des HiSbase-Projekts gibt es zusätzliche Arbeiten, die besonders für StudentInnen interessant sind, die sich für P2P Systemen und Datenbanken begeistern können. Dazu zählen unter anderem:
  • Vergleich unterschiedlicher Datenverteilungsstrategien
  • Leistungsmessungen auf einem global verteilten Netzwerk
  • Schnittstellen zu existierenden Anwendungen aus der Astrophysik
Programmiersprachen: Java, SQL
Projektseite: HiSbase
Ansprechpartner: Benjamin Gufler ( ), Tobias Scholl ( )

Für weitere Arbeiten bitte direkt am Lehrstuhl nachfragen (Einige Diplom/Masterarbeiten können auch als Bachelorarbeiten bearbeitet werden).

 Diplomarbeiten und Masterarbeiten

Master oder Diplomarbeit in Kooperation mit HP Labs

Wir bieten eine Diplomarbeit / Masterarbeit im Rahmen eines Projekts mit HP Labs Bristol an. Ziel des Projekts ist es eine adaptive Infrastruktur für SAP Systeme zu entwickeln. Als Eingabe dient eine abstrakte Beschreibung der Kundenanforderungen an ein SAP System. Aus dieser Spezifikation werden zunächst Vorschläge für die Verteilung und Allokation der Dienste ermittelt. Weiter wird automatisch die virtuelle Infrastruktur eingerichtet, die einzelnen Dienste deployed und Management Komponenten wie zum Beispiel Monitore eingerichtet. Das System ist weiter in der Lage sich selbst zu überwachen und gegebenenfalls Anpassungen vorzunehmen. Der komplette Prozess soll mit möglichst wenig Administratorinteraktion ablaufen.

Im Rahmen des Projekts ergeben sich unter anderem folgende Themen für Master oder Diplomarbeiten:

  • Extensions to the Model Repository
    The Model Repository is a store where model instances are persisted and accessed by processing tools; it is based on the Eclipse Modelling Framework technology. The student will be invited to research how it can be extended for security and scalability so a large number of model instances can be supported. We also propose to extend the Model Repository to add querying and versioning capabilities so that snapshots of systems' models and states can be kept for rollback or replay. The student will also be invited to investigate the integration of the Model Repository with the HP Universal CMDB product leveraging its persistency capabilities but more importantly its functionalities to automatically discover complex IT landscapes.
  • Using the existing models (MIF) for other non SAP services and for service composition
    Using the existing Adaptive SAP testbed and code (i.e. not the cloud fabrics referred to above) build a MIF-based deployment of a simple service (e.g. a web or application server). Do this for two services and investigate service composition (e.g. application server and database) using the MIF models. Investigate using the MIF to do MASH ups and composition with third party services (e.g. Google Maps).
  • Model-driven User Interfaces
    Models formally capture business, application and infrastructure information as well as operations that are applicable at those 3 levels. We want to leverage this structured data to develop model-driven user interfaces used for large-scale manipulation, visualization and consumption of models by different parties. Of key interest to us is the ability to create customized views and controls for different types of users (a business analysis, an application programmer and an IT systems manager), in order to address the separation of concerns. The student will be invited to research different UI techniques and implement a prototype UI to manipulate models.
  • Adaptive SAP and flexible computing fabrics
    To validate our assumptions that a model-driven approach is applicable to a wide range of infrastructures, we are looking at adding support for several flexible fabrics, including HP Opsware automation technology or "Cloud" computing services (such as Amazon EC2 and S3). The student will be invited to assess the various strengths and weaknesses of each approach and produce Services running on our model-driven framework to drive configuration and deployment of SAP instances on those platforms.
  • Memory Management Strategies for SAP
    Working with the AMD simulator investigate memory management strategies for SAP. How much memory is read-only and therefore shareable between different SAP application servers running in different VMs? What is the right strategy for paging devices. Can fast paging devices (e.g., Flash memory) make a difference to performance when SAP and the OS is under memory pressure.
  • MIF Blog: Atom for the MIF
    Use Atom and the Atom Publishing Protocol as the base technologies for the model repository, turning the repository into a blog that computer programs, monitoring probes, virtual machines, can publish to. Information stored in an Atom Pub repository is made available in the Atom syndication format, opening up the MIF information (models, monitoring information, RFCs, etc...) and making it available to 3rd party users/services. Interested listeners will be able to subscribe to Atom feeds notifying when new content as been added, modified, deleted...
  • Comparing Models
    EMF has the capability of providing a mechanism for comparing models (EMF Compare: http://wiki.eclipse.org/index.php/EMF_Compare). Given two models A,B one can compute the delta operations which need to be carried out to go from model A to model B. The student is invited to investigate mechanism to translate model differences, as found by the compare mechanism, into actual plans to carry out the work. This could be applied to the context of having different grounded models (one for the day, one for the night) and deriving a workflow that would bring the model into the desired state.

Das Projekt wird in Kooperation mit HP Labs in Bristol durchgeführt und es ist vorgesehen, dass die Diplomarbeiten teilweise in Bristol, England durchgeführt werden. Für den Studenten bietet die Arbeit viele Vorteile:

  • Einblick in ein internationales Research Lab
  • Kontakte mit HP und SAP
  • Angenehme Arbeitsatmosphäre in einem englischsprachigen Team
  • Auslandserfahrung

Was Sie mitbringen sollten:

  • Sehr gute Java-Kenntnisse
  • Motivation zur Einarbeitung in bestehende Systeme
  • Sehr gute Englisch-Kenntnisse
  • Interesse an adaptiven Infrastrukturen und modernen Technologien

Projektseite: AutoGlobe
Ansprechpartner: Daniel Gmach ( )

Erweiterung der Dienstgüte-Komponente für SLA-Enforcement in Datenbanken

Datenbanken sind in Unternehmen eine Schlüsselstelle für die Dienstgüte zwischen Kunden und Service Providern. Die Datenbankanfragen werden von Benutzern mit unterschiedlicher Wichtigkeit abgesetzt, wobei jeder Benutzer einer Service-Klasse zugeordnet ist. Diese Klassen werden über sogenannte Service Level Agreements (SLAs) definiert.
Am Lehrstuhl wurde ein Dienstgüte-Management basierend auf einem betriebswirtschaftlichen Modell entwickelt. Mit Hilfe dieses Modells werden die einzelnen Datenbankanfragen dynamisch priorisiert. Anhand der Priorität wird die Ausführungsreihenfolge der bearbeiteten Anfragen bestimmt. Ziel ist es, die Dienstgüte-Anforderungen der einzelnen Service-Klassen möglichst gut einzuhalten.
Ziel der Arbeit ist die Erweiterung der SLA-Komponente, die sich um die Priorisierung der Datenbankanfragen kümmert.
Was Sie mitbringen sollten:
  • (Sehr) gute Java-Kenntnisse
  • Motivation zur Einarbeitung in das bestehende System
  • Interesse an Datenbanken
Projektseite: AutoGlobe
Ansprechpartner: Stefan Krompass ( )

Arbeiten im Bereich RFID Data Warehousing

Radio Frequency Identification (RFID) entwickelt sich zu einem wichtigen Werkzeug bei der Überprüfung und Auswertung von Wertschöpfungsketten. Als Nachfolger des klassischen Barcodes lassen sich mit RFID-Transponder versehene Artikel auch ohne Sichtverbindung zum Leser erfassen. Die Erfassung der Wege, die die einzelnen Produkte durchlaufen führt zur Ansammlung riesiger Datenmengen. Die Herausforderung besteht darin, die Daten so abzuspeichern, dass keine Informationen über die Pfade verloren gehen, die Datenmenge aber möglichst effizient abzuspeichern, damit eine effiziente und zeitnahe Auswertung ("Real-World Awareness") auf diesen Daten möglich ist.

Ein in der Betriebswirtschaft üblicher Verlauf für Produkte ist "baumartig". Das heißt, ein Produkt wird in einer Fabrik hergestellt und wird über Zentral- und Zwischenlager zum Endkunden gebracht. Üblicherweise reisen Produkte nicht allein sondern in Gruppen, die von Station zu Station kleiner werden. So werden große Mengen eines Produkts von der Fabrik auf Zentrallager verteilt. Von dort gehen sie an weitere Zwischenlager, bevor sie den Endkunden (bzw. die Geschäfte) erreichen.

Für dieses Szenario wurde am Lehrstuhl ein System entworfen und prototypisch implementiert, das die Baumeigenschaft zur effizienten Speicherung der Daten ausnutzt. Aktuelle Daten werden in Caches vorgehalten und in regelmäßigen Abständen in ein Data Warehouse propagiert. Im Data Warehouse werden kontinuierlich und inkrementell die Wege, die eine Menge von Artikeln zurückgelegt hat, aktualisiert und den einzelnen Artikeln zugeordnet. Für einen ersten Prototypen wurden hierbei einige vereinfachende Annahmen getroffen.

Die Aufgabenstellung für diese Diplom-/Masterarbeit besteht nun darin, ausgehend von dem bisherigen Modell ein Datenmodell zu entwickeln, das einen allgemeineren Fall unterstützt. So ist ein "Post"-Szenario denkbar, bei dem Briefe von verteilten Briefkästen eingesammelt und an ein zentrale Vertriebsstation gesendet werden. Von dort werden die Sendungen dann aufgeteilt und an andere Vertriebsstationen geschickt, von wo aus sie dann an die Empfänger gehen. Das entwickelte Datenmodell zum Speichern dieser Pfade soll dann prototypisch implementiert und evaluiert werden.

Die Arbeit findet am Lehrstuhl in Kooperation mit SAP statt. Vorausgesetzt sind gute Kenntnisse in Java, sowie ein Gespühr für objektorientierten und relationalen Entwurf. Teile der Implementierung erfolgen als Stored Procedure im Data Warehouse. Zum Einsatz kommt hier Oracle mit seiner Programmiersprache PL/SQL.

Was sie mitbringen sollten

  • Gute Programmierkenntnisse in Java
  • Alle weiteren notwendigen Kenntnisse können im Laufe der Arbeit erworben werden

Ansprechpartner: Veneta Dobreva (

)


Arbeiten im Bereich Sensor/Aktor Netzwerke

In Zusammenarbeit mit Siemens Corporate Technology werden an den Lehrstühlen Informatik III (Datenbanken) und Informatik VI (Echtzeitsysteme und Robotik) neue Konzepte zur Datenverarbeitung und Administrierung von Sensor/Aktor Netzwerken untersucht. Sensor/Aktor Netze bestehen aus einer Vielzahl Kleinstcomputer die kabelgebunden oder drahtlos miteinander agieren um Mess- oder Regelungsaufgaben wahrzunehmen.

Für ein konkretes Beispiel im Bereich der Heimautomatisierung sind studentische Arbeiten (BA, SEP, DA, MA) in folgenden Bereichen zu vergeben:

  • Visualisierung und Simulation von Sensor Netzwerken
  • Entwicklung einer Middleware zur Administration von Sensor Netzwerken
  • Entwicklung von Konzepten zur automatischen Konfiguration und Adaption von Anwendungen auf Sensor Netzwerken
  • Design und Erstellung eines Prototypen

Was Sie mitbringen sollten

  • Gute Programmierkenntnisse in Java oder C/C++
  • Alle weiteren notwendigen Kenntnisse können im Laufe der Arbeit erworben werden

Ansprechpartner: Andreas Scholz ( )



 Metadaten-Modell für benutzerdefinierte Operatoren in StarGlobe

StarGlobe bietet seinen Benutzern die Möglichkeit, selbst definierte Operatoren, die auf Datenströmen arbeiten können, zur Laufzeit in das System zu integrieren. Hierfür existiert eine Java-Schnittstelle.
In vielen Bereichen der e-Science, aber auch der Industrie, müssen in neue Architekturen immer wieder Altsysteme integriert werden. Hier kann nicht immer davon ausgegangen werden, dass die gleiche Programmiersprache vorliegt.
Ihre Aufgabe ist es, ein Metadatenmodell zu entwerfen, das die Anforderungen und Funktionalität der Operatoren beschreibt. Eine Optimierungskomponente wird diese verwenden, um eine Lastbalancierung im Netzwerk zu erzielen.
Ferner werden Sie die Unterstützung von Legacy-Anwendungen in StarGlobe untersuchen.

Was Sie brauchen:

  • Programmiererfahrung in Java
  • Kenntnisse wahlweise in C, C++, C#, Perl, Python (oder gar Fortran 77/90 :))
  • XML und Web Service Grundkenntnisse
  • Interesse an Gebieten wie P2P, Grid Computing
  • Interesse die Forschungsarbeit im Bereich Datenströme zu unterstützen.

Was wir bieten:

  • Arbeit in unserem Forschungsteam
  • Arbeit im Rahmen des AstroGrid-D Projekts der D-Grid Initiative

Projektseiten: StarGlobe
Ansprechpartner
Tobias Scholl E-Mail

 Speicherung von Multi-Tenant Daten als XML und relational

Unternehmen tendieren mit zunehmendem Wachstum dazu, Bereiche auszugliedern. Neben Produktionsabläufen wird in verstärktem Maß heutzutage auch die Bereitstellung von Software und Services externen Anbietern überlassen. Dies ist zum Beispiel bei salesforce.com und SAP Business by Design der Fall. "Software as a Service" (SaaS) ermöglicht einen raschen Einsatz ohne nennenswerten Installationsaufwand auf Kundenseite bei gleichzeitiger Verringerung der TCO. Der Anbieter von gehosteten Services kann seinerseits durch die Konsolidierung vieler Kunden auf einer Multi-Tenant Architektur Kosten und Wartungsaufwand sparen.
In Multi-Tenant Datenbanken werden viele einzelne mandantenspezifische Schemata in einem physischen Schema vereinigt. Vorteile ergeben sich durch verringerten Speicherbedarf und einfache Zusammenarbeit. Das Konzept stellt aber auch Herausforderungen an das verwendete Datenbankschema und das Ressourcenmanagement.
In der angebotenen Master-Arbeit sollen mehrere mögliche Datenmodelle untersucht werden, darunter das relationale Datenmodell und XML-basierte Verwaltung von Daten. Anhand von Benchmarks soll die Einsetzbarkeit der Modelle für Multi-Tenant Architekturen evaluiert werden.

Voraussetzungen: Java und Kenntnisse in SQL, XML und XQuery

Ansprechpartner:
Martina Albutiu (

albutiu @ in.tum.de
)
Stefan Aulbach ( )


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Für weitere Arbeiten bitte direkt am Lehrstuhl nachfragen.

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Letzte Änderung: 17.06.2008 um 11:44:14