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Datenbanken in der Sekundarstufe II..

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1. Abbildung IS A Beziehung Auf eine Angabe von Attributen wurde verzichtet Es lassen sich jedoch ohne Probleme an diesem Beispiel ererbte und neue Attribute erl utern So w ren etwa Name Vorname Adresse f r alle Schulmitglieder gemeinsam Bei Lehrer k nnten die Zusatzattribute Titel Unterrichtsf cher auftauchen bei Angestellter Besoldungsgruppe usw Abschlie end noch ein etwas umfangreicheres Beispiel zum ER Modell das sich zum Teil aus den bisher besprochenen Beispielen zusammensetzt Es beschreibt einen Ausschnitt aus der Schulverwaltung Man kann sicher einige Kritikpunkte finden da an eine komplette Modellierung der Miniwelt Schulverwaltung nicht gedacht ist Kapitel 2 Seite 22 Vorher besu Schule Fi Schul ei datum Geburts Sch ler datum x n Stra e mit Hausnr Lehrer Postleit zahl Raum Nr g Abbildung ER Diagramm Schule een Fach ausstat tung raum a O Aufgabe Beschreiben Sie das ER Diagramm Schule verbal Beschreiben Sie ferner jeden Beziehungstypen verbal so wie es im Lehrtext gemacht wurde Beispielsweise Jeder Lehrer unterrichtet 1 Klasse Jede Klasse wird von einem Lehrer unterrichtet L sung Im ER Diagramm sind die wesentlichen Partizipanten einer Schulverwaltung erfasst Es sind dies Kapitel 2 Seite 23 R
2. ET E m Gm_m___ zr L _ Inventar Nr I ooo Aufsteigend BEE Feld Funktion Sortierung Anzeigen Kriterien oder 2 1 Gleichheitsverkn pfung Equi Join Beinhaltet nur die Datens tze bei denen die Inhalte der verkn pften Felder beider Tabellen gleich sind Inklusionsverkn pfung Outer Join Beinhaltet ALLE Datens tze aus Buchtyp und nur die Datens tze aus usleihbuch bei denen die Inhalte der verkn pften Felder beider Tabellen gleich sind Aufgabe 4 Erstellen Sie f r die Informatik B cherei a eine Tabelle die alle abgeschlossenen Ausleihvorg nge umfasst die l nger als ein halbes Jahr zur ckliegen b eine L schabfrage welche diese Datens tze l scht Hilfe Kapitel 4 Seite 10 Mit einer Tabellenerstellungsabfrage wird eine neue Tabelle aus vorhandenen Tabellen erstellt So zum Beispiel zum Exportieren oder zum Archivieren zum Erstellen von Sicherheitskopien oder zum Speichern von Datenbest nden Es sollen z B alle Datens tze in der Tabelle Buchtyp f r die es keine Eintr ge in der Tabelle Ausleihbuch gibt in einer neuen Tabelle mit dem Namen Nichtvorhanden kopiert werden Dazu erstellt man zun chst eine entsprechende Auswahlabfrage mit Outer Join und selektiert mit einem Nullwert Mit dem entsprechenden Button wird dann die getestete Auswahlabfrage in F eine Tabellenerstellungsabfrage umgewandelt und ausgef hrt tit Tabellenerstellungsabfrage A
3. O Sch ler Geburts Schul eintritts datum datum Du Adresse Stra e mit Hausnr Postleit Abbildung ER Modell Sch ler Dabei wird der Entity Typ durch ein Rechteck dargestellt die Attribute durch mit dem Rechteck verbundene Kreise Ein zusammengesetztes Attribut wie Adresse wird durch entsprechende Folgekreise gezeichnet Ein Attribut wie Vorher besuchte Schule das einen oder mehrere Eintr ge haben kann erscheint als Doppelkreis Solche Attribute hei en Mehrfachattribute Anm Im relationalen Datenmodell werden Attribute dann durch Spalten berschriften dargestellt Ein oder mehrere Attribute die eine Entity eindeutig charakterisieren werden Schl ssel genannt In unserem Beispiel w re ein m glicher Schl ssel die Kombination der Attribute Name Vorname Geburtsdatum denn es erscheint doch extrem unwahrscheinlich dass es Kapitel 2 Seite 19 zwei Sch ler mit gleichem Nachnamen Vornamen und Geburtsdatum gibt Es ist denkbar dass noch andere Attributmengen m gliche Schl ssel sind Das Attribut welche den Datensatz eindeutig identifiziert wird Prim rschl ssel PS genannt und durch Unterstreichen der Attributnamen kenntlich gemacht H ufig verwendet man auch k nstliche Attribute um einen Prim rschl ssel zu schaffen In unserem Beispiel w re das eine Sch ler Nummer die jedes Entity eindeutig charakterisiert Besteht der Prim rschl ssel aus mehreren Attributen
4. PATIENT Dam ccm Duni po e S T RE Sans and e Kapitel 3 Seite 33 Nichtatomar Adresse Blutdruck Name Belegung Wiederholungsgruppen Therapie Datum Diagnose gt es gibt nach der 1 NF kein mehr e Mehrfachattribute e ni chtatomare Werte Nichtatomar Adresse Strasse PLZ Ort Blutdruck Systol Diastol Name Vorname Nachname Belegung PatNr KrankKasse RaumNT Station Wiederholungsgruppen Therapiel Datum1 Diagnosel Erkrankungen PatNr Datum DiagNr Diagnose Therapie Im zweiten Schritt wird die Abh ngigkeit vom gesamten PS gefordert Es sind ja durch die 1 NF viele zusammengesetzte PS entstanden In diesen Tabellen m ssen jetzt die Bedingungen der Abh ngigkeit vom gesamten PS gepr ft werden Belegung PS besteht nur aus 1 Attribut gt automatisch in 2 NF Erkrankungen funktionale Abh ngigkeit vom gesamten PS gegeben Patient PatNr identifiziert eindeutig GebDatum Name Vorname Strasse PLZ Ort w hrend Systol Diastol vom gesamten PS abh ngig sind also Messwerte PatNr Datum Systol Diastol Im dritten Schritt erfolgt die Aufl sung indirekter transitiver Abh ngigkeiten BELEGUNG gt RAUM RaumNTr Station Kapitel 3 Seite 34 BELEGUNG PatNTr Krankenkasse RaumNr PATIENT gt PATIENT PatNT PLZ ORTE PLZ Ort Die Relationen lassen sich direkt aus der Grafik ablesen da alle Tupel mit hren Schl sseln und Attributen b
5. Der bersetzungstabelle vom relationalen Modell in das ER Modell entnehmen wir dass das Relationenschema dem Entitytyp des ER Modells entspricht Um ber Relationenschemata sprechen zu k nnen benutzt man die Schreibweise Allgemein R A An A3 Beispiel Kurs Kurs Nr Thema Jahrgangsstufe Schl sselattribute zeichnet man durch Unterstreichung aus Bei der Darstellung einer Relation als Tabelle muss man immer beachten dass die Tabelle lediglich eine bersichtliche Darstellung einer Menge ist Dies bedeutet unter anderem dass in einer Relationentabelle nie zwei gleiche Zeilen vorkommen d rfen und die Reihenfolge der Zeilen keine Bedeutung hat Kapitel 3 Seite 3 3 2 Operatoren des Relationenmodells Mit dem Tabellenkonzept sind w r n der Lage Entitytypen n das Relationenmodell abzu bilden Der Abbildung von Beziehungen m ER Modell werden wir uns sp ter zuwenden Um Missverst ndnissen vorzubeugen sei betont dass die Beziehungen im ER Modell nicht dem entsprechen was wir hier als Relationen bezeichnet haben Im Folgenden besch ftigen wir uns mit den Operatoren des Relationenmodells mit denen neben den rein statischen Eigenschaften des ER Modells auch dynamische Eigenschaften modelliert werden k nnen Die Operatoren k nnen auf Relationen angewendet werden und erzeugen dabei neue Relationen Wie wir aus der Mathematik wissen lassen sich Operatoren und Operanden Relationen zu komplizierten Ausdr cken ve
6. 5 Sortiere alle Bestellungen nach dem Bestelldatum Wann war die erste wann die letzte Bestellung Aufgabe 3 l Es wird ein neuer Kunde gewonnen Michaeli Gymnasium Hachinger Bach Str 25 81673 M nchen F ge diesen neuen Kunden zu den schon bestehenden Kunden hinzu 2 Nimm f r diesen Kunden eine Bestellung auf Kapitel 1 L sungen Seite 2 Aufgabe 4 1 Wof r kann ein Datenbanksystem eingesetzt werden 2 Welche Aufgaben gibt es bei der Erstellung und der Pflege einer Datenbank 3 Wof r werden Formulare verwendet 4 Wo stehen die Daten sprich in welchen Strukturen werden sie von der Datenbank gespeichert Kapitel 1 L sungen Seite 3 L sungen Aufgabe 1 ffne die Beispieldatenbank Nordwind mit MS Access Access starten und Nordwind aus dem Men eintrag ausw hlen Offne das Formular Quartalsbestellungen 1 Welche Informationen werden hier angezeigt F r welchen Personenkreis k nnte dieses Formular gedacht sein E Quartalsbestellungen i p oj x Kunden Code EASTC Ort Firma Eastern Connection Land Grobbitannien Artikelname 1 Quartal 2 Quartal 3 Quartal 4 Quartal Chef Anton s Cajun Season N 550 DM Louiziana Hot Spiced Okra Oo WM S Taia u ueso Tabe son 655 DM Gesamtsumme fur 1997 4 514 DM Datensatz 1 1 08 r Ir von 405 Ziel ist wohl eine bersicht ber die Bestellungen eines Kunden zu geben z B um Fragen nach h herem Rabatt
7. BE Buch Eigenschaften Se Buchnummer Buchruckennummer Sachgebiet Buchtitel Autor Nachname Yorname rt Yerlag Erscheinungsjahr JR HM 4 Datensatz 21 von HM Abbildung 3 Bucheigenschaften 12 Handbuch zur Bibliotheksverwaltung 1996 Marco Wawro und Erik Hansen Sch lereigenschaften In die Eingabemaske werden die Sch ler die ein Buch ausleihen und noch nicht in der Datenbank stehen eingetragen Nach Aufruf ber den entsprechenden Button im Navigator wird in der Eingabemaske automatisch ein neuer Datensatz angelegt um ein Sch ler einzutragen 5ch ler Eigenschaften Bill Auswelisnummer Nachname Yorname ar a I4 4 f D atensatz 5 von 5 Ir Abbildung 4 Sch lereigenschaften Ausleihe In die Eingabemaske werden die Sch ler die ein Buch ausleihen m chten eingetragen Nach Aufruf ber den entsprechenden Button im Navigator wird in der Eingabemaske automatisch ein neuer Datensatz angelegt um eine Ausleihe durchzuf hren und einzutragen F r das Ausleihdatum wird das aktuelle Tagesdatum eingesetzt Blau unterlegte Felder dienen nur zur Informationsangabe sie k nnen nicht ver ndert werden Buch Ausleihe Ausweisnummer 0000 Euchnummer 1165 95 Ausleihdatum 05 05 96 sch ler Buchinformationen Schulernachname Anonymit t Schulervorname wegen Datenschutzes Buchtitel Geschichte der Frauen Band 5 20 Jahrhundert Sachgebiet Frauen
8. Inventar hr Buchtyp Pr Ausleihzeit Buchtyp hr Titel Erscheinungsjahr verlag Thema Kurzbeschreibung Ausleiher Pr Imvent rIir Ausleihdatum dort Stichwort Kapitel 4 Seite 5 Aufgaben Aufgaben zum Erstellen von Tabellen Aufgabe 1 Vergleichen Sie die Datentypen in einer Programmiersprache wie Pascal mit den Datentypen von Access Wo gibt es Gemeinsamkeiten wo Unterschiede wo bestehen prinzipielle Unterschiede Aufgabe 2 Erstellen Sie die Tabellen f r das Beispiel Schulverwaltung mit den entsprechenden Datentypen und Feldeigenschaften in Access Aufgabe 3 Erstellen Sie die Beziehungen f r das Beispiel Schulverwaltung mit Access Kapitel 4 Seite 6 4 2 Abfragen in Access mit QBE Im letzen Kapitel wurde das Thema Abfragen schon etwas theoretischer als Anwendung relationaler Operatoren behandelt Wir wollen nun an zwei Beispielen aufzeigen wie Abfragen in Access erstellt und durchgef hrt werden Um Abfragen in Access zu erstellen kann man sich der QBE Methode Query by Example bedienen Dieses Verfahren l sst sich am einfachsten anhand unseres Projektes erl utern Wir suchen nach allen Titeln bei denen das Thema mit Programmieren beginnt und die neuer als 1995 sind oder die bei Microsoft verlegt wurden Dazu ffnet man zun chst im Datenbankfenster eine neue Abfrage analog dem Erstellen neuer Tabellen Man muss nun ein oder mehrere Tabellen als Grundlage der Abfrage w hlen Die
9. Normalisieren Sie sie und dokumentieren Sie ausf hrlich Ihre jeweiligen Schritte mit Verweis auf die Fachbegriffe berlegen Sie sich am Ende ferner welche Verbindungen zwischen welchen Tabellen mit entsprechender Kardinalit t auftreten k nnten Aufgabe 10 Eine Tabelle sei in Kurzschreibweise wie folgt gegeben Kapitel 3 Seite 27 RECHNUNG RechNr KundenNTr Datum Artikel Denken Sie sich exemplarische Datenbest nde aus die der 1 Normalform nicht gen gen L sen Sie diese dann auf bilden Sie also die 1 NF der Tabelle Aufgabe 11 Im Folgenden finden Sie nochmals eine kompakte Erkl rung des Normalisierungsprozesses Studieren S e hn sorgf ltig Kapitel 3 Seite 28 Umsetzung des ERM relationale Datenbankmodell Grundregeln 1 Entit tstypen o Jeder Entit tstyp wird in ein eigenes Relationsschema Tabelle abgebildet o Schl ssel werden kenntlich gemacht 2 Beziehungstypen o Jeder Beziehungstyp wird in ein eigenes Relationsschema abgebildet o Die Prim rschl ssel der beiden beteiligten Entit tstypen werden zu zus tzliche Attributen des Relationsschemas zus zu evtl vorhandenen eigenen Attributen o Der Schl ssel des Relationsschemas bildet sich in Abh ngigkeit vom Assoziationstyp wie folgt Grobklassifikation Assoziationstyp I Sch ssel einer der Prim rschl ssel der beiden beteiligten Entit tstypen der Prim rschl ssel des 1 n zweiten Entit tstyps also der n Ent
10. a Internes Schema Betriebssystem 5 Datenbank 1 Das DBMS empf ngt den Befehl des Anwendungsprogrammes ein bestimmtes Objekt zu lesen 2 Das DBMS holt s ch die ben tigten Definitionen des entsprechenden Objekttyps aus dem zugeh rigen externen Schema 3 Das DBMS stellt fest auf welche konzeptionellen Objekte sich die Anfrage bezieht 4 Das DBMS stellt fest welche physischen Objekte zu lesen sind 5 Das DBMS bergibt dem Betriebssystem die Nummern der zu lesenden Speicherbl cke 6 Das Betriebssystem greift auf die physischen Speicherbl cke in der Datenbank zu 7 Das Betriebssystem bergibt die verlangten Bl cke an das DBMS in einen Systempuffer 8 Das DBMS stellt aus den vorhandenen physischen S tzen im Systempuffer das verlangte Objekt zusammen 9 Das DBMS bergibt das Objekt dem Anwendungsprogramm in seinen Arbeitsspeicher 10 Das Anwendungsprogramm verarbeitet die vom DBMS bergebenen Daten Kapitel 2 Seite 6 2 3 Exkurs Andere Datenmodelle Neben dem relationalen Modell kann auf konzeptioneller Ebene auch nach anderen Methoden vorgegangen werden Es gibt hier beispielsweise das hierarchische Modell Beziehungen werden durch eine Baumstruktur dargestellt Ausgehend von der Wurzel werden die Daten hierarchisch in Teilb ume gegliedert und strukturiert Dabei hat jedes Datenobjekt genau einen Vorg nger Netzwerkmodell hier kann ein Datenobjekt auch mehrere Vorg nger haben objektorien
11. lt _ i ER 22 Fi SHE nn Senat J Pi _ j aes er j 0 1 1 V e s Professor gt Assistent gt akad Grad _ X Telefon A g E a A N SN a Best _ 1 1 0 5 h rt L1 i Ba Ubgsgruppe we Vorlesung gt 7 EN QN Zeit C Or Std zahl N y N Ex ya C Std zahl Student lt 5 Matrikel Name Adresse Fach Semester Prof lt Vertrag Aufgabe 3 Setzen Sie das ER Diagramm Schule vollst ndig in ein relationales Modell um indem Sie alle ben tigten Tabellen mit ihren K pfen angeben die Prim rschl ssel kennzeichnen und durch Pfeile zwischen den Attributen verschiedener Tabellen die Beziehungen verdeutlichen Im Text wurden schon einige Tabellen eingef hrt Kapitel 3 Seite 11 Aufgabe 4 Setzen Sie die unter Modellierung von Ausschnitten der Wirklichkeit dargestellte Aufgabe der F rma Microtec n das relationale Modell um indem Sie das ER Modell nach den beschriebenen Verfahren in Tabellen umsetzen Aufgabe 5 Setzen Sie das ER Modell der Spedition Hugo Unbedarft aus Aufgaben zum ERM in ein relationales Modell um berlegen Sie dabei welche Tabellen entstehen m ssen und welche Beziehungen sich integrieren lassen Anmerkung Wenn Sie die Normalisierung erlernt haben kommen sie auf diese Aufgabe zur ck und berpr fen anschlie end inwieweit sich die entstandenen Tabellen in der 3 Normalform b
12. 1 Personenbezogene Daten d rfen grunds tzlich nur f r den Zweck weiterverarbeitet werden f r den sie erhoben oder gespeichert worden sind 2 Sollen personenbezogene Daten zu Zwecken verarbeitet werden f r die sie nicht erhoben oder gespeichert worden sind dann ist dies nur aus den in 12 Abs 2 und 3 genannten Gr nden zul ssig Besondere Amts oder Berufsgeheimnisse bleiben unber hrt 3 Sind personenbezogene Daten in Akten derart verbunden dass ihre Trennung nach verschiedenen Zwecken nicht oder nur mit unvertretbar gro em Aufwand m glich ist so tritt an die Stelle der Trennung ein Verwertungsverbot nach Ma gabe von Abs 2 f r die Daten die nicht dem Zweck der jeweiligen Verarbeitung dienen 4 Personenbezogene Daten die f r andere Zwecke erhoben worden sind d rfen auch zur Aus bung von Aufsichts und Kontrollbefugnissen sowie zu Ausbildungs und Pr fungszwecken in dem daf r erforderlichen Umfang verwendet werden 5 Personenbezogene Daten die ausschlie lich zu Zwecken der Datenschutzkontrolle der Datensicherung oder zur Sicherstellung des ordnungsgem en Betriebes einer Datenverarbeitungsanlage gespeichert werden d rfen nicht f r andere Zwecke verwendet 16 bermittlung an Personen oder Stellen au erhalb des ffentlichen Bereichs 1 Die bermittlung personenbezogener Daten an Personen oder Stellen au erhalb des ffentlichen Bereichs ist ber 11 und 13 hinaus zul ssig wenn der Empf nger ein be
13. 2 x Mozzarella di Giovanni 4 x Gustaf s Kn ckebr d 1 x Queso Manchego La Pastora 3 x Scottish Longbreads 20 Rabatt da diese Woche im Angebot Welche Rechnungssumme erh ltst Du 1 The Cracker Box unter Rechnung an aufrufen Versand an mit deiner Adresse versehen Artikeldaten eintragen Kapitel 1 L sungen Seite 5 Aufgabe 2 Vorsicht Wenn Du an einer bestehenden Bestellung ein Feld ver nderst wird es beim Verlassen des Feldes automatisch gespeichert ohne Nachfrage So ver nderst Du die urspr nglichen Daten unwiederbringlich 1 Klicke in ein editierbares Feld und dr cke dann die rechte Maustaste Welche Funktionen kannst Du ausf hren Man kann Filter anwenden und sortieren lassen EE Bestell Mr 10643 Bestelldatum 25 4ug 1997 Lieferdatum 22 Sep 1997 Yerz and Artikel Anzahl A abatt pegezik ner 252 Einzelpreis Bresle E auerkraut g Auswahlbasierter Filter J53 Chartreuse verte Auswahlausschlie iender Filter 24 Filtern nach u lschenzummm x Filker Sortierung entfernen JE Datensatz wJ a tel 44 Absteigend sortieren usschneiden kopieren GA Einf gen Summ a E E 2 Beschreibe die Wirkung jeder Funktion kurz Auswahlbasierter Filter nur dieser Artikel wird angezeigt mehrfach wenn mehrere vorhanden sind Auswahlausschlie ender Filter genau anders rum Filtern nach Filterkriterium kann eingegebe
14. Kapitel 3 Seite 22 Die dritte Regel ist schon erf llt da momentan in jeder Spalte nur Daten gesammelt werden die auch zu einem Buch geh ren Regel 1 ist gleichfalls erf llt da das Problem der Mehrfachdaten pro Attribut von Karlo durch die drei Autorenspalten gel st wurde auch wenn sich dadurch Probleme mit Regel zwei eingefangen hat Regel 4 ist leicht zu befolgen Es wird einfach eine fortlaufende Nummer eingef hrt AutoWert die titleID und als Prim rschl ssel verwendet Diese Nummer identifiziert dann das Buch mit all seinen Attributen eindeutig Entsprechend ergibt sich die Tabelle nun wie folgt Prima alle Kriterien der ersten Normalform sind erf llt Selbst das Autorenanzahlproblem wurde gel st Allerdings mag es doch verd chtig anmuten alle Daten f r n Autoren n mal vorr tig zu halten Das kann nicht der Weisheit letzter Schluss sein Eine Tabelle wird in die zweite Normalform umgeformt in dem e Eine Tabelle in erster Normalform ist e Immer dann wenn sich Inhalte in Spalten wiederholen m ssen die Tabellen in mehrere Teiltabellen zerlegt werden e Die Tabellen m ssen durch sog Fremdschl ssel miteinander verbunden werden In obiger Tabelle wiederholen sich Daten auf Grund der Autoren Eine Auslagerung derselbigen ergibt folgende Tabellenstruktur 6 4 Heisenberg 8 15 Schulz Schon besser Allerdings kommt Schulz als Autor immer noch mehrmals vor Dies tritt immer dann auf wenn ein Autor m
15. d Geben Sie alle G ste aus die mindestens ein Bistro besuchen die auch das Getr nk serviert das sie m gen Formulieren Sie die Anfrage mit Operationen der Relationenalgebra Aufgabe 2 Gegeben seine folgende Relationen ist das Zeichen f r Nummer Lieferanten L LName Status Stadt Teile T TName Farbe Gewicht Stadt Projekte P PName Stadt Lieferungen L T P Anzahl Hierbei bedeutet Stadt einmal die Stadt in der ein Lieferant sitzt die Stadt in der das entsprechende Teil hergestellt wird bzw die Stadt in der ein Projekt stattfindet L sen Sie die folgenden Aufgaben durch Operationen aus der Relationenalgebra a Finde S e alle Lieferungen mit Anzahlen zwischen 300 und 750 und geben Sie alle dazu in der Relation Lieferungen verzeichneten Informationen aus b Geben Sie alle St dte aus in denen Lieferanten sitzen c Geben Sie alle vorkommenden Paarungen TName Stadt aus d Finden Sie alle schwarzen Teile Geben Sie ihre Nummer und ihren Namen aus e Finden Sie alle Lieferanten die in einer Einzellieferung mehr als 150 Teile geliefert haben Geben Sie ihren Namen aus Kapitel 3 Seite 2 f Finden Sie alle Teile die von Lieferanten in London geliefert wurden Geben Sie davon die Teilenummer Teilenamen Jaus g Finden Sie alle Orte in denen sowohl Projekte als auch Lieferanten beheimatet sind h Finden Sie alle Projekte die mindestens einen Lieferanten f r das Projekt im gleichen
16. f Tra RT OStadt London Lieferanten gt lt TH TH Lieferungen gt lt gt lt Kapitel 3 Seite 5 TTName CLA OStadt London Lieferanten TH TH Lieferungen Teile g TStadt Lieferanten DIProjekte h Tp Tp j4 Lieferungen DI npu Stagr Projekte ny 4 Staqt Lieferanten 1 Tr TL OLname Lux Lieferanten DXI Ty y py Lieferungen D lt Teile Aufgabe 3 Aufgabe 4 Gegeben seien folgende Tabellen GK Fach 1 GK Fach 2 Lehrer Raum Fach 127 Informatik M ller Paulsen Schmidt 123 Physik 018 Musik Bilden Sie a GK Fach 1 GK Fach 2 Der Durchschnitt A B zweier Tabellen A und B ist die Menge aller Tupel die sowohl in A als auch in B enthalten sind b GK Fach 1 GK Fach 2 Die Vereinigung A B zweier Tabellen A und B ist die Menge aller Tupel die in A oder in B oder in beiden Relationen enthalten sind Kapitel 3 Seite 6 GK Fach 1 GK Fach 2 GK Fach 1 GK Fach 2 Raum Fach Lehrer c GK Fach 1 GK Fach 2 Die Differenz A B zweier Tabellen A und B ist die Menge aller Tupel die in A aber nicht gleichzeitig in B enthalten sind GK Fach 1 GK Fach 2 GK Fach 1 GK Fach 2 Raum Fach E 137 Mathematik 221 Deutsch Lehrer Raum Fach Lehrer 127 Informatik M ller 123 Physik Paulsen 018 Musik Schmidt d Themen x GK Fach 2 Das Produkt A x B zweier Tabellen A vom Grad n und B vom Grad m
17. 104 Englisch 123 Physik Paulsen 002 Klassik 13 1 018 Musik Schmidt Bilden Sie a GK Fach 1 GK Fach 2 b GK Fach 1 GK Fach 2 c GK Fach 1 GK Fach 2 d Themen x GK Fach 2 e O Name M ller Sch ler Kapitel 3 Seite 13 f 7 Name Sch ler g 7 Vorname O Name M ller Sch ler h Join Sch ler Kurs Kapitel 3 Seite 14 3 4 bertragung des ER Modells in das relationale Modell Bei der Einf hrung des relationalen Modells haben wir schon gesehen wie Entitytypen auf Relationenschemata abgebildet werden Wir wenden uns nun dem Problem zu Beziehungs typen in das relationale Modell abzubilden Dazu betrachten wir als Beispiel die st Tutor Beziehung zwischen Sch ler und Lehrer SCH LER LEHRER Tutoren gruppe ER Diagramm Tutor Grundregel Jeder Beziehungstyp wird in ein eigenes Relationenschema abgebildet Die Attribute des Relationenschemas sind die Prim rschl ssel der beiden beteiligten Entitytypen zus tzlich der beziehungseigenen Attribute Die st Tutor Beziehung wird demnach bersetzt in das Relationenschema IstTutor Sch ler Nr Lehrer Nr Tutorgruppe Die Lehrernummer kann kein Schl ssel dieser neuen Relation sein denn zu jeder Lehrernummer gibt es verschiedene Sch lernummern Da jeder Sch ler genau einen Tutor hat ist hingegen die Sch lernummer ein Schl ssel der neuen Relation Wir sehen dass die Schl sselwahl letztlich von der Komplexit t der Bezi
18. Die Liste der Verlage und die Liste der Buchtitel sind voneinander abh ngig und sollten daher getrennt behandelt werden Es ist zwar n tig und sinnvoll zu jedem Buch den Verlag zu vermerken aber es reicht doch ein kurzer Schl ssel statt immer der vollst ndigen Daten hohen Fehleranf lligkeit und gro e Speicherplatzverschwendung was zudem den Zugriff auf die Daten verlangsamt Dies ist der Hintergrund f r die dritte Normalform Gesagt getan Karlo macht folgendes daraus Kapitel 3 Seite 44 BE Die Tabellen rel_title_author und authors nders sich in der dritten Normalform nicht mehr Die gesamte B cherdatenbank besteht nun aus drei Tabellen authors rel_title_author titles publishers ES Die Normalformen formalisieren demnach zwei Designprinzipien e Fasse in einer Tabelle nur das zusammen was zusammen geh rt e Vermeide Redundanzen und Abh ngigkeiten durch Separierung in eine eigenen Tabelle Erweiterungen Die Datenbank k nnte noch leicht um einige weitere realistische Features erweitert werden So k nnte die ritles Tabelle noch weitere Felder erhalten wie etwa einen Untertitel oder einen Kommentar Eine weitere languages Tabelle k nnte eine Liste aller Sprachen enthalten in denen das Buch erschienen ist Ein Verweis darauf k nnte ber ein langID Feld in der Tabelle titles erfolgen Eine Tabelle categories k nnte eine Liste der Buchkategorien enthalten die hierarchisch gegliedert ist z B
19. Die transitiv abh ngigen Datenfelder werden in weitere Tabellen ausgelagert da sie nicht direkt vom Schl sselkandidaten abh ngen sondern nur indirekt Da ein Name die Adresse bestimmt und nicht der momentane PS Rechnungsnummer wird jedem Angestellten eine Personalnummer zugeordnet und diese Personaldaten auch in einer eigenen Tabelle erfasst Diese ist Prim rschl ssel der neuen Tabelle Personal Alternativ k nnte ein zusammengesetzter Prim rschl ssel aus Name Vorname und Geburtsdatum benutzt werden dieser sollte hinreichend eindeutig sein Dieses Ergebnis erhielte man auch nach der nat rlichen Aufteilung der Daten in Tabellen denn die Rechnung hat ja nicht direkt etwas mit der Adresse zu tun nur indirekt Es handelt sich logisch betrachtet um unterschiedliche Dom nen Reise Rechnungsnummer snummer Datum Name Vorname Stra e PLZ Ort EEE EEE WA EEE EEE ER I Personal Personalnummer sonalnummer Name Vorname Stra e PLZ Reise Rechnungsnummer Datum Personalnummer Kostenarten Positionen PLZ Kostenar Einzelverg tung Rechnungsnummer Kostenar Anzahl PLZ Ort Kapitel 3 Seite 50 Wiederum besteht zwischen den Tabellen Personal und Reise sowie zwischen PLZ und Personal eine l n Beziehung da ein Mitarbeiter mit einer bestimmten Personalnummer mehrere Dienstreisen machen kann und mehrere Mitarbeiter dieselbe Postleitzahl haben k nnen Nach der dritten Normalisierung ergeben sich also
20. Es lassen sich dabei drei Abstraktionsmechanismen unterscheiden Klassifikation Dinge bzw Objekte mit gemeinsamen Eigenschaften werden zu einer Klasse zusammengefasst Dabei werden nicht alle Eigenschaften der Objekte meist Attribute genannt ber cksichtigt sondern nur die f r die Aufgabe relevanten In unserer Miniwelt Schulverwaltung l sst sich das Objekt Sch ler als Klasse auffassen in der Miniwelt Bibliothek das Objekt Buch Die zugeh rigen Eigenschaften oder Attribute haben wir bereits definiert Aggregation Bereits bestehende Klassen werden zu einer neuen Oberklasse zusammengefasst So w rde sich Abiturbewertung aus Halbjahresnoten und Pr fungsergebnisse zusammensetzen Generalisierung oder Spezialisierung Dabei wird eine Teilmengenbeziehung zwischen Elementen verschiedener Klassen definiert So w re Ausleiher in der Schulbibliothek eine Generalisierung der Klassen Sch ler und Lehrer Umgekehrt w re Abiturient eine Spezialisierung von Sch ler Bei Generalisierung bzw Spezialisierung gibt es immer Vererbung So besitzt die untergeordnete Klasse die Teilmenge alle Attribute der Oberklasse kann aber noch zus tzliche Eigenschaften haben Ausleiher braucht sicher die Attribute Name Vorname die Teilmenge Sch ler besitzt noch Noten Lehrer besitzt zus tzlich noch Unterrichtsf cher Um die Modellierung der Realit t systematis
21. FROM Mitarbeiter GROUP BY AbtNr SELECT AbtNr Min Gehalt Max Gehalt FROM Mitarbeiter GROUP BY AbtNr HAVING COUNT PersNr gt 10 nicht m glich ist folgende Konstruktion SELECT AbtNr Min Gehalt Max Gehalt FROM Mitarbeiter WHERE COUNT PersNr gt 10 GROUP BY AbtNr SELECT PersNr Name Gehalt FROM Mitarbeiter WHERE Gehalt gt SELECT MIN Gehalt 3500 FROM Mitarbeiter SELECT PersNr Name AbtName FROM Mitarbeiter Abteilung WHERE Abteilung AbtNr Mitarbeiter AbtNr AND AbtName Informatik eine weitere L sung mit geschachteltem SELECT w re SELECT PersNr Name AbtNr FROM Mitarbeiter WHERE AbtNr SELECT AbtNr FROM Abteilung WHERE AbtName Informatik SELECT Gehalt FROM Mitarbeiter Abteilung WHERE AbtName Recht AND PersNr AbtlLeiter eine zweite L sung ist SELECT Gehalt FROM Mitarbeiter WHERE PersNr SELECT AbtLeiter FROM Abteilung WHERE AbtName Recht SELECT PersNr Name AbtName ProjektName FROM Mitarbeiter Abteilung Projekt WHERE Abteilung AbtNr Mitarbeiter AbtNr AND AbtName Produktion AND Mitarbeiter ProjektNr Projekt ProjektNr AND Projektname Wirkstoff ABC Kapitel 5 Seite 13 eine zweite L sung ist SELECT AbtNr PersNr Name ProjektNr FROM Mitarbeiter WHERE AbtNr SELECT AbtNr FROM Abteilung WHERE AbtName PRODUKTION AND ProjektNr SELECT ProjektNr FROM Projekt WHERE ProjektName Wirkstoff ABC 12 Die Aufgabe
22. Modern 101 en B roeinrichtungen Gutachtstr 342 12345 Bremen Schreibtisch Exklusiv Tranel B rom bel Vogtweg GmbH 32453 Verlin o B roschrank Elegant Wagner B rom bel Becherstrasse 4 GmbH 34343 Oberhuisen 1004 B roschrank Aktuell B rom bel B roeinrichtungen Gassengosse 2 AG 36999 Schwerten Aufgabe 9 Ein Betrieb mit Au endienstmitarbeitern erfasst ihre Reisekosten in einer Tabelle die wie folgt aufgebaut ist Reisekosten Rechnungs Datum Name Vorname Stra Be PLZ 0 Kostenart Anzahl Einzelverg tung nummer Kos Normalisieren Sie sie und dokumentieren Sie ausf hrlich Ihre jeweiligen Schritte mit Verweis auf die Fachbegriffe berlegen Sie sich am Ende ferner welche Verbindungen zwischen welchen Tabellen mit entsprechender Kardinalit t auftreten k nnten Aufgabe 10 Eine Tabelle sei in Kurzschreibweise wie folgt gegeben Kapitel 3 Seite 27 RECHNUNG RechNr KundenNTr Datum Artikel Denken Sie sich exemplarische Datenbest nde aus die der 1 Normalform nicht gen gen L sen Sie diese dann auf bilden Sie also die 1 NF der Tabelle Aufgabe 11 Im Folgenden finden Sie nochmals eine kompakte Erkl rung des Normalisierungsprozesses Studieren S e hn sorgf ltig Kapitel 3 Seite 28 Umsetzung des ERM relationale Datenbankmodell Grundregeln 1 Entit tstypen o Jeder Entit tstyp wird in ein eigenes Relationsschema Tabelle abgebildet o Schl ssel werden
23. Schule Schulname Schulort Kursbezeichnung Sch lerin besucht Kurs Sch ler in Sch ler in erh lt Fehlstunden entschuldigt Zeugnis Fehlstunden unentschuldigt Bemerkung Zeugnis Halbjahr Datum Die bisher ausgewerteten Informationen ber die Schulverwaltung reichen bei weitem nicht aus ein getreues Abbild unserer Miniwelt zu erzeugen In Abh ngigkeit vom Zweck der Modellbildung m ssen weitere Dokumente ausgewertet werden F r eine automatisierte Kurswahl m ssen beispielsweise u a Kursthemen R ume und Zeiten erfasst werden Sollen Zeugnisse einschlie lich des Abiturzeugnisses gedruckt werden sind s mtliche Kursbelegungen w hrend der Oberstufe mit Noten und Fehlstunden aufzunehmen F r eine Bibliotheksverwaltung sind Informationen ber den Buchbestand und das Ausleihverfahren einzuholen Die jeweiligen Datenmodelle k nnen dann als Abbild einer Miniwelt dienen die einen Teilbereich der Schulverwaltung abdeckt Um die jeweilige Miniwelt genauer zu beschreiben ist ber die Angabe der Objekte Entities und hrer Beziehungen zueinander hilfreich so genannte Gesch ftsregeln festzuhalten Sie stellen nichts anderes als Feststellungen ber die Objekte der Miniwelt dar Ein Zeugnis geht genau an ein en Sch ler in und existiert ohne diesen nicht Ein e Sch ler in kann im Laufe der Oberstufe mehrere Zeugnisse erhalten es gibt auch Sch ler innen die noch kein Zeugnis erhalten haben z B in der Jahrgangsstufe
24. Testen Sie die folgenden SQL Befehle nach Erstellen der Datenbank und beschreiben Sie ihre Wirkung a zu Projektion und Selektion SELECT FROM Mitarbeiter WHERE PersNr 28 SELECT PersNr Name Vorname FROM Mitarbeiter WHERE AbtNr 20 ORDER BY Name Vorname Alle Daten der Tabelle MITARBEITER mit Personalnummer 29 cdu hia des betreffenden Mitarbeiters Personalnummer Name und Vorname der Mitarbeiter in Abteilung 20 sortiert nach Name Kapitel 5 Seite 4 b zu logischen Verkn pfungen und Wildcards SELECT PersNr Name Vorname FROM Mitarbeiter WHERE Name IN Fritsch Schuster Roller SELECT PersNr Name Vorname Gehalt FROM Mitarbeiter WHERE Gehalt BETWEEN 2000 AND 3000 SELECT PersNr Name Vorname FROM Mitarbeiter WHERE Name LIKE Me SELECT PersNr Name Vorname FROM Mitarbeiter WHERE ProjektNr is Null Mitarbeiterdaten Personalnummer Name und Vorname derjenigen Mitarbeiter die Fritsch Schuster oder Roller hei en Analog die Daten derjenigen Mitarbeiter deren Gehalt zwischen 2000 und 3000 DM liegt Analog die Daten derjenigen Mitarbeiter deren Name mit Me beginnt Analog die Daten derjenigen Mitarbeiter die in keinem Projekt mitarbeiten Kapitel 5 Seite 5 c zur Ausgabe und zur Gruppierung SELECT Mitarbeiter PersNr Mitarbeiter Name AS Name des Mitarbeiters Mitarbeiter Gehalt AS Monatsgehalt 1996 AS Jahr FROM Mitarbeiter ORDER BY Mitarbeiter Name
25. Wir bilden deshalb im Hinblick auf die logische Gesamtsicht ein Modell der Miniwelt Innerhalb des Modells k nnen wir Fragen stellen die im Modell beantwortet werden Die Antworten sind aber durch das Modell begrenzt So k nnen wir keine Antwort darauf erhalten wieso ein Sch ler m Abitur gescheitert ist hierzu haben wir weder Daten noch Methoden im Modell zur Verf gung Wir m ssen uns also immer bewusst sein in welchem Bereich g ltige Antworten zu erwarten sind und welche Bedeutung sie in der Wirklichkeit haben Innerhalb des Modells lassen s ch Informationen sammeln speichern und sp ter wiedergewinnen bzw durch Verkn pfung dieser Informationen neue Informationen finden z B die Berechnung des Abiturdurchschnitts aus den Einzelnoten Da unsere Informationen in einem Computersystem gespeichert werden also zur Verarbeitung dienen bezeichnet man sie auch als Daten Die Daten sind Abbildungen des Modells der Miniwelt in den Speicher eines informationsverarbeitenden Systems Damit unser Modell ein m glichst getreues Abbild unserer Miniwelt darstellt ist es vor allem notwendig die realen Objekte und ihre Beziehungen zueinander m glichst exakt zu erfassen und zu beschreiben Erst dann ist sichergestellt dass das Modell nur solche Aussagen liefert die wieder ihre Entsprechung in der Wirklichkeit haben Wenn das Modell fehlerhaft st z B wegen fehlender oder falscher Daten oder falscher Struktur der Daten und hrer Beziehungen da
26. b1 c1 c2 ck E2 b1 b2 bn Pe b2 bn a1 c1 c2 ck Beispiel N 1 ae 1 1 Z Klassenlehrer gt wird zu Relationsschema Sch ler Relationsschema Klasse SNummer Name Anschrift IKNummer IKNummer Klassenlehrer 0815 Schmiat pee 8a 8a Herr M ller Typ 1 c c c Es lassen sich die drei Relationsschemen auf zwei reduzieren Es gilt dann Der Beziehungstyp mit all seinen Attribute und der c Entit tstyp bilden eine neue Relation Schl ssel wird das Schl sselattribut des Entit tstyps der c Seite Bei c c kann der Fremdschl ssel NULL Werte enthalten WI Ei al a2 an E1 a1 a2 an a1 b1 c1 c2 ck E2B b1 b2 om al c1 c2 E2 b1 b2 bm CK Beispiel Kapitel 3 Seite 30 Name D Anschrit gt Elummer gt 0 1 1 1 ENummer gt Standort gt unter der Voraussetzung dass jeder Sch ler genau ein Spind hat es aber auch nicht zugeordnete Spinde geben kann wird zu Relationsschema Sch ler Relationsschema Spind SNummer Name Anschrift PNummer PNummer Standort 0815 Sohmich Be 4568 4563 Raum 218 Typ 1 1 Es lassen sich die drei Relationsschemen auf eins reduzieren Es gilt dann Der Beziehungstyp und die beiden Entit tstypen bilden eine neue Relation Schl ssel wird ein Schl sselattribut eines Entit tstyps E1 a1 a2 u an E1BE2 a1 a2 B al b1 c1 c2 ck an b1
27. berblick ber die Ausgaben jedes Klassenmitglieds zu behalten beschlie en Sie die Einkaufdaten in einer Excel Datenbank zu verwalten berlegen S e s ch welche Daten Sie ben tigen b ffnen Sie nun die Excel Datei Kassenbon xls und schauen Sie sich die dortigen Vorschl ge an Vergleichen Sie Ihre Ideen mit denen in der Datei sie m ssen nicht schlechter sein C Nehmen Sie dann einige Einf ge L sch und Suchoperationen vor Was f llt Ihnen auf d Welche Nachteile gibt es bei der Datenverwaltung mit einem Tabellenkalkulationsprogramm Belegen Sie Ihre Vorschl ge an Hand des konkreten Beispiels Kapitel 2 Seite 2 2 2 Die Ebenen eines Datenbankmanagement Systems Wir haben uns klar gemacht dass es nicht das Wahre ist umfangreiche Daten mit einem Tabellenkalkulationsprogramm zu verwalten Deswegen hei t es ja auch schon Tabellenkalkulationsprogramm und nicht Datenbank Doch momentan wissen wir eigentlich nur was f r Nachteile wir entdeckt haben nicht wie wir sie beheben Jedoch steht zu vermuten dass aus den Nachteilen der Datenverwaltung per Tabellenkalkulation die Vorteile einer Datenbank erwachsen Bis dato haben wir uns gefragt warum man nicht einfach alle Daten in eine gro e Tabelle packt und damit die Architektur einer Datenbank sozusagen von unten her betrachtet Andererseits wird man einr umen m ssen dass derlei berlegungen f r den sp teren Endanwender einer Datenbank unerheblich sind F r
28. daher ist die 2 NF berhaupt noch zu diskutieren Datum und KundenNr sind abh ngig von der Rechnungsnummer entsprechend muss ausgelagert werden 2 Normalform RECHNUNG 1 2 03 03 2020 04 01 2008 01 01 1999 01 01 1999 E E Kapitel 3 Seite 52 RECHNUNGDETAILS l l 2 2 Apfelb ume 3 Apfelb ume w N N D w 2 Pflaumenb ume Kapitel 3 Seite 53 Kapitel 3 Das relationale Modell Kapitel 3 Seite 1 Aufgaben Aufgaben zu Operatoren Aufgabe 1 Gegeben seien drei Relationen mit den folgenden Tupeln Besucht Serviert Ma 8 Hans Uno Uno Wasser Tase a Bilden Sie Serviert x Mag b Bilden Sie Serviert gt lt Mag Welche Informationen beinhaltet diese Relation c Geben Sie alle Bistros aus die Getr nk servieren die Karl mag berpr fen Sie Ihre Operation in der Relationenalgebra anhand des Beispiels d Geben Sie alle G ste aus die mindestens ein Bistro besuchen die auch das Getr nk serviert das sie m gen Formulieren Sie die Anfrage mit Operationen der Relationenalgebra Aufgabe 2 Gegeben seine folgende Relationen ist das Zeichen f r Nummer Lieferanten L LName Status Stadt Teile T TName Farbe Gewicht Stadt Projekte P PName Stadt Lieferungen L T P Anzahl Hierbei bedeutet Stadt einmal die Stadt in der ein Lieferant sitzt die Stadt in der das entsprechende Teil hergestellt wird bzw die Stadt in der ein Projekt
29. der Entitytyp Ez obligatorisch in der Beziehungsrelation B so k nnen die Relationenschemata von E und B zu einem Schema verbunden werden Zur Abbildung der Beziehung ben tigt man dann nur zwei Tabellen E a1 a2 an Eila 33 An B ai bi C1 C2 cd gt E2 b1 b2 Dm E2B bDi b Dis ais C1 C2 Ck Im Sonderfall dass die Beziehungsrelation keine eigenen Attribute aufweist reduziert sich die Abbildung einer eine 1 n Beziehung darauf dass man das Schl sselattribut a von E in das Relationschema von E aufnimmt Ein Join ber das in beiden Tabellen enthaltene Schl sselattribut a kann die Tabellen E und E B miteinander verbinden Betrachten wir nun Beziehungen der Komplexit t 1 1 am Beispiel von Spinden in der Schule Nach der Grundregel erhalten wir drei Relationenschemata besitzt Sch ler Sch ler Nr Name Vorname Kapitel 3 Seite 20 Besitzt Sch ler Nr Spind Nr oder Sch ler Nr Spind Spind Nr Standort Haben alle Sch ler einen Spind sind also Sch ler obligatorisch an der Besitzt Beziehung beteiligt so kann wie oben die Besitzt Relation mit der Sch ler Relation verbunden werden Sch ler Sch ler Nr Name Vorname Spind Nr Spind Spind Nr Standort H tte auch nur ein Sch ler keinen Spind optionale Beziehung so w rde bei diesem Sch ler ein Nullwert als Spindnummer auftreten Die beiden Tabellen d rften nicht verbunden werden Nehmen wir an es gibt
30. gt 3 Tabellen Sch ler unver ndert besucht Sch ler Nr Kurs Nr Note Fehlstunden Sch ler Nr PS E1 Kurs Nr PS E2 Kurs Kurs Nr Thema Jahrgangsstufe Fach Typ II Lehrer h lt Kurs 1 Kurs wird immer von 1 Lehrer gehalten gt Kurs ist obligatorisches Element von h lt Lehrer unver ndert Kurs Kurs Nr Lehrer Nr IV Raum is a Fachraum In das Relationenschema des spezielleren Entity Typs zus tzlich den PS des allgemeinen Typs aufnehmen also Fachraum spezieller Kapitel 3 Seite 16 Raum allgemeiner gt PS von Raum ins Relationenschema von Fachraum aufnehmen Raum Raum Nr Sitzpl tze Fachraum Raum Nr Fach SonderausstattungenFachraum Raum NTr Sonderausstattung gt Mehrfachattribut Zusammengesetzter PS da gt 1 Sonderausstattung pro Raum V Kurs in Raum Raum unver ndert Raum unver ndert KursImRaum Raum NTr Kurs Nr Zeit 1 Kurs in 1 Raum zu verschiedene Zeiten m glich Aufgabe 4 a Setzen Sie die unter Modellierung von Ausschnitten der Wirklichkeit dargestellte Aufgabe der Firma Microtec n das relationale Modell um indem S e das ER Modell nach den beschriebenen Verfahren n Tabellen umsetzen Artikel Artikel Nr Bezeichnung Verkaufspreis Bestand Liefert Artikel Nr Hersteller Nr Preis Hersteller Hersteller Nr Name Adresse Umfa t Bestell Nr Artikel Nr St ckzahl Bestellung Bestell Nr Bestelldatum Kunden Nr Kunde Kunden
31. gung ergibt dass die dort gew hrten Rechte des Betroffenen hinter dem ffentlichen Interesse an der Geheimhaltung oder einem berwiegenden Geheimhaltungsinteresse Dritter zur cktreten m ssen Die Entscheidung trifft der Leiter der verpflichteten Stelle oder dessen Stellvertreter Werden Auskunft oder Einsicht nicht gew hrt ist der Betroffene unter Mitteilung der wesentlichen Gr nde darauf hinzuweisen dass er sich an den Hessischen Datenschutzbeauftragten wenden kann 7 Bei Pr fungs und Berufungsverfahren k nnen die in Abs 1 bis 6 gew hrten Rechte erst nach dem Verfahrensabschluss geltend gemacht werden 19 Berichtigung Sperrung und L schung 1 Personenbezogene Daten sind zu berichtigen wenn sie unrichtig sind 2 Personenbezogene Daten sind zu sperren wenn 1 ihre Richtigkeit vom Betroffenen bestritten wird und sich weder die Richtigkeit noch die Unrichtigkeit feststellen l sst 2 ihre Verarbeitung unzul ssig ist und die L schung den Betroffenen in der Verfolgung seiner Rechte beeintr chtigen w rde In automatisierten Verfahren ist die Sperrung grunds tzlich durch technische Ma nahmen sicherzustellen im brigen ist ein entsprechender Vermerk anzubringen Gesperrte Daten d rfen ber die Speicherung hinaus nicht mehr verarbeitet werden es sei denn dass die Verarbeitung zur Behebung einer bestehenden Beweisnot oder aus sonstigen im rechtlichen Interesse eines Dritten liegenden Gr nden unerl sslich ist oder d
32. m Kapitel 3 Seite 22 werden Regel 3 st bei der Implementierung eines Datenbanksystems mit einem realen DBMS hilfreich weil kommerzielle Systeme lediglich 1 1 und I n Beziehungen unterst tzen Kapitel 3 Seite 23 3 4 2 Sonderf lle Man muss sich noch Gedanken ber die Umsetzung von strukturierten Attributen Sch leradresse Mehrfachattributen Autor beim Buchtyp Fach beim Lehrer und is a Beziehungen machen Strukturierte Attribute wie zum Beispiel Adresse k nnen einfach durch bernahme der Teilattribute Postleitzahl Wohnort Stra e und Hausnummer in Tabellen abgebildet werden Der Versuch Mehrfachattribute in das Entity Relationenschema aufzunehmen scheitert Entweder man erh lt nicht atomare Attributwerte welche hnlich wie Nullwerte bei der Selektion Probleme bereiten oder redundante Wiederholungsgruppen nicht atomare Attr butwerte Wiederholungsgruppen Lehrer Name Fach ER Nr a ann fon Bo a Schulze Don Zur Abbildung von Mehrfachattributen auf das relationale Modell ben tigt man eine zweite Tabelle welche aus dem Prim rsch sselattribut des Entitytyps und dem Mehrfachattribut besteht Is a Beziehungen sind stets obligatorische 1 1 Beziehungen Sch ler is a Ausleiher oder n 1 Beziehungen Ausleihbuch is a Buchtyp Nach den Regeln 1 und 2 reicht es daher in das Relationenschema des spezielleren Entitytyps zus tzlich den Prim rschl ssel des allgemeineren Entitytyps aufzu
33. modelliert wurden Jeder Sch ler hat einen Lehrer als Tutor und besucht mehrere Kurse die n verschiedenen R umen stattfinden Jeder Lehrer st f r mehrere Sch ler als Tutor zust ndig und unterrichtet mehrere Kurse Die Attributierung der Entities ist intuitiv z B geh ren zu einem Sch ler sein Name und eine Sch lernummer der zugleich als Prim rschl ssel fungiert Kapitel 2 Seite 14 Kapitel Die Informatik Bibliothek im ER Modell und Sammelaufgaben Aufgaben Zur Modellierung von Ausschnitten der Wirklichkeit Aufgabe 1 Die folgenden Musterrechnungen dokumentieren eine Miniwelt Rechnungschreiben in einer Firma Herrn Horst Staniczek Birnbaum 3 65510 H nstetten Rechnungsnummer R123 Rechnungsdatum 11 06 1995 Kundennummer K002 Rechnungsbetrag 1397 00 Position Artikelnummer Bezeichnung Anzahl Einzelpreis Gesamtpreis 1 A3257 Minitor 17 2 499 00 998 00 2 A4210 Nadeldrucker 1 399 00 399 00 Firma Irma Computer GmbH amp Co KG Am Festungswall 45 65189 Wiesbaden Rechnungsnummer R457 Rechnungsdatum 04 03 1996 Kundennummer K195 Rechnungsbetrag 359 00 Position Artikelnummer Bezeichnung Anzahl Einzelpreis Gesamtpreis 1 A3117 CD Rom l 359 00 359 00 a Stellen Sie fest welche Objekte und Beziehungen sich daraus ableiten lassen und stellen Sie Ihre Ergebnisse in einer Tabelle der Form Objekt Beziehung Eigenschaften dar b Formulieren Sie Gesch ftsregeln f r die Miniwe
34. nge nur w hrend der Leihzeit ausleiherbezogen gespeichert werden d rfen Anschlie end seien sie zu l schen Die Bibliothekar n weigert s ch den Bibliotheksrechner zur Arbeitskontrolle einsetzen zu lassen Da die Ausleihvorg nge bisher nur personenbezogen gespeichert sind muss das Programm umgeschrieben werden Kapitel 6 Seite 1 Diese vier realistischen Beispiele zeigen dass die automatisierte Datenverarbeitung und hier vor allem die Verwendung von Dateiverwaltungssystemen und Datenbanken eine F lle von Rechtsg tern und Rechtsvorschriften ber hrt was Konsequenzen im Alltag nach sich zieht Personen in der Schule vor allem Sch lerinnen und Sch ler Lehrerinnen und Lehrer Sekretariatsangestellte und Mitarbeiter verschiedener Beh rden sind gleichzeitig Informationsgegenst nde w e Informationskonsumenten Ihr Recht auf Informationsfreiheit kollidiert dabei oft mit den Rechten anderer z B dem Recht auf Schutz der Pers nlichkeit wobei beide Rechte im Grundgesetz der Bundesrepublik verankert sind Solche Normenkonflikte werden in einem Rechtsstaat in der Regel durch Gesetze und Verordnungen gel st In den oben genannten Beispielen werden Belange des Datenschutzes der Datensicherheit und des Urheberrechts ber hrt die jeweils durch entsprechende Vorschriften des Bundes und der L nder geregelt sind In einigen F llen ist auch das Betriebsverfassungsgesetz heranzuziehen wenn Computer zur Steuerung und Kontrolle von Arbeitsvorg ng
35. so ist A transitiv von C abh ngig was nicht erlaubt ist wenn eine Tabelle der dritten Normalform gen gen soll Ein typisches Beispiel ist die Postleitzahl und der Ort In einer Mitarbeitertabelle werden die Personalstammdaten inklusive Wohnort erfasst Eine MitarbeiterlID A identifiziert den Mitarbeiter eindeutig auch die zugeh rige PLZ B Der Wohnort C ist aber abh ngig von der PLZ B und damit besteht transitive Abh ngigkeit zwischen MitarbeiterID und Wohnort Entsprechend werden PLZ und Ort aus der Tabelle in eine eigene ausgegliedert PersID Name PLZ Ort a 13333 Ma 2 133453 Gelsenkirchen _ BT 2432 NewYork Kapitel 3 Seite 43 PersID Name PLZ l 33433 33433 2 33453 33453 Gelsenkirchen 3 2432 New York Entsprechend reagiert Karlo und findet heraus dass die Spalte publName in der title Tabelle betroffen ist Die Liste der Verlage und die Liste der Buchtitel sind voneinander abh ngig und sollten daher getrennt behandelt werden Es ist zwar n tig und sinnvoll zu jedem Buch den Verlag zu vermerken aber es reicht doch ein kurzer Schl ssel statt immer der vollst ndigen Daten hohen Fehleranf lligkeit und gro e Speicherplatzverschwendung was zudem den Zugriff auf die Daten verlangsamt Dies ist der Hintergrund f r die dritte Normalform Gesagt getan Karlo macht folgendes daraus a a SEEN Federwei Die Tabellen rel_title_author und authors nders si
36. ssel der Beziehungsrelation Be ie De 3 4 1 Optimierungen Die Grundregel kann immer angewendet werden Sie liefert unabh ngig von der Komplexit t der Beziehung stets drei Tabellen f r eine bin re Beziehung Es gibt Sonderf lle in denen eine ER Beziehung zwischen zwei Entitytypen auf lediglich zwei Relationen oder gar nur eine Relation abgebildet werden k nnen Diese Sonderf lle k nnen bei 1 1 und 1 n Beziehungen auftreten nicht aber bei n m Beziehungen Diese m ssen immer auf zwei l n Beziehungen aufgebrochen werden da konkrete DBMS keine n m Beziehungen direkt darstellen k nnen Das bisher benutzte Komplexit tsma ist zu grob um eine Entscheidung dar ber treffen zu k nnen ob man mit weniger Tabellen auskommt Der Beziehungstyp mu genauer untersucht werden Dazu betrachten wir die folgenden Relationenschemata etwas genauer Sch ler Sch ler Nr Name Vorname Geburtsdatum Adresse Schuleintrittsdatum IstTutor Sch ler Nr Lehrer Nr Tutorgruppe Lehrer Lehrer Nr Name Vorname Titel F cher In der st Tutor Beziehung k nnen die zwei Tabellen f r Sch ler und stTutor problemlos ber ihren gemeinsamen Schl ssel zu einer zusammengefasst werden Sale Phase TRime o Tr oo po e Br ana C a mpe free Kapitel 3 Seite 17 IstTutor Sch ler Nr TutGruppe K Tutor o pap e L0EB o Gi sie je jr fir Ana Im fern mo pe one er fer Die Zusammenfassung funktioniert weil ein Sch ler
37. ssig wenn l eine diesem Gesetz vorgehende Rechtsvorschrift sie vorsieht oder zwingend voraussetzt 2 dieses Gesetz sie zul sst oder 3 der Betroffene ohne jeden Zweifel eingewilligt hat 2 Die Einwilligung bedarf der Schriftform soweit nicht wegen besonderer Umst nde eine andere Form angemessen ist Sie muss sich im Falle einer Datenverarbeitung nach Abs 4 ausdr cklich auch auf die dort genannten Daten beziehen Wird die Einwilligung zusammen mit anderen Erkl rungen schriftlich erteilt ist der Betroffene hierauf schriftlich besonders hinzuweisen Der Betroffene ist in geeigneter Weise ber die Bedeutung der Einwilligung insbesondere ber den Verwendungszweck der Daten aufzukl ren Die Aufkl rungspflicht umfasst bei beabsichtigten bermittlungen auch den Empf nger der Daten Der Betroffene ist unter Darlegung der Rechtsfolgen darauf hinzuweisen dass er die Einwilligung verweigern und jederzeit mit Wirkung f r die Zukunft widerrufen kann 3 Unzul ssig st eine zu rechtlichen Folgen oder erheblichen Beeintr chtigungen f r den Betroffenen f hrende Entscheidung wenn sie auf einer Bewertung einzelner Merkmale seiner Person beruht die ausschlie lich durch eine automatisierte Verarbeitung seiner Daten erstellt wurde Eine Entscheidung nach Satzl kann durch Gesetz zugelassen werden das die Wahrung der berechtigten Interessen des Betroffenen sicherstellt 4 Soweit nicht eine Rechtsvorschrift die Verarbeitung personenbezogener Da
38. tigten Tabellen mit ihren K pfen angeben die Prim rschl ssel kennzeichnen und durch Pfeile zwischen den Attributen verschiedener Tabellen die Beziehungen verdeutlichen Im Text wurden schon einige Tabellen eingef hrt Kapitel 3 Seite 11 Aufgabe 4 Setzen Sie die unter Modellierung von Ausschnitten der Wirklichkeit dargestellte Aufgabe der F rma Microtec n das relationale Modell um indem Sie das ER Modell nach den beschriebenen Verfahren in Tabellen umsetzen Aufgabe 5 Setzen Sie das ER Modell der Spedition Hugo Unbedarft aus Aufgaben zum ERM in ein relationales Modell um berlegen Sie dabei welche Tabellen entstehen m ssen und welche Beziehungen sich integrieren lassen Anmerkung Wenn Sie die Normalisierung erlernt haben kommen sie auf diese Aufgabe zur ck und berpr fen anschlie end inwieweit sich die entstandenen Tabellen in der 3 Normalform befinden Treten Abh ngigkeiten zwischen den Schl sseln auf Kapitel 3 Seite 12 L sungen Aufgaben zur Umsetzung in das relationale Modell Aufgabe 1 Was bedeuten die folgenden vier Diagramme Prosa Erkl rung Die Attribute wurden zur Vereinfachung weggelassen Geben Sie jeweils die Komplexit t in der Form 1 1 1 n bzw n m an SII Kurs SII Kurs a Jeder Lehrer hat mindestens einen Kurs und jeder Kurs hat genau einen Lehrer 1 n b Es gibt auch Kurse ohne Lehrer und Lehrer ohne Kurs Ein Kurs hat h chstens einen Lehrer 1 n c Jeder Lehrer
39. 1 999999 Eingabe erforderlich Ja Indiziert Ja Ohne Duplikate Ein Feldname kann bis zu 64 Zeichen lang sein einschlie lich Leerzeichen Dr cken Sie F1 um Hilfe zu Feldnamen zu Entwurfsansicht F6 Bereich wechseln F1 Hilfe a Hier ist es wichtig zun chst einmal die wichtigsten Datentypen aufzuz hlen die in Access m glich sind o Text Beim Typ Text handelt es sich genauer gesagt um eine Zeichenkette der in Feldgr e angegebenen Maximall nge h chstens jedoch 255 Zeichen Dies st der vermutlich am h ufigsten ben tigte Datentyp Bei uns sind beispielsweise die Attribute Titel Autor Vorname Nachname aber auch Inventar Nr obwohl daf r bisher nur 12 stellige Zahlen benutzt wurden vom Typ Text Es soll die M glichkeit offen bleiben auch Inventarnummern der Form M34 156 zu verwalten wie sie u U Abteilungen einer Schule benutzen e Memo Memo wird f r Texte mit gro er L nge bis 64000 Zeichen verwendet Felder dieses Typs k nnen nicht indiziert werden d h man kann keine einfache Sortierung bzw alphabetische Suche vornehmen Ein Beispiel f r den Datentyp Memo ist bei uns das Attribut Kurzbeschreibung der Tabelle Buchtyp e Zahl Damit lassen sich numerische Werte erfassen was sich in Feldgr e noch pr zisieren l sst Es sind die Ganzzahltypen byte integer und long integer m gl ch vgl diverse Programmiersprachen und die Flie kommatypen single und double Bez glich der Genauigkeit und des erf
40. 3 Seite 47 In der Tabelle Lieferanten werden alle Lieferantendaten gespeichert und ber den PS LiefererNr eindeutig identifiert Tranel GmbH B rom bel 33242 Duisburg 101 B rom bel AG B roeinrichtungen 12345 Bremen B rom bel AG B roeinrichtungen 36999 In der Tabelle Lager werden alle Artikeldaten erfasst Als Prim rschl ssel wird die Spalte Art kel_Nr bestimmt Alle anderen Spalten sind abh ngig von dieser Spalte m ega E CA BE 1 LA LE Bestand Einkaufspreis nur zur Verdeutlichung weiterer sinnvoller Attribute mit aufgef hrt Kommen ja in der Ausgangstabelle gar nicht vor 3 Normalform e tansitive indirekte Abh ngigkeiten aufl sen Die Tabelle ARTIKEL erf llt das Kriterium schon Die LIEFERANTEN Tabelle weist allerdings den Klassiker trans tiver Abh ngigkeit auf die Abh ngigkeit des Ortes von der PLZ und nicht vom PS LiefererNr Entsprechend entstehen zwei Tabellen Bremen Verlin Insgesamt erhalten wir also folgendes Ergebnis 101 B rom bel AG 12345 mz por 33242 Duisburg 12345 Bremen 32453 Verlin Kapitel 3 Seite 48 Artikel Nr Artikelart Artikel_Bez Einkaufspreis Aufgabe 9 Ein Betrieb mit Au endienstmitarbeitern erfasst ihre Reisekosten in einer Tabelle die wie folgt aufgebaut ist Reisekosten Rechnungs Datum Name Vorname Stra e PLZ u Kostenart Anzahl Einzelverg tung nummer Normalisieren Sie sie und dokumentieren Sie ausf hrlich Ihre
41. 3 Die Umsetzung der Informatik B cherei ins relationale Modell 3 5 Normalisierung 3 6 L sungsheft 4 Die Umsetzung des Modells mit Access 4 1 Tabellen und Beziehungen erstellen 4 2 Abfragen mit QBE 4 3 Formulare und Berichte 4 4 Zusammenfassung 4 5 Aufgaben 5 Abfragen mit SQL 5 1 Auswahl Abfragen mit SELECT 5 1 1 Einfache Auswahl Abfragen 5 1 2 Auswahl Abfragen mit Join 5 1 3 Unterabfragen 5 2 Aktionsabfragen 5 3 Aufgaben 6 Rechtliche Aspekte 6 1 Datenschutzregelungen 6 2 Datenschutz in der Schule 6 3 Datenschutz mit Access 6 4 Aufgaben 7 Projekt Umsetzung der Bibliotheksverwaltung 7 1 Aufgaben 7 2 L sungen Literaturverzeichnis Unterrichtseinheit Datenbanken Hinweise zu diesen Unterlagen Vorliegende Unterlagen dienen als Begleitskript zum Unterricht Sie verfolgen mehrere Prim rziele Es soll m glich sein Stoff selbst ndig Vor und Nachzubereiten permanente Hausaufgabe Ein Selbststudium soll erm glicht und motiviert werden Im Unterricht erarbeitete Konzepte sollen hier in ausf hrlicher Darstellung nochmals nachgelesen werden k nnen Themata des Unterrichts werden an Hand weiterer Beispiele vertieft Eine Teilentlastung bzgl des Mitschreibens soll erreicht werden Vern nftige mehrstufige Lernarbeit bestehend aus der Unterrichtsvorbereitung dem Unterricht selbst den Hausaufgaben der Nachbereitung der Reflexion und der Selbstlernphasen wie Klausurvorbereitung in Erinnerun
42. Anwender uninteressant Zum besseren Verst ndnis ist es aber sinnvoll die einzelnen Klauseln in einer bestimmten Reihenfolge zu betrachten um sich selbst die Arbeitsweise zu veranschaulichen Hierbei ist folgendes Modell hilfreich Betrachtungsschritt Erl uterungen streicht alle nicht genannten Spalten from Dr bildet das Kreuzprodukt der genannten Tabellen streicht alle Zeilen welche die Bedingung nicht erf llen 4 streicht alle Zeilen welche die Bedingung nicht erf llen nur mit Gruppierung verwendbar having 2 5 Kapitel 5 Seite 2 Nach diesem Modell ist es also sinnvoll sich zuerst die beteiligten Tabellen anzusehen bei mehreren beteiligten Tabellen den Join durchzuf hren und anschlie end die Selektionen und Anordnungen zu betrachten Ganz zuletzt st dann die Projektion auf die benannten Spalten durchzuf hren 5 1 1 Einfache Auswahl Abfragen In Access werden wie wir im letzten Kapitel gesehen haben Abfragen meist im QBE Modus erstellt und durchgef hrt Access setzt diese aber intern in SQL um damit auch SQL Datenbanken eingebunden werden k nnen In der Symbolleiste Ansichten besteht die M glichkeit die mit der QBE Technik erstellte Abfrage als SQL Befehl anzusehen Wir werden noch sehen dass Abfragen auch direkt als SQL Statement eingegeben werden k nnen ohne die QBE Technik zu verwenden Dies hat sogar den Vorteil da man sich standardisierter Techniken bedient und sich die Fehlermeldu
43. Ausleihe als zur ckgegeben markiert und es wird zum Navigator zur ckgesprungen Des weiteren wird die Ausweisnummer des Ausleihers auf den Wert Null 0 gesetzt da es wegen Datenschutzgr nden nicht zul ssig ist einen Sch ler auf Dauer zu speichern Eine sp tere Statistik ist durch diesen Vorgang nach wie vor m glich da der Rest der Informationen erhalten bleibt Buch Ruckgabe Bel AuUSWEISNUMMEr 9000 Buchnummer 165 95 Ausleihdatum 05 05 96 Sch ler Buchinformationen Schulernachname Anonymit t Schulervorname wegen Datenschutzes Buchtitel Geschichte der Frauen Band 5 20 Jahrhundert Sachgebiet Frauen Autor Nachname Hrsg Duby Perrot Autoren Yorname Georges Michelle Yerlag Campus Ort Frankfurt am Man Erscheinungsjahr 1993 1995 Mil 4 Datensatz 1 Buchr ckgabe Projekt Bibliotheksverwaltung Seite 7 Abfragen Um mehrere Informationen auf einen Blick zu erhalten gibt es Abfragen Diese werden ber die Schaltfl che Abfragen im Navigator aufgerufen Darauf hin erscheint ein Untermen mit den Auswahlm glichkeiten Sachgebietssuche sucht nach einem Sachgebiet Buchtitel suchen sucht einen Buchtitel Autorensuche sucht einen Autor Ausleiher suchen sucht nach einem Sch ler der noch B cher ausgeliehen hat Ausleihe gt 3 Monate zeigt alle Sch ler an die ihr Buch mehr als 3 Monate besitzen Buchnummer suchen zeigt Informationen ber eine Buchnummer an Zur ck zum Hauptmen springt
44. Autor Nachname Heg Duby Perrot Autoren Yorname Georges Michelle YWerlag Campus Ort Frankfurt am Main Erscheinungsjahr 1993 1995 amp MI 4 Datenzatz z Yon 2 bih Abbildung 5 Buchausleihe 12 Handbuch zur Bibliotheksverwaltung 1996 Marco Wawro und Erik Hansen R ckgabe Wird ein Buch zur ckgegeben wird zuvor auf den entsprechenden Button im Navigator geklickt Anschlie end erscheint ein kleines Fenster das nach der Buchnummer fragt Wird die richtige Buchnummer eingeben erscheinen wie die untere Abbildung zeigt R ckgabeinformationen In diesem R ckgabeformular k nnen keine Felder ge ndert werden Au erdem sind nur zwei grafische Buttons auch Icons genannt auf dem Bildschirm vorhanden Zum einen das T r Icon wie bei den anderen Formularen zum anderen folgendes R ckgabe Icon Nach anklicken dieses Icons wird ein ausgeliehenes Buch in der Tabelle Ausleihe als zur ckgegeben markiert und es wird zum Navigator zur ckgesprungen Des weiteren wird die Ausweisnummer des Ausleihers auf den Wert Null 0 gesetzt da es wegen Datenschutzgr nden nicht zul ssig ist einen Sch ler auf Dauer zu speichern Eine sp tere Statistik ist durch diesen Vorgang nach wie vor m glich da der Rest der Informationen erhalten bleibt Buch Ruckgabe O usweisnNuUmmEr 9000 Buchnummer 165 95 Ausleihdatum 05 05 96 Sch ler Buchinformationen Schulernachname Anonymit t Schulervorname weg
45. Befehle bei Verwendung der in der Aufgabe 2 Aufgaben zu SQL Abfragen verwendeten Datenbank SELECT Name AbtName FROM Abteilung Mitarbeiter WHERE Abteilung AbtNr Mitarbeiter AbtNr SELECT AbtName Name FROM Abteilung INNER JOIN Mitarbeiter ON Abteilung AbtNr Mitarbeiter AbtNr SELECT AbtName Name FROM Abteilung INNER JOIN Mitarbeiter ON Abteilung AbtNr Mitarbeiter AbtNr WHERE AbtName Entwicklung Die beiden ersten SOL Befehle liefern dasselbe Ergebnis die erste Schreibweise entspricht dem SOL Standard die zweite der Access Konvention Es werden Name und Abteilungsname aller Mitarbeiter ausgegeben die WHERE Klausel unterdr ckt sinnlose Kombinationen bei der Bildung des Join Der dritte SOL Befehl schr nkt diese Ausgabe auf die Abteilung Entwicklung ein Aufgabe 2 Beim INNER JOIN werden nur diejenigen Datens tze ber cksichtigt f r die bez glich der Gleichheitsbeziehung entsprechende Partner in den beiden beteiligten Tabellen existieren Beim OUTER JOIN werden auch diejenigen Datens tze ber cksichtigt die keinen entsprechenden Partner haben n der Ergebnistabelle steht dann NULL Gegeben sind die beiden Tabellen X und Y Spaltel Spalte2 Spaltel Spalte2 Kapitel 5 Seite 8 Erstellen Sie die Ergebnistabelle f r 1 einen INNER JOIN 2 einen vollst ndigen OUTER JOIN 3 einen LEFT JOIN d h nur die linke Tabelle X ist am OUTER JOIN beteiligt In Access wird ber die Schaltfl che
46. Beziehungen verdeutlichen Im Text wurden schon einige Tabellen eingef hrt Fremdschl ssel s nd kursiv gesetzt Lehrer Lehrer Nr Name Vorname Titel Lehrerfach Lehrer Nr Fach Sch ler Sch ler Nr Name Vorname Geburtsdatum Schuleintrittsdatum PLZ Wohnort Geschlecht Stra eNr LehrerNr Tutorgruppenbezeichnung VorherBesSchulen Sch ler Nr Schule Besucht Sch ler Nr Kurs Nr Note Fehlstunden Kurs Kurs Nr Thema Jahrgangsstufe Lehrer Nr Fach Typ KursInRaum Kurs Nr Raum Nr Zeit Raum Raum Nr Sitzpl tze Fachraum Fach Raum Nr FachraumAusstattung Raum Nr Sonderausstattung Ausf hrlich Kapitel 3 Seite 15 I Lehrer ist Tutor Lehrer jeder Sch ler hat 1 Tutor gt obligatorisches Element von ist Tutor gt verschmelzen also Sch ler Sch ler Nr Name Vorname Geburtsdatum Schuleintrittsdatum PLZ Wohnort Geschlecht Stra eNr LehrerNr Tutorgruppenbezeichnung LehrerNr Fremdschl ssel Tutorgruppenbezeichnung f r die Beziehung Mehrfachattribut vorher besuchte Schule gt eigene Tabelle mit PS aus Sch ler aber zusammengesetzter PS n tig da gt l vorherige Schule pro Sch ler also VorherBesuchteSchule Sch ler Nr Schule Lehrer Lehrer Nr Titel Name Vorname Mehrfachattribut LehrerF cher gt eigene Tabelle mit PS aus Lehrer aber zusammengesetzter PS n tig da gt 1 Fach pro Lehrer Nr also LehrerF cher Lehrer Nr Fach II Lehrer besucht Kurs n m
47. Caroine Dethe ot w Lebensmittel mM SUMPouet sFragnfkete electa Mutont Fam o 20 Carolne Dietheln Coop Z rich Linth t Annahot Yokkier 10 0800 A705 oo 21 Caroine Diethem 201 w Lebensmittel Toni YmPast SFr1g0lBer 231074 Coop 8706 Fetimeien armen 22 Carine Diehem 201 w Lebensmitel INektarengeb SFr0s0bar 231102fhigros H schgasse Ziren srmolten oo 23 Carine Dieten itt w Papeterie IM pnenen ser t lber 231124fBeach outan aoras 24 Carine Dieten Ast w Lebensmittel eonen SFrtgolper 300507 EPA Betew Zion eww as ooo 25 Carine Dieten 20t w Keier fhoseFowa SFregolper 2soralcoopzimhinn aosa ooo 26 Fabian ieber 299 m Papeterie Katen SFrazolpe 231074fCoop Zirich Lirth CL R merat mom s o oo o o a 27 Fabian Veber 299 m Papeterie papeterie Sfr 2 0l er 2a0e20feda erit Dietikon m eoss595 oem a ooo a 28 FabinWieker 299 m Papeterie Serveten ambt Kma zem semm ooo 29 Fabian Viehe 299 m kriges Servieten SFrA70par 175287 Pokpay Decount 8703 Eriencach 40 28 1199 6 Aushite 30 Fabian yieber 299 m Lebensmittel uden SFr2gflBer 231074 Coop Zirichtergstrasse 8032 Ziricn 220300804 Cher Feianleber 298 m Keier Buse sagopa zamoa Erikecher meteros omaggi teoslkesset O ooo aleae 1 Y ianlmam IAM AAM dd an mifnal annn Mehrfacherfassungen leere Felder l Schreibweisen Daten des K ufers m ssen f r jeden Kauf neu eingeben w
48. DB daf r zu Kapitel 3 Seite 21 entwickeln Seine Freundin studiert gerade flei ig Informatik und kommt am Wochenende vorbei da m chte unser edler Gesell nat rlich ein wahres Kunstwerk mit allen Schikanen vorweisen k nnen Als Regeln f r gutes Datenbank Design findet er folgende Weisheiten e Tabellen sollten keine redundanten sich w ederholende Daten enthalten Wenn in einer Tabelle immer wieder dasselbe eingegeben werden muss stimmt etwas nicht e Bei der Konzeptentwicklung der DB konzeptuelles Modell bietet sich z B Excel an da man damit leicht die Tabellen und ihre Attribute visualisieren kann ohne auf die spezifischen Restriktionen eines echten DBMS achten zu m ssen Diese Regeln sind formalisiert als Normalisierung bekannt Als erster Schritt im DB Design ist der Weltenausschnitt zu modellieren den man gerade betrachtet Bei einer B cherdatenbank sind entsprechend die Attribute zu ermitteln die in der DB verwaltet werden sollen Es w ren dies beispielsweise e Titel title e Verlag publName e Ver ffentlichungsjahr year e Autoren authorX Bei der Ermittlung dieser Attribute helfen Realweltdaten wie Karteikarten Akten usw Eine handschriftliche B cherliste von Karlo hat beispielsweise folgende Struktur publName Linux Addison 2004 Meyer Wesley Web Apress 12003 Schulz _ Einstein Mathe New Riders 2006 Schmitz J Lyrik Federwei 12006 Schulz Nun ja also genau
49. Die Anzahl Funktion COUNT l sst sich zur Gruppierung verwenden so dass wir erg nzen k nnen SELECT DISELNETRON COUNT Titel AS Anzahl Verlag FROM Buchtyp GROUP BY Verlag Nach dem Aufruf des Men punktes Ausf hren im Men punkt Abfragen w rd n der Datenblattansicht das Ergebnis der Abfrage angezeigt S e l sst erkennen dass wir mit AS Anzahl eine Spalten berschrift definiert haben die zweite Spalte zeigt die Verlagsnamen an Die NULL Eintr ge bei 24 B chern lassen sich durch einen Blick in die Tabelle Buchtyp leicht erkl ren Das sind B cher f r die wir bisher in der Ausgangstabelle noch keinen Verlagsnamen eingetragen haben unsere Datenbank besitzt demnach noch einige L cher die noch zu schlie en s nd Wollen wir die Ausgabe der Buchanzahlen ohne Verlagsangabe unterdr cken f hrt die Hinzunahme der HAVING Klausel zum Ziel HAVING Verlag IS NOT NULL Ihema LehrerNr Jahrgangsstufe 12 I OR Jahrgangsstufe 12 II ORDER BY LehrerNr Kapitel 5 Seite 4 Die n cht ausgeliehenen Spinde aus der Tabelle Spind erh lt man so SELECT DISTINCTROW SpindNr Standort FROM Spind WHERE Sch lerNr IS NULL 5 1 2 Auswahl Abfragen mit Join Bisher war an der Auswahl Abfrage nur eine Tabelle beteiligt Im letzten Kapitel haben wir aber bereits eine QBE Abifrage formuliert die uns Autor und Titel aller B cher liefert die zwischen 1985 und 1992 erschienen sind Die SQL Abfrage l sst sich
50. Ihre Vorschl ge an Hand des konkreten Beispiels L sung Sch lerin Kl Jwmisparte Artikel Preis Zahlung MWST _ Gesch ftPLZ Ort Tel Datum _ Zeit_ Besonderes 2 joelbrendeis 200 m fLebensmitel Ber Sraaoler 2Std w saoe o 3 jnelbrandes 2100 f m Itebensmitel Sprie SFrt2nfber 30507 Epa Bott Zurich vvas SSS O 4 joelbrendeis 200 m Lebensmittel k se SFragsler za1ora coop Zirichtiin aws ooo 5 ManaGerdes 201 w ranspot Tegeskare Zoe t01 230314 SFr 520fber Lowen Apotheke Witkonerstrasse 39 01 0999 336 0230 oom anosos ann f Mana Gerdes 7 MenaGerdes 201 w Kleider INaohtmolhend sFranonfee 231102 fhtoros Eemeren aem sal 9 Caroine Diethem 201 w orterhatung oting f oof 281074 Coop Ziricheuiin 0409 9 1350 Bakon irks Grosse B hne Rehe 10 Petz 775 9 Caroline Dilheim 10 Caroine Delhi 11 Caroine Delhi 12 Caroline Diethem 20t w Lebensmittel Trutfes Cake gross sFramonfBer Drohung eeej essa o 13 Caroine Diether 14 Caroine Diether 15 Caroine Diethem 2001 w fLebensmitel Tonivotrahn sfr2tolBe 2510afcoop Zuerich mmol 16 Carine Diethem 20 w Jtehensmitel Trantasohe Sfrosolber 235289 Btuerteniden ml 17 Caroline Diethem 201 w Jtebensmitel Paprkachiis sfrag lber 23107400P Zuerich Lirth Cl R mernot rasoo zul ooo 18 Carole Diethem 201 w Jiehensmitel Zwieten gehat SfrtM0lBer 251080 Body Shop ao zuhause 102s s0 ooo 19
51. L schung vorgenommen wurde Welche Rechte besitzen Sie falls die L schung nicht vollzogen wurde An wen k nnen Sie sich wenden Vermerke ber Ordnungsma nahmen m ssen sp testens nach 2 Schuljahren gel scht werden Sollten sich trotzdem solche Daten in den Akten befinden ist der Schulleiter die Schulleiterin der Ansprechpartner aber auch der schulinterne Datenschutzbeauftragte kann behilflich sein Kapitel 6 Seite 4 Aufgabe 6 Ein h ufiger Diskussionspunkt ist die Frage ob die Eltern vollj hriger Sch lerinnen und Sch ler ber die Leistungen oder das Fernbleiben vom Unterricht von der Schule informiert werden d rfen Kl ren Sie diese Frage mithilfe der abgedruckten Ausz ge aus den hessischen Bestimmungen ber die Daten bermittlung von Schuldaten Auch hier st die Rechtslage eindeutig Die Daten bermittlung st nur mit Einwilligung des Betroffenen also des Sch lers m glich Aufgabe 7 Das in den Kapiteln 2 bis 5 angesprochene Beispiel einer Bibliotheksverwaltung ist auf datenschutzrechtliche Aspekte zu untersuchen Wie lassen sich Ausleihvorg nge so verwalten dass Jahresstatistiken erstellt werden k nnen Welche Ma nahmen sind zu ergreifen wenn das Bibliotheksverwaltungsprogramm samt seinen Daten in das Schulnetz integriert wird ber das ein Zugriff auf Sch lerindividualdaten m glich ist a Nach Abschluss eines Ausleihvorgangs kann entweder der Name des Ausleihers gel scht werden um die br
52. Makros Berichte damit die Datenbank im Alltag funktionieren k nnte Kapitel 4 Seite 6 5 Abfragen mit SQL Entscheidend f r die Qualit t einer Datenbank ist wie die in den Tabellen steckenden Informationen wieder zur ck gewonnen und mit anderen Informationen verkn pft werden k nnen Das relationale Modell stellt hierf r den theoretischen Hintergrund bereit Die Umsetzung der relationalen Operationen in eine Abfragesprache ist allerdings je nach Einsatz spezieller Datenbanksoftware unterschiedlich realisiert Insofern ist es vor allem f r den Ausbildungsbereich sinnvoll sich eines Quasi Standards zu bedienen der in den letzten Jahren noch an Bedeutung hinzugewonnen hat SQL Structured Query Language SQL ist urspr nglich im Rahmen eines IBM Forschungsprojektes entwickelt worden wurde aber 1986 als Standard der amerikanischen Normbeh rde ANSI bernommen und 1987 auch international genormt ISO SQL l sst sich innerhalb der Programmiersprachen als Sprache der 4 Generation bezeichnen 4GL denn sie ist im Gegensatz zu den prozeduralen Sprachen der 3 Generation die durch Datenstrukturen und Steuerstrukturen gekennzeichnet und bei Dateien satzorientiert sind nicht prozedural und mengenorientiert Ein kleines Beispiel zur Ausgabe aller Titel und Themen aus der Datei BUCHTYP die vor 1990 erschienen sind m ge dies verdeutlichen problemorientierte Sprache 3GL SQL 4GL open buchtyp select titel thema while
53. Matrikel H w Matrikel PName Vertrag PName PS des Professors VI Hiwi korrigiert bungsgruppe n m gt nicht in weniger als 3 Tabellen erfassbar also Hiwi Matrikel PName Vertrag bungsgruppe Nr AName VNr bungsgruppeHiwi Matrikel Nr die Beziehungsrelation korrigiert Aufgabe 3 Setzen S e das ER Diagramm Schule vollst ndig n ein relationales Modell um indem Sie alle ben tigten Tabellen mit ihren K pfen angeben die Prim rschl ssel kennzeichnen und durch Pfeile zwischen den Attributen verschiedener Tabellen die Beziehungen verdeutlichen Im Text wurden schon einige Tabellen eingef hrt Fremdschl ssel s nd kursiv gesetzt Lehrer Lehrer Nr Name Vorname Titel Lehrerfach Lehrer Nr Fach Sch ler Sch ler Nr Name Vorname Geburtsdatum Schuleintrittsdatum PLZ Wohnort Geschlecht Stra eNr LehrerNr Tutorgruppenbezeichnung VorherBesSchulen Sch ler Nr Schule Besucht Sch ler Nr Kurs Nr Note Fehlstunden Kurs Kurs Nr Thema Jahrgangsstufe Lehrer Nr Fach Typ KursInRaum Kurs Nr Raum Nr Zeit Raum Raum Nr Sitzpl tze Fachraum Fach Raum Nr FachraumAusstattung Raum Nr Sonderausstattung Ausf hrlich Kapitel 3 Seite 15 I Lehrer ist Tutor Lehrer jeder Sch ler hat 1 Tutor gt obligatorisches Element von ist Tutor gt verschmelzen also Sch ler Sch ler Nr Name Vorname Geburtsdatum Schuleintrittsdatum PLZ Wohnort Geschlecht Stra eNr L
54. Sekretariatsmitarbeiterinnen zug nglich sind Der Schultr ger installiert darauf ein Schutzsystem das sich in das Betriebssystem einklinkt und jeden Zugang ber Passw rter sch tzt Die Daten werden verschl sselt gespeichert Nach einem Diebstahl des Rechners sind allerdings die Sicherungskopien wertlos da sie nicht ohne Originalrechner gelesen werden k nnen Beispiel 3 Die Schule beschafft f r den Unterricht eine Lizenz f r ein Textverarbeitungssystem das auf einem frei zug nglichen Rechner installiert wird Kundige Sch ler und Lehrer kopieren sich die Software illegal vom Rechner Nachdem ein bekannter Software Konzern die Schulen schriftlich auf die Strafbarkeit von Raubkopien aufmerksam gemacht hat wird der Rechner in das Schulnetz integriert Damit sind Kopien vom Server des Netzes wo jetzt d e Software installiert ist f r Anwender nicht mehr m glich Beispiel 4 Die Sch lerbibliothek der Schule verwendet ein Datenbanksystem zur Speicherung der B cherdaten und der Ausleihvorg nge Da die Bibliothekar n vom F rderverein der Schule bezahlt wird fordert dieser von ihr einen Nachweis der erbrachten Arbeitsleistung und der Ausleihvorg nge Die Schulleitung au erdem m chte von der B bliothekarin wissen inwie weit die verwendeten Mittel f r neue B cher auch sinnvoll eingesetzt und die gekauften B cher auch ausgeliehen wurden Die Datenschutzbeauftragte der Schule weist die Bibliothekar n darauf hin dass Ausleihvorg
55. Tabelle n Frage titles titleID publName l Linux Addison 2004 Wesley 2003 authors rel_title_author authID titleID authID WE o uo DS Po oo Poo 4 Ta 7 4 Ta 6 Heisenbeg 4 6e e e 2 Letztere Tabelle muss von Rechts nach Links gelesen werden Sie gibt also an welche B cher ein Autor identifiziert ber seine eindeutige authID geschrieben hat Vom Buch in einer Anfrage geht es also ber die titleID zur authID welche schlie lich zu den Autoren des Buches f hrt Die Tabelle rel_title_author hat brigens einen zusammengesetzten Prim rschl ssel der aus den beiden Attributen besteht Er identifiziert jedes Tupel eindeutig daher ist ein zus tzlicher Prim rschl ssel nicht n tig Es gibt noch eine weitere wichtige Normalform die dritte Normalform Diese l st indirekte transitive Abh ngigkeiten auf Ist A von B abh ngig und B von C so ist A transitiv von C abh ngig was nicht erlaubt ist wenn eine Tabelle der dritten Normalform gen gen soll Ein typisches Beispiel ist die Postleitzahl und der Ort In einer Mitarbeitertabelle werden die Personalstammdaten inklusive Wohnort erfasst Eine MitarbeiterlID A identifiziert den Mitarbeiter eindeutig auch die zugeh rige PLZ B Der Wohnort C ist aber abh ngig von der PLZ B und damit besteht transitive Abh ngigkeit zwischen MitarbeiterID und Wohnort Entsprechend werden PLZ und Ort aus der Tabelle in eine eigene ausgegliedert PersID Na
56. Verarbeitung personenbezogener Daten vom 30 11 1993 Auszug 1 Umfang Die personenbezogenen Daten von Sch lerinnen und Sch lern sowie von deren Eltern die von den Schulen nach 83 Abs 1 des Schulgesetzes verarbeitet werden d rfen ergeben sich aus Anlage 1 aus dieser Verordnung Kapitel 6 Seite 14 Schulen d rfen von den Eltern Namen und Anschriften einschlie lich Telefonanschlu sowie ggf Daten ber deren Funktion als Mitglied einer Elternvertretung und ber die Erziehungsberechtigung erheben und verarbeiten Anlage 1 Nr 2 Schulen d rfen f r die Planung und Durchf hrung der Unterrichtsorganisation f r die Fortschreibung der amtlichen Schuldaten die in Anlage 2 enthaltenen Personalstammdaten der Lehrerinnen und Lehrer verarbeiten Dies schlie t die Verarbeitung weiterer lediglich schulorganisatorischer Daten nicht aus Im brigen gelten die Regeln des 34 HDSG 4 Automatisierte Verarbeitung Werden f r die nach 1 zul ssigen Verarbeitung personenbezogener Daten automatisierte Verfahren eingesetzt d rfen die Datenverarbeitungsger te nicht f r andere Zwecke genutzt und nicht mit Datenverarbeitungsger ten f r Unterrichtszwecke vernetzt werden 6 Datensichrerheitsma nahmen Die Schule hat alle technischen und organ sator schen Ma nahmen im Sinne von 10 HDSG durchzuf hren um sicherzustellen da bei allen Arten der Datenverarbeitung 2 Abs 2 HDSG der Zugriff Unbefugter verhindert
57. ausgew hlten Tabellen erscheinen dann im Abfrageentwurffenster F r unser erstes Beispiel reicht die Tabelle Buchtyp aus Im unteren Teil des Fensters k nnen nun Felder der Tabelle gew hlt werden auf die sich die Abfrage bezieht entweder durch Ziehen aus dem oberen Teil oder mit dem Auswahlpfeil rechts in der Feldzelle So w hlen wir nacheinander Thema Titel Verlag und Erscheinungsjahr aus In der zweiten Zeile k nnen Sortierungen eingestellt werden aufsteigend oder absteigend Bei mehreren Sortierungen werden die linken zuerst durchgef hrt In unserem Fall sollen die Titel alphabetisch dargestellt werden Die dritte Zeile legt fest ob das angegebene Feld im Ergebnis der Abfrage angezeigt wird Hier wird auf die Anzeige des Erscheinungsjahres verzichtet obwohl es beim Auswerten ber cksichtigt wird Beachte Anzeigen und Berechnen sind auch hier wieder zwei zu unterscheidende Ebenen ge QBE Abfrage Auswahl abfrage Kurzbeschreibung N Feld Erscheinungsjahr Tabelle Sortierung Ad Anzeigen Moo S M M A kriterien Wie Programmieren amp oder wie Programmieren amp Microsoft QBE Abfrage Kapitel 4 Seite 7 In den n chsten Zeilen k nnen Kriterien f r jedes Feld eingegeben werden die vom einfachen Pr fen der Gleichheit wie bei Microsoft ber die Verwendung von Operatoren bei gt 995 bis hin zum Einsatz von Funktionen wie der WIE Funktion reicht Die WIE Funktion gestattet vielf lti
58. b2 bm E2 b1 b2 bm c1 c2 Ck Beispiel Name D Anschrit gt ZNummer gt 1 1 1 1 unter der Voraussetzung dass jeder Gymnasiast auch ein was auch immer f r ein Zeugnis erh lt wird zu Relationsschema Gymnasiast_erhaelt_Zeugnis SNummer Name Anschrift Noten ZNummer 0815 Schmidt M hleweg 7 1 Dis 4711 Kapitel 3 Seite 31 Sonderf lle 1 is a Beziehungen Is a Beziehungen dr cken Spezialisierungen bzw Generalisierungen aus Dabei gilt dass der Spezialentit tstyp alle Attribute des allgemeinen Entit tstyps erbt Aus diesem Grund findet sich bei is_a Beziehungen vom Typ 1 c an einem Entit tstyp dem Speziellen keine Schl sselattributangabe Is a Beziehungen lassen sich aufl sen und in eine Tabelle integrieren Hierzu muss nur der Prim rschl ssel des allgemeineren Entit tstyps entweder als Fremdschl ssel bei 1 mc oder als Prim rschl ssel bei 1 c in die Tabelle des speziellen Entit tstyps bernommen werden Geburtsdatum ai l i Auswelsnummer 1 27 0 1 sch ler y Fahrsch ler Relationsschema Sch ler Relationsschema Fahrsch ler SNummer Name Geburtsdatum SNummer Ausweisnummer Zustieg 1081 5 Schmidt 09 09 14 990 1081 5 18277728 Bahnhof 4711 Paulsen 22 07 1987 1007 16525593 Hohenwulsch 007 Bond 02 05 1 936 2 Mehrwertige Attribute Mehrwertige Attribute werden im relationalen Modell durch eine neue Tabelle da
59. besteht Er identifiziert jedes Tupel eindeutig daher ist ein zus tzlicher Prim rschl ssel nicht n tig Es gibt noch eine weitere wichtige Normalform die dritte Normalform Diese l st indirekte transitive Abh ngigkeiten auf Ist A von B abh ngig und B von C so ist A transitiv von C abh ngig was nicht erlaubt ist wenn eine Tabelle der dritten Normalform gen gen soll Ein typisches Beispiel ist die Postleitzahl und der Ort In einer Mitarbeitertabelle werden die Personalstammdaten inklusive Wohnort erfasst Eine MitarbeiterID A identifiziert den Mitarbeiter eindeutig auch die zugeh rige PLZ B Der Wohnort C ist aber abh ngig von der PLZ B und damit besteht transitive Abh ngigkeit zwischen MitarbeiterID und Wohnort Entsprechend werden PLZ und Ort aus der Tabelle in eine eigene ausgegliedert PersID Name PLZ Ort 33433 Ma BT Pass T cher EEE a EEE 33433 S T ar I New York Entsprechend reagiert Karlo und findet heraus dass die Spalte publName in der title Tabelle betroffen ist Die Liste der Verlage und die Liste der Buchtitel sind voneinander abh ngig und sollten daher getrennt behandelt werden Es ist zwar n tig und sinnvoll zu jedem Buch den Verlag zu vermerken aber es reicht doch ein kurzer Schl ssel statt immer der vollst ndigen Daten hohen Fehleranf lligkeit und gro e Speicherplatzverschwendung was zudem den Zugriff auf die Daten verlangsamt Dies ist der Hintergrund f r
60. beteiligt gt mit ihr vereinigen ergibt ABTEILUNG Abteilungs Nr Bezeichnung MITARBEITER Personal Nr Nachname Vorname Abteilungs Nr gt ist nichts hinzu gekommen da die Beziehungsrelation keine eigenen Attribute hat Beziehung zur Abteilung wird ber den Fremdschl ssel aufrecht erhalten II Mitarbeiter arbeitet in Projekt n m gt drei Tabellen MITARBEITER Personal Nr Nachname Vorname Abteilungs Nr PROJEKT Projekt Nr Beschreibung und die Beziehungsrelation mit den eigenen Attributen und den PS der beteiligten Entit ten als zusammengesetzter PS MITARBEITERinProjekt Projekt Nr Personal Nr Stunden Anmerkung Relationale Tabellenstrukturen die aus einem ERM abgeleitet wurden sind immer mindestens in der 2 Normalform Kapitel 3 Seite 38 Aufgabe 6 Sie importieren Daten aus einer Excel Tabelle und erhalten die folgende Struktur Normalisieren Sie sie bis zur 3 Normalform Dokumentieren Sie dabei ausf hrlich Ihre Schritte mit der entsprechenden Begr ndung Definition der Normalformen und ihre Folgerungen PersNr Nachname Vorname Abteilung Projekt Stunden 1 Normalform nur atomare Werte erlaubt PS muss einen Datensatz eindeutig identifizieren gt i d R sind dazu zusammengesetzte PS n tig Wir analys eren nun die Tabelle um aus ihr die 2 und 3 NF ablesen zu k nnen von Kombination aus PersNr ProjektNr besser os von AbtNr ProjektNr l Ku p Kapite
61. bewerten zu k nnen 2 Welche Informationen k nnen ver ndert werden Keine man kann lediglich von Datensatz zu Datensatz navigieren read only 3 Sieh Dir verschiedene Bestellungen an Wie kommst Du zur 1 bzw zur letzten der Bestellungen Mit Pfeil ganz links rechts IC und gt I 4 Wie kannst Du eine neue Bestellung eingeben Gib folgende Bestellung ein In dem aktuellen Formular gar nicht ist ja read only Statt dessen gibt es ja das Hauptformular gt Bestellungen Kapitel 1 L sungen Seite 4 E53 Haupt bersicht i x Artikel Bestellnfornatonen Kategoren Lieferanten Artikel Bestellungen Umsatzbenchte drucken Klicrosoft Access beenden D satenbankfenster anzeigen E pestetunoen A_icixi Rechnung an YES art Werzand an Alfted s Futterkiste Obere Str 57 Obere Str 57 2 Ben OOO 1208 Boin Deutschland Deutschland versand per Yerkaufsberater Supama Michael Speedy O United L Federal Bestell Nr 10643 Bestelldatum 25 3ug9 1397 Lieferdatum 22 5ep 1997 Wersanddatum 02 5ep 1997 Artikel Einzelpreis Anzahl Rabatt F Spegesild 12 00 DM Chartreuse verte 18 00 Oh Rossle Sauerkraut 45 60 Ot Endpreis Aschensumme 914 50 DA Rechnung drucken Fracht 29 46 DM Summe 943 96 D Datensatz 14 1 1 r von 30 Rechnung an The Cracker Box Versand an Dich Bestelldatum 1 10 2001 Lieferdatum 8 10 2001 1 x Camembert Pierrot
62. c kann der Fremdschl ssel NULL Werte enthalten WI Ei al a2 an E1 a1 a2 an a1 b1 c1 c2 ck E2B b1 b2 om al c1 c2 E2 b1 b2 bm CK Beispiel Kapitel 3 Seite 30 Name D Anschrit gt Elummer gt 0 1 1 1 ENummer gt Standort gt unter der Voraussetzung dass jeder Sch ler genau ein Spind hat es aber auch nicht zugeordnete Spinde geben kann wird zu Relationsschema Sch ler Relationsschema Spind SNummer Name Anschrift PNummer PNummer Standort 0815 Sohmich Be 4568 4563 Raum 218 Typ 1 1 Es lassen sich die drei Relationsschemen auf eins reduzieren Es gilt dann Der Beziehungstyp und die beiden Entit tstypen bilden eine neue Relation Schl ssel wird ein Schl sselattribut eines Entit tstyps E1 a1 a2 u an E1BE2 a1 a2 B al b1 c1 c2 ck an b1 b2 bm E2 b1 b2 bm c1 c2 Ck Beispiel Name D Anschrit gt ZNummer gt 1 1 1 1 unter der Voraussetzung dass jeder Gymnasiast auch ein was auch immer f r ein Zeugnis erh lt wird zu Relationsschema Gymnasiast_erhaelt_Zeugnis SNummer Name Anschrift Noten ZNummer 0815 Schmidt M hleweg 7 1 Dis 4711 Kapitel 3 Seite 31 Sonderf lle 1 is a Beziehungen Is a Beziehungen dr cken Spezialisierungen bzw Generalisierungen aus Dabei gilt dass der Spezialentit tstyp alle Attribute des allgemeinen Entit
63. den Blutdruck Erkl ren S e anhand der folgenden Abbildungen den Gang der Normalisierung und begr nden Sie die einzelnen Schritte Bilden Sie dabei Klassen gliedern Sie also die Attribute unter Oberbegriffen 1 Normalform Patient PatNr Datum Gebdatum Strasse Sy3stol Name Plz Diastol Vorname Ort u S PatNr Datum DiagNr Diagnose Therapie Belegung PatNr KrankKasse RaumNr Station 2 Normalform Die Datengruppe PATIENT wird weiter zerlegt Patient PatNr Gebdatum Name Vorname Strasse Plz Ort Messwerte PatNr Datum Systol Diastol Kapitel 3 Seite 19 3 Normalform Die Datengruppe BELEGUNG wird weiter zerlegt Raum Belegung zu Q EA en Geben Sie f r die 3 Normalform die entsprechenden Tabellen im relationalen Modell an Aufgabe 3 Sie haben die Aufgabe der Spedition von Hugo Unbedarf bereits gel st und sich auch schon ber die Tabellen und Verbindungen Gedanken gemacht bevor Sie dieses Thema explizit erlernt haben Schauen Sie sich jetzt die Aufgabe noch mal an und l sen Sie sie formal im Lichte Ihres jetzigen Kenntnisstands Aufgabe 4 Eine Tabelle mit Lehrerdaten sei w e folgt formuliert Bavar a Eusebia StRin 11WA 13ET 5 fm fen e far er 3 Fire io os Analysieren Sie die Tabelle Welche Schw chen fallen auf Normalisieren Sie sie anschlie end Aufgabe 5 Gegeben se folgendes ERM Kapitel 3 Seite 20 arbeitet l n l besteht l l Abteilung ae Mitarbeiter in Abteilungs N
64. der wesentlichen Abl ufe erlangt gilt es die Gr en zu ermitteln die f r das Erreichen des Zieles relevant sind denn darauf ist jede Modellbildung ausgelegt Diese Ebene der Analyse des Prozesses und Bewertung der Frage was vom komplexen Ablauf nun unbedingt relevant f r das Modell ist und was nicht ist die kognitive Leistung die es stets in Zusammenarbeit mit den Fachexperten zu bew ltigen gilt Daraus erw chst ein erster Modell Prototyp der intensiv mit den Kollegen und den Fachexperten diskutiert wird Ist sichergestellt dass mit dem Modell die Ziele erreicht werden k nnen kann an der Detailstruktur gearbeitet werden Ab hier teriert der Zyklus von Modellbildung R cksprache Redesign bis zum fertigen Modell Letzteres kann dann konkret in ein Produkt Datenbank evtl noch weitere Komponenten umgesetzt werden Kapitel 2 Seite 13 Kapitel Das Entity Relationship Modell Aufgabe Beschreiben S e das ER Diagramm Schule verbal Beschreiben Sie ferner jeden Beziehungstypen verbal so wie es im Lehrtext gemacht wurde Beispielsweise Jeder Lehrer unterrichtet 1 Klasse Jede Klasse wird von einem Lehrer unterrichtet L sung Im ER Diagramm sind die wesentlichen Partizipanten einer Schulverwaltung erfasst Es sind dies R ume Kurse Sch ler Lehrer Als Besonderheit ist zu vermerken dass jeder Sch ler einen Lehrer als Tutor hat und Fachr ume als besondere Auspr gung der Allgemeineren Entity Raum
65. die Eingabe von 12 000 B cher nicht zu bewerkstelligen ist Bei der Ausleihe sollen nur die Ausweisnummer und die Buchnummer angegeben werden Zusatzinformationen die den richtigen Sch ler und das richtige Buch verifizieren sollen ebenfalls vorhanden sein Sch lername Buchtitel etc Bei der Buchr ckgabe soll nur die Buchnummer eingeben werden existiert diese sollen alle dazu erh ltlichen Informationen angezeigt werden diese sollen aber n cht ver nderbar sein Nach der Buchr ckgabe sollen aus Datenschutzgr nden die Sch lerinformationen gel scht werden es soll aber eine sp tere Auswertung in Form einer Statistik m glich sein Au erdem muss die Datenbank Anfragen beantworten k nnen damit Sch ler die l nger als drei Monate keine ausgeliehenen B cher abgeben haben angezeigt und gemahnt werden k nnen Diese will die Bibliothekar n viertelj hrlich ausf hren Des weiteren soll die M glichkeit gegeben werden Anfragen ber ein Fachgebiet den Autor und den Buchtitel zu stellen Eine Abfrage die alle Sch ler anzeigt die noch B cher ausgeliehen haben soll auch vorhanden sein Zus tzlich soll konkret nach Sch lernamen gesucht werden k nnen Die Datenbank soll benutzerfreundlich sein und dem SAA Standard entsprechen Eine schnelle Einarbeitung soll ebenfalls garantiert sein UMSETZUNG der IST Analyse F r die Umsetzung der IST Analyse wurde folgendes Entity Relationshipmodell entwickelt Tipp es gen
66. die dritte Normalform Gesagt getan Karlo macht folgendes daraus Kapitel 3 Seite 24 Ooo do do BEE Die Tabellen rel_title_author und authors nders sich in der dritten Normalform nicht mehr Die gesamte B cherdatenbank besteht nun aus drei Tabellen authors rel_title_author titles publishers Die Normalformen formalisieren demnach zwei Designprinzipien e Fasse in einer Tabelle nur das zusammen was zusammen geh rt e Vermeide Redundanzen und Abh ngigkeiten durch Separierung in eine eigenen Tabelle Erweiterungen Die Datenbank k nnte noch leicht um einige weitere realistische Features erweitert werden So k nnte die ritles Tabelle noch weitere Felder erhalten wie etwa einen Untertitel oder einen Kommentar Eine weitere languages Tabelle k nnte eine Liste aller Sprachen enthalten in denen das Buch erschienen ist Ein Verweis darauf k nnte ber ein langID Feld n der Tabelle titles erfolgen Eine Tabelle categories k nnte eine Liste der Buchkategorien enthalten die hierarchisch gegliedert ist z B computer books gt databases und computer books gt programming computer books gt programming gt java usw Erfasst werden k nnte diese Kategorie Datailtabelle ber ein Feld catID in der Tabelle titles Kapitel 3 Seite 25 Exkurs Hierarchien Categories ordnet B cher in verschiedene Kategorien die hierarchisch strukturiert sind Dabei verweist parentID auf die bergeordnete Eb
67. die geforderten Angaben Ergebnis 7 Informatiksch lerPunkteName pinke Name Vorme Sekte Kapitel 3 Seite 11 Aufgaben Aufgaben zu Operatoren Aufgabe 1 Gegeben seien drei Relationen mit den folgenden Tupeln Besucht Serviert Ma 8 Hans Uno Uno Wasser Tase a Bilden Sie Serviert x Mag b Bilden Sie Serviert gt lt Mag Welche Informationen beinhaltet diese Relation c Geben Sie alle Bistros aus die Getr nk servieren die Karl mag berpr fen Sie Ihre Operation in der Relationenalgebra anhand des Beispiels d Geben Sie alle G ste aus die mindestens ein Bistro besuchen die auch das Getr nk serviert das sie m gen Formulieren Sie die Anfrage mit Operationen der Relationenalgebra Aufgabe 2 Gegeben seine folgende Relationen ist das Zeichen f r Nummer Lieferanten L LName Status Stadt Teile T TName Farbe Gewicht Stadt Projekte P PName Stadt Lieferungen L T P Anzahl Hierbei bedeutet Stadt einmal die Stadt in der ein Lieferant sitzt die Stadt in der das entsprechende Teil hergestellt wird bzw die Stadt in der ein Projekt stattfindet L sen Sie die folgenden Aufgaben durch Operationen aus der Relationenalgebra a Finde Sie alle Lieferungen mit Anzahlen zwischen 300 und 750 und geben Sie alle dazu in der Relation Lieferungen verzeichneten Informationen aus b Geben Sie alle St dte aus in denen Lieferanten sitzen c Geben Sie alle vorkommenden Paar
68. e Ein neues Programm X benutzt bestehende Daten und zus tzliche neue Daten strukturen f Eine neue Verbindung zwischen zwei existierenden Typen wird eingef hrt bisher gab es z B zwischen Sch lern und Lehrern nur die Verbindung wer Tutor ist Jetzt gebe es zus tzlich die Verbindung wer f r jeden Sch ler frei w hlbarer Vertrauenslehrer ist g Der Bestand einer Datenbank wird geteilt Kapitel 2 Seite 8 2 4 Von der Realit t zum Modell Informationssysteme z B zur Kontof hrung bei Banken Auskunftsystemen f r Flugzeuge und Bahnen B rsenauskunftsysteme Lagerhaltungssysteme usw speichern und verwalten Informationen ber einen bestimmten Ausschnitt der realen Welt Aber selbst solche Ausschnitte sind meist so komplex und vielgestaltig dass sie nicht alle Einzelheiten beschreiben bzw dass ber den vielen Einzelheiten der berblick ber das Wesentliche verloren gehen kann Deshalb ist oft bei der Beschreibung eine Beschr nkung auf die wichtigsten oder interessantesten Objekte der Real t t und hre Beziehungen untereinander sinnvoll Wir erzeugen dadurch einen Ausschnitt der realen Welt eine Miniwel t Beispielsweise ist die Schule ein Teil der realen Welt Unter dem Blickwinkel der Ver waltung von Sch lerdaten w rde unsere Miniwelt aus den Objekten Sch ler Lehrer B cher Kurse Noten und deren Beziehungen zueinander bestehen andere Objekte der Schule wie Geb udedaten Reinigungskosten usw w rden ausgeklammert
69. eines bestimmten Entleihers Mahnungen an alle Entleiher die ihre Frist berschritten haben Das so zusammengestellte Anforderungsprofil k nnte nach gr ndlicher Durchsicht z B noch folgende nderungen annehmen 1 Auf die Speicherung der Adresse kann verzichtet werden da die Sch ler leichter ber ihren Tutor zu erreichen sind zudem keine Postgeb hren und die Lehrer F cher m Lehrerzimmer besitzen In Ausnahmef llen kann auf die Adresse m Sekretariat zur ckgegriffen werden 2 Beim Entleihen sollte ein Zettel f r den Entleiher gedruckt werden der neben dem Titel des Buches auch ein R ckgabedatum enth lt 3 Die Datenbank sollte auf dem Server des Netzwerkes gef hrt werden und von jedem Rechner mit jeder Zugangsberechtigung eine Suche nach Buchtiteln m glich sein 4 Die Ausleihe kann nur mit einem Lehrerpasswort durchgef hrt werden Die Frage ob das auf jedem Rechner m glich sein soll oder nur auf einem speziellen daf r vorgesehenen wird zun chst Offengelassen 5 F r die B cher an fremden Standorten ist es nicht notwendig Signaturen zu speichern da ohnehin keine Ausleihe von der zu entwickelnden Software durchgef hrt werden soll Es w rde bei diesen B chern ausreichen neben den allgemeinen Angaben und dem Standort die Anzahl der maximal vorhandenen einzugeben damit der Sucher eine Vorstellung hat wo und wie oft das Buch vorhanden ist Mit diesen Festlegungen k nnen die Entities und die B
70. enthalten sind Kapitel 3 Seite 6 GK Fach 1 GK Fach 2 GK Fach 1 GK Fach 2 Raum Fach Lehrer c GK Fach 1 GK Fach 2 Die Differenz A B zweier Tabellen A und B ist die Menge aller Tupel die in A aber nicht gleichzeitig in B enthalten sind GK Fach 1 GK Fach 2 GK Fach 1 GK Fach 2 Raum Fach E 137 Mathematik 221 Deutsch Lehrer Raum Fach Lehrer 127 Informatik M ller 123 Physik Paulsen 018 Musik Schmidt d Themen x GK Fach 2 Das Produkt A x B zweier Tabellen A vom Grad n und B vom Grad m ist die Menge aller Kombinationstupel n x m Tupel Themen GK Fach 2 Raum Fach Lehrer Nr Klasse 104 Englisch Lehmann Nr Thema Klasse Raum Fach Lehrer 104 Englisch Lehmann 104 Englisch Lehmann e O Name M ller Sch ler Kapitel 3 Seite 7 Bei der Selektion werden Zeilen aus einer Tabelle ausgew hlt die bestimmten Eigenschaften gen gen Sch ler O Name M iller Sch ler SNr Vorname SNr Vorname Name Name 0815 Erich Schmidt u 7472 Sven Lehmann 2313 J rgen Paulsen f T Name Sch ler Bei der Projektion werden Spalten aus einer Tabelle ausgew hlt die bestimmten Eigenschaften gen gen Ist ein Eintrag mehrfach vorhanden so wird er nur einmal angezeigt T Name Sch ler Sch ler SNr Vorname Name Name 4711 Paul 0815 Erich 7472 Sven 1234 Olaf 2313 J rgen g 7 Vorn
71. f r Abfragen bietet So kann man auch neue berechnete Feldwerte verwenden bzw so genannte aggregierte Berechnungen durchf hren lassen z B k nnte man die Anzahl der von einem Sch ler ausgeliehenen B cher durch eine solche Abfrage ermitteln Abfragen k nnen mit bestimmten Aktionen verbunden werden wie z B das L schen aller Datens tze die gewissen Kriterien gehorchen Eine solche L schabfrage k nnte in unserem Beispiel dazu verwendet werden alle erledigten Ausleihvorg nge die eine gewisse Zeit zur ckliegen aus der Tabelle Ausleihe zu eliminieren Trotzdem gibt es bestimmte Auswahlen aus den Datens tzen die sich mit einer QBE Abfrage nicht realisieren lassen Es handelt sich hierbei vor allem um so genannte UNION Abfragen bei denen Datens tze aus zwei Tabellen vereinigt werden k nnen Erl uterungen und Beispiele dazu finden sich in der Access Hilfe Hier gibt es die M glichkeit in Access Abfragen in SQL Formulierung zu erstellen Auch die gew hnliche Abfragen wie sie von uns in drei Beispielen vorgef hrt wurden k nnen in SQL formuliert werden Es ist auch m glich f r QBE entworfene Abfragen die zugeh rige SQL Darstellung angeben zu lassen Ansicht gt SQL Ansicht Beispielsweise SELECT DISTINCTROW Buchtyp Thema Buchtyp Titel Buchtyp Verlag FROM Buchtyp WHERE Buchtyp Thema Like Programmieren amp RT AND Buchtyp Erscheinungsjahr gt 1995 OR Buchtyp Thema Like Programmieren amp A
72. f r sich sie bed rfen keiner weiteren Erkl rung Sofern sich mehrere Datens tze in der Datenbank befinden mu um alle Datens tze angezeigt zu bekommen die Schaltfl che Weitersuchen bet tigt werden 12 Handbuch zur Bibliotheksverwaltung 1996 Marco Wawro und Erik Hansen Alternativ dazu existiert eine Abfrage die die gew nschten Datens tze beinhaltet Diese befinden sich im Unterpunkt Abfragen Doch dazu sp ter mehr Die zuvor gemachten Eingaben werden r ckg ngig gemacht Der aktuelle Datensatz wird nach R ckfrage unwiderruflich vom Datentr ger gel scht Die Eingabemaske wird verlassen und der Navigator erscheint wieder Zuvor get tigte Eingaben werden automatisch gespeichert 12 Handbuch zur Bibliotheksverwaltung 1996 Marco Wawro und Erik Hansen Bedienung der Bibliotheksverwaltung 1 Navigationszentrum Das Navigationszentrum ist wie der Name schon besagt die Steuerzentrale der Bibliotheksverwaltung die aus den Buttons e Bucheigenschaften e Sch lereigenschaften e Ausleihe e R ckgabe e Abfragen e Beenden besteht Nach anklicken eines Men punktes wird in das entsprechende Formular bzw in das entsprechende Abfrageuntermen verzweigt Bucheigenschaften In die Eingabemaske werden die auszuleihenden B cher eingetragen Nach Aufruf ber den entsprechenden Button im Navigator wird in der Eingabemaske automatisch ein neuer Datensatz angelegt um ein Buch einzutragen
73. ffne die Beispieldatenbank Nordwind mit MS Access Access starten und Nordwind ausw hlen ffne das Formular Bestellungen 1 Welche Informationen werden hier angezeigt F r welchen Personenkreis k nnte dieses Formular gedacht sein Welche Informationen k nnen ver ndert werden Sieh Dir verschiedene Bestellungen an Wie kommst Du zur 1 bzw zur letzten der Bestellungen Wie kannst Du eine neue Bestellung eingeben Gib folgende Bestellung ein Rechnung an The Cracker Box Versand an Dich Bestelldatum 1 10 2001 Lieferdatum 8 10 2001 1 x Camembert Pierrot 2 x Mozzarella di Giovanni 4 x Gustaf s Kn ckebr d 1 x Queso Manchego La Pastora 3 x Scottish Longbreads 20 Rabatt da diese Woche im Angebot Welche Rechnungssumme erh ltst Du Aufgabe 2 Vorsicht Wenn Du an einer bestehenden Bestellung ein Feld ver nderst wird es beim Verlassen des Feldes automatisch gespeichert ohne Nachfrage So ver nderst Du die urspr nglichen Daten unwiederbringlich 1 Klicke in ein editierbares Feld und dr cke dann die rechte Maustaste Welche Funktionen kannst Du ausf hren 2 Beschreibe die Wirkung jeder Funktion kurz 3 Wie viele Bestellungen hat der Verkaufsberater Robert King erzielt Gegenprobe Wie viele Bestellungen sind nicht von Robert King 4 Es sollen nur die Bestellungen angezeigt werden die vom Verkaufsberater Robert King sind und Ernst Handel verrechnet wurden
74. genau einen Lehrer als Tutor hat In der Beziehung stTutor kommt jede Sch lernummer genau einmal vor Bei den Lehrernummern ist das anders Lehrernummern k nnen in der Tabelle keinmal einmal oder mehrmals vorkommen Keinmal kommt s e f r Lehrer ohne Tutgruppe vor mehrmals f r Lehrer mit Tutgruppe Ausgehend von dieser Beobachtung wird die Komplexit t einer Beziehung in der Theorie auch durch Angabe von minimaler und maximaler Anzahl mit der jeweils ein Entitytyp in einer Beziehung vorkommt angegeben Ein Sch ler kommt in der Beziehung stTutor minimal und maximal einmal vor Schreibweise 1 1 Ein Lehrer muss in der Beziehung nicht kann aber mehr als einmal vorkommen Schreibweise 0 Man sagt auch dass Sch ler obligatorisch zwingend in der Relation vorkommen Lehrer hingegen optional ber die obligatorische Mitgliedschaft an einer Relation m ssen in den Gesch ftsregeln w hrend des konzeptionellen Entwurfs Aussagen gemacht werden 1 1 0 Als Beispiel einer nicht obligatorischen Beziehung betrachten wir aus dem ER Diagramm des Bibliotheksystems die Beziehung 0 Ein Ausleiher kann minimal 0 maximal mehr als ein Buch ausleihen Schreibweise 0 Ein Ausleihbuch kann minimal 0 maximal 1 mal ausgeliehen sein Schreibweise 0 1 Ausleihbuch Inventar Nr Buchtyp Nr 5201000593 3400 180 ist Tutor Ausleihbuch 0 1 5201000693 13400 270 5201000793 13500 De 5201000893 13500 180 Ka
75. genommen hatte bei der Physik auch noch Max Planck seine Finger im Spiel aber es war halt nur Platz f r drei Autoren Nicht sehr sch n Die Festlegung auf drei Autoren ist willk rlich unflexibel und schlichtweg unsch nes Design Auch die L sung alle Autoren in ein einziges Feld authors zu schreiben Newton Schr dinger Heisenberg Planck ist nicht so das wahre da Karlo geh rt hat man solle pro Attribut also pro Spalte in einer Tabelle nur atomare Werte also ein Datum statt mehrerer verwalten Nun denn als Designkriterien f r diese erste H rde gelten folgende Weisheiten die der ersten Normalform e Nur atomare Werte pro Spalte e Spalten mit gleichartigem Inhalt m ssen entfernt werden e F r jede Gruppe zusammengeh riger Daten muss eine eigene Tabelle gebildet werden e Jeder Datensatz muss durch einen sog Prim rschl ssel eindeutig identifiziert werden Kapitel 3 Seite 22 Die dritte Regel ist schon erf llt da momentan in jeder Spalte nur Daten gesammelt werden die auch zu einem Buch geh ren Regel 1 ist gleichfalls erf llt da das Problem der Mehrfachdaten pro Attribut von Karlo durch die drei Autorenspalten gel st wurde auch wenn sich dadurch Probleme mit Regel zwei eingefangen hat Regel 4 ist leicht zu befolgen Es wird einfach eine fortlaufende Nummer eingef hrt AutoWert die titleID und als Prim rschl ssel verwendet Diese Nummer identifiziert dann das Buch mit all seinen Attributen eindeutig
76. hat mindestens einen Kurs und ein Kurs kann mehrere Lehrer haben n m d Jeder Lehrer hat h chstens einen Kurs und ein Kurs hat genau einen Lehrer 1 1 Aufgabe 2 Bilden Sie dieses ER Diagramm in das relationale Modell ab Professor PName Lehrstuhlbez Anschrift Telefon EMail Ass stent AName akad Grad Telefon PName Vorlesung VNr Zeit Ort Std zahl PName bgsgruppe UNT Zeit Ort Std zahl AName VNr H wi Matrikel PName Vertrag bgsgruppeHiwi Nr Matrikel Student Matrikel Name Adresse Fach Semester Ausf hrlich Kapitel 3 Seite 13 _PName Lehrstuhlbez gt Anschrift Telefon EMail J er a 0 1 1 er Professor 0 hat 1 1 lt akad Grad Assistent 1 X Telefon betreut L Nr 11 1 1 Qt 0 h r LD ee Vorlesung Ex bgsgruppe _ 7 7 Ne N C Ort ES we eh C Std zahl Student lt T Pa Es a nn f S Matrikel Name Adresse Fach Semester Prof Vertrag I Prof hat Assi 1 Prof hat 0 mehrere Assis 1 Assi hat genau 1 Prof als Chef gt alle Assis sind obligatorisch an der hat Beziehung beteiligt 1 Seite und damit mit ihr zusammen zu f gen also Prof PName Ass AName PName Fremdschl ssel f r die Verbindung NICHT VERGESSEN II Prof h lt Vorlesung Zu jeder Vorlesung geh rt ein Prof gt Vorlesung ist obligatorisch an der Beziehungsrela
77. ist die nochmalige intensive Reflexion des systematischen Normalisierungsprozesses Ein B cherwurm Karlo m chte Ordnung in sein ganz privates B cherchaos bringen da ihm die Unmengen an ber die Jahre erworbenen B chern mittlerweile ein wenig ber den Kopf gewachsen sind Entsprechend entschlie t er sich spontan eine Datenbank DB daf r zu entwickeln Seine Freundin studiert gerade flei ig Informatik und kommt am Wochenende vorbei da m chte unser edler Gesell nat rlich ein wahres Kunstwerk mit allen Schikanen vorweisen k nnen Als Regeln f r gutes Datenbank Design findet er folgende Weisheiten e Tabellen sollten keine redundanten sich w ederholende Daten enthalten Wenn in einer Tabelle immer wieder dasselbe eingegeben werden muss stimmt etwas nicht e Bei der Konzeptentwicklung der DB konzeptuelles Modell bietet sich z B Excel an da man damit leicht die Tabellen und ihre Attribute visualisieren kann ohne auf die spezifischen Restriktionen eines echten DBMS achten zu m ssen Diese Regeln sind formalisiert als Normalisierung bekannt Als erster Schritt im DB Design ist der Weltenausschnitt zu modellieren den man gerade betrachtet Bei einer B cherdatenbank sind entsprechend die Attribute zu ermitteln die in der DB verwaltet werden sollen Es w ren dies beispielsweise e Titel title e Verlag publName e Ver ffentlichungsjahr year e Autoren authorX Bei der Ermittlung dieser Attribute helfen Realweltdate
78. jeweiligen Schritte mit Verweis auf die Fachbegriffe berlegen Sie sich am Ende ferner welche Verbindungen zwischen welchen Tabellen mit entsprechender Kardinalit t auftreten k nnten 1 Normalform Ok alle Attribute sind schon atomar und Mehrfachattribute Wiederholungsattribute gibt es nicht Also keine nderungen n tig 2 Normalform Es gibt hier einen zusammengesetzten PS also ist die 2 NF berhaupt ein Thema Auch hier liefert das formale Vorgehen wieder das logische Ergebnis welches man auch erhalten h tte wenn man im Kopf die Attribute nach Zusammengeh rigkeit geordnet h tte Es ist volle funktionale Abh ngigkeit vom GESAMT prim rschl ssel gefordert also m ssen wir die Tabellen aufteilen Wir stellen fest dass die Rechnungsnummer viele Attribute eindeutig bezeichnet n mlich Datum Name Vorname Stra e PLZ und Orr Die Einzelverg tung wird bestimmt von der Kostenart die Anzahl vom gesamten PS Also ergibt sich folgendes Reise Rechnungsnummer Datum Name Vorname Stra e PLZ Ort Kapitel 3 Seite 49 Kostenarten Kostenar Einzelverg tung Positionen Rechnungsnummer Kostenar Anzahl 3 Normalform In der Tabelle Reise sind die Attribute Vorname Stra e und PLZ abh ngig vom Attribut Name nicht vom Prim rschl ssel Au erdem ist Ort abh ngig von PLZ Zu jeder Rechnungsnummer geh rt eine PLZ und zu jeder PLZ ein Ort also zu jeder Rechnungsnummer ein Ort Abhilfe
79. kenntlich gemacht 2 Beziehungstypen o Jeder Beziehungstyp wird in ein eigenes Relationsschema abgebildet o Die Prim rschl ssel der beiden beteiligten Entit tstypen werden zu zus tzliche Attributen des Relationsschemas zus zu evtl vorhandenen eigenen Attributen o Der Schl ssel des Relationsschemas bildet sich in Abh ngigkeit vom Assoziationstyp wie folgt Grobklassifikation Assoziationstyp I Sch ssel einer der Prim rschl ssel der beiden beteiligten Entit tstypen der Prim rschl ssel des 1 n zweiten Entit tstyps also der n Entit t en beide Prim rschl ssel der beteiligten Entit tstypen Somit entstehen aus zwei mit einem Beziehungstyp verbundenen Entit tstypen immer 3 Tabellen Beispiel en see 1 1 Klassenlehrer gt wird zu Relationsschema geht _in SNummer Name Anschrift SNummer KNummer KNummer Klassenlehrer M hlewe 08 5 Schmiat N I 0815 8a 8a Herr M ller Relationsschema Sch ler Relationsschema Klasse Kapitel 3 Seite 29 Optimierung Die entstandenen 3 Tabellen lassen sich optimieren falls nicht der Assoziationstyp n m vorliegt Typ 1 n Es lassen sich die drei Relationsschemen u U auf zwei reduzieren Es gilt dann Der Beziehungstyp mit all seinen Attribute und der n Entit tstyp bilden eine neue Relation Schl ssel wird das Schl sselattribut des Entit tstyps der n Seite E1 a1 a2 ap x 1 a1 a2 ap B al
80. mehrere Kurse und jeder Kurs wird von mehreren Sch lern besucht Manchmal findet man noch die Notation c f r 0 1 also 1 c Beziehungen Sie werden technisch wie 1 n Beziehungen behandelt Im ER Diagramm werden die Komplexit ten am gegen ber liegenden Entit tstypen notiert VORSICHT FEHLERQUELLE Kapitel 2 Seite 21 Klassen lehrer von lies Jeder Lehrer unterrichtet 1 Klasse Jede Klasse wird von einem Lehrer unterrichtet BEACHTE Gem der mathematischen Notation f r Intervalle gibt es zwei m gliche Arten f r die Komplexit t 1 1 Es sind dies 0 1 gt h chstens einer und mindestens Null also keiner erlaubt 1 1 gt h chstens einer und mindestens einer also genau einer Eine besondere Art von Beziehungen sind die so genannten IS A Beziehungen aus dem Englischen w rtlich bersetzt ist ein Damit wird es m glich Teilmengen von Entity Typen zu erfassen Diese Beziehungen entsprechen der oben angegebenen speziellen Abstraktionsform Spezialisieren bzw Generalisieren Bei bestimmten Entities gibt es sinnvolle Teilmengen die alle Attribute der bergeordneten Menge erben diese m ssen nicht mehr n der grafischen Darstellung angegeben werden aber noch zus tzliche Attribute besitzen Ein Beispiel soll das verdeutlichen Schulmit glied Ange stellter ER Sekret r Haus in meister Sch ler Lehrer
81. nicht Kapitel 6 Seite 5 Aufgabe 9 Die abgedruckten Gesetzestexte enthalten keine Paragraphen zum Datenschutzbeauftragten des Landes bzw zu den internen Datenschutzbeauftragten der Schule Informieren S e sich ber Rechte und Aufgaben dieser Personen Der Hessische Datenschutzbeauftragte hat sein B ro in 65189 Wiesbaden Uhlandstr 4 Hier sind Informationsmaterialien zu erhalten Das HDSG regelt die Aufgaben und Rechte des Datenschutzbeauftragten n den Paragraphen 21 b s 31 die hier nicht abgedruckt s nd Kapitel 6 Seite 6 Projekt Umsetzung einer Bibliotheksverwaltung Ziel Entwicklung einer Bibliotheksverwaltung von der Planung bis zur Produktreife inklusive Anwenderhandbuch f r die Bibliothekar n als Laien und Probleml sungsbericht f r den Lehrer als Experten Zusatz Selbst ndiges Erarbeiten der n tigen Access Detailkenntnisse IST ANALYSE der Mart n Niem ller Schulbibliothek Die Martin Niem ller Schulbibliothek besitzt ungef hr 10 000 12 000 B cher Pro Tag werden bei der Bibliothekarin circa 30 B cher ausgeliehen Damit die Sch ler die M glichkeit haben nach bestimmten Buchtiteln und Autoren zu suchen steht au erdem n der Bibliothek ein Stich und Schlagwortkatalog bereit Allgemeine Informationen wie die Ausweisnummer der Sch lervor und Sch lernachname werden in einer Kartei gesammelt F r die B cher wurde eine B cherkarte angelegt die Informationen ber das Fa
82. nicht jedoch K lner Str 3 Anfang des Feldinhaltes Sucht nach der Zeichenfolge am Anfang eines Feldes Wenn Sie z B nach Berg suchen finden S e nur Bergen nicht jedoch Heidelberg Das Feld Suchbereich ist abgeblendet es ist also f r den Benutzer nicht zug nglich Es dient dazu auszuw hlen ob das aktuelle Feld oder alle Felder durchsucht werden sollen Es ist standardm ig auf Alle Felder geschaltet was Sie auch am ausgef llten Optionsfeld erkennen k nnen Das Feld Suchrichtung entscheidet ob nach dem Datensatz aufw rts oder abw rts gesucht werden soll Das Feld Gro Kleinschreibung entscheidet ob die Gro und Kleinschreibung beachtet werden soll z B da der Suchbegriff Burkert nur gefunden werden kann wenn er genauso wie die Suchmaske geschrieben wurde das Wort BuRkErT w rde bei eingeschalteter Option nicht gefunden werden da die Schreibung des Wortes anders lautet als die in der Suchmaske Das Feld Formatierungen beachten ist abgeblendet und standardm ig angeschaltet Die Daten m ssen dem angezeigten Format des Suchtextes entsprechen Datumsangaben werden in der Datenbank als Zahlen gespeichert Sie k nnen sie aber z B im Format 05 Jan 92 anzeigen Um dann nach Datens tzen aus dem Monat Januar 1992 zu suchen kann die Suchzeichenfolge in Form von Jan 92 eingegeben werden Die Schaltfl chen Suchen Weitersuchen und Schlie en sprechen
83. not eof buchtyp from buchtyp where erscheinungsjahr lt 1990 read buch if buch jahr lt 1990 print buch autor buch titel SQL ist allerdings keine universelle Programmiersprache wie z B C oder Pascal sondern beinhaltet im wesentlichen nur Befehle zur Verwaltung der Datenbank Viele SQL Implementationen erlauben deshalb auch SQL Statements in eine Programmiersprache einzubetten so z B Java Umgekehrt ist es heute m glich innerhalb der h heren Programmiersprachen wie z B Java oder Pascal Delphi SQL Statements zu formulieren und an eine Datenbank zu richten Die Gesamtheit der SQL Befehle wird gew hnlich in drei Klassen eingeteilt e DDL Befehle zur Definition von Datenstrukturen Tabellen Indizes e DCL Befehle zur Kontrolle der Zugriffsberechtigungen e DML Befehle zur Manipulation der Datenbank und Formulierung von Abfragen Wir wollen uns nur mit den DML Befehlen besch ftigen weil sie den wesentlichen Kern von SQL ausmachen und Access alle Abfragen hier ber realisiert Die DDL Befehle sind u erst unhandlich weswegen die meisten SQL Datenbanken komfortablere Methoden zur Verf gung stellen In Access lassen sich die DDL Befehle wie CREATE TABLE ALTER DROP INDEX mit der zugeh rigen Programmiersprache VBA einsetzen oder aber m Men Abfrage unter dem Stichwort SOL spezifisch zur Datendefinition verwenden was hier aber n cht betrachtet werden soll Kapitel 5 Seite 1 5 1 Auswahl Abfragen mit SELEC
84. r das Modell ben tigt werden z B ber schon verwendete Dokumenten Zeugnisse Rechnungen Abbilden der ermittelten Informationen auf Objekte Entities und hre Attr bute Ermitteln der Gesch ftsregeln den Feststellungen ber den modellierten Weltausschnitt z B ein Zeugnis f r genau einen Sch ler Aufstellen des Pflichtenheftes der Software Spezifikation Also Betriebliche Realit t m DB L sung Beschreibung des Modells mit WIE ist zu modellieren Informationsanalyse mit I I Konkrete verbaler und grafischer Hilfe geeigneter Beschreibungs Umsetzung in Beschreibung des relevanten I und Entwurfsverfahren I ein DBMS Realit tsausschnittes Entwurf der Tabellenstruktur z B Access Normalisierung I MySQL l l WAS ist zu modellieren l l l Kapitel 2 Seite 13 Aufgabe 1 Was verstehen Sie generell unter dem Begriff der Modellbildung in der Informatik Technik Aufgabe 3 Aufgabe 2 Pe Erl utern Sie die Begriffe Objekt Entity Eigenschaften Attribute und Beziehungen Wovon geht man zu Beginn der Modellbildung 1 d R aus Pe Aufgabe 4 Pe Nehmen Sie sich eine Mini Welt Ihrer Wahl vor und berlegen Sie sich geeignete Inhalte f r d e Struktur Aufgabe 5 Pe S e bekommen von einem Stahlwerk den Auftrag den Schmelzvorgang f r besondere Stahlsorten datenbanktechnisch zu erfassen Besc
85. realisieren Es sei an dieser Stelle nochmals darauf hingewiesen dass dieses Heft keinen Bedienungskurs f r das konkrete Software Paket enth lt Es wird vom Leser erwartet dass er sich selbst mit dem Umgang mit dem Programm vertraut macht Bedienerwissen wird nur soweit vermittelt wie es f r die Realisierung unserer konkreten Informatikb cherei unerl sslich ist F r eine systematische Besprechung aller Men s Funktionen usw steht neben dem Originalhandbuch eine Unmenge an Literatur zur Verf gung ffnen Ef Entwurf Neu Pai En TEE Objekte Erstellt eine Tabelle in der Entwurfsansicht EI Tabellen a Erstellt eine Tabelle unter Yerwendung des Assistenten ae a Erstellt eine Tabelle in der Datenblattansicht E Abfragen NENNEN E Ausleihbuch Formulare Auslese Berichte Ausleiher amp Seiten Autor Buchtyp Makros Fremdbuch gt Module geh rt_zu Gruppen Sch ler Stichwort Hauptdatenbankfenster in Access Wie bei praktisch allen Windows Programmen enth lt das Dateimen die Punkte Neue Datenbank und Vorhandene Datenbank ffnen Damit ffnet man das so genannte Daten bankfenster in dem alle Teile der zu erstellenden Datenbank erfasst sind und das bei einer neuen Datenbank zun chst leer ist Dabei interessieren wir uns zun chst nur f r den Unterpunkt Tabellen Wir m ssen zun chst deren Struktur eingeben was beim ersten Mal mit dem Schalter Neu geschieht bei einer sp teren nderung der Struktur mit
86. schriftlich anzuordnen die nach dem jeweiligen Stand der Technik und der Art des eingesetzten Verfahrens erforderlich sind um zu gew hrleisten dass 1 Unbefugte keinen Zutritt zu Datenverarbeitungsanlagen mit denen personenbezogene Daten verarbeitet werden erhalten Zutrittskontrolle 2 Unbefugte an der Benutzung von Datenverarbeitungsanlagen und verfahren gehindert werden Benutzerkontrolle 3 die zur Benutzung eines Datenverarbeitungsverfahrens Befugten ausschlie lich auf die ihrer Zugriffsberechtigung unterliegenden personenbezogenen Daten zugreifen k nnen Zugriffskontrolle 4 personenbezogene Daten nicht unbefugt oder nicht zuf llig gespeichert zur Kenntnis genommen ver ndert kopiert bermittelt gel scht entfernt vernichtet oder sonst verarbeitet werden Datenverarbeitungskontrolle 5 es m glich ist festzustellen wer welche personenbezogenen Daten zu welcher Zeit verarbeitet hat und wohin sie bermittelt werden sollen oder bermittelt worden sind Verantwortlichkeitskontrolle Kapitel 6 Seite 6 6 personenbezogene Daten die im Auftrag verarbeitet werden nur entsprechend den Weisungen des Auftraggebers verarbeitet werden k nnen Auftragskontrolle 7 durch eine Dokumentation aller wesentlichen Verarbeitungsschritte die berpr fbarkeit der Datenverarbeitungsanlage und des verfahrens m glich ist Dokumentationskontrolle 8 die innerbeh rdliche oder innerbetriebliche Organisation den besond
87. stattfindet L sen Sie die folgenden Aufgaben durch Operationen aus der Relationenalgebra a Finde S e alle Lieferungen mit Anzahlen zwischen 300 und 750 und geben Sie alle dazu in der Relation Lieferungen verzeichneten Informationen aus b Geben Sie alle St dte aus in denen Lieferanten sitzen c Geben Sie alle vorkommenden Paarungen TName Stadt aus d Finden Sie alle schwarzen Teile Geben Sie ihre Nummer und ihren Namen aus e Finden Sie alle Lieferanten die in einer Einzellieferung mehr als 150 Teile geliefert haben Geben Sie ihren Namen aus Kapitel 3 Seite 2 f Finden Sie alle Teile die von Lieferanten in London geliefert wurden Geben Sie davon die Teilenummer Teilenamen Jaus g Finden Sie alle Orte in denen sowohl Projekte als auch Lieferanten beheimatet sind h Finden Sie alle Projekte die mindestens einen Lieferanten f r das Projekt im gleichen Ort haben Geben Sie die Projektnummer aus 1 Finden Sie alle Teile die der Lieferant Lux gelefert hat Geben Sie alle Teilinformationen von diesen Teilen aus Aufgabe 3 Gegeben sind die folgenden Tabellen Tabelleil Tabelle2 Tabelle3 Tabelle4 A B C C D B E B C D 4 2 8 8 2 5 3 1 2 1 2 2 1 3 6 4 4 4 2 1 6 T 3 5 4 1 2 9 F hren Sie folgende relationalen Operationen durch und stellen Sie die Ergebnistabelle auf Beschreiben Sie die Aufgabenstellung mittels der behandelten Symbolik a Selektion von Tabellel mit der Bedingung B 2 b Projektion von Tabel
88. stehen also z B nur Schlageter statt Schlageter Stucky Kompliziert wird die Modellierung der B cher au erdem noch durch das Erfassen von B chern an anderen Standorten denn f r diese sollte nach Anforderungsanalyse keine unn tige Inventarnummer gespeichert werden Es ist also nicht notwendig jedes physische Exemplar zu erfassen Es st aber m glich dass sich Exemplare desselben Typs an unterschiedlichen Standorten befinden z B f nf Exemplare des Buchtyps Informatik Duden in der Bibliothek der gesamten Schule und drei weitere n der Bibliothek der kaufm nnischen Abteilung Das l sst sich gut durch einen weiteren Sub Typ Fremdbuch von Buchtyp erfassen Fremdbuch erh lt kein eigenes Schl sselattribut denn jedes Entity ist eindeutig durch die IS A Beziehung und das Attribut Ort charakterisiert S nnvollerweise vergibt man f r Buchtyp den Schl ssel Buchtyp Nr Zentrale Beziehung f r die Ausleihe ist die Beziehung leiht_aus zwischen den Entities Ausleiher und Ausleihbuch Zu dieser Beziehung geh rt als Attribut Ausleihdatum Das R ckgabedatum muss nicht eigens gespeichert werden es ergibt sich aus dem Ausleihdatum und dem zu Ausleihbuch geh renden Attribut Ausleihzeir Jetzt bleibt nur noch die Erfassung der Stichw rter Das stellt aber kein Problem dar Mit Hilfe des Entity Typs Stichwort der als einziges Attr but Stichwort selbst hat und der n m Beziehung geh rt_zu mit den Entities von Buchtyp l sst sich ein S
89. ume Kurse Sch ler Lehrer Als Besonderheit ist zu vermerken dass jeder Sch ler einen Lehrer als Tutor hat und Fachr ume als besondere Auspr gung der Allgemeineren Entity Raum modelliert wurden Jeder Sch ler hat einen Lehrer als Tutor und besucht mehrere Kurse die n verschiedenen R umen stattfinden Jeder Lehrer st f r mehrere Sch ler als Tutor zust ndig und unterrichtet mehrere Kurse Die Attr ibutierung der Entities ist intuitiv z B geh ren zu einem Sch ler sein Name und eine Sch lernummer der zugleich als Prim rschl ssel fungiert Kapitel 2 Seite 24 2 7 Die Informatik Bibliothek im ER Modell Das m letzten Kapitel vorgestellte ER Modell soll jetzt konkret auf unser Projekt angewendet werden Mit ER Modell ist zweierlei gemeint Zum einen beschreibt es die Technik des Modellierens d h der Abbildung der Realit t Zum anderen ist das Endprodukt gemeint d h das abstrakte Modell das n grafischer Form dargestellt werden kann Bei der Modellierung geht es zun chst darum geeignete Entities zu definieren und mit notwendigen Attributen zu versehen Beginnen wir zun chst mit den Ausleihern Es sollten laut Anforderungsanalyse vgl Kapitel 2 5 Name und Vorname gespeichert werden Als Schl sselattribut f hren wir AusleiherNr ein um allen Schwierigkeiten mit eventuell gleichen Vor und Nachnamen aus dem Weg zu gehen Die Zusatzattribute Klasse und Tutor bei Sch lern erfassen wir durch den S
90. wenige Spinde und viele Sch ler die Spinde w ren also obligatorisch an der Beziehung beteiligt In diesem Fall k nnte man die Besitzt Relation mit der Spind Relation verbinden ohne dass Nullwerte entstehen Sch ler Sch ler Nr Name Vorname Spind Spind Nr Standort Sch ler Nr Wenn bei einer 1 1 Beziehung beide Entitytypen obligatorisch an der Beziehung teilnehmen zum Beispiel in der Beziehung Klasse hat Klassenlehrer so k nnen die drei Relationen zu einer einzigen Relation verbunden werden Klasse KName KRaum KlasseLehrer Lehrer Nr Name hat KName Lehrer Nr 55 Vorname KName KRaum Klassenlehrer Lehrer Nr Name Vorname Der Entschluss sie dennoch separat aufzunehmen k nnte z B daher r hren dass man einen Teil der Daten evtl f r sensibel h lt z B das Gehaltsfeld w hrend der andere Teil z B die Adresse f r eine breitere Klientel nutzbar sein soll Regel f r 1 1 Beziehungen Ist bei einer ER Beziehung der Komplexit t 1 1 zwischen den Entitytypen E und E einer der beiden Entitytypen E obligatorisch in der Beziehungsrelation B so k nnen die Relationenschemata von E und B zu einem Schema verbunden werden Zur Abbildung der Beziehung ben tigt man nur zwei Tabellen Sind beide Entitytypen obligatorisch in der Beziehungsrelation so reicht ein gemeinsames Schema f r die ER Beziehung aus E a A2 ee an B a b C1 C2 cQ gt E BE2 a d2 dns b bz
91. zur ck zum Navigator Abfrage Untermenu Abfrage Untermen Buchtitel suchen Ausleiher suchen Zur ck zum Hauptmen Abfrage Untermen In diesem Untermen k nnen spezifische Informationen zu den einzelnen Gebieten gesucht und angezeigt werden Wird eine bestimmte Schaltfl che angeklickt erscheint eine Abfragebox die Eingaben zum jeweiligen Gebiet erwartet Eingabe der Farameterwerte x Bitte Autorennachname eingeben Abfragebox Projekt Bibliotheksverwaltung Seite 8 Projekt Umsetzung einer Bibliotheksverwaltung Ziel Entwicklung einer Bibliotheksverwaltung von der Planung bis zur Produktreife inklusive Anwenderhandbuch f r die Bibliothekar n als Laien und Probleml sungsbericht f r den Lehrer als Experten Zusatz Selbst ndiges Erarbeiten der n tigen Access Detailkenntnisse IST ANALYSE der Mart n Niem ller Schulbibliothek Die Martin Niem ller Schulbibliothek besitzt ungef hr 10 000 12 000 B cher Pro Tag werden bei der Bibliothekarin circa 30 B cher ausgeliehen Damit die Sch ler die M glichkeit haben nach bestimmten Buchtiteln und Autoren zu suchen steht au erdem n der Bibliothek ein Stich und Schlagwortkatalog bereit Allgemeine Informationen wie die Ausweisnummer der Sch lervor und Sch lernachname werden in einer Kartei gesammelt F r die B cher wurde eine B cherkarte angelegt die Informationen ber das Fachgebiet den Titel den Autor bzw
92. 1 Schreibtisch Modern B rom bel B roeinrichtungen AG 1002 Schreibtisch Exklusiv Tranel B rom bel GmbH 1003 B roschrank Elegant Wagner B rom bel GmbH AG Vogtweg 34 32453 Verlin Becherstrasse 4 34343 Oberhuisen Keine Mehrfachattribute Wiederholungsattribute z B Lieferl Datuml Liefer2 Datum2 hier ok Ein Artikel kann auch von mehreren Lieferanten geliefert werden Daher ist ein zusammengesetzter PS n tig um einen Datensatz eindeutig zu identifizieren Wir w hlen Artikel_Nr und LiefererNr 2 Normalform e Attribute m ssen vom gesamten PS abh ngig sein nicht schon von Teilend des PS e Besteht der PS aus nur einem Attribut ist die 2 NF automatisch gegeben Es ergibt sich in der 2 NF die logische Aufteilung in Dom nen So werden Lieferantendaten in der Tabelle LIEFERANTEN gespeichert und Artikeldaten in der Tabelle LAGER Kapitel 3 Seite 47 In der Tabelle Lieferanten werden alle Lieferantendaten gespeichert und ber den PS LiefererNr eindeutig identifiert Tranel GmbH B rom bel 33242 Duisburg 101 B rom bel AG B roeinrichtungen 12345 Bremen B rom bel AG B roeinrichtungen 36999 In der Tabelle Lager werden alle Artikeldaten erfasst Als Prim rschl ssel wird die Spalte Art kel_Nr bestimmt Alle anderen Spalten sind abh ngig von dieser Spalte m ega E CA BE 1 LA LE Bestand Einkaufspreis nur zur Verdeutlichung weiterer sinnvoller Attribute mit aufgef hrt Kommen
93. 11 d zu geschachtelten Abfragen SELECT Name Beruf AbtNr FROM Mitarbeiter WHERE AbtNr 21 AND Beruf IN SELECT DISTINCT Beruf FROM Mitarbeiter WHERE AbtNr SELECT AbtNr FROM Abteilung WHERE AbtName PrTOOdUKEI1Sn Kapitel 5 Seite 12 Aufgaben zum Join Aufgabe 1 Was bewirken die folgenden SQL Befehle bei Verwendung der n der Aufgabe 2 Aufgaben zu SQL Abfragen verwendeten Datenbank SELECT Name AbtName FROM Abteilung Mitarbeiter WHERE Abteilung AbtNr Mitarbeiter AbtNr SELECT AbtName Name FROM Abteilung INNER JOIN Mitarbeiter ON Abteilung AbtNr Mitarbeiter AbtNr SELECT AbtName Name FROM Abteilung INNER JOIN Mitarbeiter ON Abteilung AbtNr Mitarbeiter AbtNr WHERE AbtName Entwicklung Aufgabe 2 Beim INNER JOIN werden nur diejenigen Datens tze ber cksichtigt f r die bez glich der Gleichheitsbeziehung entsprechende Partner n den beiden beteiligten Tabellen existieren Beim OUTER JOIN werden auch diejenigen Datens tze ber cksichtigt die keinen entsprechenden Partner haben n der Ergebnistabelle steht dann NULL Gegeben sind die beiden Tabellen X und Y Spaltel Spalte2 EEE p F 3 einen LEFT JOIN d h nur die linke Tabelle X ist am OUTER JOIN beteiligt Erstellen Sie die Ergebnistabelle f r 1 einen INNER JOIN 2 einen vollst ndigen OUTER JOIN Kapitel 5 Seite 13 Aufgaben zu Aktionsabfragen Aufgabe 1 Was bewirken die folgenden SQL Befehle bei Verwendung
94. 11 I oder als Neuzugang Ein Zeugnis enth lt mindestens eine Kursangabe mit Note und Angaben ber Fehlstunden und eventuell Bemerkungen ohne Zeugnis sind diese Angaben sinnlos Eine Kursangabe bzw Fehlstunden und Bemerkungen k nnen in vielen Zeugnissen auftauchen es gibt Bemerkungen die auf keinem Zeugnis stehen Wir werden sp ter sehen dass das Modell unserer Miniwelt umso besser der Real t t entspricht je genauer die Gesch ftsregeln festgelegt sind Beim Aufbau eines Datenbanksystems wird dadurch u a die Datenintegrit t sichergestellt Es ist dabei von Bedeutung ob ein Objekt z B ein Zeugnis ohne ein anderes Objekt z B eine Sch lerin existieren kann oder nicht Die Gesch ftsregeln entsprechen einem Teil des Pflichtenheftes im Softwareengineering Dort wird genau festgehalten was das Softwareprodukt k nnen soll Dazu ist eine genaue Bestandsaufnahme des Realweltausschnitts notwendig ebenso w e eine Einteilung des Gesamtproblems in Teilprobleme und in eine zeitliche Reihenfolge die durch Meilensteine also Teilziele fixiert wird Fassen wir zusammen Kapitel 2 Seite 12 Ein Modell besteht aus Objekten Entit ten mit ihren Eigenschaften Attributen die in Beziehung zu einander stehen Entities mit Attr buten aan Beziehungen zwischen Entities Der Weg zum Modell ausgehend von der Aufgabenstellung dem Ziel erfolgt schrittweise Ziel Aufgabe der Datenbank Ermitteln von Informationen die f
95. 3 Die interne Organisation der Daten im Rechner wird ge ndert also ist das interne Modell betroffen 4 Das konzeptuelle Modell muss ge ndert werden Der Entity Typ Lehrer erh lt ein zus tzliches Attribut 5 Kein Modell ist betroffen es werden lediglich Dateneintr ge ge ndert 6 Das konzeptuelle Modell wird ge ndert Zwischen Lehrer und Fachraum wird eine neue Beziehung hat Schl ssel f r aufgebaut 7 Die externe Sicht f r die Benutzer Tutoren wird ge ndert 8 Etwas unklares Beispiel Es w re denkbar dass die externe Sicht f r den Benutzer Textverarbeitungsprogramm im Sekretariat ge ndert werden muss 9 Externe Sicht f r die Benutzer Lehrer wird ge ndert 10 Das konzeptuelle Modell ist betroffen Das Attribut Fehlstunden der Beziehung besucht wird gel scht Kapitel 2 Seite 28 Aufgabe 5 Es lassen sich folgende Objekte und Beziehungen feststellen Auftrag wird durchgef hrt von LKW n m Beziehung Begr ndung Ein Auftrag wird von einem oder mehreren LKWs durchgef hrt ein LKW kann an keinem einem oder mehreren Auftr gen beteiligt sein LKW wid gefahren von Fahrer m Beziehung Begr ndung Ein LKW wird von keinem einem oder mehreren Fahrern gefahren ein Fahrer kann verschiedene LKWs fahren nat rlich nicht gleichzeitig Die Attribute f r die Objekte ergeben sich direkt aus dem Aufgabentext Aufgabe 6 a Leiten Sie daraus die kompakte ERM Notation ab Tabellenname
96. 5D13 Kre 165 Literatur und Gesellschaft 5D16 Biedermann 164 Literatur und Gesellschaft 5E12 Meyer K 127 The Individual and Society 5K10 Blum 7 Kunst und Gesellschaft Leiste G8 Do 1 2 Std und FR 6 Std 5SD10 Biedermann 170 Literatur und Gesellschaft 5SD17 Beste 164 Angst 5E11 Meyenburg The Individual and Society 5K11 Repert Kunst und Gesellschaft 5 Mu 10 Lamprecht Musik und Gesellschaft Die meisten Angaben sind im ERM Diagramm Schule bereits enthalten d h unser Modell bildet die Realit t bereits weitgehend richtig ab Die Eigenschaften des Entity Typs Kurs sind mit Kurs Nr Jahrgangsstufe Fach und Thema vollst ndig die Angaben ber den Unterrichtenden erh lt man ber den Beziehungs Typ Lehrer_h lt_Kurs ber den Beziehungs Typ Kurs_in_Raum ist die Eigenschaft Raum Nr zug nglich Lediglich das Mehrfachattribut Zeiten bildet die Realit t nicht korrekt ab weil Leistungs und Grundkurs Leisten nicht erfa t sind Da zu jeder Leiste mehrere Zeiten geh ren ist die Einf gung eines neuen Entity Typs Leiste mit den Attributen Leistenbezeichnung und Zeiten erforderlich Den Zusammenhang stellt der neue Beziehungs Typ Kurs_belegt_Leiste her Aufgabe 2 Geben sie die Komplexit t der folgenden Situationen an Erstellen Sie jeweils ein ER Diagramm Formulieren Sie sinnvolle Gesch ftsbedingungen a Eine Ladenkette m chte Informationen ber ihre Filialen und ber deren Zulieferer speichern Jeder Zulieferer beliefert mehre
97. 67 47058 Duisburg auf Excel um und m chte nun mit steigendem Datenaufkommen eine echte Datenbank nutzen Es gibt sich nach dem Import folgende Tabellenstruktur Normalisieren Sie sie Artikel_Nr Artikelart Artikel_Bez Anschrift 1000 Schreibtisch Gabriele 102 Tranel B rom bel Bechemstr GmbH 33242 Duisburg 1001 Schreibtisch Modern 101 B rom bel B roeinrichtungen Gutachtstr 342 AG 12345 Bremen 1002 Schreibtisch Exklusiv 102 Tranel B rom bel Vogtweg 34 GmbH 32453 Verlin 1003 B roschrank Elegant 100 Wagner B rom bel Becherstrasse 4 GmbH 34343 Oberhuisen 1004 B roschrank Aktuell 101 B rom bel B roeinrichtungen Gassengosse 2 AG 36999 Schwerten 0 Normalform e nichtatomare Feldinhalte e Lieferanten teils mehrfach erfasst gt Mehrarbeit Dateninkonsistenzgefahr also 1 Normalform e Wiederholungsgruppen eliminieren e F r atomare Werte sorgen Attr butwert nicht atomar Anschrift Bechemstr 33242 Duisburg Gutachtstr 342 12345 Bremen Vogtweg 34 32453 Verlin Becherstrasse 4 34343 Oberhuisen Gassengosse 2 36999 Schwerten Kapitel 3 Seite 46 Das Datenfeld Anschrift ist daher in drei Tabellenfelder mit eindeutigen Informationen zu teilen Stra e Ort Bechemstr 33242 Duisburg Vogtweg 34 32453 Verlin Becherstrasse 4 34343 Oberhuisen Besser f r die Hausnummer ein eigenes Attribut vorsehen 1000 Schreibtisch Gabriele Tranel B rom bel GmbH 100
98. Abfragen Beenden Fehlermeldungen Es konnte kein neuer Datensatz angelegt werden Kann lt Formularname gt nicht verlassen Datensatz wurde nicht gel scht lt Datensatz r ckg ngig gt konnte nicht ausgef hrt werden Das eingegebene Buch wird bereits ausgeliehen Es existiert kein Sch ler der sein Buch zur ckgeben k nnte 12 oO SO ON EN 11 11 11 11 11 12 12 Handbuch zur Bibliotheksverwaltung 1996 Marco Wawro und Erik Hansen Einf hrung Start der Bibliotheksverwaltung Die Bibliotheksverwaltung wird im Programmanager ber das Symbol Bibliothek Verwaltung in der Gruppe Bibliothek mit einem Doppelklick gestartet Anschlie end startet Access und der Bibliotheksnavigator wird geladen Allgemeine Hinweise zur Oberfl che und den Bedienelementen Es wurde in der Bibliotheksverwaltung so weit wie m glich versucht einheitliche Eingabemasken zu gestalten so da sich der Benutzer nicht st ndig auf eine andere Benutzerf hrung einstellen mu Die Bedienung kann sowohl mit der Maus als auch mit der Tastatur erfolgen F r die Tastaturbedienung stehen sogenannte Shortcuts zu deutsch Abk rzungstasten in jeder Eingabemaske zur Verf gung Ein Shortcut wird ausgef hrt indem die ALT Taste und der unterstrichene Buchstabe gedr ckt wird In der Bibliotheksverwaltungen werden zus tzliche Informationen in der Statuszeile angezeigt Die Eingabemaske tur die Bucheingabe wird gestartet Abbildung 1 Statusz
99. Auswahlabfrage u Titel Erscheinungsjahr verlag Thema Kurzbeschreibung u I UNN Feld ameg Titel Erscheinungsjahr Tabelle Sortierung Anzeigen Kriterien Wie Autor eingeben 1985 Und lt 1992 ader QBE Abfrage Autorensuche Eia Won noch zum Koern des Feldesdiuor Die eckigen Klammern bewirken eine so ge nannte Parameterabfrage d h es ffnet sich ein Autor eingeben Fenster mit dem Text Autor eingeben und die Abfrage wird erst nach Eingabe durchgef hrt Die WIE Konstruktion gestattet es z B nur den Abbrechen ersten Buchstaben einzugeben um dann alle B cher der mit M beginnenden Autoren zu erhalten Unser drittes Beispiel zeigt dass auch bei einer n m Verkn pfung mit Hilfe einer dritten Tabelle Abfragen ohne Probleme formuliert werden k nnen Dazu betrachten wir eine auch in der Praxis h ufig ben tigte Abfrage die Suche nach Stichworten Bekanntlich waren ja die Stichw rter mit einer Zuordnungstabelle ber eine Stichwort Nr mit einer Buchtyp Nr verkn pft Kapitel 4 Seite 8 Auch hier funktioniert die Abfrage einwandfrei und liefert sogar in einer weiteren Tabelle die den Buchtypen zugeordneten Autoren i Stichwortsuche Auswahlabfrage Stichwort Feld an Tabelle Sortierung DO E nzeigen Woo 7 Kriterien Wie Y amp Stichwort eir ader Stichwortabfrage Es konnten hier nur einige der M glichkeiten angerissen werden die Access
100. Autoren authorX Bei der Ermittlung dieser Attribute helfen Realweltdaten wie Karteikarten Akten usw Eine handschriftliche B cherliste von Karlo hat beispielsweise folgende Struktur publName author author3 Wesley BENENNEN 2006 Schmitz Physik 1901 Schr dinger Heisenberg BEE Nun ja also genau genommen hatte bei der Physik auch noch Max Planck seine Finger im Spiel aber es war halt nur Platz f r drei Autoren Nicht sehr sch n Die Festlegung auf drei Autoren ist willk rlich unflexibel und schlichtweg unsch nes Design Auch die L sung alle Autoren in ein einziges Feld authors zu schreiben Newton Schr dinger Heisenberg Planck ist nicht so das wahre da Karlo geh rt hat man solle pro Attribut also pro Spalte in einer Tabelle nur atomare Werte also ein Datum statt mehrerer verwalten Nun denn als Designkriterien f r diese erste H rde gelten folgende Weisheiten die der ersten Normalform e Nur atomare Werte pro Spalte e Spalten mit gleichartigem Inhalt m ssen entfernt werden e F r jede Gruppe zusammengeh riger Daten muss eine eigene Tabelle gebildet werden e Jeder Datensatz muss durch einen sog Prim rschl ssel eindeutig identifiziert werden Kapitel 3 Seite 42 Die dritte Regel ist schon erf llt da momentan in jeder Spalte nur Daten gesammelt werden die auch zu einem Buch geh ren Regel 1 ist gleichfalls erf llt da das Problem der Mehrfachdaten pro Attribut von Karlo durch die drei
101. Autorenspalten gel st wurde auch wenn sich dadurch Probleme mit Regel zwei eingefangen hat Regel 4 ist leicht zu befolgen Es wird einfach eine fortlaufende Nummer eingef hrt AutoWert die titleID und als Prim rschl ssel verwendet Diese Nummer identifiziert dann das Buch mit all seinen Attributen eindeutig Entsprechend ergibt sich die Tabelle nun wie folgt Prima alle Kriterien der ersten Normalform sind erf llt Selbst das Autorenanzahlproblem wurde gel st Allerdings mag es doch verd chtig anmuten alle Daten f r n Autoren n mal vorr tig zu halten Das kann nicht der Weisheit letzter Schluss sein Eine Tabelle wird in die zweite Normalform umgeformt in dem e Eine Tabelle in erster Normalform ist e Immer dann wenn sich Inhalte in Spalten wiederholen m ssen die Tabellen in mehrere Teiltabellen zerlegt werden e Die Tabellen m ssen durch sog Fremdschl ssel miteinander verbunden werden In obiger Tabelle w ederholen sich Daten auf Grund der Autoren Eine Auslagerung derselbigen ergibt folgende Tabellenstruktur 6 4 Heisenberg 8 15 Schulz Schon besser Allerdings kommt Schulz als Autor immer noch mehrmals vor Dies tritt mmer dann auf wenn ein Autor mehr als ein Buch geschrieben hat Als L sung k me eine weitere Aufteilung der Tabelle n Frage titles EEE EN HE DEE Kapitel 3 Seite 43 authors rel_title_author I Letztere Tabelle muss von Rechts nach Links gelesen werden Sie gibt al
102. B cherausleihe oder R ckgabe Formulare ein weil dieser benutzerfreundlicher zu verwenden sind als die Formulierung als SQL Abfragen Kapitel 5 Seite 8 Aufgaben Aufgaben zu SQL Abfragen Aufgabe 1 Gegeben ist eine Datenbank mit folgenden Relationen a b c d LIEFERER LiefererNr LieferName Strasse Plz Ort Rabatt ARTIKEL ArtikelNr Artikel Preis GruppenNr Meldebestand Bestand ARTIKELLIEFERER ArtikelNr LiefererNr BestellNr Angebotspreis WARENGRUPPE GruppenNr Gruppe Was bewirkt folgende Anweisung SELECT DISTILNETROW ArtikelT referer EIeferiNr ArtikelLieferer ArtikelNr Lieferer LieferName FROM rererer INNER JOIN ArtikelLieferer ON Lieferer LieferNr ArtikelLieferer LieferNr WHERE ArtikelLieferer ArtikelNr 1616 Eine Lieferliste ist zu erstellen die nach Lieferer Ort geordnet ist Was bewirkt die folgende Aktionsabfrage UPDATE DESTINETRON ArtikelLieferer Shi ArtikelLieferer Angebotspreis Angebotspreis 0 97 WHERE ArtikelLieferer LiefererNr 12345 Welche Lieferanten gew hren einen Rabatt der niedriger st als der durchschnittliche Rabattsatz Kapitel 5 Seite 9 Aufgabe 2 Gegeben ist die folgende Datenbank 5 Beziehungen AbtLeiter Frojekt r Frojekt Jame Projektleiter In einer Firma gibt es Mitarbeiter Jeder Mitarbeiter ist eindeutig einer Abteilung zugeordnet Manche Mitarbeiter sind an einem Projekt beteiligt Ein Mitarbeiter darf nur an einem Projekt
103. Bevor wir uns mit der Theorie von Datenbanken systematisch auseinander setzen wollen wir zun chst einmal eine fertige Datenbank erkunden Dadurch entsteht ein Bild dessen woraus eine Datenbank besteht und was sie leisten soll Ferner k nnen Begriffe der Theorie dann direkt mit bekannten Umsetzungen in Verbindung gebracht werden Aufgabe 1 ACHTUNG Speichere all deine Daten immer ausschlie lich in deinem privaten Pe u Verzeichnis Schreibe die L sung jeder Aufgabe mit blauer Farbe direkt unter jede Aufgabe ffne die Beispieldatenbank Nordwind mit MS Access Access starten und Nordwind ausw hlen ffne das Formular Bestellungen 1 Welche Informationen werden hier angezeigt F r welchen Personenkreis k nnte dieses Formular gedacht sein 2 Welche Informationen k nnen ver ndert werden 3 Sieh Dir verschiedene Bestellungen an Wie kommst Du zur 1 bzw zur letzten der Bestellungen 4 Wie kannst Du eine neue Bestellung eingeben Gib folgende Bestellung ein Rechnung an The Cracker Box Versand an Dich Bestelldatum 1 10 2001 Lieferdatum 8 10 2001 1 x Camembert Pierrot 2 x Mozzarella di Giovanni 4 x Gustaf s Kn ckebr d 1 x Queso Manchego La Pastora 3 x Scottish Longbreads 20 Rabatt da diese Woche im Angebot Welche Rechnungssumme erh ltst Du Aufgabe 2 Vorsicht Wenn Du an einer bestehenden Bestellung ein Feld ver nderst wird es beim Verlassen des Feldes automatisch gespeichert
104. Daten der Tabellen sondern auch die Beziehungen zwischen den Tabellen Kapitel 3 Seite 51 Aufgabe 10 Eine Tabelle sei in Kurzschreibweise wie folgt gegeben RECHNUNG RechNr KundenNTr Datum Artikel Denken Sie sich exemplarische Datenbest nde aus die der 1 Normalform nicht gen gen L sen Sie diese dann auf bilden Sie also die 1 NF der Tabelle Ce 03 03 2020 2 Apfelb ume 04 01 2008 2 Birnb ume 3 Apfelb ume 01 01 1999 2 Pflaumenb ume 3 Kirschb ume Es sind nicht atomare Attributwerte enthalten also aufl sen 1 Normalform CE 03 03 2020 Apfelbaum 04 01 2008 Birnbaum Ta La 04 01 2008 Apfelbaum Nun ist ein zusammengesetzter PS n tig um einen Datensatz eindeutig zu identifizieren Dazu wurde das Feld Positon hinzugef gt da ansonsten nur alle 4 Attribute zusammen einen eindeuten PS ergeben h tten Es gibt nun einen zusammengesetzten PS daher ist die 2 NF berhaupt noch zu diskutieren Datum und KundenNr sind abh ngig von der Rechnungsnummer entsprechend muss ausgelagert werden 2 Normalform RECHNUNG 1 2 03 03 2020 04 01 2008 01 01 1999 01 01 1999 E E Kapitel 3 Seite 52 RECHNUNGDETAILS l l 2 2 Apfelb ume 3 Apfelb ume w N N D w 2 Pflaumenb ume Kapitel 3 Seite 53 4 Die Umsetzung des Modells mit Access 4 1 Tabellen und Beziehungen erstellen Wir wollen jetzt das erstellte relationale Modell konkret als Datenbank in Access
105. Datum PLZ Prim rschl ssel kennzeichnen ein Tupel ein Prim rschl ssel vorhanden deutig PS k nnen aus einem oder mehreren Attributen bestehen Attribute des PS werden unterstrichen ame F 2 Prim rschl ssel hinzuf gen u Bsp TeilnehmerNr oder Kombination cht Schl ssel Felder voll funk jez aus Name und Geburtsdatum in ional von Prim rschl sse BACTRReTT Personalakte abh ngig j ame PLZ Nicht Schl ssel Attribute die nur von einem Teil des PS abh ngig sind in neue Relationen auslagern zn Fate PA Nicht Schl ssel Attribute die von anderen T NS Attributen abh ngig sind in neue Rela tionen auslagern F 2 Ein Attribut ist voll funktional abh ngig wen es vom gesamten PS abh ngig ist und nicht von einem Teil eines zusammengesetzten Prim rschl ssels Bsp Handy Lagerbe arke Importeur Tel Importeur Anzahl un m H n W dakik TET stand Ein Attribut ist transitiv abh ngig wenn es von einem Nicht Schl ssel Attribut abh ngt das seinerseits von einem PS abh ngt Das 0 g Ziel wird erreicht wenn Relationen in m g lichst hohe Normalformen berf hrt worden sind Abbildung Struktogramm zur Normalisierung Kapitel 3 Seite 36 Reflexion Datenbankdesign Mit unseren jetzigen Kenntnissen k nnen wir noch mal der Frage nach dem allgemeinen prinzipiellen Vorgehen beim Datenbankentwurf nachgehen und gelangen zu etwa folgender Vorgehe
106. Di C1 C2 CK E2 b bz eg bm Beziehungen der Komplexit t n m k nnen immer nur auf drei Relationenschemata abgebildet werden Kapitel 3 Seite 21 Die beiden beteiligten Entitytypen werden auf je ein Relationenschema abgebildet die Grundregel gibt an wie die Beziehung abgebildet wird Es ist nicht m glich zwei der drei entstehenden Tabellen zu verbinden ohne dass Nullwerte entstehen w rden Es lohnt s ch die Beziehung zwischen den Entitytyp und Beziehungsschemata genauer zu betrachten Die ER Beziehung Lehrer unterrichtet Sch ler n m a ergibt die Relationen Lehrer Lehrer Nr Name unterrichtet Lehrer Nr Sch ler Nr Sch ler Sch ler Nr Name mit Tabellen der Art Lehrer unterrichtet Sch ler Kai Nr m Lehrer Sch ler Sch ler Name Nr Nr Nr Abe 123 Alberti 05 Toren m pe m p e e ja G GE LU l n n 1 Zwischen Lehrern und den Paaren der unterrichtet Tabelle besteht eine 1 n Beziehung denn jeder Lehrer unterrichtet viele Sch ler Diese Beziehung ist auf der n Seite obligatorisch weil ein Lehrer der einen Sch ler unterrichtet per Konstruktion in der Lehrer Tabelle enthalten ist Analoges gilt f r die Beziehung zwischen Paaren der unterrichtet Tabelle und Sch lern Hier besteht eine obligatorische m 1 Beziehung Man kann also sagen Regel f r n m Beziehungen Eine n m Beziehung kann auf je eine obligatorische 1 n und m l Beziehung aufgeteilt l
107. Entsprechend ergibt sich die Tabelle nun wie folgt Prima alle Kriterien der ersten Normalform sind erf llt Selbst das Autorenanzahlproblem wurde gel st Allerdings mag es doch verd chtig anmuten alle Daten f r n Autoren n mal vorr tig zu halten Das kann nicht der Weisheit letzter Schluss sein Eine Tabelle wird in die zweite Normalform umgeformt in dem e Eine Tabelle in erster Normalform ist e Immer dann wenn sich Inhalte in Spalten wiederholen m ssen die Tabellen in mehrere Teiltabellen zerlegt werden e Die Tabellen m ssen durch sog Fremdschl ssel miteinander verbunden werden In obiger Tabelle wiederholen sich Daten auf Grund der Autoren Eine Auslagerung derselbigen ergibt folgende Tabellenstruktur 6 4 Heisenberg 8 15 Schulz Schon besser Allerdings kommt Schulz als Autor immer noch mehrmals vor Dies tritt immer dann auf wenn ein Autor mehr als ein Buch geschrieben hat Als L sung k me eine weitere Aufteilung der Tabelle in Frage Kapitel 3 Seite 23 titles authors rel_title_author Letztere Tabelle muss von Rechts nach Links gelesen werden Sie gibt also an welche B cher ein Autor identifiziert ber seine eindeutige authID geschrieben hat Vom Buch in einer Anfrage geht es also ber die titleID zur authID welche schlie lich zu den Autoren des Buches f hrt Die Tabelle rel_title_author hat brigens einen zusammengesetzten Prim rschl ssel der aus den beiden Attributen
108. Entwurf Die Datenbank Software Access stellt f r viele Aufgaben so genannte Assistenten zur Verf gung das sind Hilfsprogrammen die den Benutzer mit vorgefertigten Standardl sungen unterst tzen so auch beim Neuerstellen von Tabellen Wir k nnen hier aber getrost auf den elektronischen Helfer verzichten Es ffnet sich ein weiteres Fenster in dem jetzt die Attributbezeichner hier Feldnamen genannt und ihre Wertebereiche Felddatentyp gemeinsam mit Feldeigenschaften eingegeben werden k nnen Die dritte Spalte Bezeichnung dient der genaueren Beschreibung des jeweiligen Attributs Das untere Bild zeigt dieses Fenster f r die Tabelle Buchtyp wobei das Attribut Buchtyp Nr gerade markiert ist Kapitel 4 Seite 1 Microsoft Access MEE Datei Bearbeiten Ansicht Einf gen Extras Fenster B gBeR vs raslo y nAg z Arial 10 F xU A A m2 amp Buchtyp Tabelle I _ Feldname Felddatentyp S Beschreibung o oo Je RH Zahl Eine Nummer f r den Buchtyp Der Haupttitel des Buchtyps Das Erscheinungsjahr des Buchtyps Der verlag in dem der Buchtyp erschien Ein Sachgebiet dem das Buch zugeordnet werden kann Eine kurze Beschreibung des Inhalts des Buchtyps Feldeigenschaften Allgemein Nachschlagen Feldgr e Long Integer Format Allgemeine Zahl Dezimalstellenanzeige 0 Eingabeformat Beschriftung Standardwert 999999 G ltigkeitsregel gt 0 Und lt 1000000 G ltigkeitsmeldung Keine erlaubte Nummer
109. Fach Semester Aufgabe 3 XN Va 7 br K Ort N P ha E p an C Std zahl A lt Prof Vertrag Setzen Sie das ER Diagramm Schule vollst ndig in ein relationales Modell um indem Sie alle ben tigten Tabellen mit ihren K pfen angeben die Prim rschl ssel kennzeichnen und durch Pfeile zwischen den Attributen verschiedener Tabellen die Beziehungen verdeutlichen Im Text wurden schon einige Tabellen eingef hrt Kapitel 3 Seite 29 Aufgabe 4 Setzen Sie die unter Modellierung von Ausschnitten der Wirklichkeit dargestellte Aufgabe der Firma Microtec in das relationale Modell um indem Sie das ER Modell nach den beschriebenen Verfahren in Tabellen umsetzen Aufgabe 5 Setzen Sie das ER Modell der Spedition Hugo Unbedarft aus Aufgaben zum ERM in ein relationales Modell um berlegen Sie dabei welche Tabellen entstehen m ssen und welche Beziehungen sich integrieren lassen Anmerkung Wenn Sie die Normalisierung erlernt haben kommen sie auf diese Aufgabe zur ck und berpr fen anschlie end inwieweit sich die entstandenen Tabellen in der 3 Normalform befinden Treten Abh ngigkeiten zwischen den Schl sseln auf Kapitel 3 Seite 30 3 5 Normalisierung Es g bt noch eine andere M glichkeit um auf mehr formalem Weg die ben tigten Tabellen mit ihren Beziehungen zu konstruieren Er f hrt ber die so genannte Normalisierung Codd hat 1972 drei Normalisierungsregeln angegeben die zur 1 Norma
110. Herausgeber den Verlag den Verlagsort der ID Nummer und das Erscheinungsdatum des Buches enth lt Des weiteren vergibt die Bibliothekar n eine selbst gew hlte Nummer m Format xxxxx jj der eigentlichen Buchnummer gefolgt von der aktuellen Jahreszahl Bei der Ausleihe eines Buches durch einen Sch ler f llt die Bibliothekar n eine Ausweiskarte aus auf der die Buchnummer und die Sch lerausweisnummer eingetragen werden F r das auszuleihende Buch wird zudem eine Fristkarte ben tigt auf der das R ckgabedatum steht Die Fristkarte w rd dem Sch ler mitgeben die Ausweiskarte beh lt die Bibliothekarin Wird ein Buch zur ckgegeben wird der Sch ler von der Ausweiskarte gestrichen diese wieder in das Buch zur ck gesteckt und die Fristkarte entfernt ANFORDERUNGSANALYSE Die Bibliotheks Datenbank soll ber ein Formular verf gen in dem die Sch lerinformationen aufgenommen werden k nnen Diese m ssen aus dem Sch lernachnamen dem Vornamen und der Ausweisnummer bestehen Au erdem muss sichergestellt werden dass eine Ausweisnummer immer nur einmal zugeordnet wird F r Buchinformationen soll ein Formular vorhanden sein das eine eindeutige Buchnummer die nicht doppelt vorkommen darf das Sachgebiet die ID Nummer den Titel den Autor bzw Herausgeber den Verlag den Verlagsort und das Erscheinungsdatum zur Verf gung stellt Kapitel 1 Seite 1 Die Aufnahme der B cher soll erst mit dem Ausleihen eines solchen erfolgen da
111. Jahrgangsstufe 12 Qualifikationsphase Schuljahr 2009 2010 1 Halbjahr ZEUGNIS Tina Musterfrau Fach Kurs WStd Kursthema Kursleiter Punkte Sprachlich literarisch k nstlerisches Aufgabenfeld Deutsch Gk 3 Ideal und Wirklichkeit Klaas 11 Englisch Lk 5 Begnung der 3 Art Meyer 04 Musik Gk 3 Fl tenspiele Meyer 06 Gesellschaftswissenschaftliches Aufgabenfeld Gemeinschaftskunde Gk 3 Sozialordnung Schulz 07 Geschichte Gk 3 III Reich Herberg 05 Mathematisch naturwissenschaftlich technisches Aufgabenfeld Mathematik Lk 5 Analysis Wegener 06 Biologie Lk 5 Molekularbiologie Klever 03 Chemie Gk 3 Organische Chemie Weber 03 Sport Gk 3 Volleyball Abt 00 Fehlstunden 22 davon 4 unentschuldigt Bemerkungen keine Merten Wegener Tina Turor in Lehrer in Sch ler in Datum 30 01 2010 Kapitel 2 Seite 10 Informationen zu unserem Modell Allgemeine Struktur Konkrete Auspr gung Schule Schulname Schloss Neuschwanstein Schulort Wiesbaden Sch ler in Name Musterfrau Vorname Tina Tutor in Merten Zeugnis Halbjahr 1 Halbjahr 2009 2010 Datum 30 01 2010 Kurs Fach Mathematik Kursthema Analys s Kurstyp LK Lehrer in Wegener Sch ler in Kurs Punkte Sch ler in Zeugnis Fehlstunden entschuldigt 22 Fehlstunden unentschuldigt 4 Bemerkungen Informationen wie Schulname Tutor Halbjahr stellen Eigenschaften der betreffenden Objekte Schule Sch ler bzw Kurs dar Die Informationen zur Note oder ber Bemerk
112. KW Typ ist dazu geeignet alle Ziele zu erreichen z B zu niedrige Br cken und nicht jeder Fahrer kann jeden LKW Typ fahren Hugo will folgende Daten speichern AuftragsNr und LKW Nr Ziel Zielentfernung Auftragsdatum LKW Typ max Zuladung eines LKW Typs T V Datum Fahrer Nr Fahrer Name Erstellen Sie ein ER Modell f r die Spedition Kapitel 2 Seite 31 Aufgabe 6 Gegeben ist folgendes ERM Projekt Nr 1 Abteilung arbeitet 4 in 2 Abteilungs Nr Abteilungs Nr Nachname Vorname Abteilungs Nr m Projekt Nr Beschreibung a Leiten Sie daraus die kompakte ERM Notation ab Tabellenname Prim rschl ssel Attribute b Geben Sie die Schritte an wie aus einem ERM ein relationales Modell wird Aufgabe 7 Wir bauen nun sukzessive ein vereinfachtes Lehrer Sch ler Unterrichtsmodell auf a Bestimmen Sie die beteiligten Objekte b Ermitteln Sie f r alle Schritte die Kardinalit ten C Leiten Sie nun einmal versuchsweise das ERM her Details folgen im n chsten Kapitel Versehen Sie dabei die Objekte mit sinnvollen Attributen Kapitel 2 Seite 32 Schritt 1 Schritt 2 ist Klassen leiter Schritt 3 Lehrer Kapitel 2 Seite 33 Kapitel 2 Das konzeptuelle Modell Kapitel 2 Seite 1 Kapitel Datenbanken Mehr als Tabellen Wozu das Ganze Aufgabe a Welche Nachteile hat eine Datenerfassung dieser Art i b Nennen Sie andere Bereich
113. Kapitel 3 Seite 44 Die Datenbank k nnte noch leicht um einige weitere realistische Features erweitert werden So k nnte die ritles Tabelle noch weitere Felder erhalten wie etwa einen Untertitel oder einen Kommentar Eine weitere languages Tabelle k nnte eine Liste aller Sprachen enthalten in denen das Buch erschienen ist Ein Verweis darauf k nnte ber ein langID Feld in der Tabelle titles erfolgen Eine Tabelle categories k nnte eine Liste der Buchkategorien enthalten die hierarchisch gegliedert ist z B computer books gt databases und computer books gt programming computer books gt programming gt java usw Erfasst werden k nnte diese Kategorie Datailtabelle ber ein Feld catID in der Tabelle titles Exkurs Hierarchien Categories ordnet B cher in verschiedene Kategorien die hierarchisch strukturiert sind Dabei verweist parentID auf die bergeordnete Ebene All Books Children books Computer books Databases Object oriented db Relational db Sql Programming Pearl Php gt catIlD catName parentID l computer books 11 2 databases l 3 programming 1 11 all books 11 Kapitel 3 Seite 45 Aufgabe 8 Eine M belfirma stellte vom Karteikartensystem Artikelbezeichnung j Gabriele Artikelart Schreibtisch Artikelnummer 1000 Bestand Vindestbestand 5 H chstbestand 10 Einkaufspreis Verkaufspreis Lieferant Tranel GmbH Name2 B rom bel Lieferer_Nr 102 Anschrift Bechemstr
114. Kurs x KursLR gangsstufe Nr rn fr sn IT Shan mm or Timer 7 fr im fe ie m 5 IT Shan mm 5 Jansen o Sehne mm Im pa a o iron rm e e Te Kapitel 3 Seite 6 12 Mechanik I 11 1 27 Bauer MechanikI 1 I 15 14 MechanikI M 17 12 N D ml NI N p I Short Stories 12 1 12 Schulze 124 7 5 124 14 14 7 Nn N N NAJ 9 Selektion Auswahl von Zeilen Sei F eine Formel Diese Formel kann Konstanten und Attribute als Operanden sowie Vergleichsoperatoren lt lt 2 gt und logische Operatoren and or not enthalten Dann ist die Selektion op R die Menge aller Tupel in R die die Formel F erf llen Kurs Nr Lehrer Raum 2 Bauer 14 7 7 Projektion Auswahl von Spalten Sei R eine Relation vom Grad n Dann ist ti Tj Ti R die Abbildung von R auf die Komponenten 1 12 im Die entstehende Relation ist m gradig TUThema J ahrgangsstufe Kur sl U Kur s2 Mechanik 1 11 1 2 Mechanik 1 11 1 Kapitel 3 Seite 7 Duplikate m ssen aus der proj z erten Tabelle entfernt werden denn sie muss eine Menge darstellen TUThema J ahrgangsstufe Kur sl U Kur s2 Mechanik 1 11 1 Join nat rlicher Verbund Tabellen verbinden Der Join R lt S der Tabellen R und S wird f r Tabellen mit gleichen Attributen wie folgt berechnet Man bildet das kartes sche Produkt R x S F r jedes Attribut das sowohl in R als auch in S vorkommt selektiert man die Tupel
115. Lehrer Klasse enth lt Sch ler l NY Schritt 1 Schritt 2 ist Klassenlei Klasse l ter bT Schritt 3 unterrichtet Klasse SG Auf dieser Basis wird nun das ERM aufgebaut aa Schritt 1 l m 2 Tabellen keine extra Beziehungsrelation Schritt 2 l c 2 Tabellen keine extra Beziehungsrelation Schritt 3 m n Auftrennen in zwei 1 n Beziehungen also insgesamt 3 Tabellen die Beziehungsrelation wird in eine eigene Tabelle abgebildet und enth lt die Prim rschl ssel der beteiligten Entities als zusammengesetzter Prim rschl ssel Kapitel 2 Seite 30 Unterrichtet ID Kl Bezeichnung Fach Kl Bezeichnung Jg Stufe Klassenlehrer ID ID Nachname Vorname F cher ID Nachname Vorname Geburtsdatum Klasse Kapitel 2 Seite 31 3 Das relationale Datenbankmodell Bisher liegen die Daten unserer Miniwelt in einem abstrakten Modell vor das die Real t t durch Entitytypen und hre Beziehungen zueinander widerspiegelt Das ER Modell ist w e wir gesehen haben in der Phase des konzeptionellen Entwurfs einer Datenbank hervorragend geeignet ein Datenbanksystem ohne Abh ngigkeit von der sp teren Imple mentierung zu gestalten Im Anschluss an den konzeptionellen Entwurf folgt beim Datenbankdesign der logische Entwurf Hierbei wird ein spezielles Datenbankmodell ausgew hlt und das Ergebnis des konzeptionellen Entwurfs auf dieses Datenbankmodell abgebildet Meist st noch eine Opt
116. ND Buchtyp Verlag Microsoft ORDER BY Buchtyp Titel Kapitel 4 Seite 9 Aufgaben Pe Aufgaben zu Abfragen mit QBE Aufgabe 1 Erstellen Sie f r die Informatik B cherei eine Abfrage in der alle B cher ausgegeben werden die ein bestimmter Sch ler ausgeliehen hat mit Autor Titel und Ausleihdatum Eingegeben werden soll die Nummer des Ausleihers Aufgabe 2 Erstellen Sie f r die Informatik B cherei eine Abfrage die alle B cher und Sch ler angibt bei denen die Ausleihfrist berschritten ist Aufgabe 3 Erstellen Sie f r die Informatik B cherei eine Abfrage die berechnet aggregiert wie viel B cher eines bestimmten Buchtyps noch vorhanden sind insgesamt und ausgeliehen Hilfe Wie viele B cher sind von den einzelnen Buchtypen vorhanden Mit dem Button wird in der Entwurfstabelle die Zeile Funktion eingef gt In dieser Zeile muss bei allen Feldern die gruppiert werden sollen das Schl sselwort Gruppierung stehen Aus einem Listfeld k nnen S e eine der zur Verf gung stehenden Aggregatfunktionen w e Anzahl Min Max Summe etc w hlen Damit auch die B cher aus der Tabelle DBuchtyp aufgelistet werden die nicht ausgeliehen sind muss die Verkn pfungs eigenschaft von Inner Join auf Outer Join ge ndert werden Machen Sie dazu einen Doppelklick auf die 1 zu Verbindung und setzen Sie die entsprechende Markierung Ausleihbuch InventarNr Buchtyp Nr Ausleihzeit
117. Nebenautor Heuer Andreas Objektorientierte Datenbanken Konzepte Modelle Systeme Andreas Heuer Bonn M nchen Paris u a Addison Wesley 1992 ISBN 3 89319 315 4 Autoren k nnen dabei als Einzelautor Nebenautor oder als Herausgebern fungieren Ein Buch kann beim gleichen Verlag in mehrfachen Ausgaben oder bei verschiedenen Verlagen erscheinen a Erstellen Sie ein Modell der Miniwelt Bibliothek indem S e die Entities Autor Buch und Verlag sowie die Beziehungen hat_Urheberschaft_als f r die Autorenschaft und ist_Ausgabe_von f r die Verlagsausgabe verwenden b Formulieren Sie entsprechende Gesch ftsregeln z B hat ein Buch mindestens einen Autor ein Autor kann verschiedene B cher schreiben Was w re an Ihrem Modell welches auf den obigen Daten basiert noch zu verbessern wenn es um die eindeutige Identifizierung von Datens tzen geht Kapitel 2 Seite 28 Aufgaben Zur Komplexit t von Beziehungen Aufgabe 1 Die folgende Tabelle zeigt jeweils zwei Entity Typen und den zugeh rigen Beziehungstyp Geben Sie f r jede Beziehung die Komplexit t an 1 Sch ler hat Tutor 2 Sch ler bekommt heute Zeugnis 3 Sch ler darf arbeiten an Computer 4 Sch ler hat ausgeliehen Buch 5 Sch ler besucht Kurs 6 Sch ler ist befreundet mit Sch ler Aufgabe 2 berlegen Sie welche Komplexit t die IS A Beziehung besitzt Aufgabe 3 Gegeben sind jeweils zwei Entitytypen und ein Beziehungstyp Geben
118. Nr Name Adresse Aufgabe 5 Setzen Sie das ER Modell der Spedition Hugo Unbedarft aus Aufgaben zum ERM in ein relationales Modell um berlegen Sie dabei welche Tabellen entstehen m ssen und welche Beziehungen sich integrieren lassen Anmerkung Wenn Sie die Normalisierung erlernt haben kommen sie auf diese Aufgabe zur ck und berpr fen anschlie end inwieweit sich die entstandenen Tabellen in der 3 Normalform befinden Treten Abh ngigkeiten zwischen den Schl sseln auf Auftrag AuftragsNr Bezeichnung Ziel Entfernung WirdDurchgef hrt AuftragsNr LkwNr Auftragsdatum Lkw LkwNr Typ Maxzuladung T V WirdGefahren LkwNr FahrerNr Fahrer FahrerNr Name Vorname Typ Die n m Beziehungen werden jeweils in 3 Tabellen abgebildet diese befinden sich in der 3 NF nach Codd Kapitel 3 Seite 17 Aufgaben Aufgaben zur Normalisierung Aufgabe 1 Ein Hochschulberater ber t Studenten die alle im Wohnheim der Universit t leben und alle das gleiche Hauptfach studieren Aus Besprechungen mit Studenten will der Berater eine kleine Datenbank zur Unterst tzung der Beratung entwickeln Er legt folgende Attribute und Regeln fest SNr Studentennummer ganze Zahl eindeutiger Schl ssel f r Studenten SName Name des Studenten nicht eindeutig ZNr Z mmernummer ganzzahl g jeder Student hat ein Zimmer das aber von mehreren Studenten bewohnt werden kann TNr Telefonnummer des Studenten sie ist f r alle Zimmerbewohn
119. Ordnungsma nahme getroffen wurde 83 Erhebung und Verarbeitung von personenbezogenen Daten 1 Schulen d rfen personenbezogene Daten von Sch lerinnen und Sch lern deren Eltern und Kapitel 6 Seite 13 Lehrerinnen und Lehrern verarbeiten soweit dies zur rechtm igen Erf llung des Bildungs und Erziehungsauftrags der Schule und f r einen jeweils damit verbundenen Zweck oder zur Durchf hrung schulorganisatorischer Ma nahmen erforderlich ist 2 Schultr ger und Schulaufsichtsbeh rden d rfen personenbezogene Daten von Sch lerinnen und Sch lern deren Eltern und Lehrerinnen und Lehrern verarbeiten soweit dies zur rechtm igen Erf llung der in ihrer Zust ndigkeit liegenden Aufgaben der Schulplanung der Schulorganisation und der Schulaufsicht und einem jeweils damit verbundenen Zweck oder zur Durchf hrung organisatorischer Ma nahmen erforderlich ist 3 Sch lerinnen und Sch ler deren Eltern und Lehrerinnen und Lehrer sind verpflichtet die erforderlichen Angaben zu machen 4 Im Rahmen der Schulgesundheitspflege und des schulpsychologischen Dienstes d rfen die f r die Durchf hrung der schul rztlichen oder schulpsychologischen Untersuchungen sowie sonderp dagogischen berpr fungen nach 71 erforderlichen personenbezogenen Daten verarbeitet werden Der schul rztliche und der schulpsychologische Dienst d rfen der Schule nur das Ergebnis der Pflichtuntersuchungen bermitteln Personenbezogene Daten ber f
120. Ort haben Geben Sie die Projektnummer aus 1 Finden Sie alle Teile die der Lieferant Lux gelefert hat Geben Sie alle Teilinformationen von diesen Teilen aus Aufgabe 3 Gegeben sind die folgenden Tabellen Tabelleil Tabelle2 Tabelle3 Tabelle4 A B C C D B E B C D 4 2 8 8 2 5 3 1 2 1 2 2 1 3 6 4 4 4 2 1 6 T 3 5 4 1 2 9 F hren Sie folgende relationalen Operationen durch und stellen Sie die Ergebnistabelle auf Beschreiben Sie die Aufgabenstellung mittels der behandelten Symbolik a Selektion von Tabellel mit der Bedingung B 2 b Projektion von Tabelle3 auf E c Join Tabellel und Tabelle2 nach dem gemeinsamen Attribut C d Selektion von Tabelle 1 mit B gt C vereinigt mit Selektion von Tabellel mit A lt 5 Aufgabe 4 Gegeben seien folgende Tabellen GK Fach 1 GK Fach 2 Themen naum Raum Fach Lehrer 137 Mathematik M ller 127 Informatik M ller Nr Thema Klasse Schmidt 104 Englisch Lehmann 001 Analysis 12 1 104 Englisch 123 Physik Paulsen 002 Klassik 13 1 018 Musik Schmidt Bilden S e a GK Fach 1 GK Fach 2 b GK Fach 1 GK Fach 2 C GK Fach 1 GK Fach 2 d Themen x GK Fach 2 e O Name M ller Sch ler Kapitel 3 Seite 3 f 7 Name Sch ler g 7 Vorname O Name M ller Sch ler h Join Sch ler Kurs Kapitel 3 Seite 4 L sungen Aufgabe 1 a Bilden Sie Serviert x Mag b weih unterlegte Tupel c Rpistro OGast Karl Perviertug Mag oder effiziente
121. Prim rschl ssel Attribute aus der 1 n Beziehung 1 1 bernommen ABTEILUNG Abteilungss Nr Bezeichnung MITARBEITER Personal Nr Nachname Vorname Abteilungs Nr Zwischen MITARBEITER und PROJEKT besteht eine n m Beziehung die Aufgel st werden muss im relationalen Modell bernehme in eine Beziehungs tabelle die PS der beteiligten Entities Also PROJEKTAUSWERTUNG Projekt Nr Personal Nr PROJEKT Projekt Nr Beschreibung b Geben Sie die Schritte an wie aus einem ERM e n relationales Modell wird Aus jeder Entit tsmenge kann eine Tabelle direkt abgeleitet werden Jede 1 n Beziehung kann sich direkt in entsprechende Tabellen nieder 3 Jede n m Beziehung muss aufgel st werden in zwei 1 n Beziehungen Dabei enstehen dann aus zwei Tabellen drei denn es wird eine Beziehungstabelle als n Seite erstellt die die PS der beteiligten Tabellen enth lt und die Verkn pfung herstellt D 4 Die Beziehungen werden ber die entsprechenden Verbindungen im relationalen Modell hergestellt 5 Datenintegrit t w rd per referentieller Integrit t gesichert Aufgabe 7 Wir bauen nun sukzessive ein vereinfachtes Lehrer Sch ler Unterrichtsmodell auf a Bestimmen Sie die beteiligten Objekte b Ermitteln Sie f r alle Schritte die Kardinalit ten c Leiten Sie nun einmal versuchsweise das ERM her Details folgen im n chsten Kapitel Versehen Sie dabei die Objekte mit sinnvollen Attributen Kapitel 2 Seite 29 a Klasse Sch ler
122. ROJEKTE ProjektNr Projekt ARBEITETan ProjektNr PersNr Stunden Kapitel 3 Seite 40 Aufgabe 7 Reflektieren Sie nochmals ber das systematische Vorgehen w hrend des Normalisierungsprozesses Dazu studieren Sie vorliegenden Text und erg nzen die sich ergebenden Tabellen Anmerkung Es gibt mehrere denkbare L sungen also mehrere Tabellenstrukturen Falls Ihre Idee nicht in die vorgesehenen Tabellen passt erg nzen Sie einfach die Spaltenanzahl fragen sich aber kritisch ob Ihre L sung den gestellten Anforderungen gen gt Das prim re Ziel der Aufgabe ist die nochmalige intensive Reflexion des systematischen Normalisierungsprozesses Ein B cherwurm Karlo m chte Ordnung in sein ganz privates B cherchaos bringen da ihm die Unmengen an ber die Jahre erworbenen B chern mittlerweile ein wenig ber den Kopf gewachsen sind Entsprechend entschlie t er sich spontan eine Datenbank DB daf r zu entwickeln Seine Freundin studiert gerade flei ig Informatik und kommt am Wochenende vorbei da m chte unser edler Gesell nat rlich ein wahres Kunstwerk mit allen Schikanen vorweisen k nnen Als Regeln f r gutes Datenbank Design findet er folgende Weisheiten e Tabellen sollten keine redundanten sich w ederholende Daten enthalten Wenn in einer Tabelle immer wieder dasselbe eingegeben werden muss stimmt etwas nicht e Bei der Konzeptentwicklung der DB konzeptuelles Modell bietet sich z B Excel an da man damit leicht die Tabell
123. Raum Raum NTr Kurs Nr Zeit 1 Kurs in 1 Raum zu verschiedene Zeiten m glich Aufgabe 4 a Setzen Sie die unter Modellierung von Ausschnitten der Wirklichkeit dargestellte Aufgabe der Firma Microtec n das relationale Modell um indem S e das ER Modell nach den beschriebenen Verfahren n Tabellen umsetzen Artikel Artikel Nr Bezeichnung Verkaufspreis Bestand Liefert Artikel Nr Hersteller Nr Preis Hersteller Hersteller Nr Name Adresse Umfa t Bestell Nr Artikel Nr St ckzahl Bestellung Bestell Nr Bestelldatum Kunden Nr Kunde Kunden Nr Name Adresse Aufgabe 5 Setzen Sie das ER Modell der Spedition Hugo Unbedarft aus Aufgaben zum ERM in ein relationales Modell um berlegen Sie dabei welche Tabellen entstehen m ssen und welche Beziehungen sich integrieren lassen Anmerkung Wenn Sie die Normalisierung erlernt haben kommen sie auf diese Aufgabe zur ck und berpr fen anschlie end inwieweit sich die entstandenen Tabellen in der 3 Normalform befinden Treten Abh ngigkeiten zwischen den Schl sseln auf Auftrag AuftragsNr Bezeichnung Ziel Entfernung WirdDurchgef hrt AuftragsNr LkwNr Auftragsdatum Lkw LkwNr Typ Maxzuladung T V WirdGefahren LkwNr FahrerNr Fahrer FahrerNr Name Vorname Typ Die n m Beziehungen werden jeweils in 3 Tabellen abgebildet diese befinden sich in der 3 NF nach Codd Kapitel 3 Seite 17 Aufgaben Aufgaben zur Normalisierung Aufgabe 1 Ei
124. S we eh C Std zahl Student lt T Pa Es a nn f S Matrikel Name Adresse Fach Semester Prof Vertrag I Prof hat Assi 1 Prof hat 0 mehrere Assis 1 Assi hat genau 1 Prof als Chef gt alle Assis sind obligatorisch an der hat Beziehung beteiligt 1 Seite und damit mit ihr zusammen zu f gen also Prof PName Ass AName PName Fremdschl ssel f r die Verbindung NICHT VERGESSEN II Prof h lt Vorlesung Zu jeder Vorlesung geh rt ein Prof gt Vorlesung ist obligatorisch an der Beziehungsrelation h lt beteiligt gt verschmelzen also Prof unver ndert Vorlesung VNTr PName IFremdschl ssel NICHT VERGESSEN II Assi leitet bungsgruppen Jede U Gruppe wird von genau einem Assi betreut gt Gruppe ist obligatorisch an der Beziehungsrelation betreut beteiligt gt verschmelzen also Ass unver ndert bungsgruppe UNT AName Kapitel 3 Seite 14 IV bungsgruppen geh rt zu Vorlesung 1 Gruppe geh rt zu genau einer Vorlesung gt obligatorisch zu geh rt zu gt verschmelzen also bungsgruppe UNT AName VNr Vorlesung unver ndert Ma Student IS A Hiwi Ein Hiwi st ein Student hat also alle Attribute des Studenten seine zus tzlichen speziellen Hiwi ist der speziellere Entit tstyp gt Aufnahme des PS des allgemeinen Entit tstypen in sein Relationsschema also Student
125. SELECT COUNT FROM Mitarbeiter SELECT AbtNr COUNT PersNr AS Mitarbeiter FROM Mitarbeiter GROUP BY AbtNr SELECL AbENr COUNT PersNr AS Mitarbeiter MAX Gehalt AS max Gehalt FROM Mitarbeiter GROUP BY AbtNr SELECT AbtNr COUNT PersNr AS Mitarbeiter SUM Gehalt AS max Gehalt FROM Mitarbeiter WHERE AbtNr gt 20 GROUP BY AbtNr HAVING SUM Gehalt gt 50000 Es werden Spalten berschriften erzeugt f r die Spalten Name des Mitarbeiters und Monatsgehalt in der Spalte Jahr steht die Konstante 1996 obwohl ein Attribut JAHR fehlt Es wird die Zahl aller Mitarbeiter ausgegeben Es wird gruppiert nach Abteilungen die Zahl der Mitarbeiter und das maximale Gehalt ermittelt und mit Spalten berschrift ausgegeben Es erfolgt zuerst eine Selektion anhand der WHERE Klausel d h f r Abteilungsnummer gt 20 und anschlie end wird gruppiert nach Abteilungen entsprechend der HAVING Klausel d h mit einer Gehaltssumme gt 50000 Kapitel 5 Seite 6 d zu geschachtelten Abfragen SELECT Name Beruf AbtNr FROM Mitarbeiter WHERE AbtNr 21 AND Beruf IN SELECT DISTINCT Beruf FROM Mitarbeiter WHERE AbtNr SELECT AbtNr FROM Abteilung WHERE AbtName Produktion Alle Mitarbeiter der Abteilung 21 werden ausgegeben die einen Beruf besitzen der auch in der Abteilung produktion vorkommt Kapitel 5 Seite 7 Aufgaben zum Join Aufgabe 1 Was bewirken die folgenden SQL
126. Sie die jeweilige Komplexit t an E Typ 1 E Typ 2 Beziehungs Typ Vater Tochter hat Fu Zehe geh rt zu Onkel Neffe hat Sch ler Lehrer hat Unterricht Person Personalausweis besitzt PROGRAM FUNCTION ben tigt Bruder Schwester hat Ort Ort k rzeste Entfernung Aufgabe 4 Gegeben sind die Objekte Klasse Klasse Klasse Klassenleiter Sch ler Lehrer Und die Beziehungen hat enth lt unterrichtet Stellen Sie f r je 2 Objekte je eine Beziehung her und geben Sie die Kardinalit t an Kapitel 2 Seite 29 Aufgaben Zum Entity Relationship Modell Aufgabe 1 Der folgende Ausschnitt aus einem Kursverzeichnis dient zur Kurswahl der Sch lerinnen und Sch ler zur Jahrgangsstufe 13 Erg nzen S e mit den dar n befindlichen Kursdaten unser Modell zur Kursverwaltung und stellen S e fest welche Entities bzw Entity Eigenschaften hinzugef gt werden m ssen Leiste G6 Mi 9 10 Std und Fr 5 Std 5D13 Kre 165 Literatur und Gesellschaft 5D16 Biedermann 164 Literatur und Gesellschaft SE12 Meyer K 127 The Individual and Society 5K10 Blum 7 Kunst und Gesellschaft Leiste G8 Do 1 2 Std und FR 6 Std 5D 10 Biedermann 170 Literatur und Gesellschaft 5D17 Beste 164 Angst SE 11 Meyenburg 125 The Individual and Society SK11 Repert 12 Kunst und Gesellschaft 5 Mu 10 Lamprecht 140 Musik und Gesellschaft Aufgabe 2 Geben sie die Komplexit t der folgenden Situationen an Erstellen Sie jeweils ein ER Diagr
127. T DATENBANKEN in der Sekundarstufe Il Theorie und Praxis Version 1 000001 J Burkert R L cha D M Meyer Die Darstellungen stellen eine Erweiterung des hervorragenden Werkes J rgen Burkert Roland L cha Hessisches Institut f r Bildungsplanung und Schulentwicklung HIBS Wiesbaden dar Mein Dank gilt ferner den vielen Autoren mit offener Einstellung die ihre Materialien frei im Internet zur Verf gung stellen und die viele der hier aufgef hrten Darstellungen inspiriert haben Sollte sich ein Kollege bzgl des Copyrights verletzt f hlen oder m chte namentlich genannt werden m ge er sich einfach kurz an mich wenden Inhaltsverzeichnis 1 Datenbanken 1 1 Datenbanken im Informatik Unterricht 1 2 Inhalt der Unterlangen 1 3 Wir lernen eine Datenbank kennen 1 4 L sungsheft 2 Das konzeptuelle Modell 2 1 Datenbanken Mehr als Tabellen Wozu das Ganze 2 2 Die Ebenen eines Datenbankmanagment Systems 2 3 Exkurs Andere Datenmodelle 2 4 Von der Realit t zum Modell 2 5 Miniwelt Informatik Bibliothek Anforderungsprofil und Gesch ftsregeln 2 6 Das Entity Relationship Modell 2 7 Die Informatik Bibliothek im ER Modell 2 8 L sungsheft 3 Das relationale Datenbankmodell 3 1 Konzepte des relationalen Datenbankmodells 3 2 Operatoren des Relationenmodells 3 3 Anwendung relationaler Operatoren 3 4 bertragung des ER Modells in das relationale Modell 3 4 1 Optimierungen 3 4 2 Sonderf lle 3 4
128. T Eine Auswahl Abfrage mit SQL dient dazu die relationalen Operationen Projektion und Selektion zu realisieren wenn die Abfrage sich auf mehrere Tabellen bezieht wird vorher ein Join durchgef hrt Das Ergebnis ist nach dem relationalen Modell wieder eine Tabelle die nat rlich aus nur einer Zeile und Spalte bestehen oder sogar leer sein kann Diese Tabelle wird bei einer Auswahl Abfrage nicht etwa neu angelegt sondern stellt nur eine Sicht auf die Datenbank dar Die Syntax des Standard SELECT Befehls im DBackus Naur Formalismus unten dargestellt mit dem solche Abfragen in SQL formuliert werden k nnen ist recht kompliziert vor allem wegen der theoretisch beliebigen Schachtelungstiefe durch Unterabfragen SELECT ALL DISTINCT spalten FROM tabelle alias tabellelalias WHERE bedingung unterabfrage GROUP BY spalten HAVING bedingung unterabfrage ORDER BY SBpalE CH ASC BESG 22 215 Aus dieser Darstellung ergibt sich da eine einfache SQL Abfrage an unsere Datenbank wie SELEeT FROM buchtyp uns alle Zeilen und Spalten der Tabelle Buchtyp liefert dabei steht das Symbol f r alle Spalten der Tabelle Werden anstatt des Symbols Spaltennamen Attribute angegeben liefert der Befehl nur diese Spalten Projektion Die WHERE Klausel erzeugt eine Selektion wie wir bereits im Beispiel auf der vorherigen Seite gesehen haben Wie ein SQL Interpreter einen speziellen Befehl abarbeitet ist f r den
129. Tabellen verbinden Der nat rliche Verbund vereint Tabellen ber gemeinsame Attribute M chte man aber die gt lt Bedingungen selbst vorgeben so f hrt dies zum Theata Join formuliert durch R C S Dabei ist C die Bedingung condition die den Stellenwert der gemeinsamen Attribute beim nat rlichen Verbund einnimmt Kapitel 3 Seite 9 3 3 Anwendung relationaler Operatoren Zur Darstellung eines komplexeren Beispiels zur Relationenalgebra gehen wir von folgenden Tabellen einer Oberstufenverwaltung aus ER pep ee Mechanik 1 11 1 Besucht Sch ler Nr Fehlstunden Es soll die Frage beantwortet werden welche M dchen Informatikkurse besuchen und welche Punktzahlen s e dabei erreicht haben 1 Bestimmung der Informatikkurse Informatikkurse Tg rs Nr OFach Informatik KUTS Kapitel 3 Seite 10 2 Join mit der Besucht Tabelle ber das gemeinsame Schl sselattribut Kurs Nr liefert die Informatiksch ler Informatiksch ler Informat kkurse gt lt Besucht Kurs Nr Fach Sch ler Nr Fehlstunden Punkte Tim sn e o pep e e 3 Projektion auf die ben tigten Attribute Sch ler Nr und Punkte Informatiksch lerPunkte Ttg ch ler Nr Punkte Informatiksch ler Sch ler Nr me 4 Join mit Sch ler Tabelle ber das gemeinsame Schl sselattribut Sch ler Nr Informat ksch lerPunkteName Informatiksch lerPunkt gt lt Sch ler 7 r Selektion der M dchen und Projektion auf
130. Testingen 12345 Wasser Gasse Peters Klaus Xyz 33333 Testingen 45678 Limo Gasse Schulze Fried 22222 Mohingen 99999 Bier en Gasse oder besser durch eine eigene Tabelle in der die Wiederholungsgruppe sowie der Prim rschl ssel der Ursprungstabelle mit aufgenommen werden Tar bba Klaus Xyz 33333 Testingen Gasse Fett a 45678 Limo 99999 Bier l 3 2 Dabei ist die neue Tabelle ber den Prim rschl ssel Rgnr mit ihrer Ursprungstabelle verbunden Zu beachten ist dass allerdings nun der alte PS sprich Rgnr nicht mehr eindeutig ist denn es k nnen ja mehrere Artikel in ein und derselben Rechnung erscheinen Entsprechend muss zu hier zu einem zusammengesetzten Prim rschl ssel bergegangen werden Kapitel 3 Seite 33 Die folgende Tabelle eines Personalinformationssystems befindet sich in der 1 Normalform es sind der bersichtlichkeit wegen nicht alle Attribute dargestellt Firma MI HH Em Kan m C E I aa 5 E ovam mor Um die weiteren Normalisierungsschritte vornehmen zu k nnen sind die Begriffe funktional abh ngig und transitiv abh ngig zu kl ren Sie beziehen sich auf die Abh ngigkeit zwischen den Schl ssel und den Nicht Schl ssel Attributen In einer Relation ist das Attribut B vom Attribut A funktional abh ngig wenn zu jedem Wert von A genau ein Wert von B geh rt In unserer Tabelle sind die Attribute Name AbtNr Abteilung funktional abh ngig vom Attribut PersNr Di
131. Var iante vermieden bzw durch BuchtypNr ersetzt werden So sind auch Verwechslungen mit der anderen Verwendung der eckigen Klammern zum Kennzeichnen von Variablenwerten wie z B bei der Parameterabfrage Autor eingeben ausgeschlossen Wir wollen nun eine eigene kleine SQL Abfrage erstellen die zwei Tabellen umfa t Wir wollen die Namen aller Ausleiher wissen SELECT Name Vorname FROM Ausleiher INNER JOIN Ausleihe ON Ausleiher Ausleiher Nr Ausleihe Ausleiher Nr ORDER BY Name Vorname Kapitel 5 Seite 5 Auch hier wird der Join verwendet es werden also alle Datens tze der Gleichheitsbedingung nach dem Schl sselwort ON gesucht Da ein Ausleiher in der B cherei auch mehrere B cher ausleihen kann fehlt im SQL Befehl das DISTINCTROW Die entsprechenden Ausleiher treten im Ergebnis auch mehrfach auf Wie wir bereits im letzten Kapitel gesehen haben lassen sich Abfragen auch auf mehr als zwei Tabellen ausdehnen Wir hatten die Suche nach B chern behandelt f r die in der Tabelle Stichwort ein bestimmtes Stichwort gespeichert ist Da es sich um eine n m Beziehung handelt sind zus tzlich die Tabellen geh rt_zu und Buchtyp angesprochen den Autor erhalten wir durch die Beziehung mit der Tabelle Autor Die entsprechende QBE Abfrage siehe Kapitel 4 setzt Access folgenderma en um SELECT DIESTINETRON SL IChworLsSEIChW ZtT BUCHE VRR Titel AULST Auto FROM Stichwort INNER JOIN Buchtyp INNER JOIN Autor ON BUCHE
132. Verkn pfungstyp festgelegt ob beim Join der Equi Join Inner Join Option 1 gew hlt wird oder eine der beiden Inklusionsverkn fungen Outer Join Links Inklusi on Option 2 bzw Rechts Inklusion Option 3 1 Beinhaltet nur die Datens tze bei denen die Inhalte der verkn pften Felder beider Tabellen gleiche Werte haben X an X Spalte2 Y un 2 Ein vollst ndiger Outer Join beinhaltet sowohl die Links als auch die Rechts Inklusion es m ssen also die Datens tze beider Tabellen vorkommen 3 Bei der Links Inklusion sind nur alle Datens tze der Tabelle X beteiligt Kapitel 5 Seite 9 Aufgaben zu Aktionsabfragen Aufgabe 1 Was bewirken die folgenden SQL Befehle bei Verwendung der in Aufgabe 2 Aufgaben zu SQL Abfragen dargestellten Datenbank Testen Sie die Wirkung aus INSERT INTO Mitarbeiter VALUES 500 Walkes Otto Techniker 4100 20 NULL INSERT INTO Mitarbeiter PersNr Name AbtNr Beruf VALUES 1501 Didi 20 Techniker INSERT INTO Mitarbeiter PersNr Name AbtNr ProjektNr SELECT 502 ALF AbtNr NULL FROM Abteilung WHERE AbtName Produktion UPDATE Mitarbeiter SET Gehalt Gehalt 150 WHERE AbtNr IN SELECT AbtNr FROM Abteilung WHERE AbtLeiter IN SELECT PersNr FROM Mitarbeiter WHERE Name Schubert DELETE FROM Mitarbeiter WHERE PersNr 501 Es handelt sich um Aktionsabfragen welche die Datenbank in folgender Weise ver ndern Es wird ein neu
133. YP LBuchtyp Nr AUTOT Buchtyp Nr INNER JOIN geh rt_zu ON Buchtyp Buchtyp Nr geh rt ZU lB chEvp Nr ON Stzichwort TSsEichw orEs Nr geh rt zu Stichwort Nr WHERE KIISELCHWOTFELESTEICHWOTEN Like rn WSELchwort eingeben amp 277 J Dieses Statement ist mit den bekannten Regeln sofort verst ndlich Die Reihenfolge der Joins ergibt sich aus den bereits definierten Beziehungen zwischen den beteiligten Tabellen und l t sich an der Klammerschachtelung erkennen Zuerst wird Buchtyp mit Autor gejoint das Ergebnis mit geh rt_zu und dieses Ergebnis mit der Tabelle Stichwort Kapitel 5 Seite 6 5 1 3 Unterabfragen SQL Anweisungen lassen sich auch schachteln Eine Unterabfrage kann in der Attributliste der SELECT Anweisung und als Vergleichsoperand in der WHERE oder HAVING Klausel verwendet werden Dabei muss au er bei speziellen Ausnahmen auf die hier nicht eingegangen wird das Ergebnis der Unterabfrage genau einen Wert zur ckliefern die Unterabfrage wird syntaktisch in runde Klammern gesetzt und vom Interpreter zuerst ausgewertet Da n der Unterabfrage n der FROM Klausel auch eine andere Tabelle als n der Hauptabfrage benannt werden kann ist damit eine allerdings un bersichtlichere Alternative zum Join gegeben W rde unsere Datenbank in der Tabelle Buchtyp noch das Attribut Ausleihzahl enthalten um eine Ausleihstatistik aufzubauen k nnte der folgende SQL Befehl dazu dienen die b
134. Zeugnisnoten Bemerkungen Konferenzergebnisse Benachrichtigungen Schulformspezifische Zusatzdaten u a f r die gymnasiale Oberstufe Kurswahl Leistungsbewertungen Fremdsprachen Abiturzulassung Pr fungsf cher Pr fer Abiturergebnisse Kapitel 6 Seite 15 In Anlage 2 sind die Daten von Lehrerinnen und Lehrern aufgef hrt die in der Schule verarbeitet werden d rfen Hierzu geh ren Name Vorname K rzel Geschlecht Anschrift Telefon Dienstverh ltnis Lehramt Funktion Lehrbef higung Unterrichtserlaubnis Pflichtstundensoll erteilter Unterricht Anrechnungen Erm igungen Sprechstunden Freistellungen In Anlage 3 ist detailliert aufgef hrt welche Daten im Klassenbuch erfasst werden d rfen und welche nicht z B Leistungsdaten Die Anlage 4 regelt die Bestellung des schulinternen Datenschutzbeauftragten durch den Schulleiter und die daf r notwendigen Voraussetzungen die Stellung des Datenschutzbeauftragten in der Schule dieser hat au er bei den berwachungsaufgaben nach 10 HDSG keine Kontroll sondern nur Beratungsfunktion die Aufgaben des Datenschutzbeauftragten i d R Mitwirkungsrechte bei allen Angelegenheiten des Datenschutzes und Informations und Beratungsrechte In Anlage 5 sind die Ma nahmen zur Datensicherheit und zum Datenschutz nach 10 HDSG erl utert Hierzu geh rt die Beschreibung zu Sicherheitsma nahmen bei manuellen Karteien und automatisierten Dateien Zugangskontrolle Zugriffsschut
135. a EEE 33433 S T ar I New York Entsprechend reagiert Karlo und findet heraus dass die Spalte publName in der title Tabelle betroffen ist Die Liste der Verlage und die Liste der Buchtitel sind voneinander abh ngig und sollten daher getrennt behandelt werden Es ist zwar n tig und sinnvoll zu jedem Buch den Verlag zu vermerken aber es reicht doch ein kurzer Schl ssel statt immer der vollst ndigen Daten hohen Fehleranf lligkeit und gro e Speicherplatzverschwendung was zudem den Zugriff auf die Daten verlangsamt Dies ist der Hintergrund f r die dritte Normalform Gesagt getan Karlo macht folgendes daraus Kapitel 3 Seite 24 Ooo do do BEE Die Tabellen rel_title_author und authors nders sich in der dritten Normalform nicht mehr Die gesamte B cherdatenbank besteht nun aus drei Tabellen authors rel_title_author titles publishers Die Normalformen formalisieren demnach zwei Designprinzipien e Fasse in einer Tabelle nur das zusammen was zusammen geh rt e Vermeide Redundanzen und Abh ngigkeiten durch Separierung in eine eigenen Tabelle Erweiterungen Die Datenbank k nnte noch leicht um einige weitere realistische Features erweitert werden So k nnte die ritles Tabelle noch weitere Felder erhalten wie etwa einen Untertitel oder einen Kommentar Eine weitere languages Tabelle k nnte eine Liste aller Sprachen enthalten in denen das Buch erschienen ist Ein Verweis darauf k nnte be
136. a ten Bereichs dieser Zahlenarten schlage man im Handbuch oder hnlichem nach Bei uns sind die meisten Nummern wie Buchtyp Nr Ausleihre Nr usw Ganzzahltypen e Datum Uhrzeit Hier k nnen sowohl Datumswerte als auch Uhrzeiten eingegeben werden Intern speichert das Programm eine Zahl und nur die im Eigenschaftsfeld Format gew hlte Formatierung macht daraus ein Datum oder eine Uhrzeit in einer bestimmten Form Bei uns taucht als Beispiel das Attribut Ausleihdatum auf e W hrung Hier k nnen W hrungsbetr ge gespeichert werden Der Typ unterscheidet sich von den Zahlen lediglich durch eine automatische Kapitel 4 Seite 2 Formatierungsm glichkeit in der voreingestellten W hrung Er taucht in unserem Beispiel nicht auf e AutoWert Hier erh ht das Programm bei jedem eingegebenen Datensatz den Feldinhalt um 1 d h man kann bei Attributen dieses Typs selbst keine Eingaben machen Er eignet sich zur fortlaufenden Nummerierung von Datens tzen und wird bei uns f r das Attribut Stichwortnummer verwendet Werte des Z hlers von Datens tzen die gel scht wurden k nnen nicht wieder verwendet werden e Ja Nein entspricht dem Boolean von PASCAL Erlaubte Eingaben sind lediglich Ja und Nein auch Wahr und Falsch m glich Kommt in unserem Beispiel nicht vor e OLE Objekt dient z B dem Speichern von Grafiken oder T nen aus anderen Programmen und soll wegen seines Spezialcharakters hier nicht weiter besprochen werden Hier tun s ch
137. abe 4 Eine Tabelle mit Lehrerdaten sei wie folgt formuliert In Eusebia StRin 11WA 13ET Hana StRin A3 HWB Analysieren Sie die Tabelle Welche Schw chen fallen auf Normalisieren Sie sie anschlie end Aufgabe 5 Gegeben sei folgendes ERM Kapitel 3 Seite 40 arbeitet in Projekte l n l besteht l l Abteilung a Mitarbeiter Abteilungs Nr Personal Nr Projekt Nr Bezeichnung Nachname Beschreibung Vorname Stunden Abteilungs Nr Geben Sie die sich ergebende relationale Tabellenstruktur in der Kompaktschreibweise Tabellenname S Attribute an Leiten Sie dabei Ihre L sung ausf hrlich her und dokumentieren Sie die einzelnen Schritte Aufgabe 6 Sie importieren Daten aus einer Excel Tabelle und erhalten die folgende Struktur Normalisieren Sie sie bis zur 3 Normalform Dokumentieren Sie dabei ausf hrlich Ihre Schritte mit der entsprechenden Begr ndung Definition der Normalformen und ihre Folgerungen l Lorenz Christian Einkauf Verkaufsanalyse 198 201 Aufgabe 7 Reflektieren Sie nochmals ber das systematische Vorgehen w hrend des Normalisierungsprozesses Dazu studieren Sie vorliegenden Text und erg nzen die sich ergebenden Tabellen Anmerkung Es gibt mehrere denkbare L sungen also mehrere Tabellenstrukturen Falls Ihre Idee nicht in die vorgesehenen Tabellen passt erg nzen Sie einfach die Spaltenanzahl fragen sich aber kritisch ob Ihre L sung den gestellten Anf
138. alnummer Name und Projektnummer Welche Mitarbeiter haben einen Namen der mit H beginnt Gefragt sind Personalnummer und Name Welche verschiedenen Berufe werden in der Abteilung 22 ausge bt Geben Sie eine Liste der Mitarbeiter aus die in Abteilung 20 arbeiten Die Liste soll nach Namen und Vornamen sortiert sein Gefragt sind Abteilungsnummer Personalnummer Name und Vorname Geben Sie eine nach Projektnummer und Personalnummer sortierte Liste der Mitarbeiter aus die f r irgendein Projekt arbeiten Gefragt sind Projektnummer Personalnummer und Name Wie hoch ist das h chste Gehalt in Abteilung 21 Wie hoch ist jeweils das h chste Gehalt in den einzelnen Abteilungen Wie hoch ist jeweils das niedrigste und das h chste Gehalt der Abteilungen die mehr als 10 Mitarbeiter haben Welche Mitarbeiter haben ein Gehalt das mindestens 3500 Euro h her ist als das niedrigste Gehalt aller Mitarbeiter Gefragt sind Personalnummer Name und Gehalt Welche Mitarbeiter sind in der Abteilung Informatik besch ftigt Gefragt sind bei Join Personalnummer Name und Abteilungsname bei Unterabfrage Personalnummer Name und Abteilungsnummer Welches Gehalt hat die Leitung der Abteilung Recht Welche Mitarbeiter der Produktionsabteilung arbeiten mit am Projekt Wirkstoff ABC Gefragt sind bei Join Abteilungsname Projektname Name und Personalnummer bei Unterabfrage Abteilungsnummer Projektnummer Name und Personalnummer Welche Mita
139. ame 9 Name M ller Sch ler Aus der Tabelle Sch ler sollen die Vornamen aller Sch ler angezeigt werden deren Nachname M ller ist Die Abfrage hat also die Form 7 Vorname Name M ller Sch ler Sch ler T Vorname 9 Name Z M ller Sch ler SNr Vorname Name Vorname 4711 M ller 0815 Erich Schmidt u 7472 Sven 1234 2313 J rgen Lehmann M ller Paulsen h Join Sch ler Kurs Ein Join ist das Verbinden von zwei Relationen zu einer neuen Tabelle Die Literatur unterscheidet eine gr ere Anzahl Joins f r die Schule sind nur die mit Kapitel 3 Seite 8 Sch ler Kurse SNr KNr Fehlstunden Punkte Nr Vorname Name Lehmann J rgen Paulsen Joinsn Sch ler Kurs SNr Vorname Name KNr Fehlstunden Punkte Da zu den SNr 7472 2314 und 0987 der Tabelle Sch ler bzw Kurse keine Gegenst cke in der anderen Tabelle existieren werden diese in der neuen Relation nicht angezeigt Kapitel 3 Seite 9 Aufgaben Aufgaben zur Umsetzung in das relationale Modell Aufgabe 1 Was bedeuten die folgenden vier Diagramme Prosa Erkl rung Die Attribute wurden zur Vereinfachung weggelassen Geben Sie jeweils die Komplexit t in der Form 1 1 1 n bzw n m an Kapitel 3 Seite 10 Aufgabe 2 Bilden Sie dieses ER Diagramm in das relationale Modell ab _ PName C Lehrstuhlbez Anschrift lt Telefon gt 1 EMail ee gt Pr En
140. amm Formulieren S e sinnvolle Gesch ftsbedingungen a Eine Ladenkette m chte Informationen ber ihre Filialen und ber deren Zulieferer speichern Jeder Zulieferer beliefert mehrere Filialen und jede Filiale kauft von mehreren Zulieferern b Ein Installateur m chte ber seine Handwerker und ber die H user in denen sie gerade arbeiten Informationen speichern Aufgabe 3 Die Computerzubeh rfirma Microtec GmbH m chte hre Verwaltung auf EDV umstellen S e verkauft ein Sortiment von Artikeln die sie von verschiedenen Herstellern bezieht Au erdem hat sie einen bestimmten Kundenkreis der bei ihr Bestellungen aufgibt Eine Bestellung kann nat rlich mehrere Artikel umfassen Derselbe Artikel kann oft von mehreren Herstellern bezogen werden und ein Hersteller liefert nat rlich meist mehr als einen Artikel Erstellen Sie im Entity Relationship Modell ein sinnvolles Datenmodell f r die Firma das Datenredundanz vermeidet W hlen Sie geeignete Entities mit notwendigen Attributen und geben Sie die zwischen den Entities bestehenden Beziehungen mit ihrem Komplexit tsgrad an Kapitel 2 Seite 30 Aufgabe 4 Zugrunde gelegt werde das ER Modell der Schulverwaltung w e es m Text aufgestellt wurde Geben Sie bei den nachfolgenden nderungen an welche Ebene des DBMS von der nderung betroffen ist l Der Lehrer Franz Schlauspruch kommt neu an die Schule Die Lehrer sollen bei der Noteneingabe nicht mehr die Noten des S
141. arbeiten Jede Abteilung hat einen Abteilungsleiter und jedes Projekt hat einen Projektleiter Projektleiter und Abteilungsleiter sind nat rlich auch Mitarbeiter Testen Sie die folgenden SQL Befehle nach Erstellen der Datenbank und beschreiben Sie ihre Wirkung a zu Projektion und Selektion SELRCT FROM Mitarbeiter WHERE PersNr 23 SELECT PersNr Name Vorname FROM Mitarbeiter WHERE AbtNr 20 ORDER BY Name Vorname b zu logischen Verkn pfungen und Wildcards SELECT PersNr Name Vorname FROM Mitarbeiter WHERE Name IN Prr itsch Sch ster R oLler SELECT PersNr Name Vorname Gehalt Kapitel 5 Seite 10 FROM Mitarbeiter WHERE Gehalt BETWEEN 2000 AND 3000 SELECT PersNr Name Vorname FROM Mitarbeiter WHERE Name LIKE Me SELECT PersNr Name Vorname FROM Mitarbeiter WHERE ProjektNr is Null c zur Ausgabe und zur Gruppierung SELECT Mitarbeiter PersNr Mitarbeiter Name AS Name des Mitarbeiters Mitarbeiter Gehalt AS Monatsgehalt 1996 AS Jahr FROM Mitarbeiter ORDER BY Mitarbeiter Name SELECT COUNT 7 FROM Mitarbeiter SELECT AbtNr COUNT PersNr AS Mitarbeiter FROM Mitarbeiter GROUP BY AbtNr SELECT AbtNr COUNT PersNr AS Mitarbeiter MAX Gehalt AS max Gehalt FROM Mitarbeiter GROUP BY ADENT SELECT AbtNr COUNT PersNr AS Mitarbeiter SUM Gehalt AS max Gehalt FROM Mitarbeiter WHERE AbtNr gt 20 GROUP BY AbtNr HAVING SUM Gehalt gt 50000 Kapitel 5 Seite
142. aten im Sekretariat in einem Format vorliegen das vom Bibliotheks programm nicht verstanden wird so dass diese Daten dort extra eingegeben werden m ssen b Sch lerverwaltung Personalverwaltung Kunden Auftragserfassung x Sammlung CD Videos f r Statistiken als Datenquelle Bibliothek Bank Benutzerverwaltung m Internet Standardpaket XAMPP Apache Webserver Linux oder Windows Betriebssytem PHP Programmi ersprache MySQL Datenbank DB ist Backend als Frontend fungiert eine Browserapplikation Basis f r dynamische Webseiten z B Begr ungen Uhrzeit n modernen Betriebssytemen Active Directory unter Windows Server st letztlich eine Datenbank Kapitel 2 Seite 2 Aufgabe a Wie w rde eine Datenbank mit einer Tabellenkalkulation aussehen Machen Sie sich das am besten an Hand eines konkreten Beispiels klar Um den berblick ber die Ausgaben jedes Klassenmitglieds zu behalten beschlie en Sie die E inkaufdaten in einer Excel Datenbank zu verwalten berlegen Sie sich welche Daten Sie ben tigen b ffnen Sie nun die Excel Datei Kassenbon xls und schauen Sie sich die dortigen Vorschl ge an Vergleichen Sie Ihre Ideen mit denen in der Datei sie m ssen nicht schlechter sein c Nehmen Sie dann einige Einf ge L sch und Suchoperationen vor Was f llt Ihnen auf d Welche Nachteile gibt es bei der Datenverwaltung mit einem Tabellenkalkulationsprogramm Belegen Sie
143. bei unbeaufsichtigtem Rechner zus tzlich abgesichert werden Kapitel 6 Seite 17 Aufgaben Aufgabe 1 Das BVG hat als R siken der automatisierten Datenverarbeitung insbesondere genannt 1 das Risiko der unbegrenzten Speicherung von Daten 2 das Risiko der jederzeitigen Abrufbarkeit von Daten ohne R cksicht auf Entfernungen 3 das Risiko der Verkn pfung verschiedener Datensammlungen zu einem Pers nlichkeitsbild des einzelnen 4 das Risiko der unzureichenden Kontrollierbarkeit der Datenverarbeitungsprozesse durch den Betroffen a Geben Sie f r jedes der genannten Risiken ein Beispiel an b Untersuchen Sie die angegebenen Gesetzestexte darauf hin wie diese die genannten Risiken zu unterbinden versuchen Aufgabe 2 Die zu Beginn des Kapitels aufgef hrten Beispiele beinhalten T tigkeiten von Personen Untersuchen Sie diese inwieweit ihr Verhalten den Datenschutzbestimmungen entspricht Aufgabe 3 Unter dem Begriff Datenabgleich versteht man das Herausfiltern von Datens tzen mit gemeinsamen Attributen aus verschiedenen Dateien a ber den Sch lernamen k nnte ein Abgleich zwischen schulischen Leistungen und Lesegewohnheiten in der Sch lerbibliothek stattfinden Ist ein solcher Abgleich nach den hessischen Regelungen zul ssig Spielt dabei die Art der Speicherung und Verarbeitung Kartei Datei eine Rolle b Eine Lehrerin verwaltet ihre Tutorendaten und die Noten ihrer Sch ler auf dem heimischen Comput
144. bel Becherstrasse 4 GmbH 34343 Oberhuisen 1004 B roschrank Aktuell B rom bel B roeinrichtungen Gassengosse 2 AG 36999 Schwerten Kapitel 3 Seite 46 Aufgabe 9 Ein Betrieb mit Au endienstmitarbeitern erfasst ihre Reisekosten in einer Tabelle die wie folgt aufgebaut ist Reisekosten Rechnungs Datum Name Vorname Stra e PLZ o Kostenart Anzahl Einzelverg tung Normalisieren Sie sie und dokumentieren Sie ausf hrlich Ihre jeweiligen Schritte mit Verweis auf die Fachbegriffe berlegen Sie sich am Ende ferner welche Verbindungen zwischen welchen Tabellen mit entsprechender Kardinalit t auftreten k nnten Aufgabe 10 Eine Tabelle sei in Kurzschreibweise wie folgt gegeben RECHNUNGf RechNTr KundenNTr Datum Artikel Denken Sie sich exemplarische Datenbest nde aus die der 1 Normalform nicht gen gen L sen Sie diese dann auf bilden Sie also die 1 NF der Tabelle Kapitel 3 Seite 47 Kapitel 3 Seite 48 Kapitel 3 Das relationale Modell Kapitel 3 Seite 1 Aufgaben Aufgaben zu Operatoren Aufgabe 1 Gegeben seien drei Relationen mit den folgenden Tupeln Besucht Serviert Ma 8 Hans Uno Uno Wasser Tase a Bilden Sie Serviert x Mag b Bilden Sie Serviert gt lt Mag Welche Informationen beinhaltet diese Relation c Geben Sie alle Bistros aus die Getr nk servieren die Karl mag berpr fen Sie Ihre Operation in der Relationenalgebra anhand des Beispiels
145. bfragel 2 Es sollen alle 7 Datens tze in der pad Inventar Nr Tabelle gen a Buchtyp gel scht werden f r die es keine Eintr ge in der Feld Buchtyp Inventar Tabelle Scene NEE EEE Ausleihbuch Met PER ug TEE a BE TEN eibt Wie oben a beschrieben wandelt man mit dem entsprechenden Button die getestete Auswahlabfrage in eine L schabfrage um und f hrt diese aus g L schabfrage bfrage122 Ausleihbuch Inventar Nr Buchtyp Nr Ausleihzeit er ee a G Feld SMe ventar L schen von Bedingung Y Kriterien oder Aufgabe 5 berlegen Sie sich welche Abfragen Sie aus Datenschutzgr nden zulassen w rden und f r wen sie erlaubt sein sollten bzw denken Sie dar ber nach ob es schon bei der Konzeption der Infob cherei datenschutzrechtliche Bedenken gibt Vergleichen Sie Ihre jetzigen berlegungen mit denen die Sie nach der Lekt re des Kapitels 6 ber Datenschutz anstellen Kapitel 4 Seite 11 4 3 Formulare und Berichte Im Prinzip k nnten wir unsere Einf hrung in Access an dieser Stelle beenden da s mtliche Aufgaben einer Datenbank allein mit Tabellen und Abfragen erledigt werden k nnten Mit Hilfe von Formularen ist es jedoch m glich Eingaben wesentlich komfortabler und auch fehlersicherer zu gestalten Stark verk rzt kann man Formulare als Eingabemasken auffassen In der Praxis Sie erinnern sich realisieren Formulare die unters
146. bilit t da diese eine kleine Programmiersprache in Access ist Mit ihr k nnen sogar DLL Aufrufe realisiert werden damit wird der Funktionsumfang sogar noch erheblich gesteigert Wie bindet man Makros nun in sein Formular oder seinen Bericht ein Nachdem die Entwurfansicht des entsprechenden Formulars Berichts gew hlt wurde kann man einen Button ein Feld oder jedes andere Objekt welches im E igenschaftsmen Ereignisse zul sst mit einem Makro belegen Dazu klickt man z B bei einem Button das Ereignis Beim Klicken an und w hlt Ereignisprozedur aus Nun kann man mit dem eigentlichen Herstellen des Makros beginnen indem man den auszuf hrenden Code eingibt Nach erfolgreicher Kompilierung wird jedes Mal wenn der Button im Formular bet tigt wird die Ereignisprozedur Beim Klicken und der darin stehende Code ausgef hrt siehe Buttons in der Schulbibliothek Marco Wawro Eric Hansen LK Informatik Jg 12 1996 Kapitel 1 Seite 4 Biblio Version 1 0 1996 by Marco Wawro und Erik Hansen Handbuch zur Bibliotheksverwaltung der Martin Niem ller Schule 1996 by Marco Wawro und Erik Hansen Handbuch zur Bibliotheksverwaltung 1996 Marco Wawro und Erik Hansen Inhaltsverzeichnis Einf hrung Start der Bibliotheksverwaltung Allgemeine Hinweise zur Oberfl che und den Bedienelementen 1 Bedienung der Bibliotheksverwaltung Navigationszentrum Bucheigenschaften Sch lereigenschaften Ausleihe R ckgabe
147. bute nach Zusammengeh rigkeit geordnet h tte Es ist volle funktionale Abh ngigkeit vom GESAMT prim rschl ssel gefordert also m ssen wir die Tabellen aufteilen Wir stellen fest dass die Rechnungsnummer viele Attribute eindeutig bezeichnet n mlich Datum Name Vorname Stra e PLZ und Orr Die Einzelverg tung wird bestimmt von der Kostenart die Anzahl vom gesamten PS Also ergibt sich folgendes Reise Rechnungsnummer Datum Name Vorname Stra e PLZ Ort Kapitel 3 Seite 49 Kostenarten Kostenar Einzelverg tung Positionen Rechnungsnummer Kostenar Anzahl 3 Normalform In der Tabelle Reise sind die Attribute Vorname Stra e und PLZ abh ngig vom Attribut Name nicht vom Prim rschl ssel Au erdem ist Ort abh ngig von PLZ Zu jeder Rechnungsnummer geh rt eine PLZ und zu jeder PLZ ein Ort also zu jeder Rechnungsnummer ein Ort Abhilfe Die transitiv abh ngigen Datenfelder werden in weitere Tabellen ausgelagert da sie nicht direkt vom Schl sselkandidaten abh ngen sondern nur indirekt Da ein Name die Adresse bestimmt und nicht der momentane PS Rechnungsnummer wird jedem Angestellten eine Personalnummer zugeordnet und diese Personaldaten auch in einer eigenen Tabelle erfasst Diese ist Prim rschl ssel der neuen Tabelle Personal Alternativ k nnte ein zusammengesetzter Prim rschl ssel aus Name Vorname und Geburtsdatum benutzt werden dieser sollte hinreichend eindeutig sein Dieses Erg
148. cess Wo gibt es Gemeinsamkeiten wo Unterschiede wo bestehen prinzipielle Unterschiede Datentypen f r numerische Werte und Zeichenketten existieren ganz analog in Pascal und Access auch wenn die Wertebereiche nicht immer identisch sind Access besitzt dar ber hinaus Datentypen wie Memo oder OLE Objekte die datenbankspezifisch sind Dagegen existieren in Access keine zusammengesetzten Typen oder Pointer w e n Pascal Dateien Tabellen sind Access Objekte und keine Datentypen wie in Pascal Tabellen sind mengenorientierte Objekte d h eine sequentielle Bearbeitung Datensatz f r Datensatz wie in Pascal ist nicht m glich und w derspr che dem Konzept der relationalen Datenbank Aufgabe 2 Erstellen Sie die Tabellen f r das Beispiel Schulverwaltung mit den entsprechenden Datentypen und Feldeigenschaften in Access do so Aufgabe 3 Erstellen Sie die Beziehungen f r das Beispiel Schulverwaltung mit Access do so Kapitel 4 Seite 2 Aufgaben Aufgaben zu Abfragen mit OBE Aufgabe 1 Erstellen Sie f r die Informatik B cherei eine Abfrage in der alle B cher ausgegeben werden die ein bestimmter Sch ler ausgeliehen hat mit Autor Titel und Ausleihdatum Eingegeben werden soll die Nummer des Ausleihers Zuerst werden bei der Erstellung der QBE Abifrage die beteiligten Tabellen benannt und eingef gt die Grafik zeigt sofort die entsprechenden Verkn pfungen Inner Joins an Anschlie end werden im Abfrageentwurf
149. ch lers bei anderen Lehrern abfragen k nnen 3 Bei den Sch lerdaten soll durch eine zus tzliche Indexdatei in der die Sch ler nach Wohnort sortiert sind ein schnellere Suche nach Sch lern eines Ortes erm glicht werden um die Busverbindungen besser koordinieren zu k nnen 4 Zur Erstellung von Alterstatistiken soll auch bei Lehrern das Geburtsdatum gespeichert werden 5 Der Raum 556 soll als neuer Fachraum f r Mathematik verwendet werden 6 Auf Wunsch des Hausmeisters wird zus tzlich erfasst welcher Lehrer einen Schl ssel f r welchen Fachraum hat 7 Neben dem der Oberstufenleiter in sollen auch die Tutoren die komplette Belegung ihrer Sch ler einschlie lich der bisher vergebenen Noten am Computer einsehen k nnen 8 Vom Sekretariat sollen die Sch ler die mehr als drei Grundkurse unter 5 Punkten einbringen m ssen per Serienbrief auf die Gefahr der Nichtzulassung zum Abitur hingewiesen werden 9 Auf Antrag der SV d rfen Lehrer die nicht Tutor des entsprechenden Sch lers sind die Fehlstundenzahl nicht mehr einsehen 10 Daraufhin beschlie t die Schulkonferenz die Fehlstundenspeicherung ganz abzuschaffen Aufgabe 5 Hugo Unbedarft besitzt eine gro e Spedition Er will seine Auftragsverwaltung auf EDV umstellen und macht sich dazu einen genauen Plan Seine Auftr ge sind immer so dass sie nur zu einem Ziel f hren es kann allerdings m glich sein dass mehrere LKWs f r einen Auftrag n tig sind Nicht jeder L
150. ch in der dritten Normalform nicht mehr Die gesamte B cherdatenbank besteht nun aus drei Tabellen authors rel_title_author d Meyer me TEE Wu Ih 5 Schr dinger 6 Heisenberg A Te 2 titles publishers titleID pubIID publID publName 1 Linux 1 2004 Apress Einstein Verlag Federwei Die Normalformen formalisieren demnach zwei Designprinzipien e Fasse in einer Tabelle nur das zusammen was zusammen geh rt e Vermeide Redundanzen und Abh ngigkeiten durch Separierung in eine eigenen Tabelle Erweiterungen Kapitel 3 Seite 44 Die Datenbank k nnte noch leicht um einige weitere realistische Features erweitert werden So k nnte die ritles Tabelle noch weitere Felder erhalten wie etwa einen Untertitel oder einen Kommentar Eine weitere languages Tabelle k nnte eine Liste aller Sprachen enthalten in denen das Buch erschienen ist Ein Verweis darauf k nnte ber ein langID Feld in der Tabelle titles erfolgen Eine Tabelle categories k nnte eine Liste der Buchkategorien enthalten die hierarchisch gegliedert ist z B computer books gt databases und computer books gt programming computer books gt programming gt java usw Erfasst werden k nnte diese Kategorie Datailtabelle ber ein Feld catID in der Tabelle titles Exkurs Hierarchien Categories ordnet B cher in verschiedene Kategorien die hierarchisch strukturiert sind Dabei verweist parentID auf di
151. cher bleiben verschwunden ohne dass feststellbar ist wohin Kollegen betrachten die mitgenommenen B cher als Dauerleihgaben so dass bestimmte Titel wenn berhaupt erst nach Jahren wieder auftauchen Sch ler gehen von der Schule ab ohne dass die B cher zur ckgefordert worden w ren usw Deshalb entsteht die Idee die Ausleihe per EDV zu organisieren Gleichzeitig sollen in einem solchen System aber auch alle weiteren Informat kb cher der Schule erfasst werden f r deren Ausleihe nicht die Informatikabteilung zust ndig ist um so allen Interessierten eine schnelle bersicht ber die vorhandenen Titel des Fachgebietes zu erm glichen Mit der Realisierung dieser Informations und Ausleihdatenbank besch ftigt sich das Ihnen vorliegende Projekt Kritiker werden hier zu Recht anmerken dass es anstelle eines speziellen Ausleihprogramms der Informatiker sinnvoller w re die interne Organisation der Schulbibliotheken zu ndern und alle B cher an einem zentralen Ort zu sammeln Wir wollen hier jedoch von den momentanen Gegebenheiten ausgehen die bekanntlich auch andernorts oft ein z hes Eigenleben besitzen Nicht der Einsatz des Computers allein kann immer die Organisation entscheidend verbessern Die Spezifikationen der zu erstellenden Softwarel sung k nnte als Pflichtenheft beispielsweise w e folgt aussehen Es sollen alle Informatikb cher der Modellschule Obersberg in einer Datenbank erfasst werden Informatikb ch
152. cher gestalten zu k nnen gibt es verschiedene Standardstrategien Eine der bekanntesten zur Erstellung von Datenbank Anwendungen ist das so genannte Entity Relationship Modell kurz ER Modell genannt Das ER Modell wurde zuerst von P P Chen 1976 vorgeschlagen und verkn pft Objekte Entities und ihre Beziehungen Relationships zueinander in einem gemeinsamen Modell Dabei versteht man unter einem Entity ein konkretes Objekt der Realit t z B den Sch ler Fritz Immerfaul unter einem Entity Typ eine sinnvolle Klasse von einzelnen Entities in unserem Beispiel w re das der Typ Sch ler Anm In der objektorientierten Programmierung OOP ist das modellierte Objekt durch eine Klasse formuliert sozusagen die Blaupause die Vorlage aus der alle konkreten Instanzen entstehen Selbige konkrete Auspr gungen der Klasse werden in der OOP Objekte genannt ihre Attribute Eigenschaften Zur Modellierung werden m Entity Relationship Modell drei Einheiten verwendet Kapitel 2 Seite 18 Entity Entity Beziehungs relation Attr but 79 Die Entities eines Typs besitzen gemeinsame Eigenschaften Attribute genannt im Beispiel Name Vorname usw Die Attribute k nnen atomar sein d h nur einen Wert umfassen mehrere Werte erm glichen oder selbst wieder aus einzelnen Attributen zusammengesetzt sein Man kann ein Objekt mit seinen Attributen graphisch sehr gut veranschaulichen EN Vorher besuchte Schule Se _
153. chgebiet den Titel den Autor bzw Herausgeber den Verlag den Verlagsort der ID Nummer und das Erscheinungsdatum des Buches enth lt Des weiteren vergibt die Bibliothekar n eine selbst gew hlte Nummer m Format xxxxx jj der eigentlichen Buchnummer gefolgt von der aktuellen Jahreszahl Bei der Ausleihe eines Buches durch einen Sch ler f llt die Bibliothekar n eine Ausweiskarte aus auf der die Buchnummer und die Sch lerausweisnummer eingetragen werden F r das auszuleihende Buch wird zudem eine Fristkarte ben tigt auf der das R ckgabedatum steht Die Fristkarte w rd dem Sch ler mitgeben die Ausweiskarte beh lt die Bibliothekarin Wird ein Buch zur ckgegeben wird der Sch ler von der Ausweiskarte gestrichen diese wieder in das Buch zur ck gesteckt und die Fristkarte entfernt ANFORDERUNGSANALYSE Die Bibliotheks Datenbank soll ber ein Formular verf gen in dem die Sch lerinformationen aufgenommen werden k nnen Diese m ssen aus dem Sch lernachnamen dem Vornamen und der Ausweisnummer bestehen Au erdem muss sichergestellt werden dass eine Ausweisnummer immer nur einmal zugeordnet wird F r Buchinformationen soll ein Formular vorhanden sein das eine eindeutige Buchnummer die nicht doppelt vorkommen darf das Sachgebiet die ID Nummer den Titel den Autor bzw Herausgeber den Verlag den Verlagsort und das Erscheinungsdatum zur Verf gung stellt Projekt Bibliotheksverwaltung Seite 1 Die Aufnahme der B ch
154. chiedlichen Sichten auf eine Datenbank und stellen sicher dass nur relevante Daten gesehen werden und die Daten korrekt in den Tabellen landen Davon unterscheiden muss man Berichte oft auch als Reports bezeichnet Sie dienen im wesentlichen der Ausgabe mehrerer Datens tze wobei es m glich ist diese Datens tze nach bestimmten Kriterien zu gruppieren und Auswertungen ber diese Datensatzgruppen durchf hren zu lassen Eine vollst ndige Darstellung der M glichkeiten bei der Erstellung von Formularen und Berichten w rde den Rahmen einer solchen Ver ffentlichung sprengen und kann auch nicht Ziel eines Unterrichts ber relationale Datenbanken sein der mehr die Fragen der Abbildung eines realen Problems auf eine Tabellenstruktur er rtern sollte Trotzdem soll hier an einem Beispiel das Erstellen eines Formulars angerissen werden um eine Vorstellung von den M glichkeiten die Access in dieser Hinsicht bietet zu bekommen Wir wollen ein Formular f r das Eingeben und L schen von Ausleihern entwerfen Dabei mu ber cksichtigt werden da eine IS A Beziehung Sch ler Ausleiher noch eine zweite Tabelle notwendig machte in der als besondere Sch lerdaten Klasse und Tutor gespeichert werden Der Bildschirmausdruck zeigt die fertige Ansicht des Formulars Dabei soll die Taste L schen ein Entfernen des angezeigten Ausleihers aus der Tabelle Ausleiher und eventuell aus der verkn pften Tabelle Sch ler bewirken ioii MSO Infobibliothek
155. chreiben in einer Firma Herrn Horst Staniczek Birnbaum 3 65510 H nstetten Rechnungsnummer R123 Rechnungsdatum 11 06 1995 Kundennummer K002 Rechnungsbetrag 1397 00 Position Artikelnummer Bezeichnung Anzahl Einzelpreis Gesamtpreis 1 A3257 Minitor 17 2 499 00 998 00 2 A4210 Nadeldrucker 1 399 00 399 00 Firma Irma Computer GmbH amp Co KG Am Festungswall 45 65189 Wiesbaden Rechnungsnummer R457 Rechnungsdatum 04 03 1996 Kundennummer K195 Rechnungsbetrag 359 00 Position Artikelnummer Bezeichnung Anzahl Einzelpreis Gesamtpreis 1 A3117 CD Rom l 359 00 359 00 a Stellen Sie fest welche Objekte und Beziehungen sich daraus ableiten lassen und stellen Sie Ihre Ergebnisse in einer Tabelle der Form Objekt Beziehung Eigenschaften dar b Formulieren Sie Gesch ftsregeln f r die Miniwelt c Beschreiben Sie Objekte und Beziehungen durch ihre Eigenschaften und erstellen Sie entsprechend ein Modell der Miniwelt indem S e ein ER Modell erstellen Kapitel 2 Seite 27 Aufgabe 2 Alle im deutschen Sprachraum erscheinenden B cher werden f r die Deutsche Bibliothek nach einheitlichen Ma st ben gekennzeichnet Die beiden folgenden Angaben stammen aus B chern zu unserem Thema Moos Alfred SQL Datenbanken der Weg vom Konzept zur Realisierung in dBase eine schrittweise und prax snahme Einf hrung Alfred Moos Gerhard Daues Braunschweig Vieweg 1991 ISBN 3 528 05183 3 NE Daues Gerhard NE
156. chulnetz integriert wird ber das ein Zugriff auf Sch lerindividualdaten m glich ist Aufgabe 8 Eine Schule m chte die gesamte Verwaltung modernisieren und hierzu ein schuleigenes Netzwerk einrichten ber das alle in der Schule anfallenden Daten verarbeitet werden Welche Bestimmungen sind hierbei einzuhalten Aufgabe 9 Die abgedruckten Gesetzestexte enthalten keine Paragraphen zum Datenschutzbeauftragten des Landes bzw zu den internen Datenschutzbeauftragten der Schule Informieren Sie sich ber Rechte und Aufgaben dieser Personen Kapitel 6 Seite 19 Kapitel 6 Rechtliche Aspekte Kapitel 6 Seite 1 Aufgaben Aufgabe 1 Das BVG hat als Risiken der automatisierten Datenverarbeitung insbesondere genannt a b a b c 1 das Risiko der unbegrenzten Speicherung von Daten 2 das Risiko der jederzeitigen Abrufbarkeit von Daten ohne R cksicht auf Entfernungen 3 das Risiko der Verkn pfung verschiedener Datensammlungen zu einem Pers nlichkeitsbild des einzelnen 4 das Risiko der unzureichenden Kontrollierbarkeit der Datenverarbeitungsprozesse durch den Betroffen Geben Sie f r jedes der genannten Risiken ein Beispiel an Untersuchen Sie die angegebenen Gesetzestexte darauf hin wie diese die genannten Risiken zu unterbinden versuchen Computer k nnen nicht vergessen st ein gefl geltes Wort das ein wichtiges Risiko der Datenverarbeitung beschreibt Computer k nnen aber auch sehr g
157. computer books gt databases und computer books gt programming computer books gt programming gt java usw Erfasst werden k nnte diese Kategorie Datailtabelle ber ein Feld catID in der Tabelle titles Exkurs Hierarchien Categories ordnet B cher n verschiedene Kategorien die hierarchisch strukturiert sind Dabei verweist parentID auf die bergeordnete Ebene Kapitel 3 Seite 45 All Books Children books Computer books Databases Object oriented db Relational db Sql Programming Pearl Php gt catIlD catName parentID l computer books 11 2 databases 1 3 programming 1 11 all books 11 Aufgabe 8 Eine M belfirma stellte vom Karteikartensystem Artikelbezeichnung Gabriele Artikelart Schreibtisch Artikelnummer 1000 Mindestbestand 5 H chstbestand 10 Einkaufspreis Verkaufspreis er Lieferant Tranel GmbH Name2 B rom bel j Lieferer _Nr 102 Anschrift Bechemstr 67 47058 Duisburg auf Excel um und m chte nun mit steigendem Datenaufkommen eine echte Datenbank nutzen Es gibt sich nach dem Import folgende Tabellenstruktur Normalisieren Sie sie Artikel Nr Artikelart Artikel_Bez Anschrift 1000 Schreibtisch Gabriele 102 Tranel B rom bel Bechemstr GmbH 33242 Duisburg 1001 Schreibtisch Modern 101 en B roeinrichtungen Gutachtstr 342 12345 Bremen Schreibtisch Exklusiv Tranel B rom bel Vogtweg GmbH 32453 Verlin nl B roschrank Elegant Wagner B rom
158. d Ausleiher Nr im Hame L cha Vorname Roland Inschen lt us tzliche Schulerdaten Klasse Tutor Dakensatz Datensatz 4 i F r r von El Formular Ausleiher Kapitel 4 Seite 12 Der Entwurf solcher Formulare gestaltet sich in Access deshalb besonders einfach da er gr tenteils mit Drag and Drop Ziehen und Loslassen erfolgen kann Zur besseren bersichtlichkeit sind alle Bestandteile der Datenbank wie z B Tabellen Berichte und Formulare als Objekte angelegt die einzeln markiert werden k nnen und deren Eigenschaften in einer Liste jederzeit zug nglich sind Auch hier zeigt sich die Parallele zu den GUI Buildern bei Programmiersprachen Es soll hier nat rlich keine Schritt f r Schritt Anleitung gegeben sondern nur die wichtigsten Ideen vermittelt werden Dazu ist es sinnvoll einen Blick auf die Entwurfsansicht zu werfen wie sie sich dem Benutzer nach Anw hlen von Formular Entwurf im zentralen Datenbankfenster pr sentiert Rechts oben erkennen wir eine Feldliste der zugrunde liegenden Tabelle Ausleiher die beim ersten Entwurf angegeben werden muss Die Toolbox links enth lt alle Steuerelemente die in einem Formular vorkommen k nnen In unserem Formular verwenden wir u a Textfelder mit zugeh rigen Bezeichnungsfeldern Ein Beispiel ist das Textfeld Ausleiher Nr das mit dem gleichnamigen Tabellenfeld gekoppelt ist Links daneben findet sich das zugeh rige Bezeichnungsfeld In solchen Tex
159. d If DSG1 Close End Sub Obiges Makro berpr ft nach Eingabe einer Buchnummer ob das dazugeh rige Buch schon ausgeliehen ist und gibt falls schon verliehen eine Fehlermeldung aus und setzt das Feld Buchnummer auf DOPPELT Makros verleihen einer Datenbank mehr Flexibilit t da diese eine kleine Programmiersprache in Access ist Mit ihr k nnen sogar DLL Aufrufe realisiert werden damit wird der Funktionsumfang sogar noch erheblich gesteigert Wie bindet man Makros nun in sein Formular oder seinen Bericht ein Nachdem die Entwurfansicht des entsprechenden Formulars Berichts gew hlt wurde kann man einen Button ein Feld oder jedes andere Objekt welches im Eigenschaftsmen Ereignisse zul sst mit einem Makro belegen Dazu klickt man z B bei einem Button das Ereignis Beim Klicken an und w hlt Ereignisprozedur aus Nun kann man mit dem eigentlichen Herstellen des Makros beginnen indem man den auszuf hrenden Code eingibt Nach erfolgreicher Kompilierung wird jedes Mal wenn der Button im Formular bet tigt wird die Ereignisprozedur Beim Klicken und der darin stehende Code ausgef hrt siehe Buttons in der Schulbibliothek Projekt Bibliotheksverwaltung Seite 3 Als Anregung k nnen folgende Bildschirmfotos dienen von denen Sie in Ihrem Handbuch auch reichlich Gebrauch machen m ssen Version 1 0 1996 by Marco Wawro und Erik Hansen Handbuch zur Bibliotheksverwaltung der Martin Niem ller Schule Projekt Bibli
160. de Auswahlabfrage mit Outer Join und selektiert mit einem Nullwert Mit dem entsprechenden Button wird dann die getestete Auswahlabfrage in eine Tabellenerstellungsabfrage umgewandelt und ausgef hrt Es sollen alle Datens tze n z der Tabelle Buchtyp Inventar Nr gel scht werden f r die es an keine Eintr ge in der Tabelle Ausleihbuch gibt Wie oben beschrieben wandelt man mit dem Buchyp men EEE Re D T E getestete Auswahlabfrage Ue E a S in eine L schabfrage um und f hrt diese aus Kapitel 4 Seite 4 C a A Feld EME E nvenarnr o ooo L schen vYon Bedingung Y Kriterien oder Aufgabe 5 berlegen Sie sich welche Abfragen Sie aus Datenschutzgr nden zulassen w rden und f r wen sie erlaubt sein sollten bzw denken Sie dar ber nach ob es schon bei der Konzeption der Infob cherei datenschutzrechtliche Bedenken gibt Vergleichen Sie Ihre jetzigen berlegungen mit denen die Sie nach der Lekt re des Kapitels 6 ber Datenschutz anstellen Kapitel 4 Seite 5 Aufgaben Aufgaben zu Formularen Aufgabe 1 Erstellen Sie ein Formular zur Durchf hrung eines Ausleihvorgangs Aufgabe 2 Erstellen Sie ein Formular zur Eingabe eines Buchtyps das die Eingabe von Stichworten gestattet und das automatisch die Tabelle Autor aktualisiert Aufgabe 3 F r besonders Flei ige und Interessierte Erg nzen Sie die Informatik B chere um all die Elemente Abfragen Formulare
161. de Person oder Stelle die Daten erh lt 5 Dritter ist jede Person oder Stelle au erhalb der Daten verarbeitenden Stelle ausgenommen der Betroffene oder diejenigen Personen und Stellen die innerhalb des Geltungsbereichs der EG Datenschutzrichtlinie Daten im Auftrag verarbeiten 6 Automatisiert ist eine Datenverarbeitung wenn sie durch Einsatz eines gesteuerten technischen Verfahrens selbstt tig abl uft Kapitel 6 Seite 4 7 Eine Akte ist jede der Aufgabenerf llung dienende Unterlage die nicht Teil der automatisierten Datenverarbeitung ist 8 Soweit andere landesrechtliche Vorschriften den Dateibegriff verwenden ist Datei l eine Sammlung von Daten die durch automatisierte Verfahren ausgewertet werden kann automatisierte Datei oder 2 eine gleichartig aufgebaute Sammlung von Daten die nach bestimmten Merkmalen geordnet und ausgewertet werden kann nicht automatisierte Datei 3 Anwendungsbereich 1 Dieses Gesetz gilt f r Beh rden und sonstige ffentliche Stellen des Landes der Gemeinden und Landkreise sowie der sonstigen der Aufsicht des Landes unterstehenden juristischen Personen des ffentlichen Rechts und f r deren Vereinigungen ungeachtet ihrer Rechtsform Dieses Gesetz gilt auch f r nicht ffentliche Stellen soweit sie hoheitliche Aufgaben unter Aufsicht der in Satz genannten Stellen wahrnehmen 7 Zul ssigkeit der Datenverarbeitung 1 Die Verarbeitung personenbezogener Daten ist nur zul
162. der in Aufgabe 2 Aufgaben zu SQL Abifragen dargestellten Datenbank Testen Sie die Wirkung aus INSERT INTO Mitarbeiter VALUES 500 Walkes t TOCCO Techniker 21005 20 NULL INSERT INTO Mitarbeiter PersNr Name AbtNr Beruf MALUBS 150b Did 20 Techniker INSERT INTO Mitarbeiter PersNr Name AbtNr ProjektNr SELECT 502 TALET ABENr NULL FROM Abteilung WHERE AbtName Produktion UPDATE Mitarbeiter SET Gehalt Gehalt 150 WHERE AbtNr IN SELECT AbtNr FROM Abteilung WHERE AbtLeiter IN SELECT PersNr FROM Mitarbeiter WHERE Name Schubere DELETE FROM Mitarbeiter WHERE PersNr 501 Aufgabe 2 Die folgenden Fragen beziehen sich wieder auf die in Aufgabe 2 dargestellte Datenbank l Welche Mitarbeiter arbeiten in der Abteilung 21 Gefragt sind Abteilungsnummer Personalnummer und Name Welche Mitarbeiter der Abteilung 21 haben den Beruf Techniker Gefragt sind Abteilungsnummer Personalnummer Name und Beruf In welchen Abteilungen arbeiten die Mitarbeiter mit den Namen Sturm Frey Winter und Fischer Gefragt sind Abteilungsnummer Personalnummer und Name Welche Mitarbeiter in der Abteilung 20 sind Laborant oder Techniker Gefragt sind Abteilungsnummer Personalnummer Name und Beruf Welche Mitarbeiter der Abteilung 20 verdienen zwischen 3000 und 4000 Euro Gefragt sind Abteilungsnummer Personalnummer Name und Gehalt Welche Mitarbeiter arbeiten f r irgendein Projekt Gefra
163. die beteiligten Attribute benannt beim Ausleiher Namen wird ber den Ausdruckeditor die Parameterabfrage formuliert Anschlie end kann die Abfrage durchgef hrt werden Das Bild zeigt die vollst ndige Entwurfsansicht gef WasAusleihe Auswahlabfrage T FE re Feld fee Z useihdatum Autor Titel Inventar Ausleihzeit Tabelle Ausleihbuch Sortierung Anzeigen CI Kriterien Wie Mame des Ausleihi lt gt 0 oder al Aufgabe 2 Erstellen Sie f r die Informat k B cherei eine Abfrage die alle B cher und Sch ler angibt bei denen die Ausleihfrist berschritten ist Aufgabe 3 Erstellen Sie f r die Informatik B cherei eine Abfrage die berechnet aggresiert wie viel B cher eines bestimmten Buchtyps noch vorhanden sind insgesamt und ausgeliehen Hilfe Wie viele B cher sind von den einzelnen Buchtypen vorhanden Mit dem Button wird in der Entwurfstabelle die Zeile Funktion eingef gt In dieser Zeile muss Kapitel 4 Seite 3 Feld Sortierung Anzeigen Kriterien oder ti Tabellenerstellungsabfrage Abfragel 2 bei allen Feldern die gruppiert werden sollen das Schl sselwort Gruppierung stehen Aus einem Listfeld k nnen Sie eine der zur Verf gung stehenden Aggregatfunktionen wie Anzahl Min Max Summe etc w hlen m Damit auch die B cher aus der E ESS Tabelle Buchtyp aufgelistet Buchtyp Nr Ausleihzei werden die nicht ausgeliehen sind muss die Verkn pfungs e
164. dnung Dies schlie t nicht aus dass zu statistischen Zwecken anonymisierte Daten gespeichert bleiben aus denen F rderverein oder Schulleitung R ckschl sse ber die Lesegewohnheiten und die Akzeptanz des Buchbestandes entnehmen k nnen Eine Kontrolle der Arbeit der Bibliothekar n durch den Computer auf dem die Bibliothek verwaltet wird erscheint unzul ssig Da die Bibliothekar n im Auftrag einer ffentlichen Stelle handelt gilt f r sie das Datenschutzgesetz Nach 12 HDSG ist die Zweckbindung der erhobenen Daten vorgeschrieben Ausleih oder Kontrolldaten zur Datensicherung d rfen nicht zu anderen Zwecken hier zur Arbeitskontrolle eingesetzt werden Kapitel 6 Seite 3 Aufgabe 3 Unter dem Begriff Datenabgleich versteht man das Herausfiltern von Datens tzen mit gemeinsamen Attributen aus verschiedenen Dateien ber den Sch lernamen k nnte ein Abgleich zwischen schulischen Leistungen und Lesegewohnheiten in der Sch lerbibliothek stattfinden Ist ein solcher Abgleich nach den hessischen Regelungen zul ssig Spielt dabei die Art der Speicherung und Verarbeitung Kartei Datei eine Rolle Eine Lehrerin verwaltet ihre Tutorendaten und die Noten ihrer Sch ler auf dem heimischen Computer Sie gleicht ihre Noten mit denen der Kollegen ab um ihre Sch ler besser beraten zu k nnen Ist diese Vorgehensweise nach den hessischen Regelungen zul ssig a Da bereits das Speichern von Lesegewohnheiten nach den hessischen Bestimmun
165. e bergeordnete Ebene All Books Children books Computer books Databases Object oriented db Relational db Sql Programming Pearl Php gt catIlD catName parentID l computer books 11 2 databases l 3 programming 1 11 all books 11 Kapitel 3 Seite 45 Aufgabe 8 Eine M belfirma stellte vom Karteikartensystem Artikelbezeichnung j Gabriele Artikelart Schreibtisch Artikelnummer 1000 Bestand Vindestbestand 5 H chstbestand 10 Einkaufspreis Verkaufspreis Lieferant Tranel GmbH Name2 B rom bel Lieferer_Nr 102 Anschrift Bechemstr 67 47058 Duisburg auf Excel um und m chte nun mit steigendem Datenaufkommen eine echte Datenbank nutzen Es gibt sich nach dem Import folgende Tabellenstruktur Normalisieren Sie sie Artikel_Nr Artikelart Artikel_Bez Anschrift 1000 Schreibtisch Gabriele 102 Tranel B rom bel Bechemstr GmbH 33242 Duisburg 1001 Schreibtisch Modern 101 B rom bel B roeinrichtungen Gutachtstr 342 AG 12345 Bremen 1002 Schreibtisch Exklusiv 102 Tranel B rom bel Vogtweg 34 GmbH 32453 Verlin 1003 B roschrank Elegant 100 Wagner B rom bel Becherstrasse 4 GmbH 34343 Oberhuisen 1004 B roschrank Aktuell 101 B rom bel B roeinrichtungen Gassengosse 2 AG 36999 Schwerten 0 Normalform e nichtatomare Feldinhalte e Lieferanten teils mehrfach erfasst gt Mehrarbeit Dateninkonsistenzgefahr also 1 Normalform e Wiederholungsgruppen eliminieren e F
166. e in denen Datenbanken eingesetzt werden L sung a Die Probleme die hierbei auftreten sind ersichtlich Datenredundanz d h dieselben Daten werden mehrfach gespeichert Gefahr der Dateninkonsistenz d h bei nderungen k nnen wegen der mehrfach gespeicherten Daten Widerspr che auftreten Verl sst ein Sch ler die Schule so wird er mit dem Programm im Sekretariat gel scht aber mit einem anderen immer noch in Kurse eingeteilt es soll sogar schon vorgekommen sein dass solche fiktiven Sch ler auch Noten erhalten haben Unflexibel gegen ber nderungen kurz gesagt nderungen der Datenstruktur verlangen Anderungen der Programme zus tzliche Aufgaben verlangen neue Datenorganisation da diese an der alten Zielsetzung ausgerichtet waren Abfragen ber mehrere Datenbest nde hinweg lassen sich in diesem System kaum realisieren z B eine Abfrage ber die Daten der Bibliothek und der Kurseinteilung Lesen Sch ler der Deutsch Leistungskurse mehr klassische Literatur Datenschutzprobleme und Datensicherheit Benutzer bzw Programme besitzen vollen Zugriff auf die dem Programm zugeordneten Daten so k nnte z B das Bibliotheksprogramm aufgrund einer Fehlfunktion s mtliche Ausleiher d h Sch lerdaten l schen Keine Einhaltung von Standards d h Datenbest nde werden an unterschiedlichen Stellen in unterschiedlichen Formaten abgespeichert und sind nicht ohne weiteres austauschbar z B k nnen die Sch lerd
167. e Rechnung kann eine Rechnungsposition nicht existieren e Eine Rechnungsposition betrifft genau einen Artikel und kann ohne diesen nicht existieren Ein Artikel kann in keiner einer oder mehreren Rechnungspositionen erscheinen Kapitel 2 Seite 17 c Das Entity Relationship Modell l sst sich anhand der L sung zu a sofort in grafischer Form darstellen Kunden nummer Rechnung Posten nummer Posten preis Artikel a Einzel bezeich preis nung Kunde Rechnung l n Rechung Artikel m n Kapitel 2 Seite 18 Aufgabe 2 a Aus den beiden Buchangaben und den Hinweisen zur Urheberschaft und Herausgabe lassen sich folgende Entity Typen und Beziehungs Typen definieren Autor Name Vorname Buch Titel Untertitel hat_Urheberschaft_als Autorenschaft mit der Wertemenge Hauptautor Nebenautor Herausgeber Verlag Verlagsbezeichnung Verlagsorte Mehrfachattribut ist_Ausgabe_von Jahrgang Auflage Isbn b Als Gesch ftsregeln lassen sich formulieren Ein Buch besitzt mindestens einen Autor Es existiert kein Autor ohne zugeh riges Buch Ein Autor kann an einem oder mehreren B chern beteiligt sein Jedes Buch besitzt mindestens einen Verlag der es herausgibt Es gibt keinen Verlag ohne mindestens eine Buchausgabe c Das ERM Diagramm l sst sich sehr einfach zeichnen da die Entity und Beziehungs Typen klar definiert sind und alle Eigenschaf
168. e gelten folgende Weisheiten die der ersten Normalform e Nur atomare Werte pro Spalte e Spalten mit gleichartigem Inhalt m ssen entfernt werden e F r jede Gruppe zusammengeh riger Daten muss eine eigene Tabelle gebildet werden e Jeder Datensatz muss durch einen sog Prim rschl ssel eindeutig identifiziert werden Die dritte Regel ist schon erf llt da momentan in jeder Spalte nur Daten gesammelt werden die auch zu einem Buch geh ren Regel 1 ist gleichfalls erf llt da das Problem der Mehrfachdaten pro Attribut von Karlo durch die drei Autorenspalten gel st wurde auch wenn sich dadurch Probleme mit Regel zwei eingefangen hat Regel 4 ist leicht zu befolgen Es wird einfach eine fortlaufende Nummer eingef hrt AutoWert die ritleID und als Prim rschl ssel verwendet Diese Nummer identifiziert dann das Buch mit all seinen Attributen eindeutig Entsprechend ergibt sich die Tabelle nun wie folgt 6 _____ Physik Einstein Verlag 1901 Heisenberg 8 Lyrik Federwi 2006 Prima alle Kriterien der ersten Normalform sind erf llt Selbst das Autorenanzahlproblem wurde gel st Allerdings mag es doch verd chtig anmuten alle Daten f r n Autoren n mal vorr tig zu halten Das kann nicht der Weisheit letzter Schluss sein Eine Tabelle wird in die zweite Normalform umgeformt in dem e Eine Tabelle in erster Normalform ist e Immer dann wenn sich Inhalte in Spalten wiederholen m ssen die Tabellen in mehrere Teil
169. eben 12 Literaturverzeichnis Burkert L cha Datenbanken Informatik f r die Sekundarstufe II 2 Auflage Hessisches Landesinstitut f r P dagogik HeLP 2002 Vorlage f r vorliegende berarbeitung Fischer et al Grundlagen der Informatik II Oldenbourg Verlag 2007 09 19 Kemper Alfons Datenbanksysteme Eine Einf hrung Universit t Passau 2007 Kowalski Michael Relationale Datenbanken Lehrer Online 2005 Noack Wilhelm Hrsg SQL Grundlagen und Datenbankdesign 4 Auflage Herdt Verlag Ausgabe f r das RRZN Niedersachsen Hannover 2005 Steuber Tanja Microsoft Office Access 2003 Grundlagen f r Datenbankentwickler Herdt Verlag 2006 Vornberger Vorlesung Datenbanken Universit t Osnabr ck FB Informatik 2007 Seite 1
170. ebnis erhielte man auch nach der nat rlichen Aufteilung der Daten in Tabellen denn die Rechnung hat ja nicht direkt etwas mit der Adresse zu tun nur indirekt Es handelt sich logisch betrachtet um unterschiedliche Dom nen Reise Rechnungsnummer snummer Datum Name Vorname Stra e PLZ Ort EEE EEE WA EEE EEE ER I Personal Personalnummer sonalnummer Name Vorname Stra e PLZ Reise Rechnungsnummer Datum Personalnummer Kostenarten Positionen PLZ Kostenar Einzelverg tung Rechnungsnummer Kostenar Anzahl PLZ Ort Kapitel 3 Seite 50 Wiederum besteht zwischen den Tabellen Personal und Reise sowie zwischen PLZ und Personal eine l n Beziehung da ein Mitarbeiter mit einer bestimmten Personalnummer mehrere Dienstreisen machen kann und mehrere Mitarbeiter dieselbe Postleitzahl haben k nnen Nach der dritten Normalisierung ergeben sich also folgende Tabellen Datenfelder und Beziehungen Positionen Rechnungs Datum Personal F echnungs Kostenart Anzahl nummer t lmrlrrlet nummer Personal Kostenarten Fersonal Mame Worname Stra e FLZ Eostenar Einzelwer nummer r tme Beachten Sie e Bei der Festlegung der Beziehungen kommt es auf die Reihenfolge der Tabellen an Die Tabelle PLZ steht in einer 1 n Beziehung zur Tabelle Personal die Tabelle Personal dagegen in einer n 1 Beziehung und nicht 1 n zur Tabelle PLZ e Eine Relationale Datenbank speichert nicht nur die
171. eferer LieferName AS Lieferant Lieferer Strasse Lieferer OrtOrt FROM LIEFERER ORDER BY LIEFERER URT Lieferer LieferName bewirkt eine Ausgabe in der Form M ller amp Co Mainzer Str 678 Im Rad 3 Kapitel 5 Seite 2 b Eine Lieferliste ist zu erstellen die nach Lieferer Ort geordnet ist c Was bewirkt die folgende Aktionsabfrage UPDATE DISTINCTROW ArtikelLieferer SET ArtikelLieferer Angebotspreis Angebotspreis 0 97 WHERE ArtikelLieferer LiefererNr 12345 In der Tabelle ARTIKELLIEFERER wird ein Update an denjenigen Zeilen Datens tzen vorgenommen welche die Lieferernummer 12345 besitzen Der Angebotspreis wird auf 97 reduziert d Welche Lieferanten gew hren einen Rabatt der niedriger ist als der durchschnittliche Rabattsatz Die Abfrage lasst sich mit einer Unterabfrage bew ltigen SELECT Lieferer LieferName Lieferer Rabatt FROM Lieferer WHERE Lieferer Rabatt lt SELECT AVG Rabatt FROM Lieferer Kapitel 5 Seite 3 Aufgabe 2 Gegeben ist die folgende Datenbank ta Beziehungen Ioj x 5 Abel Frojekt r Frojekt Jame Projektleiter In einer Firma gibt es Mitarbeiter Jeder Mitarbeiter ist eindeutig einer Abteilung zugeordnet Manche Mitarbeiter sind an einem Projekt beteiligt Ein Mitarbeiter darf nur an einem Projekt arbeiten Jede Abteilung hat einen Abteilungsleiter und jedes Projekt hat einen Projektleiter Projektleiter und Abteilungsleiter sind nat rlich auch Mitarbeiter
172. efinden Treten Abh ngigkeiten zwischen den Schl sseln auf Kapitel 3 Seite 12 L sungen Aufgaben zur Umsetzung in das relationale Modell Aufgabe 1 Was bedeuten die folgenden vier Diagramme Prosa Erkl rung Die Attribute wurden zur Vereinfachung weggelassen Geben Sie jeweils die Komplexit t in der Form 1 1 1 n bzw n m an SII Kurs SII Kurs a Jeder Lehrer hat mindestens einen Kurs und jeder Kurs hat genau einen Lehrer 1 n b Es gibt auch Kurse ohne Lehrer und Lehrer ohne Kurs Ein Kurs hat h chstens einen Lehrer 1 n c Jeder Lehrer hat mindestens einen Kurs und ein Kurs kann mehrere Lehrer haben n m d Jeder Lehrer hat h chstens einen Kurs und ein Kurs hat genau einen Lehrer 1 1 Aufgabe 2 Bilden Sie dieses ER Diagramm in das relationale Modell ab Professor PName Lehrstuhlbez Anschrift Telefon EMail Ass stent AName akad Grad Telefon PName Vorlesung VNr Zeit Ort Std zahl PName bgsgruppe UNT Zeit Ort Std zahl AName VNr H wi Matrikel PName Vertrag bgsgruppeHiwi Nr Matrikel Student Matrikel Name Adresse Fach Semester Ausf hrlich Kapitel 3 Seite 13 _PName Lehrstuhlbez gt Anschrift Telefon EMail J er a 0 1 1 er Professor 0 hat 1 1 lt akad Grad Assistent 1 X Telefon betreut L Nr 11 1 1 Qt 0 h r LD ee Vorlesung Ex bgsgruppe _ 7 7 Ne N C Ort E
173. ehr als ein Buch geschrieben hat Als L sung k me eine weitere Aufteilung der Tabelle in Frage Kapitel 3 Seite 23 titles authors rel_title_author Letztere Tabelle muss von Rechts nach Links gelesen werden Sie gibt also an welche B cher ein Autor identifiziert ber seine eindeutige authID geschrieben hat Vom Buch in einer Anfrage geht es also ber die titleID zur authID welche schlie lich zu den Autoren des Buches f hrt Die Tabelle rel_title_author hat brigens einen zusammengesetzten Prim rschl ssel der aus den beiden Attributen besteht Er identifiziert jedes Tupel eindeutig daher ist ein zus tzlicher Prim rschl ssel nicht n tig Es gibt noch eine weitere wichtige Normalform die dritte Normalform Diese l st indirekte transitive Abh ngigkeiten auf Ist A von B abh ngig und B von C so ist A transitiv von C abh ngig was nicht erlaubt ist wenn eine Tabelle der dritten Normalform gen gen soll Ein typisches Beispiel ist die Postleitzahl und der Ort In einer Mitarbeitertabelle werden die Personalstammdaten inklusive Wohnort erfasst Eine MitarbeiterID A identifiziert den Mitarbeiter eindeutig auch die zugeh rige PLZ B Der Wohnort C ist aber abh ngig von der PLZ B und damit besteht transitive Abh ngigkeit zwischen MitarbeiterID und Wohnort Entsprechend werden PLZ und Ort aus der Tabelle in eine eigene ausgegliedert PersID Name PLZ Ort 33433 Ma BT Pass T cher EEE
174. ehrerNr Tutorgruppenbezeichnung LehrerNr Fremdschl ssel Tutorgruppenbezeichnung f r die Beziehung Mehrfachattribut vorher besuchte Schule gt eigene Tabelle mit PS aus Sch ler aber zusammengesetzter PS n tig da gt l vorherige Schule pro Sch ler also VorherBesuchteSchule Sch ler Nr Schule Lehrer Lehrer Nr Titel Name Vorname Mehrfachattribut LehrerF cher gt eigene Tabelle mit PS aus Lehrer aber zusammengesetzter PS n tig da gt 1 Fach pro Lehrer Nr also LehrerF cher Lehrer Nr Fach II Lehrer besucht Kurs n m gt 3 Tabellen Sch ler unver ndert besucht Sch ler Nr Kurs Nr Note Fehlstunden Sch ler Nr PS E1 Kurs Nr PS E2 Kurs Kurs Nr Thema Jahrgangsstufe Fach Typ II Lehrer h lt Kurs 1 Kurs wird immer von 1 Lehrer gehalten gt Kurs ist obligatorisches Element von h lt Lehrer unver ndert Kurs Kurs Nr Lehrer Nr IV Raum is a Fachraum In das Relationenschema des spezielleren Entity Typs zus tzlich den PS des allgemeinen Typs aufnehmen also Fachraum spezieller Kapitel 3 Seite 16 Raum allgemeiner gt PS von Raum ins Relationenschema von Fachraum aufnehmen Raum Raum Nr Sitzpl tze Fachraum Raum Nr Fach SonderausstattungenFachraum Raum NTr Sonderausstattung gt Mehrfachattribut Zusammengesetzter PS da gt 1 Sonderausstattung pro Raum V Kurs in Raum Raum unver ndert Raum unver ndert KursIm
175. ehung abh ngt Im Beispiel ist die Komplexit t n l also wird der Prim rschl ssel der n Seite zum Prim rschl ssel der Beziehungsrelation Bei einer n m Beziehung beispielsweise Lehrer unterrichtet Sch ler bilden die Prim rschl ssel der beiden Entityrelationen zusammen den Prim rschl ssel der Beziehungsrelation Bei einer 1 1 Beziehung w hlt man einen der beiden Prim rschl ssel zum Prim rschl ssel der Beziehungsrelation ER Diagramm Tranformationsregeln Hier erkennen wir noch mal Allgemein wie ein ER Diagramm in das relationale Modell umgewandelt wird Es sind die beiden Entities El und E2 aufgef hrt mit ihren Attributen Kapitel 3 Seite 15 A b und C d wobei A und C den Prim rschl ssel der jeweiligen Entity darstellen Die beiden Entities sind ber die Beziehungsrelation B verkn pft die ihrerseits das Attribut U besitzt Entsprechen ergibt sich nach dem Transformationsschema folgende Tabellenstruktur im relationalen Modell E1 A b E1BE2 A C U E2 C d p EI A b E1BE2 A C U E2 C d Kapitel 3 Seite 16 Pr zisierung der Grundregel Eine ER Beziehung zwischen den Entitytypen E a a2 an und E b b2 Dm mit den Prim rschl sseln a und b sowie den Beziehungsattributen B c C2 Ck wird auf die Beziehungsrelation BE a b C1 Ck abgebildet Der Schl ssel der Beziehungsrelation wird nach folgender Tabelle gebildet Komplexit t der Beziehung Schl
176. ei Auskunft zu erteilen ber 1 die zu seiner Person gespeicherten Daten 2 den Zweck und die Rechtsgrundlage der Verarbeitung sowie 3 die Herkunft der Daten und die Empf nger bermittelter Daten soweit dies gespeichert ist Kapitel 6 Seite 8 In dem Antrag soll die Art der Daten ber die Auskunft erteilt werden soll n her bezeichnet werden 4 Abs 1 und 3 gelten nicht f r personenbezogene Daten die deshalb gesperrt sind weil sie auf Grund gesetzlicher Aufbewahrungsvorschriften nicht gel scht werden d rfen sowie f r solche Daten die ausschlie lich zum Zwecke der Datensicherung oder Datenschutzkontrolle gespeichert werden 5 Sind personenbezogene Daten in Akten gespeichert die zur Person des Betroffenen gef hrt werden dann kann er bei der aktenf hrenden Stelle Einsicht in die von ihm bezeichneten Akten verlangen Werden die Akten nicht zur Person des Betroffenen gef hrt hat er Angaben zu machen die das Auffinden der zu seiner Person gespeicherten Daten mit angemessenem Aufwand erm glichen Die Einsichtnahme ist unzul ssig wenn die Daten des Betroffenen mit Daten Dritter oder geheimhaltungsbed rftigen nicht personenbezogenen Daten derart verbunden sind dass ihre Trennung nicht oder nur mit unverh ltnism ig gro em Aufwand m glich ist In diesem Fall ist dem Betroffenen Auskunft nach Abs 3 zu erteilen Im brigen kann ihm statt Einsicht Auskunft gew hrt werden 6 Abs 1 und 3 gelten nicht soweit eine Abw
177. eile Da es wie bereits weiter oben erw hnt einheitliche Eingabemasken gibt werden die Elemente erkl rt die in jeder Eingabemaske identisch sind Am unteren Rand jeder Eingabemaske befinden sich Navigations Recorder Tasten die von links nach rechts gelesen folgende Funktion erf llen e Gehe zu erstem Datensatz e sehe einen Datensatz zur ck e Gehe einen Datensatz vorw rts e sehe zum letzten Datensatz Mi 4 Datensatz 21 von 21 Go Abbildung 2 Datensatz Navigation 12 Handbuch zur Bibliotheksverwaltung 1996 Marco Wawro und Erik Hansen Zwischen den Recorder Tasten befinden sich allgemeine Angaben zum Datensatz wie Gesamtanzahl o a Verschiedene Buttons erleichtern das Arbeiten mit den Eingabemasken Durch einen Mausklick werden die dazugeh rigen Aktionen ausgef hrt Ein neuer Datensatz wird angelegt Ein Suchfenster erscheint Das Feld Suchen nach enth lt den Datensatz der zu suchen ist z B Burkert Hellblau unterlegte gesperrte Felder werden nicht durchsucht Im Feld Vergleichen kann zwischen 3 Optionen gew hlt werden n mlich 1 Teil des Feldinhaltes Sucht nach jedem beliebigen Auftreten der Textzeichenfolge Wenn Sie z B nach berg suchen finden Sie sowohl Bergen als auch Heidelberg 2 Gesamter Feldinhalt Erkennt nur dann eine bereinstimmung wenn die Textzeichenfolge dem gesamten Inhalt des Feldes entspricht Wenn Sie z B nach K ln suchen finden Sie nur K ln
178. einer statistischen Datenerhebung in einer Tabelle erfasst Machen Sie sich Gedanken wie Sie die Daten sinnvoll in verschiedene Tabellen aufteilen k nnen Welche Kriterien wenden Sie an Und wie machen Sie deutlich wie die einzelnen Tabellen in Verbindung stehen Anm Die Anzahl an Spalten und Tabellen in der leeren Vorlage muss mit Ihrer L sungsidee nicht zwangsl ufig bereinstimmen Zeichnen Sie gegebenenfalls einfach neue Spalten und Tabellen hinzu Kapitel 2 Seite 5 L sung Trennung von Stamm und Bewegungsdaten Stammdaten sind die Basisdaten z B Adressen mit Namen die zentral vorgehalten werden w hrend Bewegungsdaten zus tzliche Daten darstellen die zu den Stammdaten geh ren und durch einen Sachverhalt mehrfach erzeugt werden z B die konkreten Einkaufsvorg nge usw Aufteilen in mehrere Tabellen gt Problem wird Zergliedert Beispiele Beispiel 1 Kursbesucher 21 anar fe 28 Februar Nein are fe Datum Kursbesuch Bezahlt Name 28 Februar DCE Urs Frey 21 Januar Angie Becker Name _ Wohnort Telefon Angie Uster 755 15 39 Becker Beispiel 2 Kursdatenbank 21 Januar 28 Februar Kursname Kursinhatt Start 1 Einf hrungskurs 120 Fr Start 2 Fortgeschritten 100 Fr Der Analyseassistent stellt genau das fest Es gibt redundant gespeicherte Daten was Platz kostet Fehler f rdert und ineffizient ist Er schl gt dann L sungen vor die a
179. ekannt sind und unerw nschte Abh ngigkeiten beseitigt wurden Patient PatNr GebDatum Name Vorname Strasse Plz Orte Plz Ort Messwerte PatNr Datum Systol Diastol Raum RaumNr Station Belegung PatNr KrankKasse RaumNr Erkrankungen PatNr Datum DiagNr Diagramme Therapie Aufgabe 3 Sie haben die Aufgabe der Spedition von Hugo Unbedarf bereits gel st und sich auch schon ber die Tabellen und Verbindungen Gedanken gemacht bevor Sie dieses Thema explizit erlernt haben Schauen Sie sich jetzt die Aufgabe noch mal an und l sen Sie sie formal im Lichte Ihres jetzigen Kenntnisstands Auftrag AuftragsNr Bezeichnung Ziel Entfernung WirdDurchgef hrt AuftragsNr LkwNr Auftragsdatum Lkw LkwNr Typ Maxzuladung TUV WirdGefahren LkwNTr FahrerNr Fahrer FahrerNr Name Vorname Typ Die n m Beziehungen werden jeweils n 3 Tabellen abgebildet diese befinden s ch in der 3 NF nach Codd Aufgabe 4 Eine Tabelle mit Lehrerdaten sei wie folgt formuliert b basan Eusebia StRin 11WA 13ET 3 Bachmann Hama m As Fimwm Analysieren Sie die Tabelle Welche Schw chen fallen auf Normalisieren Sie sie anschlie end Kapitel 3 Seite 35 Redundanzen Ax taucht mehrmals auf hier A13 gt Zusammenhang Amtsbez lt gt Besoldungsruppen einmal in eigener Tabelle erfassen Einf geanomalie Es kann keine neue Ax ohne einen Lehrer Nr geben der sie hat Situation z B bei DB Neuanlage L schanomal
180. elationshipmodell entwickelt Tipp es gen gen f r den Anfang 2 Entities und 1 Beziehungsrelation ER Modell Projekt Bibliotheksverwaltung Seite 2 Makros in Access auf Ihre Tabellenstruktur anzupassen hier also nur als Anregung zu verstehen Bei der Umsetzung in Access wurden zum Abfangen von Fehlern und Doppeleingaben Makros eingef hrt Mit diesen ist es m glich die Datenbank komfortabler und leichter bedienbar zu machen Im Folgenden soll die Wirkungsweise eines Makros erl utert werden welches bei verlassen eines bestimmten Feldes aufgerufen wird Sub Buchnummer AfterUpdate Diese Prozedur versucht die bereinstimmende Buchnummer zu finden Wird der Datensatz gefunden wird eine Fehlermeldung ausgegeben Wird er nicht gefunden wird der Datensatz akzeptiert Dim Kriterien As String Das Argument der Methode FindFirst Dim DSG1 As Recordset Datensatzgruppe f r den Suchvorgang Dim SBuch As String Die Buchnummer nach der gesucht wird Set DSG1 Me RecordsetClone Formulieren der Kriterien SBuch ChrS 34 amp Screen ActiveControl amp ChrS 34 Kriterien Buchnummer SBuch Durchf hren des Suchvorgangs DSG1 FindFirst Kriterien If DSG1 NoMatch False Then fehler MsgBox Das eingegebene Buch wird bereits ausgeliehen 16 Schulbibliothek Forms Ausleihe Hauptformular Buchnummer DOPPELT DoCmd GoToControl Ausleihdatum DoCmd GoToControl Buchnummer En
181. ellen ist das Datenmodell die konzeptuelle Sicht der Datenbank Interne Sicht Hier wird d e Realisierung der Daten auf einer Computeranlage beschrieben Es geht um Fragen wie Welche Daten werden zu Einheiten Datens tzen auf einem Massenspeicher zusammengefasst und wie wird schnell darauf zugegriffen Suchbaum Hashtabelle usw Kapitel 2 Seite 3 Externe Sicht oder externes Modell Externe Ebene Benutzeril Een in AnwendungiT Anw in f v views Datenschutz Sicherheit pte A y Konzeptnelle Ebene Logische Gesamtsicht oder DE Administrator konzeptuelles Modell Logischer Entwurf A i Datenmodell Transformation Intenwe E beme A y Piysische Speicherung Emari Interne Sicht oder Modell kidete Dpiimieryng physikalische Sicht o00 konzeptuelle Sicht Datenbank ma farted gai rigen Fma be Ep Bent l Deprea EA sag Hl Ta Aero Ergebnis PA Tabelle Abfragen Formulare nei i RRE Externe Sichten Views Im Idealfall sind die drei Ebenen v llig unabh ngig voneinander Das bedeutet z B dass eine andere interne Organisation der Daten nichts am konzeptuellen Modell ndern sollte Kapitel 2 Seite 4 Die Verbindungen werden durch Transformationen geschaffen die nat rlich bei Anderungen auf einer Ebene anders gestaltet werden m ssten Die Nutzer haben demnach auf der externen Ebene Zugang zur Datenbank w hre
182. elwort oder in kurzen S tzen Arbeitshinweise und Lerntechniken F r das Erlernen der wichtigsten Konzepte der Informatik sind die gleichen Aspekte zu Ber cksichtigen die auch in anderen F chern gelten Eine seri se Lernarbeit ist Voraussetzung f r eine erfolgreiche Bew ltigung des Inhaltes Zwar lernt jeder anders jedoch gibt es einige Lerntechniken die unbedingt empfehlenswert sind Dazu geh ren vor allem folgende Dinge e Folgen Sie unbedingt Aufmerksam dem Unterricht und beteiligen Sie sich aktiv e Stellen sie offen Fragen und melden Sie sich rechzeitig bevor S e unter Umst nden abgeh ngt werden Das w rde Ihre Arbeit nur um ein Vielfaches sinnlos vermehren e Seien Sie unbedingt ehrlich zu sich selbst Die Selbsteinsch tzung ist eine zentrale F higkeit die es zu entwickeln gilt e Lernen Sie permanent Einen Tag vor der Klausur hilft eh nichts mehr Und selbst wenn Sie lernen f r sich nicht f r andere Nur langfristige Arbeit bleibt auch im Kopf erhalten e Motivieren Sie sich selbst Ohne Spa wird alles nur viel z her e Schreiben Sie sich unbedingt Zusammenfassungen Der Inhalt ist dabei auf Ihr pers nliches Verst ndnis abgestimmt e Schreiben S e sich n regelm igen Abst nden Zusammenfassungen der Zusammenfassungen auch Spickzettel genannt Sie enthalten ganz pr gnant und komprimiert das f r Sie wesentliche e Bearbeiten Sie unbedingt selbst ndig die bungsaufgaben und notier
183. en Nach Aufruf ber den entsprechenden Button im Navigator wird in der Eingabemaske automatisch ein neuer Datensatz angelegt um eine Ausleihe durchzuf hren und einzutragen F r das Ausleihdatum wird das aktuelle Tagesdatum eingesetzt Blau unterlegte Felder dienen nur zur Informationsangabe sie k nnen nicht ver ndert werden Buch Ausleihe Ausweisnummer 0000 Buchnummer 1165 95 Ausleihdatum 05 05 96 sch ler Buchinformationen Schulernachname Anonymit t Schulervorname wegen Datenschutzes Buchtitel Geschichte der Frauen Band 5 20 Jahrhundert Sachgebiet Frauen Autor Nachname Heg Duby Perrot Autoren Yorname Georges Michelle Yerlag Campus Ort Frankfurt am Main Erscheinungsjahr 1993 1995 Q H141 Datensatz 2 yon 2 bih Buchausleihe Projekt Bibliotheksverwaltung Seite 6 R ckgabe Wird ein Buch zur ckgegeben wird zuvor auf den entsprechenden Button im Navigator geklickt Anschlie end erscheint ein kleines Fenster das nach der Buchnummer fragt Wird die richtige Buchnummer eingeben erscheinen wie die untere Abbildung zeigt R ckgabeinformationen In diesem R ckgabeformular k nnen keine Felder ge ndert werden Au erdem sind nur zwei grafische Buttons auch Icons genannt auf dem Bildschirm vorhanden Zum einen das T r Icon wie bei den anderen Formularen zum anderen folgendes R ckgabe Icon Nach anklicken dieses Icons wird ein ausgeliehenes Buch in der Tabelle
184. en Datenschutzes Buchtitel Geschichte der Frauen Band 5 20 Jahrhundert Sachgebiet Frauen Autor Nachname Hrsg Duby Perrot Autoren YVorname Georges Michelle Yerlag Campus Ort Frankfurt am Man Erscheinungsjahr 1993 1995 WJA Datensatz von H Abbildung 6 Buchr ckgabe 12 Handbuch zur Bibliotheksverwaltung 1996 Marco Wawro und Erik Hansen Abfragen Um mehrere Informationen auf einen Blick zu erhalten gibt es Abfragen Diese werden ber die Schaltfl che Abfragen im Navigator aufgerufen Darauf hin erscheint ein Untermen mit den Auswahlm sglichkeiten e Sachgebietssuche sucht nach einem Sachgebiet e Buchtitel suchen sucht einen Buchtitel e Autorensuche sucht einen Autor e Ausleiher suchen sucht nach einem Sch ler der noch B cher ausgeliehen hat e Ausleihe gt 3 Monate zeigt alle Sch ler an die ihr Buch mehr als 3 Monate besitzen e Buchnummer suchen zeigt Informationen ber eine Buchnummer an e Zur ck zum Hauptmen springt zur ck zum Navigator Abfrage Untermenu Abfrage Untermen Buchtitel suchen Ausleiher suchen Zur ck zum Hauptmen Abbildung 7 Abfrage Untermen In diesem Untermen k nnen spezifische Informationen zu den einzelnen Gebieten gesucht und angezeigt werden Wird eine bestimmte Schaltfl che angeklickt erscheint eine Abfragebox die Eingaben zum jeweiligen Gebiet erwartet Eingabe der Farameterwerte x Bitte Autorennachname e
185. en Sie sich ausf hrlichst Ihre L sungen Nehmen Sie dabei vor allem Bezug zur Theorie indem S e z B die angewandten Kriterien bei der Normalisierung als solche neben den konkreten Normalisierungsschritten notieren So verkn pft sich das Wissen und S e k nnen auch morgen noch Ihre L sungen nachvollziehen Ferner erkl ren Sie sich Ihre L sung durch einen sorgf ltigen L sungsweg praktisch selbst Es schadet nicht die bereits bew ltigten bungsaufgaben im Rahmen der Klausurvorbereitung nochmals durchzurechnen Seite 2 1 Datenbanken 1 1 Datenbanken im Informatik Unterricht Datenbanken besitzen in der Praxis eine immense Bedeutung Sie bilden die Basis zahlreicher Informationssysteme ob im Personalwesen im CAD computer aided design oder in modernen Verzeichnisdiensten wie dem active directory Datenbanken bilden den Kern vieler Informationssysteme Dabei kommt der e Modellbildung und der e Abstraktion besondere Bedeutung zu Ein Ausschnitt der Wirklichkeit wird ad quat durch ein Modell erfasst welches angemessen Detailliert sein muss d h alle f r das Ziel relevanten Aspekte erfassen muss sich nicht jedoch in Details verlieren darf Dies ist eine Fertigkeit die in vielen Bereichen des Lebens gefordert ist auch im nichttechnischen Bereich Zudem sind Datenbanken ein guter Repr sentant vieler Problemstellungen n der Informatik Datenstrukturen Wertebereiche Modellbildung Parametrisierung Datenkapselung Dat
186. en Typen wird eingef hrt bisher gab es z B zwischen Sch lern und Lehrern nur die Verbindung wer Tutor ist Jetzt gebe es zus tzlich die Verbindung wer f r jeden Sch ler frei w hlbarer Vertrauenslehrer ist Da existierende Typen Sch ler Lehrer verbunden werden ist eine nderung der logischen Gesamt sicht notwendig Da neue Informationen gespeichert werden m ssen ist eine Anderung der internen Sicht erforderlich Externe Sichten m ssen nur ge ndert werden wenn sie die neue Verbindung benutzen g Der Bestand einer Datenbank wird geteilt Wenn man Daten gleichen Typs in zwei Mengen teilt und die Programme getrennt auf diesen Mengen arbeiten sollen so sind keine nderungen erforderlich Nat rlich erh lt man dann nur Auskunft ber die Daten die in diesem Teil der Datenbank gespeichert sind Wenn man aber so teilt da z B zu einer Sch lernummer die Daten wie Adresse u in der einen Menge und die Kurswahlen und Noten in der anderen Menge sind so ndern sich alle Sichten auf der externen Ebene ndern sich nur solche Anwendungen nicht die gerade eine der abgeteilten Datenmengen nutzen Kapitel 2 Seite 10 Kapitel Von der Realit t zum Modell Aufgabe 1 Was verstehen Sie generell unter dem Begriff der Modellbildung in der Informatik Technik Aufgabe 2 Erl utern Sie die Begriffe Objekt Entity Eigenschaften Attribute und Beziehungen Aufgabe 3 Wovon geht man zu Beginn der Modellbildung i d R a
187. en aufweisen Nicht Schl sselattribute die von anderen Nicht Schl sselattributen abh ngig sind werden mit diesen als Attribut in eine neue Tabelle ausgelagert so dass das Kriterium f r die 3 Normalform damit erf llt ist Damit haben wir zumindest n unserem Beispiel redundante Daten entfernt und die erw hnten Anomal en vermieden Es lassen sich jetzt komplexere Beispiele konstruieren in denen doch wieder Probleme auftreten obwohl sich die Tabellen in 3NF befinden Dazu gibt es weitere Normalisierungsmethoden unter anderem die so genannte Boyce Codd Normalform d e noch ber die 3NF hinausgehen Wir fassen die Erkenntnisse ber den systematischen Normalisierungsprozess nochmals kompakt n einer Grafik zusammen Kapitel 3 Seite 35 Relationen mittels eines Struktogramms normalisieren iele Redundanzen vermeiden Relationen vereinfachen Datenpflege erleichtern Dateninkonsistenzen vermeiden Attribute lassen sich aus anderen Und so wird es ge macht Berechnete Felder entfernen Attributen errechnen Bsp hi Bsp Vereinsmitglieder f Vereinsmitglieder Keine berechneten Felder Datum_10tes_Jubil um l Atomar bedeutet dass Attribute nicht Alle Attributwerte atomar y Zusammengesetzte Attribute zu weiter zerlegbar sind Bsp Anschrift 4 _ atomaren Attributen aufspalten wird zu Stra e Ort und PLZ zerlegt Bsp Teilnehmerliste ame PLZ Ort Geb
188. en dienen Unter Datensicherheit versteht man die Gesamtheit aller meist technischer und organisatorischer Ma nahmen die zum Schutz von Daten vor unberechtigtem Zugriff Verf lschung oder Verlust ergriffen werden Unter Datenschutz versteht man die Gesamtheit aller meist juristischer Ma nahmen zum Schutze personenbezogener Daten vor unberechtigtem Zugriff vor Manipulation oder Zerst rung Unter Urheberrecht sind die Vorschriften zum Schutze eines Urhebers an seinem Werk gemeint sofern dieses schutzw rdigen Belangen entspricht z B f llt auch umfangreichere Software unter das Urheberrecht Aufgrund dieser Begriffsbestimmung f llt es leicht die in den Beispielen angesprochenen Tatbest nde zu klassifizieren In Beispiel 1 geht es um personenbezogene Daten im speziellen Fall um Adresslisten Inwieweit eine Schule solche Daten weitergeben darf unterliegt der Datenschutz Gesetzgebung hnliches gilt in den Beispielen 2 und 4 Hier zeigt s ch allerdings dass Datenschutz und Datensicherheit nicht getrennt betrachtet werden d rfen Entsprechende Ma nahmen zur Datensicherheit gew hren auch Datenschutz sofern z B den schutzw rdigen Belangen dadurch Rechnung getragen wird dass verschiedene Benutzergruppen nur ihre spezielle Sicht auf die Daten haben oder eine spezielle Sicht f r unberechtigte Benutzer nicht m glich ist In Beispiel 3 zeigt sich ebenfalls dass urheberrechtlichen Belange mit geeigneten Ma nahmen zur Daten
189. en und Stellen au erhalb des ffentlichen Bereichs nur zul ssig wenn der Empf nger ein rechtliches Interesse darlegt der Dienstverkehr es erfordert oder der Betroffene eingewilligt hat Die bermittlung an einen k nftigen Dienstherrn oder Arbeitgeber ist nur mit Einwilligung des Betroffenen zul ssig 3 Das Auskunftsrecht nach 18 Abs 3 umfasst auch die Art der automatisierten Auswertung der Daten des Besch ftigten 18 Abs 6 findet keine Anwendung 4 Im Falle des 19 Abs 3 Satzl sind die Daten der Besch ftigten zu l schen Daten die vor der Eingehung eines Dienst oder Arbeitsverh ltnisses erhoben wurden sind unverz glich zu l schen sobald feststeht dass ein Dienst oder Arbeitsverh ltnis nicht zustande kommt Dies gilt nicht wenn Grund zu der Annahme besteht dass durch die L schung schutzw rdige Belange des Betroffenen beeintr chtigt werden 5 Vor Einf hrung Anwendung nderung oder Erweiterung eines automatisierten Verfahrens zur Verarbeitung von Daten der Besch ftigten hat die Dienststelle das Verfahrensverzeichnis 86 der Personalvertretung im Rahmen des personalvertretungsrechtlichen Beteiligungsverfahrens mit dem Hinweis vorzulegen dass s e eine Stellungnahme des Hessischen Datenschutzbeauftragten fordern kann Macht die Personalvertretung von dieser M glichkeit Gebrauch beginnt die von ihr einzuhaltende Frist erst mit der Vorlage der von der Dienststellenleitung einzuholenden Stellungnahme 6 Daten de
190. en und ihre Attribute visualisieren kann ohne auf die spezifischen Restriktionen eines echten DBMS achten zu m ssen Diese Regeln sind formalisiert als Normalisierung bekannt Als erster Schritt im DB Design ist der Weltenausschnitt zu modellieren den man gerade betrachtet Bei einer B cherdatenbank sind entsprechend die Attribute zu ermitteln die in der DB verwaltet werden sollen Es w ren dies beispielsweise e Titel title e Verlag publName e Ver ffentlichungsjahr year e Autoren authorX Bei der Ermittlung dieser Attribute helfen Realweltdaten wie Karteikarten Akten usw Eine handschriftliche B cherliste von Karlo hat beispielsweise folgende Struktur publName Linux Addison 2004 Meyer Wesley Web 2003 Schulz Einstein Mathe New Riders 2006 ScmitzI 1 Lyrik Federwei 12006 Schulz Nun ja also genau genommen hatte bei der Physik auch noch Max Planck seine Finger m Spiel aber es war halt nur Platz f r drei Autoren Nicht sehr sch n Die Festlegung auf drei Autoren st willk rlich unflexibel und schlichtweg unsch nes Design Auch die L sung alle Autoren in ein einziges Feld authors zu schreiben Kapitel 3 Seite 41 authors Newton Schr dinger Heisenberg Planck ist nicht so das wahre da Karlo geh rt hat man solle pro Attribut also pro Spalte in einer Tabelle nur atomare Werte also ein Datum statt mehrerer verwalten Nun denn als Designkriterien f r diese erste H rd
191. ene All Books Children books Computer books Databases Object oriented db Relational db Sql Programming Pearl Php gt catIlD catName parentID l computer books 11 2 databases l 3 programming 1 11 all books 11 Kapitel 3 Seite 26 Aufgabe 8 Eine M belfirma stellte vom Karteikartensystem Artikelbezeichnung Gabriele Artikelar Schreibtisch Artikelnummer 1000 Vindestbestand 5 H chstbestand 10 Einkaufspreis Verkaufspreis Lieferant Tranel GmbH Name2 B rom bel Lieferer_Nr 102 Anschrift Bechemstr 67 47058 Duisburg auf Excel um und m chte nun mit steigendem Datenaufkommen eine echte Datenbank nutzen Es gibt sich nach dem Import folgende Tabellenstruktur Normalisieren Sie sie Artikel Nr Artikelart Artikel_Bez Anschrift 1000 Schreibtisch Gabriele Tranel B rom bel Bechemstr GmbH 33242 Duisburg 1001 Schreibtisch Modern 101 en B roeinrichtungen Gutachtstr 342 12345 Bremen Schreibtisch Exklusiv Tranel B rom bel Vogtweg GmbH 32453 Verlin o B roschrank Elegant Wagner B rom bel Becherstrasse 4 GmbH 34343 Oberhuisen 1004 B roschrank Aktuell B rom bel B roeinrichtungen Gassengosse 2 AG 36999 Schwerten Aufgabe 9 Ein Betrieb mit Au endienstmitarbeitern erfasst ihre Reisekosten in einer Tabelle die wie folgt aufgebaut ist Reisekosten Rechnungs Datum Name Vorname Stra Be PLZ 0 Kostenart Anzahl Einzelverg tung nummer Kos
192. enorganisiation Programmierung Mensch Maschine Kommunikation uvm finden sich hier wieder Entsprechend sinnvoll st der Einsatz von Datenbanken m Informatik Unterricht Dabei wird exemplarisch das RDBMS Access verwendet Wichtiger sind jedoch die theoretischen Grundlagen da diese Bestand haben und nicht so schnell veralten Access dient nur der exemplarischen Umsetzung wird evtl mit MySQL weitergef hrt und kann als ein Beispiel von vielen dienen Das Bildungsziel ist dabei neben konkreten F higkeiten im Umgang mit Datenbanksystemen die Analyse Beschreibung und Modellierung komplexer Systeme 1 2 Inhalt der Unterlagen Wir werden Theorie und Praxis von Datenbanken behandelt und an geeigneten Beispielen erl utert Dabei sollte erkannt werden dass Datenbanken vor allem Modellierungsergebnisse sind wobei die Modellierungsprinzipien denen der OOM OOP sehr stark hneln Als Ausgangspunkt dienen dabei verschiedene kleine Probleme aber auch zwei durchg ngige gr ere Projekte die Informatik B cherei und eine Kursverwaltung Selbige Projekte sollten anschaulich und einleuchtend sein zumal an der Schule jeder mit diesen Dingen zu tun hat Entsprechend sinnvoll w re es auch die L sungsvorschl ge zu erweitern so dass sie in der Realit t als Software eingesetzt werden k nnten Dazu sei ausdr cklich angeregt Relationales Datenbank Management System Kapitel 1 Seite 1 1 3 Wir lernen eine Datenbank kennen
193. ent Prinzipiell w re auch eine nahezu beliebige Verteilung von Daten und DBMS ber die Clients ohne speziellen Server m glich verteilte Systeme wobei dem Benutzer allerdings das Ganze weiterhin als zentrale DB erscheint Die Realisierung sowie die Vor und Nachteile dieser verschiedenen Architekturen bilden wieder ein eigenes Kapitel der Informatik Es sei jedoch nur angemerkt dass Access in lokalen Netzen jeweils auf den Clients l uft und den Server nur als Datenspeicher ben tigt wobei allerdings eine gewisse Transaktions berwachung das so genannte Record Locking stattfindet Es gibt aber auch die M glichkeit dass Access ber eine normierte Abfragesprache auf bestimmte zentralisierte DBMS so genannte SQL Server zugreifen kann Aufgabe Welche Anforderungen werden vor dem Hintergrund des just erworbenen Wissens also an eine Datenbank und ihr Managementsystem DBMS gestellt Denken Sie auch dar ber hinaus Was passiert bei mehreren Benutzern wie werden Daten gesichert usw Kapitel 2 Seite 5 Datenbankverwaltungssysteme DBMS stellen also die Verbindung zwischen der Datenbasis und den Datenbankbenutzern bzw Anwendungsprogrammen her Dabei erfolgt der Zugriff der Anwendungen auf die Datenbasis nicht direkt sondern nur ber das DBMS Das folgende Diagramm veranschaulicht w e das Datenbankverwaltungssystem eine Anfrage Query abarbeitet a 3 a temes Anwendung F Schema K onzeptionelles Schema
194. entuell verteilte Datenhaltung H chste Verf gbarkeit Mehrfachzugriff Unterst tzung bei der Datenmanipulation ndern L schen Einf gen Hohe Zugriffszeit Wichtigste die durchschnittliche mittlere Zugriffszeit Realisierung der Sichten Views Diese Funktionen sind in einer Datenbank umgesetzt Sie besteht aus der eigentlichen Datenbasis also den tats chlichen Daten und einer Reihe von Verwaltungsprogrammen dem DBMS database management system Kapitel 2 Seite 7 Aufgaben 3 Ebenen Architektur von Datenbanksystemen Aufgabe 1 Es soll eine Datenbank f r eine B cherei eingerichtet werden Ein einzelnes Buch sei beschrieben durch die folgenden Merkmale Inventarnummer des Buches ISBN Nummer Autor Titel Fachgebiet Verlag Erscheinungsort und jahr Auflage Preis a Zu welcher Ebene geh rt diese Beschreibung Additum Nehmen wir an die Datenbank soll in Pascal Java geschrieben werden Welche Hilfsmittel stehen dann zur Verf gung um m glichst saubere Schnittstellen zwischen den einzelnen Ebenen zu realisieren Welche Design Entscheidungen bei der Planung des Programms geh ren zur physischen welche zur konzeptuellen welche zur externen Ebene Inwieweit l sst sich Datenunabh ngigkeit wah ren Aufgabe 2 Analysieren Sie bei jeder der folgenden Umstellungen auf welcher der Ebenen einer bestehenden Datenbank und an welchen Transformationen jeweils etwas ge ndert werden muss im Idealfall a Neu
195. er Sie gleicht ihre Noten mit denen der Kollegen ab um ihre Sch ler besser beraten zu k nnen Ist diese Vorgehensweise nach den hessischen Regelungen zul ssig Aufgabe 4 Informieren Sie sich beim Datenschutzbeauftragten Ihrer Schule ber Art und umfang der angewandten automatisierten Verfahren und seine ihre T tigkeit Wie werden in Ihrer Schule die Datensicherungs Vorschriften nach IOHDSG umgesetzt Aufgabe 5 F r bestimmte Daten im Schulbereich gibt es vorgeschriebene L schfristen Beantragen Sie nach Einsicht in Ihre Schulakte nach 72 HSG und berpr fen Sie inwieweit diese L schung vorgenommen wurde Welche Rechte besitzen Sie falls die L schung nicht vollzogen wurde An wen k nnen Sie sich wenden Aufgabe 6 Ein h ufiger Diskussionspunkt ist die Frage ob die Eltern vollj hriger Sch lerinnen und Sch ler ber die Leistungen oder das Fernbleiben vom Unterricht von der Schule informiert Kapitel 6 Seite 18 werden d rfen Kl ren Sie diese Frage mithilfe der abgedruckten Ausz ge aus den hessischen Bestimmungen ber die Daten bermittlung von Schuldaten Aufgabe 7 Das in den Kapiteln 2 bis 5 angesprochene Beispiel einer Bibliotheksverwaltung ist auf datenschutzrechtliche Aspekte zu untersuchen a W e lassen sich Ausleihvorg nge so verwalten dass Jahresstatistiken erstellt werden k nnen b Welche Ma nahmen s nd zu ergreifen wenn das Bibliotheksverwaltungsprogramm samt seinen Daten in das S
196. er gleich Kurs Identifikationsnummer der Kurse die ein Student belegt oder bereits abgeschlossen hat Semest Semester in dem ein Kurs abgeschlossen wurde ein Student darf den gleichen Kurs in einem sp teren Semester wiederholen Note Note eines abgeschlossenen Kurses Der Berater m chte folgende Daten n der Datenbank speichern Auszug SNr SName ZNr TNr Kurs Semest Note 3215 Jonas Mike 120DH 2136 MATI22 W88 1 4 PHY120 S88 2 5 WIW330 W89 3 1 MAT122 S89 1 2 3456 Schmidt Klaus 237VH 3127 MAT122 W87 3 2 MAT130 S87 29 4576 Neider Paul 120DH 2136 PHY230 W88 2 8 MAT120 S88 2 1 a Erstellen Sie ein Diagramm zum ER Modell f r diese Daten b Machen Sie aus der obigen Tabelle eine g ltige Relation in der 1 Normalform Welche Anomalien k nnen dabei auftreten c Erstellen Sie anhand des ER Modells und der Umsetzungsregeln das relationale Modell Begr nden Sie inwieweit die Tabellen die 3 Normalform erf llen d Geben Sie die relationalen Operationen an um Kurslisten auszugeben Kapitel 3 Seite 18 Aufgabe 2 Ein kleines Belegkrankenhaus stellt auf EDV um Die Patientendaten enthalten die folgenden Attribute in Tupelschreibweise PATIENT Name Gebdatum Adresse Blutdruck Datum Diagnose Therapie Datum Diagnose Therapie Belegung Anmerkung sSystol zusammenziehen Kontraktion eines Hohlorgans Diastol erschlaffen Erschlaffen eines muskul ren Organs zwischen 2 Systolen Beides bezieht sich auf
197. er Betroffene in die Verarbeitung eingewilligt hat 3 Personenbezogene Daten sind unverz glich zu l schen sobald feststeht dass ihre Speicherung nicht mehr erforderlich ist um die Zwecke zu erf llen f r die sie erhoben worden sind oder f r die sie nach 13 Abs 2 und 4 weiterverarbeitet werden d rfen Wenn bei der Speicherung nicht absehbar ist wie lange die Daten ben tigt werden ist nach einer aufgrund der Erfahrung zu bestimmenden Frist zu pr fen ob die Erforderlichkeit der Speicherung noch besteht Satzl findet keine Anwendung wenn Grund zu der Annahme besteht dass durch die L schung schutzw rdige Belange des Betroffenen beeintr chtigt werden 34 Datenschutz bei Dienst und Arbeitsverh ltnissen 1 Der Dienstherr oder Arbeitgeber darf Daten seiner Besch ftigten nur verarbeiten wenn dies zur Eingehung Durchf hrung Beendigung oder Abwicklung des Dienst oder Arbeitsverh ltnisses oder zur Durchf hrung innerdienstlicher planerischer organisatorischer sozialer und personeller Ma nahmen erforderlich ist oder eine Rechtsvorschrift ein Tarifvertrag oder eine Dienstvereinbarung es vorsieht Die f r das Personalaktenrecht geltenden Vorschriften des Kapitel 6 Seite 9 Hessischen Beamtengesetzes sind soweit tar fvertraglich nichts anderes geregelt ist auf Angestellte und Arbeiter m ffentlichen Dienst entsprechend anzuwenden 2 Abweichend von 16 Abs 1 ist eine bermittlung der Daten von Besch ftigten an Person
198. er Datensatz in die Tabelle MITARBEITER mit den angegebenen Werten eingef gt Analog wird ein neuer Datensatz eingef gt wobei die Reihenfolge der Daten nicht der Struktur der Tabelle entspricht Die Spezifizierung des neuen Datensatzes erfolgt diesmal nicht mit VALUES sondern mittels SELECT anhand der Tabelle ABTEILUNG Es wird das Gehalt aller Mitarbeiter um 150 erh ht die in einer Abteilung t tig sind deren Leiter schubert hei t Es wird der Mitarbeiter mit der Personalnummer 501 aus der Tabelle entfernt Kapitel 5 Seite 10 Aufgabe 2 Die folgenden Fragen beziehen sich wieder auf die in Aufgabe 2 dargestellte Datenbank L 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Welche Mitarbeiter arbeiten in der Abteilung 21 Gefragt sind Abteilungsnummer Personalnummer und Name Welche Mitarbeiter der Abteilung 21 haben den Beruf Techniker Gefragt sind Abteilungsnummer Personalnummer Name und Beruf In welchen Abteilungen arbeiten die Mitarbeiter mit den Namen Sturm Frey Winter und Fischer Gefragt sind Abteilungsnummer Personalnummer und Name Welche Mitarbeiter in der Abteilung 20 sind Laborant oder Techniker Gefragt sind Abteilungsnummer Personalnummer Name und Beruf Welche Mitarbeiter der Abteilung 20 verdienen zwischen 3000 und 4000 Euro Gefragt sind Abteilungsnummer Personalnummer Name und Gehalt Welche Mitarbeiter arbeiten f r irgendein Projekt Gefragt sind Person
199. er Rechner anderes Fabrikat gleiches Betriebssystem gleiches Datenbanksystem interne Sicht nderungen lassen sich selbst bei gleichen Betriebssystemen nicht vermeiden wenn die Hardware unterschiedlich ist z B von VAX auf SUN Die logische Gesamtsicht bleibt zwar erhalten muss aber neu kompiliert werden nderung der Transformation Die externe Sicht bleibt erhalten Die Daten m ssen w hrend des Kompilierens ausgelagert werden da die Rechner sicherlich auf Bitebene nicht kompatibel sind c Neue Platten mit anderer Struktur Da die physischen Datenstrukturen jetzt neu sind sind Anderungen der internen Sicht notwendig Keine Anderungen auf h heren Ebenen Anderung der Transformation zwichen interner und logischer Sicht Kapitel 2 Seite 9 d Ein neues Programm benutzt bestehende Daten F r Programm X mu ein neue externe Sicht erstellt werden Auf den anderen Ebenen keine Ande rungen Erstellen einer Transformation f r Programm X e Ein neues Programm X benutzt bestehende Daten und zus tzliche neue Datenstrukturen Bei neuen Datentypen muss die interne Sicht ge ndert werden Auch die logische Gesamtsicht muss u U zur Einbindung der neuen Strukturen ge ndert werden Dies ist hoffentlich so zu erreichen dass eine externe Sicht nur dann ge ndert werden muss wenn die neuen Datentypen auch mit genutzt werden z B f r das Programm X und nicht f r die bisherigen Sichten f Eine neue Verbindung zwischen zwei existierend
200. er Rechner aufw rts kompatibel gleiches Betriebssystem gleiches Datenbanksystem b Neuer Rechner anderes Fabrikat gleiches Betriebssystem gleiches Datenbanksystem c Neue Platten mit anderer Struktur d Ein neues Programm benutzt bestehende Daten e Ein neues Programm X benutzt bestehende Daten und zus tzliche neue Datenstrukturen f Eine neue Verbindung zwischen zwei existierenden Typen wird eingef hrt bisher gab es z B zwischen Sch lern und Lehrern nur die Verbindung wer Tutor ist Jetzt gebe es zus tzlich die Verbindung wer f r jeden Sch ler frei w hlbarer Vertrauenslehrer ist g Der Bestand einer Datenbank wird geteilt Kapitel 2 Seite 8 L sungen 3 Ebenen Architektur von Datenbanksystemen Aufgabe 1 Es soll eine Datenbank f r eine B cherei eingerichtet werden Ein einzelnes Buch sei beschrieben durch die folgenden Merkmale Inventarnummer des Buches ISBN Nummer Autor Titel Fachgebiet Verlag Erscheinungsort und jahr Auflage Preis a Zu welcher Ebene geh rt diese Beschreibung Additum F r Delphi Nehmen wir an die Datenbank soll in Pascal geschrieben werden Welche Hilfsmittel stehen dann zur Verf gung um m glichst saubere Schnittstellen zwischen den einzelnen Ebenen zu realisieren Welche Design Entscheidungen bei der Planung des Programms geh ren zur physischen welche zur konzeptuellen welche zur externen Ebene Inwieweit l sst sich Datenunabh ngigkeit wahren a Die Beschreib
201. er gibt es im Moment in der Mediothek zur Individualausleihe und in der Lernmittelb cherei Weiterhin gibt es Informatikb cher in den Informatikr umen der gymnasialen Abteilung und zwar als Einzelexemplare und in jeweils gr erer St ckzahl Auch die kaufm nnische Abteilung verwaltet n Eigenregie B cher aus diesem Themengebiet Weitere m gliche Standorte sollen vorgesehen werden Es sollen ber ein Buch gespeichert werden Autor Titel Themengebiet Ort der Aufbewahrung Ausleihstatus Pr senz bers Wochenende vier Wochen halbes Jahr Erscheinungsjahr Verlag Stichworte bis zu 20 pro Buch Kurzbeschreibung Eine Suche soll nach Themengebiet Autor Titel und Stichwort m glich sein Weiterhin soll mit dieser Datenbank die Ausleihe in den Informatikr umen der gymnasialen Abteilung organisiert werden Dazu sollen die Ausleiher erfasst werden Sch ler und Lehrer mit Namen und Adresse bei den Sch lern au erdem Klasse und Tutor Auf Lesekarten und Ausweise kann verzichtet werden Die Ausleihe soll von den Lehrern durchgef hrt werden Lehrer und Sch ler k nnen mehrere B cher ausleihen Die meisten B cher sind schon mit einer Inventarnummer versehen 10 stellige Zahl Es muss m glich Kapitel 2 Seite 15 sein neue Entleiher zu erfassen bzw alte zu l schen Entleih und R ckgabevorg nge m ssen durchgef hrt werden k nnen Das Programm soll ausgeben k nnen Entleiher eines bestimmten Buchtyps alle entliehenen B cher
202. er soll erst mit dem Ausleihen eines solchen erfolgen da die Eingabe von 12 000 B cher nicht zu bewerkstelligen ist Bei der Ausleihe sollen nur die Ausweisnummer und die Buchnummer angegeben werden Zusatzinformationen die den richtigen Sch ler und das richtige Buch verifizieren sollen ebenfalls vorhanden sein Sch lername Buchtitel etc Bei der Buchr ckgabe soll nur die Buchnummer eingeben werden existiert diese sollen alle dazu erh ltlichen Informationen angezeigt werden diese sollen aber n cht ver nderbar sein Nach der Buchr ckgabe sollen aus Datenschutzgr nden die Sch lerinformationen gel scht werden es soll aber eine sp tere Auswertung in Form einer Statistik m glich sein Au erdem muss die Datenbank Anfragen beantworten k nnen damit Sch ler die l nger als drei Monate keine ausgeliehenen B cher abgeben haben angezeigt und gemahnt werden k nnen Diese will die Bibliothekar n viertelj hrlich ausf hren Des weiteren soll die M glichkeit gegeben werden Anfragen ber ein Fachgebiet den Autor und den Buchtitel zu stellen Eine Abfrage die alle Sch ler anzeigt die noch B cher ausgeliehen haben soll auch vorhanden sein Zus tzlich soll konkret nach Sch lernamen gesucht werden k nnen Die Datenbank soll benutzerfreundlich sein und dem SAA Standard entsprechen Eine schnelle Einarbeitung soll ebenfalls garantiert sein UMSETZUNG der IST Analyse F r die Umsetzung der IST Analyse wurde folgendes Entity R
203. erden Kapitel 2 Seite 3 gt Datenredundanz gt Was wenn sich mal die Adresse ndert nderungen w ren an vielen Stellen mit hoher Fehleranf lligkeit zu machen Es kann unterschiedliche Schreibweisen f r ein und dieselbe Sache geben gt Probleme beim Suchen gt Dateninkonsistenz Es g bt viele leere Felder gt Warum nicht gleich weglassen Geht ja nicht wegen den Ausnahmen W re aber sch n Eingabemaske ist eher unflexibel Kapitel 2 Seite 4 Prima wir haben jetzt die Situation durchdrungen Bearbeiten Sie die folgenden Aufgaben der Reihe nach Aufgabe 1 Was m sste prinzipiell ge ndert werden um die identifizierten Probleme zu beseitigen Aufgabe 2 i Auch Access selbst kann Tabellenstrukturen analysieren Mal sehen ob die Vorschl ge des Programms Ihren berlegungen hnlich sind Starten Sie Access legen Sie eine leere neue Datenbank an Datei gt Neu gt leere Datenbank und importieren Sie ber Datei externe Daten importieren gt Kassenbondatenbank xIs ausw hlen Fertig stellen Schauen Sie sich die importierten Daten an und rufen dann den Analyseassistenten auf Extras gt Analyse gt Tabelle Verfolgen Sie nun die Vorschl ge des Assistenten und bringen Sie sie mit Ihren berlegungen und der bisher erarbeiteten Problematik in Deckung Erg nzen Sie gegebenenfalls Ihre berlegungen Aufgabe 3 ffnen Sie die Datei ExcelDatensammlung Hier wurden einfach alle Daten einer Einkaufsliste und
204. erdurchschnittlich ausgeliehenen B cher herauszufinden die Funktion AVG liefert den Mittelwert SELECT Titel Ausleihzahl EROM BUChEYD WHERE Ausleihzahl gt SELECT AVG Ausleihzahl FROM Bucht yp Um die ausgeliehenen B cher mit den Daten zu finden m ssen die Tabellen Ausleihbuch und Ausleihe miteinander verkn pft werden Die SQL Abfrage mit Unterabfrage zur Ausgabe der ausgeliehenen B cher verwendet die IN Klausel damit das Ergebnis der Unterabfrage eindeutig ist SELECT DESTINELROW FROM Ausleihbuch WHERE Inventar Nr IN SELECT Inventar Nr FROM Ausleihe WHERE Ausleihbuch Inventar Nr Ausleihe Inventar Nr Ein analoges Ergebnis liefert der Join der beiden Tabellen mit dem zus tzlichen Vorteil dass auf die Attribute beider Tabellen zur ckgegriffen werden kann SEEBET DESTIINETRON FROM Ausleihbuch INNER JOIN Ausleihe ON Ausleihbuch Inventar Nr Ausleihe Inventar Nr Kapitel 5 Seite 7 5 2 Aktionsabfragen Bislang dienten die SQL Befehle dazu Abfragen zu formulieren und damit Anfragen an die Datenbank zu richten Die Ergebnistabellen stellen eine virtuelle Sicht des Benutzers auf die Datenbank dar weil die Ergebnistabellen nicht als externe Dateien gespeichert werden Dies ist nach dem relationalen Datenbankmodell auch nicht sinnvoll da sonst redundante Daten erzeugt w rden In der betrieblichen Realit t sind allerdings bestimmte Abfragen das t gl che Brot der Datenbank Anwendun
205. eren Anforderungen des Datenschutzes gerecht wird Organisationskontrolle 3 Werden personenbezogene Daten nicht automatisiert verarbeitet dann sind insbesondere Ma nahmen zu treffen um den Zugriff Unbefugter bei der Bearbeitung der Aufbewahrung dem Transport und der Vernichtung zu verhindern 11 Erforderlichkeit 1 Die Verarbeitung personenbezogener Daten ist nach Ma gabe der nachfolgenden Vorschriften zul ssig wenn sie zur rechtm igen Erf llung der in der Zust ndigkeit der Daten verarbeitenden Stelle liegenden Aufgaben und f r den jeweils damit verbundenen Zweck erforderlich ist Die Erforderlichkeit einer Daten bermittlung muss nur bei einer der beteiligten Stellen vorliegen 2 Sind personenbezogene Daten in Akten derart verbunden dass ihre Trennung nach erforderlichen und nicht erforderlichen Daten nicht oder nur mit unverh ltnism ig gro em Aufwand m glich ist dann sind die Kenntnisnahme die Weitergabe innerhalb der Daten verarbeitenden Stelle und die bermittlung der Daten die nicht zur Erf llung der jeweiligen Aufgabe erforderlich sind ber Abs 1 hinaus zul ssig Diese Daten unterliegen insoweit einem Verwertungsverbot 12 Erheben 1 Personenbezogene Daten sind grunds tzlich bei dem Betroffenen mit seiner Kenntnis zu erheben Werden Daten nicht ber eine bestimmte Person sondern ber einen bestimmbaren Personenkreis etwa durch Video berwachung erhoben dann gen gt es wenn er die seinen schu
206. eses Attribut eignet sich daher als Schl ssel f r eine Tabelle die nur diese Daten enth lt Das Attribut Projekt h ngt funktional vom Attribut ProjNr ab das deshalb Schl ssel einer weiteren Tabelle werden kann Das Attribut Zeit h ngt dagegen nur von der Kombination der beiden Schl sselattribute PersNr und ProjNr ab nicht dagegen von einem Teil dieses zusammengesetzten Schl ssels 2 Normalform Eine Relation befindet sich in der 2 Normalform wenn sie sich in der ersten befindet und jedes Nicht Schl ssel Attribut funktional abh ngig ist vom Gesamtschl ssel nicht dagegen von Schl sselteilen Ferner sollte jede Tabelle nur Daten aus einem Objektbereich beinhalten Objektbereiche wie z B Personaldaten und Abteilungsdaten werden damit entzerrt Nicht Schl sselattribute die nur von einem Teil des PS abh ngen werden mit diesem als Attribut in eine neue Tabelle ausgelagert so dass das Kriterium f r die 2 Normalform damit erf llt ist Die Aufspaltung der obigen Tabelle in 3 Tabellen berf hrt diese in die 2 Normalform Die verwendete Tupel Schreibweise ist uns schon bekannt s Kapitel 3 1 und erleichtert den berblick Mitarbeiter PersNr Name AbtNr Abteilung Projekt ProjNr Projekt Arbeitet an PersNr ProjNTr Zeit Kapitel 3 Seite 34 Ohne die Tabellen nochmals mit Werten hinzuschreiben macht man sich leicht klar dass es trotzdem noch Datenredundanz gibt So m sste bei jedem Mitarbeiter der eing
207. estellt wird neben der AbtNr auch Abteilung gespeichert werden Das kann nat rlich auch zu Einf ge und nderungsanomalien f hren Wie man leicht einsieht liegt der Grund daf r in der funktionalen Abh ngigkeit der Nichtschl sselattribute Abteilung vom ebenfalls Nichtschl sselattribut AbtNr Diesen Sachverhalt kann man w eder mathematisch so ausdr cken Das Nicht Schl ssel Atttribut Abteilung ist nur transitiv abh ngig vom Schl ssel Attribut PersNr weil es nur ber den Umweg AbtNr von PersNr abh ngig ist FR PersNr Name AbtNr Abteilung eo Man kann das auch so formulieren Abteilung h ngt funktional von AbtNr ab und AbtNr wieder von PersNr Wenn B von A abh ngt und C von B dann h ngt C ber B indirekt von A ab eben transitiv Im Gegensatz zur transitiven Abh ngigkeit wollen wir von direkter Abh ngigkeit sprechen wenn es keinerlei m gliches Zwischenglied f r die Abh ngigkeit gibt Wenn wir die transitive Abh ngigkeit beseitigen wollen m ssen wir die Tabelle MITARBEITER zerlegen es entstehen zwei Tabellen Diese befinden s ch dann in der 3 Normalform nach Codd Mitarbeiter PersNr Name AbtNr Abteilung AbtNr Abteilung 3 Normalform Eine Relation befindet sich in der 3 Normalform wenn sie sich in der 1 und 2 Normalform befindet und keine funktionalen Abh ngigkeiten zwischen Nicht Schl ssel Attributen existieren Anders ausgedr ckt Die Relation darf keine trans tiven Abh ngigkeit
208. eziehungen zwischen ihnen bereits angegeben werden Objekt Eigenschaften Ausleiher Name Vorname Klasse bei Sch lern Tutor bei Sch lern Ausleiher Jleiht aus Ausleihdatum Buch Inventarnummer Autor en Titel Erscheinungsjahr Verlag Thema Kurzbeschreibung Stichwort e Standort Ausleihzeit Diese Beschreibung enth lt noch einige Problem Die Entit t Ausleiher st z B nicht eindeutig da Sch ler und Lehrer unterschiedliche Eigenschaften besitzen Hierzu werden wir m n chsten Abschnitt das Entity Relationship Modell genauer untersuchen und auf unser Beispiel anwenden Die Gesch ftsregeln unserer Miniwelt lassen sich aus der Ist Analyse und durch Analogiebildung zum Schulverwaltungsbeispiel leicht aufstellen Kapitel 2 Seite 16 Ein Buch kann keinmal einmal oder mehrfach ausgeliehen werden Es gibt auch B cher die nicht ausgeliehen werden d rfen Ein Ausleiher kann kein Buch oder ein Buch oder mehrere B cher ausleihen Ausleiher und B cher existieren unabh ngig voneinander Eine Ausleihe enth lt mindestens Angaben ber den Ausleiher das ausgeliehene Buch und das Ausleihdatum Kapitel 2 Seite 17 2 6 Das Entity Relationship Modell Wie im vorletzten Kapitel ausgef hrt ist es zun chst sinnvoll ein konzeptuelles Modell des gegebenen Problems zu erstellen Dabei wird ganz allgemein ein Abbild der Wirklichkeit geschaffen bei dem bestimmte Aspekte weggelassen vereinfacht zusammengefasst werden
209. f r die die Werte der gleichnamigen Attribute bereinstimmen Eine der gleichen Spalten wird wegprojiziert Als Merkregel formuliert Der Join verbindet zwei Tabellen ber gleichnamige Spalten bei gleichen Attr butwerten Der nat rliche Verbund ist u erst wichtig um Relationen die aus entwurfstheoretischen Gr nden zerlegt wurden w hrend der Abfrage wieder zu kombinieren Die Zerlegung findet in der Regel ber Schl sselattribute statt Dementsprechend findet der Join in aller Regel ber ein gemeinsames Schl sselattribut in den beiden zu verkn pfenden Tabellen statt In unserem Beispiel werden durch den Join die Kurs Informationen mit den Lehrer und Raum Informationen verkn pft So entsteht aus der Kurs Tabelle und der Lehrer Raum Tabelle eine neue Kurs Lehrer Raum Tabelle Kurs gt lt KursLR m Mechanik 1 11 1 M ller 1 13 Zur Berechnung des Join Als erstes w rd das kartes sche Produkt der Ausgangstabellen Kurs2 und KursLR gebildet die entstehende Tabelle besteht aus 4 6 24 Tupeln Diejenigen Tupel die bez glich des gemeinsamen Attributs Kurs Nr gleiche Werte aufweisen werden selektiert Zuletzt wird die doppelte Spalte Kurs Nr ausprojiz ert und das obige Ergebnis hergestellt Die folgende Abbildung zeigt diese Vorgehensweise nochmals Kapitel 3 Seite 8 Kurs gt lt KursLR Thema Jahrgangsstufe Kurs r r Lehrer Raum a nn Ei mh z i a Schar Br me KB Join Theta Verbund
210. f Datenkonsistenz zu achten So ist es dann nicht m glich ein Buch in der Tabelle Ausleihe an eine Ausleiher Nr zu koppeln die in der Tabelle Ausleiher nicht existiert nderungen der Nummer eines Ausleihers in Ausleiher werden an Ausleihe weitergegeben Auch L schoperationen werden weitergeleitet d h mit dem Ausleiher w rden auch alle Ausleihvorg nge gel scht die den jeweiligen Ausleiher betreffen Das System weist jedoch auf das L schen in verkn pften Tabellen hin und verlangt eine zus tzliche Best tigung Bedenken Sie demnach bei jeder Verkn pfung ob Sie referentielle Integrit t sowie L sch Aktualisierungsweitergabe w nschen Die Optionen stellen Datenkonsistenz sicher sind jedoch nicht f r jede Verkn pfung sinnvoll Nach Erstellen aller Beziehungen ergibt sich das auf der n chsten Seite dargestellte Bild das alle zu erstellenden Beziehungen umfasst und die Struktur unserer Datenbank repr sentiert Damit sind wir so weit dass w r Daten eingeben ver ndern und l schen k nnten Dazu muss im Hauptfenster lediglich die entsprechende Tabelle ge ffnet werden Auf Einzelheiten der Dateneingabe soll hier n cht eingegangen werden sie ist intuitiv leicht erlernbar Bedenke In der Praxis erfolgt die Eingabe der Daten jedoch nicht direkt auf den Tabellen sondern ber Formulare Warum sollte Ihnen mittlerweile klar sein Wenn nicht sprechen Sie Ihren Lehren drauf an Kapitel 4 Seite 4 Beziehungen Autor
211. fern ist es notwendig eine Beziehungstabelle Ausleihe zu definieren die als Schl ssel die Kombination der Attribute Ausleiher Nr und Inventar Nr enth lt dazu noch Ausleihdatum als Beziehungsattribut Die beiden Entity Typen Sch ler und Ausleiher werden durch jeweils eine eigene Tabelle dargestellt die IS A Beziehung zwischen ihnen ben tigt keine Tabelle Der bersichtlichkeit wegen formulieren wir die Tabellenk pfe in der Tupel Schreibweise Buchtyp Buchtyp Nr Titel Erscheinungsjahr Verlag Thema Kurzbeschreibung Autor Buchtyp Nr Autor Ausleihbuch InventarNr Buchtyp Nr Ausleihzeit Stichwort Stichwort Ausleiher Ausleiher Nr Name Vorname Geh rtzu Buchtyp Nr Stichwort Fremdbuch Buchtyp Nr Ort Anzahl Sch ler Ausleiher Nr Klasse Tutor Ausleihe Ausleiher Nr InventarNr Ausleihdatum Die Beziehungen zwischen den Tabellen ergeben sich hier durch die gleichlautenden Attribute Prim rschl ssel Diese Darstellung st aus mehreren Gr nden unfriedigend insbesondere werden d e Beziehungen und ihre Komplexit t nicht deutlich Es sollte durchaus m glich sein eine Beziehung zwischen Attributen mit unterschiedlichen Namen in zwei Tabellen herzustellen wenn die Wertebereiche gleich sind Hier bietet das Programm Access eine gute grafische Darstellung so dass wir darauf zur ckkommen wenn wir die Implementierung in Access durchf hren Es sind aber auch in unserem Relationenschema noch kleine Schw che
212. folgende Tabellen Datenfelder und Beziehungen Positionen Rechnungs Datum Personal F echnungs Kostenart Anzahl nummer t lmrlrrlet nummer Personal Kostenarten Fersonal Mame Worname Stra e FLZ Eostenar Einzelwer nummer r tme Beachten Sie e Bei der Festlegung der Beziehungen kommt es auf die Reihenfolge der Tabellen an Die Tabelle PLZ steht in einer 1 n Beziehung zur Tabelle Personal die Tabelle Personal dagegen in einer n 1 Beziehung und nicht 1 n zur Tabelle PLZ e Eine Relationale Datenbank speichert nicht nur die Daten der Tabellen sondern auch die Beziehungen zwischen den Tabellen Kapitel 3 Seite 51 Aufgabe 10 Eine Tabelle sei in Kurzschreibweise wie folgt gegeben RECHNUNG RechNr KundenNTr Datum Artikel Denken Sie sich exemplarische Datenbest nde aus die der 1 Normalform nicht gen gen L sen Sie diese dann auf bilden Sie also die 1 NF der Tabelle Ce 03 03 2020 2 Apfelb ume 04 01 2008 2 Birnb ume 3 Apfelb ume 01 01 1999 2 Pflaumenb ume 3 Kirschb ume Es sind nicht atomare Attributwerte enthalten also aufl sen 1 Normalform CE 03 03 2020 Apfelbaum 04 01 2008 Birnbaum Ta La 04 01 2008 Apfelbaum Nun ist ein zusammengesetzter PS n tig um einen Datensatz eindeutig zu identifizieren Dazu wurde das Feld Positon hinzugef gt da ansonsten nur alle 4 Attribute zusammen einen eindeuten PS ergeben h tten Es gibt nun einen zusammengesetzten PS
213. g rufen schreiben von Zusammenfassung uvm soll unterst tzt und gef rdert werden Im Unterricht werden die relevanten Konzepte erarbeitet Diese Unterlagen reflektieren dies teilweise in etwas vertiefter Form und bieten die M glichkeit sowohl das eigene Verst ndnis zu pr fen als auch die Inhalte nochmals textuell und anders dargestellt vor sich zu haben Zur schnellen Auffindung werden folgende Symbole benutzt Wichtige Information Eine besonders wichtige Information z B ein mathematischer Satz oder ein zentrales Prinzip Diese Dinge m ssen unbedingt beherrscht werden und im Zusammenhang erkl rt werden k nnen S e eignen sich besonders zur Erstellung einer Zusammenfassung Zusammenfassung Am Ende eines sinnvollen Abschnittes meist eines Kapitels gibt es Zusammenfassungen die die wichtigsten Punkte zusammenfassen gt Kandidaten f r eigene berblickzusammenfassungen Ausblicke Ausfl ge in unentdeckte Lande Exkurse die f r den Unterricht nicht zwingend notwendig sind Projekte Projektauftr ge in Einzel oder Gruppenarbeit Seite 1 Zusatzinformationen Weiterf hrende Hinweise Exkurse oder Zusatzinformationen die zum tieferen Verst ndnis beitragen historische Daten liefern oder neuere Entwicklungen aufzeigen Sie sind f r das Prim rverst ndnis des Stoffes im ersten Anlauf nicht so wesentlich Neben dem Text finden sich wesentliche Stichpunkte zum schnellen Auffinden als Einz
214. g und hier kann es ohne weiteres s nnvoll sein nicht nur die Abfrage zu speichern sondern aus Zeitgr nden auch die fertige Ergebnistabelle Mit SQL l sst sich die Ergebnistabelle direkt anlegen allerdings in Access anders als in Standard SQL mit CREATE TABLE AS mit SELECT INTO SEEBET INTO Neubuch FROM Buchtyp WHERE Erscheinungsjahr gt 2000 Wesentlich wichtiger ist die M glichkeit aufgrund einer Abfrage die Datenbank zu aktualisieren Denkbar w re in einer Artikeldatenbank die Umstellung des Preises von DM in EURO nach dem festgelegten Umrechnungsschl ssel oder die Ver nderung des Mehrwertsteuersatzes nach einer Steuererh hung In unserer B cherei k nnte die Aktualisierung dazu verwendet werden Ausleiher Nummern aus datenschutzrechtlichen Gr nden zu l schen Hierzu ist ein Update der Tabelle Ausleihe bei der R ckgabe des Buches oder am Schuljahresende sinnvoll PDATE Ausleihe ET Ausleiher Nr 999 HERE Ausleiher Nr LIKE Inventarnummer Selbstverst ndlich st auch das L schen des gesamten Datensatzes n der Tabelle Ausleihe m glich wenn das Buch zur ckgegeben wird ELETE FROM Ausleihe HERE Ausleiher Nr LIKE Inventarnummer eingeben Um eine Ausleihstatistik zu erhalten k nnte ein zus tzliches Attribut Ausleihzahl in der Tabelle Buchtyp um 1 erh ht werden wenn eine Ausleihe erfolgt auch dies ist mit UPDATE realisierbar In der Praxis setzt man zum Update der Datenbank bei
215. ge Variationen von Mustern denen die zu findende Zeichenkette gehorchen soll Bei uns bedeutet WIE Programmieren amp ein Wort das mit Programmieren beginnt und dann beliebig fortgesetzt wird Kriterien in derselben Zeile sind UND verkn pft Kriterien untereinander mit ODER Die erste Zeile liefert also alle B cher deren Titel mit Programmieren beginnt und die neuer als 1995 sind Die zweite Zeile liefert zus tzlich alle B cher die genauso beginnen aber von Microsoft verlegt werden Das Erscheinungsjahr ist dabei ohne Bedeutung Dieses erste Beispiel zeigt dass sich mit dieser Methode rasch und einfach Abfragen mit durchaus komplexen Kriterien gestalten lassen Praktisch genau so einfach sind Abfragen ber mehrere verkn pfte Tabellen Dazu wollen wir Autor und Titel die ja bekanntlich in verschiedenen Tabellen verwaltet werden aller B cher die zwischen 1985 und 1992 erschienen sind anzeigen lassen Wir w hlen dazu beide Tabellen aus die bestehende Verkn pfung wird bernommen An dieser Stelle ist es wichtig anzumerken da f r Abfragen neue Beziehungen zwischen Tabellen definiert werden k nnen die nur f r die Abfrage gespeichert werden und bestehende Beziehungen zwischen Tabellen unangetastet lassen Die Felder und Kriterien kann man der Abbildung entnehmen Obwohl das verbindende Schl sselelement Buchtyp Nr nicht in der Abfrage auftaucht funktioniert das Ganze einwandfrei ee Auborensuche
216. gen f r den Anfang 2 Entities und 1 Beziehungsrelation ER Modell Buch numme Sch ler Ausweis nummer Zur Umsetzung in eine Datenbank werden drei Tabellen ben tigt Unterstrichene Attribute sind Prim rschl ssel sie d rfen nicht doppelt vorkommen und keine Nullwerte beinhalten Kapitel 1 Seite 2 Tabelle Buch Buch ID Nummer Sach Titel Autor Verlag Ort Erscheinungs nummer gebiet jahr 161 95 Frauen Geschichte Duby Campus Frankfurt 1993 1995 der Frau 175 175 95 A 2 3 Hasch Manm Fischer Frankfurt 1994 238 Bisaa Su 1 asel haa _ az on der EU Tabelle Sch ler Um eine sp tere Auswertung der ausgeliehenen B cher zu vollziehen muss in der Tabelle Sch ler ein Datensatz vorhanden sein der allgemein gehalten wird wie z B 0000 Anonymit t wegen Datenschutz Ausleihdatum Buch zur ckgegeben one a Tabelle Ausleihe 165 95 01 01 1996 Damit eine Statistik bei der Ausleihe m glich werden kann wird ein Z hler als Prim rschl ssel gesetzt So werden doppelte Eingaben bei der Ausleihe verhindert Um die m Entity Relationshipmodell entwickelte n zu m Beziehung erstellen zu k nnen muss bei der Umsetzung in MS Access diese in zwei zu n Beziehungen aufgespalten werden Dazu muss eine zu n Beziehung zwischen Buch Ausleihe und eine selbige zwischen Sch ler Ausleihe gezogen werden Kapitel 1 Seite 3 Makros in Access Bei der Umset
217. gen in der Schule nicht zul ssig ist w re auch ein Datenabgleich verboten Es spielt dabei keine Rolle ob die Daten auf dem Computer oder in einer Kartei gespeichert sind hier sind die hessischen Regelungen strenger als d e des Bundesdatenschutzgesetzes b Nach 2 der hessischen Verordnung von 1993 kann der Schulleiter die Verarbeitung von Sch lerdaten auf dem heimischen Computer der Tutorin dieser auf Antrag genehmigen wenn sie die entsprechenden Datensicherheitsma nahmen ergreift und sich schriftlich der Kontrolle des Hessischen Datenschutzbeauftragten unterwirft Die Daten sind beschr nkt auf solche welche in den p dagogischen Verantwortungsbereich der Lehrerin fallen hierzu k nnen geh ren Name Vorname Jahrgangsstufe Kursbezeichnung Unterrichtsf cher Ergebnisse schriftlicher Arbeiten In der Aufz hlung fehlen konkret die Semesternoten eine Verarbeitung dieser ist also auch f r den Tutor unzul ssig Die Daten m ssen sp testens nach Beendigung des Schuljahres gel scht werden Aufgabe 4 Informieren Sie sich beim Datenschutzbeauftragten Ihrer Schule ber Art und umfang der angewandten automatisierten Verfahren und seine ihre T tigkeit Wie werden in Ihrer Schule die Datensicherungs Vorschriften nach IOHDSG umgesetzt do so Aufgabe 5 F r bestimmte Daten im Schulbereich gibt es vorgeschriebene L schfristen Beantragen Sie nach Einsicht in Ihre Schulakte nach 72 HSG und berpr fen Sie inwieweit diese
218. gesetzter PS MITARBEITERinProjekt Projekt Nr Personal Nr Stunden Anmerkung Relationale Tabellenstrukturen die aus einem ERM abgeleitet wurden sind immer mindestens in der 2 Normalform Kapitel 3 Seite 38 Aufgabe 6 Sie importieren Daten aus einer Excel Tabelle und erhalten die folgende Struktur Normalisieren Sie sie bis zur 3 Normalform Dokumentieren Sie dabei ausf hrlich Ihre Schritte mit der entsprechenden Begr ndung Definition der Normalformen und ihre Folgerungen PersNr Nachname Vorname Abteilung Projekt Stunden 1 Normalform nur atomare Werte erlaubt PS muss einen Datensatz eindeutig identifizieren gt i d R sind dazu zusammengesetzte PS n tig Wir analys eren nun die Tabelle um aus ihr die 2 und 3 NF ablesen zu k nnen von Kombination aus PersNr ProjektNr besser os von AbtNr ProjektNr l Ku p Kapitel 3 Seite 39 2 Normalform Jedes Nicht Schl ssel Attribut ist funktional abh ngig vom Gesamtschl ssel n cht dagegen von Schl sselteilen Wir haben hier einen zusammengesetzten PS vorliegen deshalb m ssen wir uns berhaupt erst um die 2 NF k mmern sonst w ren die Bedingungen ja schon erf llt Die Stunden h ngen nur vom Projekt ab nicht von der PersNr oder dem Nachnamen Daher auslagern in eine eigene Tabelle Gleiches gilt f r den Abteilungsnamen Demnach Era oo pm pe e e 3 pee Am e e PERSONAL Anmerkung AbteilungsNr ist st
219. gt sind Personalnummer Name und Projektnummer Kapitel 5 Seite 14 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 Welche Mitarbeiter haben einen Namen der mit H beginnt Gefragt sind Personalnummer und Name Welche verschiedenen Berufe werden in der Abteilung 22 ausge bt Geben Sie eine Liste der Mitarbeiter aus die in Abteilung 20 arbeiten Die Liste soll nach Namen und Vornamen sortiert sein Gefragt sind Abteilungsnummer Personalnummer Name und Vorname Geben S e eine nach Projektnummer und Personalnummer sortierte Liste der Mitarbeiter aus die f r irgendein Projekt arbeiten Gefragt sind Projektnummer Personalnummer und Name Wie hoch ist das h chste Gehalt in Abteilung 21 Wie hoch ist jeweils das h chste Gehalt in den einzelnen Abteilungen Wie hoch ist jeweils das niedrigste und das h chste Gehalt der Abteilungen die mehr als 10 Mitarbeiter haben Welche Mitarbeiter haben ein Gehalt das mindestens 3500 Euro h her ist als das niedrigste Gehalt aller Mitarbeiter Gefragt sind Personalnummer Name und Gehalt Welche Mitarbeiter sind in der Abteilung Informatik besch ftigt Gefragt sind bei Join Personalnummer Name und Abteilungsname bei Unterabfrage Personalnummer Name und Abteilungsnummer Welches Gehalt hat die Leitung der Abteilung Recht Welche Mitarbeiter der Produktionsabteilung arbeiten mit am Projekt Wirkstoff ABC Gefragt sind bei Join Abteilungsname Projektname Name und Per
220. gweite ihrer Entscheidung abzusch tzen e Schulgesundheitspflege und schulpsychologischen Dienst e die Datensicherheit e Lehrerdaten e die Bestellung des schulinternen Datenschutzbeauftragten Die folgenden Ausz ge aus den hessischen Bestimmungen machen deutlich dass der Datenschutz in der Schule vom Gesetzgeber f r besonders wichtig erachtet wird und der Umfang der Regelungen inzwischen entsprechend angewachsen ist Kapitel 6 Seite 12 Hessisches Schulgesetz Hessisches Schulgesetz vom 17 Juni 1992 GVBl I S 233 ge ndert durch das Erste Gesetz zur Qualit tssicherung in hessischen Schulen vom 30 Juni 1999 GVBl I S 354 Schulgesetz HSchG zuletzt ge ndert am 2 April 2001 892 und 899 72 Informationsrechte der Eltern und der Sch lerinnen und Sch ler 1 Die Sch lerinnen und Sch ler und ihre Eltern sind n allen wichtigen Schulangelegenheiten zu informieren und zu beraten Dazu geh ren insbesondere Aufbau und Gliederung der Schule und der Bildungsg nge die berg nge zwischen den Bildungsg ngen die Abschl sse und Berechtigungen einschlie lich der Zug nge zu den Berufen Grundz ge der Planung und Gestaltung des Unterrichts Grundz ge der Unterrichtsinhalte und Unterrichtsziele sowie der Leistungsbewertung einschlie lich Versetzung und Kurseinstufung 2 Die Information und Beratung der Eltern erfolgen in der Regel in den Elternversammlungen bei den Sch lerinnen und Sch lern in der Rege
221. hreiben Sie generell und an Hand der kennen gelernten Fachbegriffe und Vorgehensmodelle wie Sie an das Problem herangehen Kapitel 2 Seite 14 2 5 Miniwelt Informatik Bibliothek Anforderungsprofil und Gesch ftsregeln Die Modellschule Obersberg besitzt eine relat v gro e Bibliothek mit eigenen Angestellten die f r die Ausleihe sowohl der Einzelb cher als auch der Klassens tze zust ndig sind In den letzten Jahren hat sich im Bereich Informatik ein gr erer Buchbestand angesammelt Die Bibliothek arbeitet bisher ohne EDV In die Schule integriert st eine kaufm nnische Berufsschule die trad tionsgem ihre B cher selbst verwaltet Auch dort existiert einiges im Bereich Informatik vor allem zu Anwendungsprogrammen und Wirtschaftsinformatik Die Informatiker der gymnasialen Abteilung haben sich nach und nach einen Handapparat an B chern zugelegt der auf Wunsch an interessierte Lehrer und Sch ler ausgeliehen wird Im Zuge einer Neuausstattung mit Hard und Software wurde darauf geachtet m glichst viele Programme mit Handbuchs tzen zu erwerben um auf diese Weise den Sch lern zus tzliche Hilfen an die Hand geben zu k nnen Damit hat die von den Informatikern verwaltete Zahl von B chern die Tausendergrenze nahezu erreicht Die bisher praktizierte Ausleihmethode dass jeder Lehrer der sich oder einem Sch ler ein Buch auslieh einfach ein kleines Zettelchen in den Schrank legte f hrt bei dieser Gr e zu Chaos B
222. hren 2 Aufgabe der obersten Landesbeh rden Gemeinden und Landkreise sowie der sonstigen der Aufsicht des Landes unterstehenden juristischen Personen des ffentlichen Rechts ist es die Ausf hrung dieses Gesetzes sowie anderer Vorschriften ber den Datenschutz jeweils f r ihren Bereich sicherzustellen 2 Begriffsbestimmungen 1 Personenbezogene Daten sind Einzelangaben ber pers nliche und sachliche Verh ltnisse einer bestimmten oder bestimmbaren nat rlichen Person Betroffener 2 Datenverarbeitung ist jede Verwendung gespeicherter oder zur Speicherung vorgesehener personenbezogener Daten Im Sinne der nachfolgenden Vorschriften ist 1 Erheben das Beschaffen von Daten ber den Betroffenen 2 Speichern das Erfassen Aufnehmen oder Aufbewahren von Daten auf einem Datentr ger zum Zwecke ihrer weiteren Verarbeitung 3 bermitteln das Bekannt geben gespeicherter oder durch Datenverarbeitung gewonnener Daten an einen Dritten in der Weise dass die Daten durch die Daten verarbeitende Stelle an den Dritten weitergegeben werden oder dass der Dritte zum Abruf bereitgehaltene Daten abruft 4 Sperren das Verhindern weiterer Verarbeitung gespeicherter Daten 5 L schen das Unkenntlichmachen gespeicherter Daten ungeachtet der dabei angewendeten Verfahren 3 Datenverarbeitende Stelle ist jede der in 3 Abs 1 genannten Stellen die Daten f r sich selbst verarbeitet oder durch andere verarbeiten l sst 4 Empf nger ist je
223. ichkeit s 11 HDSG und eine strenge Zweckbindung s 13 HDSG gefordert wird Die Betroffenen k nnen insofern eine Kontrolle aus ben als sie ein Auskunftrecht besitzen und von der Speicherung benachrichtigt werden m ssen s 18 HDSG F r den Schulbereich ist die Art der Daten die in der Schule verarbeitet werden d rfen direkt benannt Kapitel 6 Seite 2 Aufgabe 2 Die zu Beginn des Kapitels aufgef hrten Beispiele beinhalten T tigkeiten von Personen Untersuchen Sie diese inwieweit ihr Verhalten den Datenschutzbestimmungen entspricht Beispiel 1 Die Weitergabe von personenbezogenen Daten an Dritte au erhalb des ffentlichen Bereichs so auch an Ehemalige ist im Schulbereich n Hessen unzul ssig sofern der Betroffene nicht zustimmt Dies ist im Falle der Wi edersehensparty nicht gegeben die Sekret rin handelt richtig Die Weitergabe von Daten an die Polizei liegt innerhalb des ffentlichen Bereichs und ist zul ssig wenn dies zur Erf llung ihrer Aufgaben erforderlich ist und die Daten bermittlung im Rahmen der urspr nglichen Zweckbestimmung erfolgt Dies ist im Beispiel nicht gegeben Das HDSG liefert aber in 12 die Ausnahmef lle z B bei Abwehr erheblicher Nachteile f r das Allgemeinwohl oder wenn Anhaltspunkte f r eine Straftat vorliegen Die Schule mu aber die Zul ssigkeit sehr genau pr fen Ausk nfte darf nur der Schulleiter oder ein von ihm Beauftragter erteilen Inwieweit die Sekret rin also zul ss
224. ie Ohne Mitarbeiter alle gel scht sind auch die Amtsbez und die Besoldungsgruppen weg nderungsanomalie Wird Ax ge ndert so muss jeder einzelne Datensatz kontrolliert werden statt es einmal zentral zu formulieren durch Zuordnung Amtsbez gt Besoldungsruppen Transitive Abh ngigkeit Besoldungsgruppe ist nur von Amtsbez Abh ngig nicht vom PS 1 NF Atomare Werte nichtatomare Werte gibt es in der 1 Zeile wa 3 Kalkulus Carl Johann StD A15 12SC EL 2 Du FG 2 Die Nr identifiziert jetzt NICHT mehr EINDEUTIG einen Datensatz Zeile Tupel Daher ist der neue PS ein zusammengesetzter PS aus den Attributen Nr und Klasse Sollte ein Lehrer n einer Klasse mehr als ein Fach unterrichten so w re der PS um das Attribut Fach zu erg nzen 2 NF Jedes Nicht Schl ssel Attribut st funktional abh ngig vom Gesamtschl ssel nicht dagegen von Schl sselteilen Der PS ist zusammengesetzt daher st die 2 NF berhaupt noch zu pr fen Nachname Vorname Amtsbez Und Besoldungsgruppe haben aber nichts mit den Klassen zu tun die h ngen nur von der Nr ab Ausgliedern in eine eigene Tabelle mit PS als Fremdschl ssel fan Tr s Klasse Nr 11WA 1 3 A 13ET 11WB 12SC Bachmann Hana StRin 1 1 2i Tere Johann 4 Spike Kapitel 3 Seite 36 3 NF Es gibt keine funktionalen Abh ngigkeiten zwischen Nicht Schl ssel Attributen es gibt also keine trans tiven Abh ngigkeiten Nr Nach
225. iehungen die weitaus h ufigsten Die bisherige Darstellung sagt aber noch nichts ber die Anzahl der jeweils an einer Beziehung beteiligten Entities aus Im Normalfall unterrichtet z B ein Lehrer mehrere Kurse ein Kurs besitzt aber nur einen Lehrer Diese Tatsache beschreibt man mittels des Begriffs der Komplexit t einer Beziehung Die Beziehung Lehrer unterrichtet Kurs besitzt die Komplexit t 1 n da 1 Lehrer mehrere n Kurse unterrichtet Insgesamt unterscheidet man meist zwischen drei Komplexit ten 1 1 Beziehungen Jedes Entity vom Typ E1 steht h chstens mit einem Entity vom Typ E2 in Beziehung und umgekehrt also mit einem oder keinem 1 n Beziehungen Jedes Entity vom Typ E2 steht h chstens mit einem Entity vom Typ El in Beziehung es k nnen aber mehrere oder keiner aus E2 zum selben Entity aus El eine Beziehung haben n 1 Beziehungen sind nat rlich ganz analog definiert n m Beziehungen Jede Entity aus E1 kann zu mehreren aus E2 eine Beziehung haben und jede Entity aus E2 zu mehreren aus El Beispiele Komplexit t 1 1 Sch ler erh lt Abiturzeugnis Jeder Sch ler erh lt h chstens ein Abiturzeugnis und jedes Abiturzeugnis geh rt eindeutig zu einem Sch ler Komplexit t l n Lehrer ist Tutor von Sch ler Jeder Sch ler hat nur einen Tutor aber jeder Lehrer der Tutor ist hat mehrere Sch ler in seiner Tutorengruppe Komplexit t n m Sch ler besucht Kurs Jeder Sch ler besucht
226. ier vier Kurse K bis K in Form von Tripeln 3 Tupel angegeben K 13 Analysis 3 13 1 K 2 Short Stories 12 1 K 38 Datenbanken 12 1 K 19 Antihelden 11 ID Sie bilden die vierelementige Relation Kapitel 3 Seite 1 KURS 13 Analysis 3 13 II 2 Short Stories 12 I 38 Datenbanken 12 II 19 Antihelden 11 II Die Mengenschreibweise ist un bersichtlich Daher ist die dazu quivalente Tabellenschreibweise besser geeignet und blich KURS a 3 13 1 o Antihelden 11 1 In der ersten Zeile der Tabelle werden die jeweiligen Attribute als Spaltenk pfe notiert Sie geh ren somit nicht zur Relation Vielmehr beschreiben sie das Relationenschema also den hier beschriebenen Entitytyp Jede weitere Zeile der Tabelle beschreibt ein Tupel der Relation entspricht also einem Entity Der allgemeine Aufbau einer Tabelle im Relationenmodell ist demnach gegeben durch Relationenname Attribute Relation Tabelle 1 Relationenschema Den neu eingef hrten Begriffen stellen wir in folgender Tabelle eine erl uternde Beschreibung und eine Ubersetzung in das ER Modell gegen ber Relationales Modell Beschreibung ER Modell Darstellung Relationenname Name der Tabelle Name des Entitytyps Name Rechteck Attribut 000 Spalte einer Tabelle einer Tabelle Attribut 00000 Oval a von nn AN u samt Ovalen Ko Zeile einer Tabelle einer Tabelle Entity SE von m Entities Entitymenge e Kapitel 3 Seite 2
227. ieweit die Tabellen die 3 Normalform erf llen d Geben Sie die relationalen Operationen an um Kurslisten auszugeben Kapitel 3 Seite 18 Aufgabe 2 Ein kleines Belegkrankenhaus stellt auf EDV um Die Patientendaten enthalten die folgenden Attribute in Tupelschreibweise PATIENT Name Gebdatum Adresse Blutdruck Datum Diagnose Therapie Datum Diagnose Therapie Belegung Anmerkung sSystol zusammenziehen Kontraktion eines Hohlorgans Diastol erschlaffen Erschlaffen eines muskul ren Organs zwischen 2 Systolen Beides bezieht sich auf den Blutdruck Erkl ren S e anhand der folgenden Abbildungen den Gang der Normalisierung und begr nden Sie die einzelnen Schritte Bilden Sie dabei Klassen gliedern Sie also die Attribute unter Oberbegriffen 1 Normalform Patient PatNr Datum Gebdatum Strasse Sy3stol Name Plz Diastol Vorname Ort u S PatNr Datum DiagNr Diagnose Therapie Belegung PatNr KrankKasse RaumNr Station 2 Normalform Die Datengruppe PATIENT wird weiter zerlegt Patient PatNr Gebdatum Name Vorname Strasse Plz Ort Messwerte PatNr Datum Systol Diastol Kapitel 3 Seite 19 3 Normalform Die Datengruppe BELEGUNG wird weiter zerlegt Raum Belegung zu Q EA en Geben Sie f r die 3 Normalform die entsprechenden Tabellen im relationalen Modell an Aufgabe 3 Sie haben die Aufgabe der Spedition von Hugo Unbedarf bereits gel st und sich auch schon ber die Tabellen und Verbindu
228. ig handelt h ngt vom konkreten Einzelfall ab Beispiel 2 Der Personalrat hat seine Forderungen m Einklang mit den Datenschutzbestimmungen vorgetragen n der Schule wurden bisher nicht die Forderungen zur Datensicherheit s 10 HDSG umgesetzt In Anlage 5 der hessischen Verordnung von 1993 sind diese detailliert aufgef hrt Zugangskontrolle zum Computerraum Installation von Si cherheitssoftware Passwortvergabe und berpr fung der Zugriffsberechtigung Speicherung nur auf Disketten oder verschl sselt auf Festplatte Einrichtung spezieller Sichten auf die Datenbest nde je nach Zugriffsberechtigung f r verschiedene Nutzer Beispiel 3 Im Beispiel geht es nicht um personenbezogene Daten also nicht um Datenschutz Die Schule ist aber nach dem Urheberrecht verpflichtet alle technischen und organ satorischen Ma nahmen zu ergreifen dass Raubkopieren unterbleibt Dies l sst sich unter einem Standardbetriebssystem wie MS DOS praktisch nicht erreichen ohne die Funktionsf hiskeit zu beeintr chtigen Ein Netzwerkbetriebssystem ist eine gute L sung Beispiel 4 Der Hinweis der Datenschutzbeauftragten ist richtig und entspricht den Vorschriften Die Schule ist nicht berechtigt au er den in der Anlage 1 zur hessischen Verordnung von 1993 genannten Daten weitere Sch lerdaten zu verarbeiten z B Lesegewohnheiten o Nach der R ckgabe von B chern sind die Ausleihdaten soweit sie personenbezogen sind zu l schen s 7 der Veror
229. igen Daten zu erhalten oder diese werden in eine anonymisierte Datei bernommen in der z B nur die Zahl der Ausleihen eines bestimmten Buches registriert werden b Hier gelten die Bestimmungen der hessischen Verordnung von 1993 z B ist nach 4 die Vernetzung von Ger ten zur Verarbeitung personenbezogener Daten mit Datenverarbeitungszwecken f r Unterrichtszwecke untersagt Im brigen gelten die Vorschriften zur Datensicherung und zum Datenschutz nach 10 HDSG bzw die Erl uterungen hierzu in Anlage 5 der genannten Verordnung Die Bibliothekar n darf nur ber Passwort n das Netz gelangen und nur eine eigene Sicht auf personenbezogene Daten erhalten d e zur Erf llung hrer Aufgaben notwendig ist Hierzu geh ren sicherlich Name und Tutor bzw Klassenlehrer der Ausleiher eventuell Jahrgangsstufe Ein schreibender Zugriff auf diese Daten ist nicht zul ssig Aufgabe 8 Eine Schule m chte die gesamte Verwaltung modernisieren und hierzu ein schuleigenes Netzwerk einrichten ber das alle in der Schule anfallenden Daten verarbeitet werden Welche Bestimmungen sind hierbei einzuhalten Die Vorschriften gelten analog zu denen aus Aufgabe 7 Das Netzwerkbetriebssystem und das Datenbanksystem m ssen f r die einzelnen Benutzergruppen eindeutige Schreib und Leserechte definieren z B f r Schulleitung Studienleiter Sekretariat usw Entsprechende Software die das ganze Spektrum der Schulverwaltung integriert abdeckt existiert bisher
230. igenschaft von Inner Join auf Outer Join ge ndert wer ana eat den Machen Sie dazu einen FT Doppelklick auf die 1 zu 1 Gleichheitsverkn pfung Equi Join Beinhaltet nur die Datens tze bei Verbindung und setzen Sie die denen die Inhalte der verkn pften Felder beider Tabellen gleich sind 5 entsprechende Markierung 2 Inklusionsverkn pfung Outer Join Beinhaltet ALLE Datens tze aus Buchtyp und nur die Datens tze aus usleihbuch bei denen die Inhalte der verkn pften Felder beider Tabellen gleich sind m vr es _ DT TI az E eG Titel Erscheinungsjahr Verlag Inventar Nr Gruppierung Gruppierung Gruppierung Anzahl Feld Funktion Sortierung Anzeigen Kriterien oder Aufgabe 4 Erstellen Sie f r die Informatik B cherei a eine Tabelle die alle abgeschlossenen Ausleihvorg nge umfasst die l nger als ein halbes Jahr zur ckliegen b eine L schabfrage welche diese Datens tze l scht Hilfe Mit einer Tabellenerstellungsabfrage wird eine neue Tabelle aus vorhandenen Tabellen erstellt So zum Beispiel zum Exportieren oder zum Archivieren zum Erstellen von Sicherheitskopien oder zum Speichern von Datenbest nden Es sollen z B alle Datens tze in der Tabelle Buchtyp f r die es keine Eintr ge in der Tabelle Ausleihbuch gibt in einer neuen Tabelle mit dem Namen Nichtvorhanden kopiert werden Dazu erstellt man zun chst eine entsprechen
231. igt jeweils zwei Entity Typen und den zugeh rigen Beziehungstyp Geben Sie f r jede Beziehung die Komplexit t an 1 Sch ler hat Tutor n 2 Sch ler bekommt heute Zeugnis 1 1 3 Sch ler darf arbeiten an Computer n m 4 Sch ler hat ausgeliehen Buch l n 5 Sch ler besucht Kurs n m 6 Sch ler ist befreundet mit Sch ler n m Aufgabe 2 berlegen Sie welche Komplexit t die IS A Beziehung besitzt Die Antwort ist nicht ganz so einfach wie man zuerst vermuten k nnte Im Beispiel zur Schulverwaltung ist ein Hausmeister auch genau ein Angestellter und ein Angestellter auch genau ein Mitglied der Schulgemeinde Es handelt also hier um 1 1 Beziehungen Da wir jedoch mit IS A Beziehungen ganz allgemein Generalisierung und Spezialisierung erfassen wollen sind auch 1 n Beziehungen denkbar Ein Bsp w re die Beziehung zwischen dem Ober Entity Typ Autotyp und dem Untertyp Auto Zu Autotyp w rden Attribute wie Bezeichnung PS Zahl Sitzpl tze usw geh ren zu Auto z B Kennzeichen Zulassungsdatum gefahrene km Auto erbt alle Attribute von Autotyp aber es gibt nat rlich mehrere Autos desselben Typs Aufgabe 3 Gegeben sind jeweils zwei Entitytypen und ein Beziehungstyp Geben Sie die jeweilige Komplexit t an E Typ 1 E Typ 2 Beziehungs Typ Vater Tochter hat l n Fu Zehe geh rt zu n l Onkel Neffe hat n m Sch ler Lehrer hat Unterricht n m Person Personalausweis besitzt 1 1 PROGRAM FUNCTION ben tigt l n Brude
232. ihn ist eher wichtig wie die Benutzerschnittstelle ausgelegt ist sprich wie seine Sicht auf die Daten bank beschaffen ist Aus diesen ganz unterschiedlichen Betrachtungs und Problembereichen ist folgende Unterteilung einer Datenbankarchitektur erwachsen Man unterscheidet s nnvoll drei Ebenen Externe Sicht So stellt sich die Datenbank dem Benutzer dar Interne Strukturen der DB sind f r den Anwender uninteressant Er sollte die DB als Informationsspeicher bzw als Informationslieferant wahrnehmen die ihm genau das pr sentiert was er f r sein jeweiliges T tigkeitsfeld ben tigt So kann etwa die Lagerverwaltung einen ganz anderen Ausschnitt aus der Gesamtdatenbank zu sehen bekommen als z B die Personalverwaltung Dies sind die entsprechenden externen Sichten auf die Datenbank Logische konzeptuelle Sicht Hier sind die logischen Zusammenh nge und Abh ngigkeiten der Daten beschrieben Die Abstraktion die von der realen Welt zu dieser logischen Gesamtsicht f hrt bezeichnet man auch als konzeptuelles Modell Das relationale Datenmodell ist das momentan am weitesten verbreitete Es basiert rein auf Tabellen Relationen und deren Verkn pfungen Ein Ausschnitt der Welt das Problem wird Problem angemessen modelliert ER Modell und dann auf das relationale Schema abgebildet Dieser Prozess der Modellbildung sprich Datensammlung Aufteilen n Tabellen Bestimmung der entsprechenden Datentypen und die Verkn pfung der Tab
233. imierung anhand unterschiedlicher Qualit tskriterien erforderlich Die klassischen DBMS Systeme die als Software auf Computern zur Verf gung stehen beruhen alle auf Datenbankmodellen deren Gestaltungsm glichkeiten gegen ber dem ER Modell eingeschr nkt sind Man unterscheidet zwischen dem hierarchischen dem objektorientierten dem Netzwerk und dem relationalen Modell Das mit Abstand wichtigste ist das relationale Modell deshalb soll es hier als einziges vorgestellt werden Es geht zur ck auf Arbeiten von E F Codd Anfang der 70er Jahre Auch Access verwendet dieses Datenmodell ebenso wie dBase Paradox Oracle usw Das relationale Modell beruht auf einfachen mathematischen Grundlagen 3 1 Konzepte des relationalen Datenbankmodells Das relationale Datenbankmodell bas ert auf dem mathematischen Begriff der Relation Eine Relation R ist eine Teilmenge des kartesischen Produkts einer Liste von Wertbereichen W4 W gt Wz Rc Wx W gt x xW Elemente einer Relation R sind die n Tupel der Art v1 V2 Vn mit vie W Die Gr e bezeichnet man als Grad der Relation R Im Beispiel der Oberstufenverwaltung kommen Kurse als Objekte vor Kurse werden durch die drei Attribute Kurs Nr Thema und Jahrgangsstufe beschrieben Die Kursnummer ist eine nat rliche Zahl und das Thema eine Zeichenkette String Die Wertemengen sind demnach W N W xlist String W 11 1 11 0 12 1 12 0 13 1 13 II Exemplarisch sind h
234. indeutige Identifizierung von Datens tzen geht Kapitel 2 Seite 16 L sungen Zur Modellierung von Ausschnitten der Wirklichkeit Aufgabe 1 a Aus den Beispielrechnungen lassen sich folgende Informationen ber die Objekte Kunde Rechnung Artikel ableiten Kunde Vorname Name Stra e und Hausnummer Plz Ort Kundennummer Rechnung Rechnungsnummer Rechnungsdatum Rechnungsbetrag Artikel Artikelnummer Artikelbezeichnung Artikelpreis Die Informationen Positionsnummer Anzahl und Postenpreis lassen sich keinem dieser Objekte direkt zuordnen sie geh ren zu der Beziehung Rechnung_enth lt_Artikel Als weitere Beziehung l sst sich finden Kunde_erh lt_Rechnung Aus den erhaltenen Objekten und ihren Beziehungen l sst sich die folgende Tabelle herleiten Objekt Beziehung Eigenschaften ekt Beziehung Eigenschaften Kunde Kundennummer Name Vorname Strasse 2 Kunde Rechnung erh lt Rechnung Rechnungsnummer Rechnungsdatum Rechnungsbetrag Rechnung Artikel Positionsnummer enth lt Anzahl Postenpreis Artikel Artikelnummer Artikelbezeichnung Einzelpreis b Die Gesch ftsregeln sind Aussagen ber den Gesch ftsgang und die Zusammenh nge der Elemente der Miniwelt Es lassen sich folgende Aussagen machen e Fine Rechnung geht genau an einen Kunden ohne Kunde existiert keine Rechnung e Ein Kunde kann keine eine oder mehrere Rechnungen erhalten e Eine Rechnung enth lt mindestens eine Rechnungsposition Ohn
235. iner Institution eines Projekts usw Redundanzen und Inkonsistenzen k nnen so vermieden werden unterschiedliche Standards entfallen Die Daten sind gem ihren logischen Zusammenh ngen organisiert und nicht entsprechend den Anforderungen spezieller Anwendungen Das DBMS stellt Benutzern das k nnen Menschen aber auch Programme sein die Daten in einer f r sie brauchbaren Form zur Verf gung ndert sich eine Anwendung dann muss nicht mehr die Datenorgani sation ge ndert werden sondern lediglich eine neue externe Sicht View auf die Daten geschaffen werden Auch Datensicherheit und Datenschutz k nnen leichter gew hrleistet werden So erh lt ein Benutzer durch seine spezifische Sicht nur Zugriff auf Daten f r die er eine Zugriffsberechtigung besitzt Das DBMS kann durch spezifische Kontrollen beim Eingeben L schen und ndern von Daten Fehler vermeiden helfen So ist es z B nicht m glich einem nicht existierenden Sch ler Kurse zuzuweisen oder Kurse zu belegen deren Kursnummer in der Datenbank nicht vorkommt Man spricht hier von der Erhaltung der Datenintegrit t Sch n warum aber organisiert man seine Daten nicht einfach mit einer Tabellenkalkulation z B Excel die ja heute auch schon sehr m chtig sind und z B komfortable Suchfunktionen bieten Aufgabe a Wie w rde eine Datenbank mit einer Tabellenkalkulation aussehen Machen Sie sich das am besten an Hand eines konkreten Beispiels klar Um den
236. ingeben Abbildung 8 Abfragebox Nach erfolgter Eingabe werden in einer Tabelle alle gefunden Eintr ge aufgelistet Ist die Tabelle leer wurden keine Angaben gefunden 12 Handbuch zur Bibliotheksverwaltung 1996 Marco Wawro und Erik Hansen Bei der Texteingabe braucht die Klein Gro schreibung nicht beachtet werden Des weiteren sind Stellvertreterzeichen zul ssig Ein steht f r die Ersetzung eines beliebigen Buchstabens So w rden bei der Eingabe Me er z B folgende Eintr ge gefunden Meier Meyer Meter usw Ein Stern hingegen steht nicht f r einen Buchstaben sondern f r mehrere So w rden z B bei der Eingabe Me alle Eintr ge gefunden die mit Me beginnen Beenden Nach bet tigen dieser Schaltfl che wird die Bibliotheksverwaltung nach einer Abfrage verlassen Man befindet sich nun wieder im Programmanager 12 Handbuch zur Bibliotheksverwaltung 1996 Marco Wawro und Erik Hansen Fehlermeldungen 2 Es konnte kein neuer Datensatz angelegt werden Es wurde versucht einen Datensatz zu erstellen der l unvollst ndig ausgef llt ist 2 gegen die referentielle Integrit t verst t sprich doppelt vorkommen w rde Probleml sung e eine andere n Wert vergeben der nicht doppelt vorkommt e das Formular vollst ndig ausf llen e auf das Icon Radierer R ckg ngig klicken Kann lt Formularname gt nicht verlassen Es wurde versucht einen neuen Datensatz anzulegen der l unvo
237. ist die Menge aller Kombinationstupel n x m Tupel Themen GK Fach 2 Raum Fach Lehrer Nr Klasse 104 Englisch Lehmann Nr Thema Klasse Raum Fach Lehrer 104 Englisch Lehmann 104 Englisch Lehmann e O Name M ller Sch ler Kapitel 3 Seite 7 Bei der Selektion werden Zeilen aus einer Tabelle ausgew hlt die bestimmten Eigenschaften gen gen Sch ler O Name M iller Sch ler SNr Vorname SNr Vorname Name Name 0815 Erich Schmidt u 7472 Sven Lehmann 2313 J rgen Paulsen f T Name Sch ler Bei der Projektion werden Spalten aus einer Tabelle ausgew hlt die bestimmten Eigenschaften gen gen Ist ein Eintrag mehrfach vorhanden so wird er nur einmal angezeigt T Name Sch ler Sch ler SNr Vorname Name Name 4711 Paul 0815 Erich 7472 Sven 1234 Olaf 2313 J rgen g 7 Vorname 9 Name M ller Sch ler Aus der Tabelle Sch ler sollen die Vornamen aller Sch ler angezeigt werden deren Nachname M ller ist Die Abfrage hat also die Form 7 Vorname Name M ller Sch ler Sch ler T Vorname 9 Name Z M ller Sch ler SNr Vorname Name Vorname 4711 M ller 0815 Erich Schmidt u 7472 Sven 1234 2313 J rgen Lehmann M ller Paulsen h Join Sch ler Kurs Ein Join ist das Verbinden von zwei Relationen zu einer neuen Tabelle Die Literatur unterscheidet eine gr ere Anzahl Joins f
238. ist ein Beispiel f r Schnittmengen SELECT PersNr Name Vorname FROM Mitarbeiter WHERE AbtNr 20 AND Vorname IN SELECT Vorname FROM Mitarbeiter WHERE AbtNr 22 19 SELECT ProjektNr ProjektName FROM Projekt WHERE EXISTS SELECT PersNr FROM Mitarbeiter WHERE Mitarbeiter ProjektNr Projekt ProjektNr AND AbtNr IN SELECT AbtNr FROM Abteilung WHERE AbtLeiter 23 ORDER BY ProjektNr Kapitel 5 Seite 14 6 Rechtliche Aspekte Die Arbeit mit Datenbanken ber hrt an v elen Stellen rechtliche Probleme da die verarbeiteten Daten und die hierzu eingesetzten Werkzeuge nicht von jedem Nutzer nach eigenem Belieben verwendet werden k nnen Beispiel 1 Zwe ehemalige Sch lerinnen die vor f nf Jahren Abitur gemacht haben kommen ins Sekretariat der Schule und bitten um eine Adressenliste hres Jahrgangs um eine Wiedersehens Party zu feiern Die Sekret rin weigert sich mit Hinweis auf das Datenschutzgesetz die Adressen herauszugeben Die Ehemaligen staunen nicht schlecht dass gleichzeitig ein Polizeibeamter die Liste einer Klasse der Jahrgangsstufe 11 erh lt die am letzten Samstag auf dem Schulgel nde eine Party feierte wobei erheblicher Sachschaden am Schulgeb ude entstand Beispiel 2 Auf dem Computer des Schulsekretariats werden die Personaldaten der Sch ler wie auch W rdigungsberichte des Schulleiters ber Lehrerinnen und Lehrer gespeichert Der Personalrat der Lehrer fordert dass diese Daten nicht ungesch tzt allen
239. it t en beide Prim rschl ssel der beteiligten Entit tstypen Somit entstehen aus zwei mit einem Beziehungstyp verbundenen Entit tstypen immer 3 Tabellen Beispiel en see 1 1 Klassenlehrer gt wird zu Relationsschema geht _in SNummer Name Anschrift SNummer KNummer KNummer Klassenlehrer M hlewe 08 5 Schmiat N I 0815 8a 8a Herr M ller Relationsschema Sch ler Relationsschema Klasse Kapitel 3 Seite 29 Optimierung Die entstandenen 3 Tabellen lassen sich optimieren falls nicht der Assoziationstyp n m vorliegt Typ 1 n Es lassen sich die drei Relationsschemen u U auf zwei reduzieren Es gilt dann Der Beziehungstyp mit all seinen Attribute und der n Entit tstyp bilden eine neue Relation Schl ssel wird das Schl sselattribut des Entit tstyps der n Seite E1 a1 a2 ap x 1 a1 a2 ap B al b1 c1 c2 ck E2 b1 b2 bn Pe b2 bn a1 c1 c2 ck Beispiel N 1 ae 1 1 Z Klassenlehrer gt wird zu Relationsschema Sch ler Relationsschema Klasse SNummer Name Anschrift IKNummer IKNummer Klassenlehrer 0815 Schmiat pee 8a 8a Herr M ller Typ 1 c c c Es lassen sich die drei Relationsschemen auf zwei reduzieren Es gilt dann Der Beziehungstyp mit all seinen Attribute und der c Entit tstyp bilden eine neue Relation Schl ssel wird das Schl sselattribut des Entit tstyps der c Seite Bei c
240. ja in der Ausgangstabelle gar nicht vor 3 Normalform e tansitive indirekte Abh ngigkeiten aufl sen Die Tabelle ARTIKEL erf llt das Kriterium schon Die LIEFERANTEN Tabelle weist allerdings den Klassiker trans tiver Abh ngigkeit auf die Abh ngigkeit des Ortes von der PLZ und nicht vom PS LiefererNr Entsprechend entstehen zwei Tabellen Bremen Verlin Insgesamt erhalten wir also folgendes Ergebnis 101 B rom bel AG 12345 mz por 33242 Duisburg 12345 Bremen 32453 Verlin Kapitel 3 Seite 48 Artikel Nr Artikelart Artikel_Bez Einkaufspreis Aufgabe 9 Ein Betrieb mit Au endienstmitarbeitern erfasst ihre Reisekosten in einer Tabelle die wie folgt aufgebaut ist Reisekosten Rechnungs Datum Name Vorname Stra e PLZ u Kostenart Anzahl Einzelverg tung nummer Normalisieren Sie sie und dokumentieren Sie ausf hrlich Ihre jeweiligen Schritte mit Verweis auf die Fachbegriffe berlegen Sie sich am Ende ferner welche Verbindungen zwischen welchen Tabellen mit entsprechender Kardinalit t auftreten k nnten 1 Normalform Ok alle Attribute sind schon atomar und Mehrfachattribute Wiederholungsattribute gibt es nicht Also keine nderungen n tig 2 Normalform Es gibt hier einen zusammengesetzten PS also ist die 2 NF berhaupt ein Thema Auch hier liefert das formale Vorgehen wieder das logische Ergebnis welches man auch erhalten h tte wenn man im Kopf die Attri
241. kann Der Inhaber st bei Ausgabe des Datentr gers ber die ihm nach Abs 1 zustehenden Rechte sowie ber die von ihm bei Verlust des Datentr gers zu treffenden Ma nahmen und ber die Folgen aufzukl ren 9 Datengeheimnis Den bei der Daten verarbeitenden Stelle oder in deren Auftrag besch ftigten Personen die Zugang zu personenbezogenen Daten haben ist eine Verarbeitung dieser Daten zu einem anderen als dem zur jeweiligen rechtm igen Aufgabenerf llung geh renden Zweck w hrend und nach Beendigung ihrer T tigkeit untersagt Diese Personen sind ber die bei ihrer T tigkeit zu beachtenden Vorschriften ber den Datenschutz zu unterrichten 10 Technische und organisatorische Ma nahmen 1 Die Daten verarbeitende oder in ihrem Auftrag t tige Stelle hat die technischen und organ satorischen Ma nahmen zu treffen die nach Abs 2 und 3 erforderlich sind um die Ausf hrung dieses Gesetzes sowie anderer Vorschriften ber den Datenschutz zu gew hrleisten Erforderlich sind diese Ma nahmen soweit der damit verbundene Aufwand unter Ber cksichtigung der Art der personenbezogenen Daten und ihrer Verarbeitung zum Schutz des in 1 Abs 1 Nr 1 genannten Rechts angemessen ist 2 Werden personenbezogene Daten automatisiert verarbeitet ist das Verfahren auszuw hlen oder zu entwickeln welches geeignet ist so wenig personenbezogene Daten zu verarbeiten wie zur Erreichung des angestrebten Zwecks erforderlich ist Au erdem sind Ma nahmen
242. l Zielentfernung Auftragsdatum LKW Typ max Zuladung eines LKW Typs TUV Datum Fahrer Nr Fahrer Name Erstellen Sie ein ER Modell f r die Spedition Kapitel 2 Seite 23 Aufgabe 6 Gegeben ist folgendes ERM Projekt Nr i Abteilung arbeitet 4 in gt Abteilungs Nr Abteilungs Nr Nachname Vorname Abteilungs Nr m Projekt Nr Beschreibung a Leiten Sie daraus die kompakte ERM Notation ab Tabellenname Prim rschl ssel Attribute b Geben Sie die Schritte an wie aus einem ERM ein relationales Modell wird Aufgabe 7 Wir bauen nun sukzessive ein vereinfachtes Lehrer Sch ler Unterrichtsmodell auf a Bestimmen Sie die beteiligten Objekte b Ermitteln Sie f r alle Schritte die Kardinalit ten c Leiten Sie nun einmal versuchsweise das ERM her Details folgen im n chsten Kapitel Versehen Sie dabei die Objekte mit sinnvollen Attributen Kapitel 2 Seite 24 Schritt 1 Klasse Schritt 2 ist Klassen leiter Schritt 3 Lehrer Kapitel 2 Seite 25 L sungen Zum Entity Relationship Modell Aufgabe 1 Der folgende Ausschnitt aus einem Kursverzeichnis dient zur Kurswahl der Sch lerinnen und Sch ler zur Jahrgangsstufe 13 Erg nzen Sie mit den darin befindlichen Kursdaten unser Modell zur Kursverwaltung und stellen Sie fest welche Entities bzw Entity Eigenschaften hinzugef gt werden m ssen Leiste G6 Mi 9 10 Std und Fr 5 Std
243. l 3 Seite 39 2 Normalform Jedes Nicht Schl ssel Attribut ist funktional abh ngig vom Gesamtschl ssel n cht dagegen von Schl sselteilen Wir haben hier einen zusammengesetzten PS vorliegen deshalb m ssen wir uns berhaupt erst um die 2 NF k mmern sonst w ren die Bedingungen ja schon erf llt Die Stunden h ngen nur vom Projekt ab nicht von der PersNr oder dem Nachnamen Daher auslagern in eine eigene Tabelle Gleiches gilt f r den Abteilungsnamen Demnach Era oo pm pe e e 3 pee Am e e PERSONAL Anmerkung AbteilungsNr ist streng genommen f r die Normalformen hier niicht tig jedoch dienen die Normalformen ja der Vermeidung von Inkonsistenzen und Redundanzen Also f hrt man sie tunlichst ein und gledert die beiden Objektbereiche Personaldaten und Abteilung in eigene Tabellen aus ProjektNr Projekt Verkaufsanalyse Weiterbildung PROJEKTE ARBEITENan schafft Verbindungen zwischen den Tabellen 3 Normalform Es gibt keine funktionalen Abh ngigkeiten zwischen Nicht Schl ssel Attributen es gibt also keine transitiven Abh ngigkeiten Die Abteilung ist nur von der AbteilungsNr abh ngig welche wiederum von der PersNr abh ngig ist Damit ist die Abteilung transitiv Abh ngig von der PersNr und wird ausgegliedert PERSONAL PersNr Nachname Vorname AbteilungsNr gt AbteilungsNr f r Verbindung nicht vergessen ABTEILUNG AbiteilungsNr Abteilung P
244. l im Rahmen des Unterrichts Mit Zustimmung der Lehrerin oder des Lehrers und mit Einverst ndnis der Schulleiterin oder des Schulleiters k nnen die Eltern in der Grundstufe Primarstufe und in der Mittelstufe Sekundarstufe I den Unterricht ihrer Kinder besuchen 3 Die Schulleiterin oder der Schulleiter sowie die Lehrerinnen und Lehrer sollen die Eltern und Sch lerinnen und Sch ler in angemessenem Umfang informieren und beraten ber die Lernentwicklung sowie das Arbeits und Sozialverhalten der Sch lerin oder des Sch lers insbesondere bei Lern und Verhaltensst rungen die Leistungsbewertung einschlie lich der Versetzungen und Kurseinstufungen sowie die Wahl der Bildungsg nge 4 Jugendliche die Eltern und vollj hrige Sch lerinnen und Sch ler haben das Recht Akten der Schule Schulaufsichtsbeh rden und des schul rztlichen Dienstes in denen Daten ber sie gespeichert s nd einzusehen Die Einsichtnahme ist unzul ssig wenn die Daten der Betroffenen mit Daten Dritter derart verbunden sind dass die Trennung nicht oder nur mit unverh ltnism ig gro em Aufwand m glich ist In diesem Fall ist den Betroffenen ber die zu ihrer Person gespeicherten Daten Auskunft zu erteilen 82 P dagogische Ma nahmen und Ordnungsma nahmen 10 Eintragungen und Vorg nge ber Ordnungsma nahmen sind sp testens am Ende des zweiten Schuljahres nach der Eintragung zu l schen sofern nicht w hrend dieser Zeit eine erneute
245. le3 auf E c Join Tabellel und Tabelle2 nach dem gemeinsamen Attribut C d Selektion von Tabelle 1 mit B gt C vereinigt mit Selektion von Tabellel mit A lt 5 Aufgabe 4 Gegeben seien folgende Tabellen GK Fach 1 GK Fach 2 Themen naum Raum Fach Lehrer 137 Mathematik M ller 127 Informatik M ller Nr Thema Klasse Schmidt 104 Englisch Lehmann 001 Analysis 12 1 104 Englisch 123 Physik Paulsen 002 Klassik 13 1 018 Musik Schmidt Bilden S e a GK Fach 1 GK Fach 2 b GK Fach 1 GK Fach 2 C GK Fach 1 GK Fach 2 d Themen x GK Fach 2 e O Name M ller Sch ler Kapitel 3 Seite 3 f 7 Name Sch ler g 7 Vorname O Name M ller Sch ler h Join Sch ler Kurs Kapitel 3 Seite 4 L sungen Aufgabe 1 a Bilden Sie Serviert x Mag b weih unterlegte Tupel c Rpistro OGast Karl Perviertug Mag oder effizienter Bistro Serviert pq TGetr nk OGast Karl Mag 1 Tabellen verbinden gt lt 2 auf Karl reduzieren 3 Frage beantworten T d TGast Besuchto lt TBistro Gast Serviert pq Mag Aufgabe 2 In vielen F llen wurde versucht die Gr e der Zwischentabellen durch fr hzeitige Projektion oder Selektion zu minimieren a Anzahl gt 300 und Anzahl lt 750 Hieferungen D Tgtagr Lieferanten c TTName Stadt Teile d TT TName Farbe schwarz Teile e TLname TL OAnzahl gt 150 Lieferungen gt lt TI Lname Lieferanten
246. lform zur 2 und 3 Normalform einer Relation Tabelle f hren Verschiedene Autoren haben sp ter weitere Regeln und Normalformen hinzugef gt d e aber n der Praxis keine gro e Rolle spielen Unter Normalisierung versteht man das Aufteilen aller relevanten Daten in Relationen in der Art und Weise dass sie am Ende den Normalisierungsregeln entsprechen Hauptgr nde f r die Normalisierung sind e die Vermeidung unerw nschter Anomalien beim Einf gen L schen und Ver ndern die zu einer Inkonsistenz der Daten f hren e die Vermeidung von berfl ssiger Information Redundanz e der Zwang zum systematischen Entwurf der Datenbank e die bessere bersichtlichkeit f r Benutzer und Programmierer Wir wollen uns am Beispiel eines Personalinformationssystems das die relevanten Daten der Mitarbeiter einer Firma verwaltet die m glichen Anomalien verdeutlichen Die drei Tabellen bilden die Entity Typen Mitarbeiter und Projekt sowie den Beziehungs Typ arbeitet an ab Mitarbeiter ESEL Projekt Arbeitet an ee Kapitel 3 Seite 31 Folgende Anomalien k nnen auftreten Einf ge Anomalie Eine Mitarbeiterin wird neu eingestellt Da sie sich erst einarbeiten muss arbeitet sie noch an keinem Projekt mit Ihre Telefonnummer kann nicht gespeichert werden L sch Anomalie Das Projekt 5 ist abgeschlossen und wird aus der Datenbank entfernt Dabei gehen auch die Informationen ber die Telefonnummern verloren nderungs An
247. lldatum gt aufsteigend Sortieren Aufgabe 3 l Es wird ein neuer Kunde gewonnen Michaeli Gymnasium Hachinger Bach Str 25 81673 M nchen F ge diesen neuen Kunden zu den schon bestehenden Kunden hinzu 2 Nimm f r diesen Kunden eine Bestellung auf Das geht nicht ber ein Formular Man muss die Daten direkt in der Tabelle Kunden eintragen Dann kann man wie gewohnt unter Bestellungen die Michaeli Gymnasium ausw hlen und die Bestellung eintragen io Rechnung an DIESEN NER Yersand an Michael Gymnazium Hachinger Bach Str 25 Hachinger Bach Str 25 mer M nchen B1673 M nchen Deutschland Deutschland Yersand per verkaufsberater Speedy United E Federal Bestell Nr 11082 Bestelldatum 21 Mai 2007 Lieterdatum Yersanddaturm Artikel Anzahl Rabatt Einzelpreis Endpreis Zwischensumme Fracht 0 00 DM sums 0 Rechnung drucken Datensatz 4 4 Dal F r LEd von 031 Kapitel 1 L sungen Seite 7 Aufgabe 4 5 Wof r kann ein Datenbanksystem eingesetzt werden F r alles wo Daten verwaltet werden m ssen Z B bei rzten in Reiseb ros 6 Welche Aufgaben gibt es bei der Erstellung und der Pflege einer Datenbank Fragen WAS die DB leisten soll WIE sie das machen soll internes Modell und GUDI Pflege Backup neue Formulare neue Abfragen 7 Wof r werden Formulare verwendet zur Daten V O in gesicherter Form Realisierung de
248. llen Ebenso lassen sich Anfragen mittels relationaler Operationen formulieren die auch mehrere Tabellen umfassen k nnen Es entstehen bei den Anfragen neue Tabellen die aber nicht als physikalisch in der Datenbank vorhandene Dateien mi gedeutet werden d rfen Sie entsprechen lediglich einer bestimmten Sicht view auf die Datenbank die nur tempor ren Charakter hat Wie eine solche Sicht erzeugt wird h ngt von dem benutzten DBMS ab Es haben sich einerseits standardisierte Abfragesprachen entwickelt wie z B SQL structured query language mit deren Hilfe Anfragen formuliert werden Andererseits bieten moderne Datenbanksysteme wie Access auch einfache Verfahren an z B nach der Methode query by example QBE die intern auf SQL abgebildet wird Kapitel 3 Seite 27 Aufgaben Aufgaben zur Umsetzung in das relationale Modell Aufgabe 1 Was bedeuten die folgenden vier Diagramme Prosa Erkl rung Die Attribute wurden zur Vereinfachung weggelassen Geben Sie jeweils die Komplexit t in der Form 1 1 1 n bzw n m an Kapitel 3 Seite 28 Aufgabe 2 Bilden Sie dieses ER Diagramm in das relationale Modell ab PName lt Lehrstuhlbez Anschrift lt Telefon Professor 0 1 1 0 EMail lt AName 1 1 Born LD Assistent Akad Grad gt X Telefon 1 1 Vorlesung Ta Fu EN Nr Zeit Ort lt Std zahl EN Student lt Matrikel Name Adresse
249. llerdings mit Vorsicht zu genie en sind L sung zu ExcelDatensammlung in ExcelDatensammlung_LSG Kapitel 2 Seite 6 Kapitel Ebenen eines Datenbankmanagement Systems Aufgabe Welche Anforderungen werden vor dem Hintergrund des just erworbenen Wissens also an eine Datenbank und ihr Managementsystem DBMS gestellt Denken Sie auch dar ber hinaus Was passiert bei mehreren Benutzern wie werden Daten gesichert usw L sung Eine Datenbank DB speichert Daten Dabei sind verschiedenen Aspekte zu beachten die die e physikalische Speicherung physische Ebene interne Sicht ihre e Organisation logische Ebene konzeptuelle Sicht ihre e Auswertung Anfragen und hre e Darstellung Pr sentation Sichten betreffen Faktoren die zu leisten s nd e Informationsspeicherung potentiell gro e Mengen Effektive Informationsverwaltung gro e Datenmengen schnelles Wieder finden und Zugreifen Ausnutzung der physikalischen Speichermedien Sicherung der Datenbest nde Backup und Restauration Datensicherheit Zugriff versehentliche Manipulation Security Updates Restauration Vermeidung von Redundanzen Vermeidung von Abh ngigkeiten der Daten von anderen Programmen Datenintegrit t Korrektheit Widerspruchsfreiheit Konsistenz und Vollst ndigkeit der Daten Vermeidung von Anomalien unerw nschtes Verhalten bei nderungen der Daten Leichte Wartbarkeit gute Verst ndlichkeit Leichte Erweiterbarkeit Ev
250. llst ndig ausgef llt ist 2 gegen die referentielle Integrit t verst t sprich doppelt vorkommen w rde Probleml sung e eine andere n Wert vergeben der nicht doppelt vorkommt e das Formular vollst ndig ausf llen e auf das Icon Radierer R ckg ngig klicken Datensatz wurde nicht gel scht Es wurde versucht 1 eine unvollst ndig oder leere Eingabemaske zu l schen Probleml sung e auf das Icon Radierer R ckg ngig klicken lt Datensatz r ckg ngig gt konnte nicht ausgef hrt werden Es wurde versucht bei einer leere Eingabemaske r ckg ngig zu machen Probleml sung e keine eine leere Eingabemaske kann nicht r ckg ngig gemacht werden 12 Handbuch zur Bibliotheksverwaltung 1996 Marco Wawro und Erik Hansen Das eingegebene Buch wird bereits ausgeliehen Es wurde versucht ein Buch das bereits verliehen ist nochmals auszuleihen Probleml sung e cs wurde vergessen das Buch bei der R ckgabe dementsprechend zu markieren dies mu dann nachgeholt werden e bei der manuellen Verteilung der Buchnummer wurde diese versehentlich doppelt vergeben dies ist zu korrigieren Es existiert kein Sch ler der sein Buch zur ckgeben k nnte Bei der R ckgabe wurde im Abfragefenster eine falsche Nummer eingegeben Dies wird dadurch ersichtlich da keine Informationen im Formular R ckgabe angezeigt werden Probleml sung e Buchr ckgabe beenden und nochmals aufrufen diesmal die richtige Nummer eing
251. lt c Beschreiben Sie Objekte und Beziehungen durch ihre Eigenschaften und erstellen Sie entsprechend ein Modell der Miniwelt indem S e ein ER Modell erstellen Kapitel 2 Seite 15 Aufgabe 2 Alle im deutschen Sprachraum erscheinenden B cher werden f r die Deutsche Bibliothek nach einheitlichen Ma st ben gekennzeichnet Die beiden folgenden Angaben stammen aus B chern zu unserem Thema Moos Alfred SQL Datenbanken der Weg vom Konzept zur Realisierung in dBase eine schrittweise und prax snahme Einf hrung Alfred Moos Gerhard Daues Braunschweig Vieweg 1991 ISBN 3 528 05183 3 NE Daues Gerhard NE Nebenautor Heuer Andreas Objektorientierte Datenbanken Konzepte Modelle Systeme Andreas Heuer Bonn M nchen Paris u a Addison Wesley 1992 ISBN 3 89319 315 4 Autoren k nnen dabei als Einzelautor Nebenautor oder als Herausgebern fungieren Ein Buch kann beim gleichen Verlag n mehrfachen Ausgaben oder bei verschiedenen Verlagen erscheinen a Erstellen Sie ein Modell der Miniwelt Bibliothek indem Sie die Entities Autor Buch und Verlag sowie die Beziehungen hat_Urheberschaft_als f r die Autorenschaft und ist_Ausgabe_von f r die Verlagsausgabe verwenden b Formulieren Sie entsprechende Gesch ftsregeln z B hat ein Buch mindestens einen Autor ein Autor kann verschiedene B cher schreiben Was w re an Ihrem Modell welches auf den obigen Daten basiert noch zu verbessern wenn es um die e
252. me PLZ Ort a 13333 Ma 2 133453 Gelsenkirchen _ BT 2432 NewYork Kapitel 3 Seite 43 PersID Name PLZ l 33433 33433 2 33453 33453 Gelsenkirchen 3 2432 New York Entsprechend reagiert Karlo und findet heraus dass die Spalte publName in der title Tabelle betroffen ist Die Liste der Verlage und die Liste der Buchtitel sind voneinander abh ngig und sollten daher getrennt behandelt werden Es ist zwar n tig und sinnvoll zu jedem Buch den Verlag zu vermerken aber es reicht doch ein kurzer Schl ssel statt immer der vollst ndigen Daten hohen Fehleranf lligkeit und gro e Speicherplatzverschwendung was zudem den Zugriff auf die Daten verlangsamt Dies ist der Hintergrund f r die dritte Normalform Gesagt getan Karlo macht folgendes daraus a a SEEN Federwei Die Tabellen rel_title_author und authors nders sich in der dritten Normalform nicht mehr Die gesamte B cherdatenbank besteht nun aus drei Tabellen authors rel_title_author d Meyer me TEE Wu Ih 5 Schr dinger 6 Heisenberg A Te 2 titles publishers titleID pubIID publID publName 1 Linux 1 2004 Apress Einstein Verlag Federwei Die Normalformen formalisieren demnach zwei Designprinzipien e Fasse in einer Tabelle nur das zusammen was zusammen geh rt e Vermeide Redundanzen und Abh ngigkeiten durch Separierung in eine eigenen Tabelle Erweiterungen
253. mehrere Tabellenstrukturen Falls Ihre Idee nicht in die vorgesehenen Tabellen passt erg nzen Sie einfach die Spaltenanzahl fragen sich aber kritisch ob Ihre L sung den gestellten Anforderungen gen gt Das prim re Ziel der Aufgabe ist die nochmalige intensive Reflexion des systematischen Normalisierungsprozesses Ein B cherwurm Karlo m chte Ordnung in sein ganz privates B cherchaos bringen da ihm die Unmengen an ber die Jahre erworbenen B chern mittlerweile ein wenig ber den Kopf gewachsen sind Entsprechend entschlie t er sich spontan eine Datenbank DB daf r zu Kapitel 3 Seite 21 entwickeln Seine Freundin studiert gerade flei ig Informatik und kommt am Wochenende vorbei da m chte unser edler Gesell nat rlich ein wahres Kunstwerk mit allen Schikanen vorweisen k nnen Als Regeln f r gutes Datenbank Design findet er folgende Weisheiten e Tabellen sollten keine redundanten sich w ederholende Daten enthalten Wenn in einer Tabelle immer wieder dasselbe eingegeben werden muss stimmt etwas nicht e Bei der Konzeptentwicklung der DB konzeptuelles Modell bietet sich z B Excel an da man damit leicht die Tabellen und ihre Attribute visualisieren kann ohne auf die spezifischen Restriktionen eines echten DBMS achten zu m ssen Diese Regeln sind formalisiert als Normalisierung bekannt Als erster Schritt im DB Design ist der Weltenausschnitt zu modellieren den man gerade betrachtet Bei einer B cherdatenbank sind e
254. n Der PS ist zusammengesetzt daher st die 2 NF berhaupt noch zu pr fen Nachname Vorname Amtsbez Und Besoldungsgruppe haben aber nichts mit den Klassen zu tun die h ngen nur von der Nr ab Ausgliedern in eine eigene Tabelle mit PS als Fremdschl ssel fan Tr s Klasse Nr 11WA 1 3 A 13ET 11WB 12SC Bachmann Hana StRin 1 1 2i Tere Johann 4 Spike Kapitel 3 Seite 36 3 NF Es gibt keine funktionalen Abh ngigkeiten zwischen Nicht Schl ssel Attributen es gibt also keine trans tiven Abh ngigkeiten Nr Nachname achname Vorname Amtsbez Besoldungsgruppe Es gibt also transitive Abh ngigkeiten Aufl sen durch eigene Tabelle DE HERE HERE HE II 1 Term Tess TR Bachmann Hanna StRin 3 Kalkulus Carl StD Johann Klasse A Besoldungsgruppe 11WA 13ET 11WB 12SC 1 1 3 5 EES Kapitel 3 Seite 37 Aufgabe 5 Gegeben se folgendes ERM arbeitet in Projekte l n besteht Abteilung a Mitarbeiter Abteilungs Nr Personal Nr Projekt Nr Bezeichnung Nachname Beschreibung Vorname Stunden Abteilungs Nr Geben Sie die sich ergebende relationale Tabellenstruktur in der Kompaktschreibweise Tabellenname S Attribute an Leiten Sie dabei Ihre L sung ausf hrlich her und dokumentieren Sie die einzelnen Schritte T Abteilung besteht aus Mitarbeiter Mitarbeiter ist obligatorisch an der Beziehungsrelation
255. n die in einer fehlerhaften Modellierung liegen Da ist zun chst die Tabelle Stichwort Alle diese Stichworte tauchen sicher noch n der Tabelle Geh rtzu auf da sogar mehrfach Wir speichern also Daten doppelt Diese Mehrfachspeicherung ist insofern notwendig als sonst das L schen eines Buchtyps die L schung der zugeh rigen Stichw rter nach sich ziehen w rde obwohl sie sich auch auf andere B cher beziehen Eine M glichkeit w re es auf die Tabelle Stichwort ganz zu verzichten Es bleibt der Nachteil dass in Geh rtzu die doch oft recht langen Stichworte vielfach gespeichert werden Deshalb erschien es uns sinnvoller die Tabelle Stichwort beizubehalten und mit einem k nstlichen Schl ssel Stichwort Nr Kapitel 3 Seite 26 zu versehen In Geh rtzu wird dann nur die wenig Speicher erfordernde Stichwort Nr gespeichert Ein weiteres Problem liegt in der Speicherung der Ausleihdaten Wir haben bereits die Beziehungstabelle Ausleihe eingef hrt Aber was geschieht bei der R ckgabe eines Buches Im einfachsten Fall wird der betreffende Datensatz in der Tabelle gel scht damit wird auch dem Datenschutz Rechnung getragen Allerdings sind damit keine statistischen Aussagen mehr ber die H ufigkeit von Ausleihen bestimmter B cher m glich z B um eine sinnvolle Erg nzungsbeschaffung vorzunehmen oder Ladenh ter aus der Bibliothek zu entfernen Hier sind verschiedene L sungen m glich die aber nicht weiter diskutiert werden so
256. n Hochschulberater ber t Studenten die alle im Wohnheim der Universit t leben und alle das gleiche Hauptfach studieren Aus Besprechungen mit Studenten will der Berater eine kleine Datenbank zur Unterst tzung der Beratung entwickeln Er legt folgende Attribute und Regeln fest SNr Studentennummer ganze Zahl eindeutiger Schl ssel f r Studenten SName Name des Studenten nicht eindeutig ZNr Z mmernummer ganzzahl g jeder Student hat ein Zimmer das aber von mehreren Studenten bewohnt werden kann TNr Telefonnummer des Studenten sie ist f r alle Zimmerbewohner gleich Kurs Identifikationsnummer der Kurse die ein Student belegt oder bereits abgeschlossen hat Semest Semester in dem ein Kurs abgeschlossen wurde ein Student darf den gleichen Kurs in einem sp teren Semester wiederholen Note Note eines abgeschlossenen Kurses Der Berater m chte folgende Daten n der Datenbank speichern Auszug SNr SName ZNr TNr Kurs Semest Note 3215 Jonas Mike 120DH 2136 MATI22 W88 1 4 PHY120 S88 2 5 WIW330 W89 3 1 MAT122 S89 1 2 3456 Schmidt Klaus 237VH 3127 MAT122 W87 3 2 MAT130 S87 29 4576 Neider Paul 120DH 2136 PHY230 W88 2 8 MAT120 S88 2 1 a Erstellen Sie ein Diagramm zum ER Modell f r diese Daten b Machen Sie aus der obigen Tabelle eine g ltige Relation in der 1 Normalform Welche Anomalien k nnen dabei auftreten c Erstellen Sie anhand des ER Modells und der Umsetzungsregeln das relationale Modell Begr nden Sie inw
257. n PS gegeben Patient PatNr identifiziert eindeutig GebDatum Name Vorname Strasse PLZ Ort w hrend Systol Diastol vom gesamten PS abh ngig sind also Messwerte PatNr Datum Systol Diastol Im dritten Schritt erfolgt die Aufl sung indirekter transitiver Abh ngigkeiten BELEGUNG gt RAUM RaumNTr Station Kapitel 3 Seite 34 BELEGUNG PatNTr Krankenkasse RaumNr PATIENT gt PATIENT PatNT PLZ ORTE PLZ Ort Die Relationen lassen sich direkt aus der Grafik ablesen da alle Tupel mit hren Schl sseln und Attributen bekannt sind und unerw nschte Abh ngigkeiten beseitigt wurden Patient PatNr GebDatum Name Vorname Strasse Plz Orte Plz Ort Messwerte PatNr Datum Systol Diastol Raum RaumNr Station Belegung PatNr KrankKasse RaumNr Erkrankungen PatNr Datum DiagNr Diagramme Therapie Aufgabe 3 Sie haben die Aufgabe der Spedition von Hugo Unbedarf bereits gel st und sich auch schon ber die Tabellen und Verbindungen Gedanken gemacht bevor Sie dieses Thema explizit erlernt haben Schauen Sie sich jetzt die Aufgabe noch mal an und l sen Sie sie formal im Lichte Ihres jetzigen Kenntnisstands Auftrag AuftragsNr Bezeichnung Ziel Entfernung WirdDurchgef hrt AuftragsNr LkwNr Auftragsdatum Lkw LkwNr Typ Maxzuladung TUV WirdGefahren LkwNTr FahrerNr Fahrer FahrerNr Name Vorname Typ Die n m Beziehungen werden jeweils n 3 Tabellen abgebildet diese befi
258. n Schl ssels Access stellt die I n Beziehung durch das Symbole 1 und an den Rechtecken f r die Tabellen dar Die n m Beziehungen m ssen in zwei 1 n Beziehungen aufgel st werden was immer m glich ist Das Definieren einer solchen Beziehung l sst sich in Access sehr einfach am Bildschirm durch Ziehen mit der Maus erreichen Dazu klickt man unter dem Men punkt Bearbeiten den Unterpunkt Beziehungen an Es erscheinen ein leeres Fenster und eine ge nderte Men leiste Mit dem Stichwort Beziehungen lassen sich jetzt die Tabellen bernehmen zwischen denen Beziehungen hergestellt werden sollen Mit der Maus l sst sich nun eine l n Beziehung zwischen zwei Feldern einer Tabelle herstellen wobei man beim 1 Feld beginnt Im angegebenen Beispiel wurde die Beziehung zwischen Ausleiher Nr in der Tabelle Ausleiher und Ausleiher Nr in der Tabelle Ausleihe hergestellt Notwendig bei 1 n Beziehungen ist es in Access dass es sich beim 1 Feld um den Prim rschl ssel dieser Tabelle handelt Nach dem Ziehen ffnet sich das folgende Fenster Kapitel 4 Seite 3 Beziehungen bearbeiten Tabelle bfrage Detailtabelle abfrage Buchtyp Autor Abbrechen Buchtyp Mr Yerkn pfungsbyp Neue erstellen M ktualisierungsweitergabe an Detailfeld W L schweitergabe an Detaildatensatz Im Fenster muss noch die so genannte referentielle Integrit t best tigt werden Dadurch wird das System veranlasst au
259. n der abzubildenden Situation in dem man vorhandenes Material z B Zeugnisse s chtet und von der Quantit t auf die allgemeine Struktur schlie t Dabei ist der Aspekt der Datensammlung zu sehen ebenso wie der Aspekt der Entscheidung was von den gesammelten Daten und Eindr cken m Zuge der Modellbildung weggelassen werden kann Aufgabe 4 Nehmen Sie sich eine Mini Welt Ihrer Wahl vor und berlegen Sie sich geeignete Inhalte f r die Struktur Mini Welt Zoo Entity Eigenschaften Pfleger Nachname Vorname Adresse Einstellungsdatum Gehaltsstufe Pflegernummer a Tier Name Rasse Unterart Rassennummer Unterartennummer Geburtsdatum imZoosSeit Pflegernummer Anamnese Krankengeschichte EEE Kommentar wobia OS in K fig aoa s Gr e Rassennummern Was ist mit den Besuchern Und den Eintrittspreisen Nun ist alles noch nicht erfasst Kapitel 2 Seite 12 Aufgabe 5 S e bekommen von einem Stahlwerk den Auftrag den Schmelzvorgang f r besondere Stahlsorten datenbanktechnisch zu erfassen Beschreiben Sie generell und an Hand der kennen gelernten Fachbegriffe und Vorgehensmodelle wie Sie an das Problem herangehen Als Informatiker hat man zun chst einmal berhaupt keine Ahnung wie so ein Schmelzvorgang abl uft Also gilt es zun chst Prozessverst ndnis aufzubauen in dem man sich vor Ort schlau macht schauen analysieren lesen diskutieren fragen Hat man ein hinreichendes Verst ndnis
260. n einfaches Rechteck ohne weitere technische Funktionen ein Ey Weitere Steuerelemente ber dieses Symbol haben Sie Zugriff auf viele weitere Steuerelemente Kapitel 4 Seite 16 Aufgaben Aufgaben zu Formularen Aufgabe 1 Erstellen Sie ein Formular zur Durchf hrung eines Ausleihvorgangs Aufgabe 2 Erstellen Sie ein Formular zur Eingabe eines Buchtyps das die Eingabe von Stichworten gestattet und das automatisch die Tabelle Autor aktualisiert Aufgabe 3 F r besonders Flei ige und Interessierte Erg nzen Sie die Informatik B cherei um all die Elemente Abfragen Formulare Makros Berichte damit die Datenbank m Alltag funktionieren k nnte Kapitel 4 Seite 17 4 4 Zusammenfassung Die vorausgehenden Kapitel sollten eine Vorstellung davon schaffen w e das entworfene relationale Modell mittels Access n eine Datenbank mit entsprechender Benutzerschnitt stelle umgesetzt werden kann Die Ausf hrungen m ssen notgedrungen sich auf einzelne Beispiele beschr nken und k nnen schon gar nicht eine fundierte Einf hrung und bersicht f r Access ersetzen Es soll vielmehr eine Anregung sein hnliche oder andere Probleme mit Access selbst umzusetzen Kapitel 4 Seite 18 Kapitel 4 Umsetzung des Modells mit Access Kapitel 4 Seite 1 siehe Datenbankfile Aufgaben zum Erstellen von Tabellen Aufgabe 1 Vergleichen Sie die Datentypen in einer Programmiersprache wie Pascal mit den Datentypen von Ac
261. n werden z B lt 20 bei Anzahl Rest spricht f r sich selbst 3 Wie viele Bestellungen hat der Verkaufsberater Robert King erzielt Gegenprobe Wie viele Bestellungen sind nicht von Robert King 72 rechte Maustaste auf das Feld Verkaufsberater dann Auswahlbasierter Filter w hlen 830 72 sind nicht von ihm rechte Maustaste Filter aufheben 4 Es sollen nur die Bestellungen angezeigt werden die vom Verkaufsberater Robert King sind und Ernst Handel verrechnet wurden 4 zuerst Robert King wie bei 3 ausw hlen dann Filtern nach bei Versand an Ernst Kapitel 1 L sungen Seite 6 iol xi Rechnung an Erst Handel Yersand an HURAI EIME 0 C o ira stereich ersand per Yerkaufsberater King Robert C Speedy C United Federal Bestell Hr 10633 Bestelldatum 15 4u4g 1997 Lieferdatum 12 5ep 1997 Wersanddatum 18 Aug 1997 Artikel Einzelpreis Anzahl Rabatt Endpreis P Oueso Manchego La Pastora 39 00 DM 36 154 1 162 50 DM konbu 6 00 DM 13 15 66 30 DM Gumb r Gummib rchen 31 23 DM 35 154 329 05 DM Tarte au sucre 49 30 DM 15 3 392 40 DM Amachensumme 5 510 59 DM Rechnung drucken Fracht 470 DM Summe 5 900 43 DM Datensatz 14 d 1 r LEd von 4 Gefiltert 5 Sortiere alle Bestellungen nach dem Bestelldatum Wann war die erste wann die letzte Bestellung 04 Juli 1996 06 Mai 1998 rechte Maustaste auf Beste
262. n wie Karteikarten Akten usw Eine handschriftliche B cherliste von Karlo hat beispielsweise folgende Struktur publName Linux Addison 2004 Meyer Wesley Web 2003 Schulz Einstein Mathe New Riders 2006 ScmitzI 1 Lyrik Federwei 12006 Schulz Nun ja also genau genommen hatte bei der Physik auch noch Max Planck seine Finger m Spiel aber es war halt nur Platz f r drei Autoren Nicht sehr sch n Die Festlegung auf drei Autoren st willk rlich unflexibel und schlichtweg unsch nes Design Auch die L sung alle Autoren in ein einziges Feld authors zu schreiben Kapitel 3 Seite 41 authors Newton Schr dinger Heisenberg Planck ist nicht so das wahre da Karlo geh rt hat man solle pro Attribut also pro Spalte in einer Tabelle nur atomare Werte also ein Datum statt mehrerer verwalten Nun denn als Designkriterien f r diese erste H rde gelten folgende Weisheiten die der ersten Normalform e Nur atomare Werte pro Spalte e Spalten mit gleichartigem Inhalt m ssen entfernt werden e F r jede Gruppe zusammengeh riger Daten muss eine eigene Tabelle gebildet werden e Jeder Datensatz muss durch einen sog Prim rschl ssel eindeutig identifiziert werden Die dritte Regel ist schon erf llt da momentan in jeder Spalte nur Daten gesammelt werden die auch zu einem Buch geh ren Regel 1 ist gleichfalls erf llt da das Problem der Mehrfachdaten pro Attribut von Karlo durch die drei Autoren
263. name achname Vorname Amtsbez Besoldungsgruppe Es gibt also transitive Abh ngigkeiten Aufl sen durch eigene Tabelle DE HERE HERE HE II 1 Term Tess TR Bachmann Hanna StRin 3 Kalkulus Carl StD Johann Klasse A Besoldungsgruppe 11WA 13ET 11WB 12SC 1 1 3 5 EES Kapitel 3 Seite 37 Aufgabe 5 Gegeben se folgendes ERM arbeitet in Projekte l n besteht Abteilung a Mitarbeiter Abteilungs Nr Personal Nr Projekt Nr Bezeichnung Nachname Beschreibung Vorname Stunden Abteilungs Nr Geben Sie die sich ergebende relationale Tabellenstruktur in der Kompaktschreibweise Tabellenname S Attribute an Leiten Sie dabei Ihre L sung ausf hrlich her und dokumentieren Sie die einzelnen Schritte T Abteilung besteht aus Mitarbeiter Mitarbeiter ist obligatorisch an der Beziehungsrelation beteiligt gt mit ihr vereinigen ergibt ABTEILUNG Abteilungs Nr Bezeichnung MITARBEITER Personal Nr Nachname Vorname Abteilungs Nr gt ist nichts hinzu gekommen da die Beziehungsrelation keine eigenen Attribute hat Beziehung zur Abteilung wird ber den Fremdschl ssel aufrecht erhalten II Mitarbeiter arbeitet in Projekt n m gt drei Tabellen MITARBEITER Personal Nr Nachname Vorname Abteilungs Nr PROJEKT Projekt Nr Beschreibung und die Beziehungsrelation mit den eigenen Attributen und den PS der beteiligten Entit ten als zusammen
264. nbank programmieren Bei Interesse sei auf die zahlreiche Literatur verwiesen Kapitel 4 Seite 14 Die Steuerelemente Zum Bearbeiten von Formularen und Berichten k nnen in der Entwurfsansicht verschiedene Steuerelemente benutzte werden Eee markieren Immer aktiviert Es dient zum Markieren der und Bearbeiten der Steuerelemente Steuerelement Assistent Wenn der Assistent aktiviert ist wird das Einf gen von einigen Steuerelementen z B Listenfelder durch einen Assistenten unterst tzt EN S Bezeichnungsfeld Einfaches Feld um Beschriftungen einzuf gen Bleibt ein neues Bezeichnungsfeld ohne Eingabe wird es beim Best tigen oder beim Verlassen automatisch wieder entfernt Textfeld Ein Textfeld besteht aus einem Eingabe und einem Bezeichnungsfeld Textfelder k nnen in Formularen und Berichten Ausdr cke zum Berechnen aufnehmen Beispiel WK FPrBis 00 Nettopreis 1 16 Berechnet den Verkaufspreis indem der Wert des Feldes Nettopreis mit 1 16 multipliziert wird Optionsgruppe Um in einer Gruppe von Optionsfeldern nur die Aktivierung eines Steuerelementes zuzulassen m ssen diese in einer Optionsgruppe zusammengefasst werden Kann auch auf Kontrollfelder angewendet werden ist aber un blich Umschaltfl che Diese Schaltfl che kann zwei verschiedene Zust nde einnehmen und ist dadurch f r die Darstellung bin rer Daten geeignet z B Ja Nein Optionsfeld Optionsfelder werden meistens eingese
265. nbart werden kann Hierzu ist im Men Extras unter Zugriffsrechte der Befehl Datenbankkennwort anzuw hlen Es ffnet sich ein Fenster zur Eingabe des Passwortes das dann in der Datenbank selbst gespeichert wird und bei jedem ffnen einzugeben ist Anschlie end hat der Benutzer alle Rechte Den besseren Schutz bietet die M glichkeit verschiedene Benutzergruppen zu erstellen denen bestimmte Rechte einger umt werden Der Systembetreuer Administrator genannt sollte s mtliche Rechte erhalten Die brigen Nutzer k nnen nun f r die verschiedenen Objekte der Datenbank Tabellen Abfragen Formulare usw Rechte erhalten nachdem sie eingerichtet wurden Bei den Rechten wird unterschieden nach e ffnen Ausf hren e Entwurf lesen e Entwurf ndern e Verwalten e Daten lesen e Daten aktualisieren e Daten einf gen e Daten l schen Im einfachsten Fall w rd man die beiden bereits vorgesehenen Gruppen Administrator und Benutzer verwenden Die Bibliothekar n erh lt im Wesentlichen alle Rechte au er den L schrechten an den Stammdaten Durch Eingabe des Passwortes f r den Administrator ist dann d e Datenbank gegen unbefugten Zugriff und versehentliche L schung von Daten gesichert Weitergehende Datenschutzma nahmen sind durch Programmierung mit der eingebauten Programmiersprache VBA Visual Basic for Applications m glich So k nnte z B bei sensibleren Daten als sie in der B cherei vorkommen die R ckkehr n das Hauptmen
266. nd es eine Instanz und Person gibt die ein konzeptuelles Modell des Unternehmens erstellt und sich um die interne Organisation der Daten k mmert Auf das interne Modell soll nicht weiter eingegangen werden obwohl nat rlich entsprechende Fragen in der Informatik ihre Bedeutung haben Die interne Sicht wird vom RDBMS weitgehend verborgen In einem Unternehmen k nnen Systeme nur sinnvoll in einer vernetzten Umgebung ablaufen d h das DBMS muss m Regelfall mehrere von au en angeforderte Operationen quas gleichzeitig bearbeiten k nnen Dies bedeutet dass es dem einzelnen Benutzer so erscheint als w rde er allein mit dem System arbeiten obwohl ganz unterschiedliche Benutzergruppen auf das System zugreifen Dabei m ssen spezielle Sicherheitsma nahmen beachtet werden So k nnte z B der Versuch des gleichzeitigen Eintragens der Noten f r ein und denselben Sch ler an zwei verschiedenen Stellen eine Verletzung der Datenintegrit t hervorrufen Ein eigenes Programm des DBMS der so genannte Transaktionsmanager soll das verhindern Dabe sind die verschiedensten Architekturen denkbar So k nnte ein Zentralger t Server nicht nur die Daten sondern auch die wesentlichen Teile des DBMS enthalten auf den angeschlossenen Arbeitsstationen Clients m sste dann lediglich ein Programm f r Anfragen an d e Datenbank ablaufen Umgekehrt w re es denkbar dass auf jedem Client ein DBMS arbeitet und der Server nur als zentraler Datenspeicher di
267. nden s ch in der 3 NF nach Codd Aufgabe 4 Eine Tabelle mit Lehrerdaten sei wie folgt formuliert b basan Eusebia StRin 11WA 13ET 3 Bachmann Hama m As Fimwm Analysieren Sie die Tabelle Welche Schw chen fallen auf Normalisieren Sie sie anschlie end Kapitel 3 Seite 35 Redundanzen Ax taucht mehrmals auf hier A13 gt Zusammenhang Amtsbez lt gt Besoldungsruppen einmal in eigener Tabelle erfassen Einf geanomalie Es kann keine neue Ax ohne einen Lehrer Nr geben der sie hat Situation z B bei DB Neuanlage L schanomalie Ohne Mitarbeiter alle gel scht sind auch die Amtsbez und die Besoldungsgruppen weg nderungsanomalie Wird Ax ge ndert so muss jeder einzelne Datensatz kontrolliert werden statt es einmal zentral zu formulieren durch Zuordnung Amtsbez gt Besoldungsruppen Transitive Abh ngigkeit Besoldungsgruppe ist nur von Amtsbez Abh ngig nicht vom PS 1 NF Atomare Werte nichtatomare Werte gibt es in der 1 Zeile wa 3 Kalkulus Carl Johann StD A15 12SC EL 2 Du FG 2 Die Nr identifiziert jetzt NICHT mehr EINDEUTIG einen Datensatz Zeile Tupel Daher ist der neue PS ein zusammengesetzter PS aus den Attributen Nr und Klasse Sollte ein Lehrer n einer Klasse mehr als ein Fach unterrichten so w re der PS um das Attribut Fach zu erg nzen 2 NF Jedes Nicht Schl ssel Attribut st funktional abh ngig vom Gesamtschl ssel nicht dagegen von Schl sselteile
268. nehmen Auslei hbuch spezieller Ausleibuch Allgemeiner Buchtyp Kapitel 3 Seite 24 gt Prim rschl ssel von Buchtyp die Buchtyp Nr zus tzlich in das Relationsschema von Ausleihbuch aufnehmen Buchtyp Nr 1000 MS Access Benutzerhandbuch 1992 Microsoft 1001 MS Access Sprachverzeichnis rn 1004 MS Access Graph 1993 Microsoft o 1005 MS Excel 4 0 Schnell bersicht 1992 Markt Technik u 1006 Multiplan 1986 Hanser 1007 Quattro Pro f r Windows 1993 Borland 1202 Microsoft Word f r Windows 1992 Microsoft o 5201000693 1006 e 5201000793 1202 Oo 5201000893 1007 Kapitel 3 Seite 25 3 4 3 Die Umsetzung der Informatik Bibliothek ins relationale Modell Wir wenden nun das m vorherigen Abschnitt dargestellte Verfahren zur Umsetzung eines ER Modells ins relationale Modell auf unser Beispiel Informatikb cherei s Kapitel 2 5 an Durch Anwendung der Regeln erhalten wir dann die unten dargestellten Tabellen Der Entity Typ Buchtyp wird in einer Tabelle Buchtyp dargestellt die s a Beziehungen zu Ausleihbuch und Fremdbuch ben tigen keine eigene Tabellen die beiden Entity ITypen werden durch jeweils eine Tabelle Ausleihbuch und Fremdbuch beschrieben Das zusammengesetzte Attribut Autor erh lt eine eigene Tabelle ebenso d e Beziehung geh rt zu Bei der Beziehung leiht aus zwischen Ausleiher und Ausleihbuch handelt es sich um eine 1 n Beziehung ohne obligatorische Mitgliedschaft Inso
269. ng Die Beziehung WOHNT_IN hat die Komplexit t 1 n die Beziehung HAT_BELEGT die Komplexit t m n Die Wiederholungsgruppe KURS mu ausgegliedert werden es entsteht eine neue Tabelle in der 1 NF Zwischen ZNR und TNR besteht eine direkte Abh ngigkeit welche zu verschiedenen Anomalien f hren kann Gliedert man die Tabelle mit den Attributen ZNR und TNR aus 1 1 Beziehung und integriert SEMESTER in HAT_BELEGT so erf llen die Tabellen die 3 NF da keine Abh ngigkeiten mehr vorhanden sind Die Beziehung WOHNT_IN kann in die Tabelle STUDENT integriert werden da es eine obligatorische Mitgliedschaft gibt Da die Kursbezeichnung nicht eindeutig st kann entweder mit einem zusammengesetzten Schl ssel gearbeitet werden KURS SEMESTER oder eine eindeutige Kursnummer vergeben werden Student SNr Sname ZNTr ZimmerTelefon ZNr TNr Kurs KursNr Kurs Semester hat_belegt SNr KursNr Note Die beteiligten Tabellen STUDENT KURS und HAT_BELEGT werden ber einen Equi Join verbunden da SNr bzw KNr gemeinsame Schl ssel darstellen Eine Selektion auf die betreffende Kursnummer liefert die Kursliste Aufgabe 2 PATIENT Name Gebdatum Adresse Blutdruck Datum Diagnose Therapie Datum Diagnose Therapie Belegung Die Normalisierung bezieht sich im ersten Schritt auf die Zerlegung des Patiententupels in drei Tupel mit zusammengeh renden Attributen praktisch den Klassen aus der OOP Patient Erkrankungen Belegung
270. ngen Gedanken gemacht bevor Sie dieses Thema explizit erlernt haben Schauen Sie sich jetzt die Aufgabe noch mal an und l sen Sie sie formal im Lichte Ihres jetzigen Kenntnisstands Aufgabe 4 Eine Tabelle mit Lehrerdaten sei w e folgt formuliert Bavar a Eusebia StRin 11WA 13ET 5 fm fen e far er 3 Fire io os Analysieren Sie die Tabelle Welche Schw chen fallen auf Normalisieren Sie sie anschlie end Aufgabe 5 Gegeben se folgendes ERM Kapitel 3 Seite 20 arbeitet l n l besteht l l Abteilung ae Mitarbeiter in Abteilungs Nr Personal Nr Projekt Nr Vorname Projekte Beschreibung Stunden Abteilungs Nr Geben Sie die sich ergebende relationale Tabellenstruktur in der Kompaktschreibweise Tabellenname PS Attribute an Leiten Sie dabei Ihre L sung ausf hrlich her und dokumentieren Sie die einzelnen Schritte Aufgabe 6 Sie importieren Daten aus einer Excel Tabelle und erhalten die folgende Struktur Normalisieren Sie sie bis zur 3 Normalform Dokumentieren Sie dabei ausf hrlich Ihre Schritte mit der entsprechenden Begr ndung Definition der Normalformen und ihre Folgerungen l Lorenz Christian Einkauf Verkaufsanalyse 198 201 Aufgabe 7 Reflektieren Sie nochmals ber das systematische Vorgehen w hrend des Normalisierungsprozesses Dazu studieren Sie vorliegenden Text und erg nzen die sich ergebenden Tabellen Anmerkung Es gibt mehrere denkbare L sungen also
271. ngen von Access immer auf die SQL Formulierung beziehen also direkt ausgewertet werden k nnen In Kapitel 4 haben wir eine Auswahl Abfrage auf die Tabelle Buchtyp ausgef hrt um B cher zum Thema Programmieren zu finden W hlt man bei ge ffneter Abfrage im Untermen Ansicht den Men punkt SQL erh lt man das folgende SQL Statement das von Access automatisch generiert wurde in einem speziellen Fenster gef Themensuche Auswahlabfrage A i T SELECT DISTINCTR OW Buchtyp Thema Buchtyp Titel Buchtyp verlag FROM Buchtyp WHERE iBuchtyp Thema Like Programmieren amp E AND Buchtyp Erscheinungsjahr 1995 OR i Buchtyp Thema Like Programmieren amp Y AND Buchtyp verlag Microsoft ORDER BY Buchtyp Titel SQL Darstellung einer Auswahl Abfrage Mittels unserer o a Schrittmethode zum Verst ndnis des SQL Befehls l sst dieser sich ganz leicht verstehen 1 Die Tabelle Buchtyp wird bearbeitet FROM 2 Es werden diejenigen Zeilen Datens tze gesucht welche die Bedingung hinter WHERE erf llen Diese Bedingung ist aus verschiedenen Unterbedingungen zusammengesetzt die mit AND oder OR verkn pft sind SELECT WHERE 3 Die gefundenen Datens tze werden nach dem Titel alphabetisch geordnet 4 Ausgegeben werden die Spalten Attribute Thema Titel Verlag Das DISTINCTROW verhindert die Ausgabe doppelter Datens tze in Access anstatt des Standards DISTINCT Die Schreibweise Buchtyp Thema l sst erke
272. nk zur Unterst tzung der Beratung entwickeln Er legt folgende Attribute und Regeln fest SNr Studentennummer ganze Zahl eindeutiger Schl ssel f r Studenten SName Name des Studenten nicht eindeutig ZNr Z mmernummer ganzzahl g jeder Student hat ein Zimmer das aber von mehreren Studenten bewohnt werden kann TNr Telefonnummer des Studenten sie ist f r alle Zimmerbewohner gleich Kurs Identifikationsnummer der Kurse die ein Student belegt oder bereits abgeschlossen hat Semest Semester in dem ein Kurs abgeschlossen wurde ein Student darf den gleichen Kurs in einem sp teren Semester wiederholen Note Note eines abgeschlossenen Kurses Der Berater m chte folgende Daten n der Datenbank speichern Auszug SNr SName ZNr TNr Kurs Semest Note 3215 Jonas Mike 120DH 2136 MATI22 W88 1 4 PHY120 S88 2 5 WIW330 W89 3 1 MAT122 S89 1 2 3456 Schmidt Klaus 237VH 3127 MAT122 W87 3 2 MAT130 S87 29 4576 Neider Paul 120DH 2136 PHY230 W88 2 8 MAT120 S88 2 1 a Erstellen Sie ein Diagramm zum ER Modell f r diese Daten b Machen Sie aus der obigen Tabelle eine g ltige Relation in der 1 Normalform Welche Anomalien k nnen dabei auftreten c Erstellen Sie anhand des ER Modells und der Umsetzungsregeln das relationale Modell Begr nden Sie inwieweit die Tabellen die 3 Normalform erf llen d Geben Sie die relationalen Operationen an um Kurslisten auszugeben Kapitel 3 Seite 38 Aufgabe 2 Ein kleines Belegkrankenhaus s
273. nn k nnen nicht immer zuverl ssige Aussagen ber die reale Welt gemacht werden Eine unserer wichtigsten Aufgaben wird also darin bestehen Methoden zur Modellierung von Realit t zu entwickeln damit unser Modell zuverl ssige Aussagen liefert Die Informationen ber eine solche Miniwelt z B die Schulverwaltung erhalten wir am besten durch Sichtung der Unterlagen mit der sie sich nach au en dokumentiert Durch Formulare w e Datenbl tter Zeugnisse Belegunterlagen usw beschreibt s ch die reale Welt Wir beschr nken uns bei ihrer Beschreibung auf die Tatsachen die unter dem Zweckbezug und Aspekt der Schulverwaltung notwendig und wesentlich sind und damit unsere Miniwelt repr sentieren Alle anderen Tatsachen sollen unber cksichtigt bleiben mit der Konsequenz dass unser Modell hierf r keine zuverl ssigen Aussagen liefern kann Das dargestellte Zeugnisformular einer Schule soll als Ausgangspunkt dienen Bei eingehender Pr fung k nnen wir feststellen dass Zeugnisse Informationen ber verschiedene Objekte der realen Welt bzw unserer Miniwelt liefern wie z B Sch ler Kurse Schule Andere Informationen beziehen sich nicht auf ein Objekt allein sondern stellen Eigenschaften einer Beziehung zwischen Objekten dar Sch lerin besucht Kurs Damit k nnen w r den speziellen Ausschnitt der realen Welt unsere Miniwelt Schulverwaltung m Modell beschreiben Kapitel 2 Seite 9 Internatsgymnas um Schloss Neuschwanstein Wiesbaden
274. nnen dass das Attribut Thema der Tabelle Buchtyp gemeint ist Diese genaue Spezifizierung ist syntaktisch nicht notwendig erleichtert aber die bersicht Anmerkung Auch hier erkennen Sie wieder die Parallele zu den objektorientierten Programmiersprachen Es handelt s ch n mlich um die Darstelllung Objekt Methode Wir wollen nun eine Abfrage direkt in SQL formulieren ohne den Umweg ber QBE zu gehen Uns interessiert wie viele B cher die verschiedenen Verlage in unserer Bibliothek stellen Hierzu klicken wir den Button Neu bei den Objekten Abfragen an und w hlen in der Ansicht den Men punkt SQL Der SQL Editor stellt das bereits bekannte Fenster zur Kapitel 5 Seite 3 Verf gung Haben wir vorher bereits die Tabelle Buchtyp ausgew hlt so ist das Grundger st unserer Abfrage bereits m Editor Fenster zu sehen Anzahl Verlag 24 pk DMNe Nemee DD DH DDr N PBION A N gt N Neme eN AUUNe Addison Wesley Autodesk BI Birkh user Borland Central Point Corel Digitalk D mmler Hanser Heise IBM IWT Klett Luther Markt Technik McGrawHill Microsoft Microsoft Press Novell Sch ningh Spektrum Springer Sybex Teubner TeWi VDI Vieweg Vogel W rfel Weitere Beispiele Die folgende SQL Anweisung liefert anhand der Tabelle Kurs vgl S 42 d e Kurse der Jahrgangsstufe 12 geordnet nach Lehrernummer SELECT DISTINCEROVN KursNr FROM Kurs WHERE SELECT DISTINCLRON FROM BuUchtYyp7
275. nsweise Bestimmung der Aufgaben der Datenbank WAS soll sie berhaupt leisten Tabellen Entit ten Objekte bestimmen Felder Attribute der Tabellen bestimmen Beziehungen definieren Entwurfsverfeinerung mittels Normalformen u u ae a E Umsetzung mit einem RDBMS Zu 1 Es hilft oft sich typische Fragen zu notieren die die Datenbank einmal beantworten k nnen muss z B e Wer ist der Lieferant des meistverkauften Artikel e Wie gro war der Umsatz im Mai vorigen Jahres und diesen Jahres e Welcher Sachbearbeiter ist f r den Kunden X zust ndig Dann sollte man vorliegende Dokumente beschaffen und Analysieren die den abzubildenden Gegenstandsbereich der Datenbank betreffen z B Berichte Rechnungen Auftragsbest tigungen usw So kann man fundiert Objekte und ihre Attribute identifizieren und gewinnt ferner ein sch rferes Bild vom Gegenstandsbereichh der dem Datenbankentwickler ja h ufig fremd ist Zu 2 Vermeiden von Redundanzen durch Komponentenbildung Ergibt sich oft auf nat rliche Art und Weise in dem man das was logisch zusammen geh rt auch als ein Objekt betrachtet und auf eine Tabelle abbildet z B Personendaten Bestelldaten Produktdaten Kapitel 3 Seite 37 Aufgaben Aufgaben zur Normalisierung Aufgabe 1 Ein Hochschulberater ber t Studenten die alle im Wohnheim der Universit t leben und alle das gleiche Hauptfach studieren Aus Besprechungen mit Studenten w ll der Berater eine kleine Datenba
276. ntsprechend die Attribute zu ermitteln die in der DB verwaltet werden sollen Es w ren dies beispielsweise e Titel title e Verlag publName e Ver ffentlichungsjahr year e Autoren authorX Bei der Ermittlung dieser Attribute helfen Realweltdaten wie Karteikarten Akten usw Eine handschriftliche B cherliste von Karlo hat beispielsweise folgende Struktur publName Linux Addison 2004 Meyer Wesley Web Apress 12003 Schulz _ Einstein Mathe New Riders 2006 Schmitz J Lyrik Federwei 12006 Schulz Nun ja also genau genommen hatte bei der Physik auch noch Max Planck seine Finger im Spiel aber es war halt nur Platz f r drei Autoren Nicht sehr sch n Die Festlegung auf drei Autoren ist willk rlich unflexibel und schlichtweg unsch nes Design Auch die L sung alle Autoren in ein einziges Feld authors zu schreiben Newton Schr dinger Heisenberg Planck ist nicht so das wahre da Karlo geh rt hat man solle pro Attribut also pro Spalte in einer Tabelle nur atomare Werte also ein Datum statt mehrerer verwalten Nun denn als Designkriterien f r diese erste H rde gelten folgende Weisheiten die der ersten Normalform e Nur atomare Werte pro Spalte e Spalten mit gleichartigem Inhalt m ssen entfernt werden e F r jede Gruppe zusammengeh riger Daten muss eine eigene Tabelle gebildet werden e Jeder Datensatz muss durch einen sog Prim rschl ssel eindeutig identifiziert werden
277. ohne Nachfrage So ver nderst Du die urspr nglichen Daten unwiederbringlich 1 Klicke in ein editierbares Feld und dr cke dann die rechte Maustaste Welche Funktionen kannst Du ausf hren 2 Beschreibe die Wirkung jeder Funktion kurz 3 Wie viele Bestellungen hat der Verkaufsberater Robert King erzielt Gegenprobe Wie viele Bestellungen sind nicht von Robert King 4 Es sollen nur die Bestellungen angezeigt werden die vom Verkaufsberater Robert King sind und Ernst Handel verrechnet wurden 5 Sortiere alle Bestellungen nach dem Bestelldatum Wann war die erste wann die letzte Bestellung Kapitel 1 Seite 2 Aufgabe 3 I Es wird ein neuer Kunde gewonnen Michaeli Gymnasium Hachinger Bach Str 25 81673 M nchen F ge diesen neuen Kunden zu den schon bestehenden Kunden hinzu 2 Nimm f r diesen Kunden eine Bestellung auf Aufgabe 4 1 Wof r kann ein Datenbanksystem eingesetzt werden 2 Welche Aufgaben gibt es bei der Erstellung und der Pflege einer Datenbank 3 Wof r werden Formulare verwendet 4 Wo stehen die Daten sprich in welchen Strukturen werden sie von der Datenbank gespeichert Kapitel 1 Seite 3 Kapitel 1 Datenbanken m Informat kunterricht Kapitel 1 L sungen Seite 1 Aufgabe 1 ACHTUNG Speichere all deine Daten immer ausschlie lich in deinem privaten Pe Verzeichnis Schreibe die L sung jeder Aufgabe mit blauer Farbe direkt unter jede Aufgabe
278. omalie Eine Mitarbeiterin die gleichzeitig Projektleiterin ist ndert durch Heirat ihren Namen Dieser wird in der Tabelle MITARBEITER ge ndert verbleibt aber in der Tabelle PROJEKT unver ndert Um solche Anomalien und Redundanzen zu vermeiden werden die Normalisierungsregeln angewandt Man geht dabei von allen relevanten Daten aus und stellt sie in einer Tabelle zusammen In einer unnormalisierten Tabelle gibt es meist W ederholungsgruppen Mehrfachattribute und Redundanzen Deshalb m ssen Wiederholungsgruppen in eine neue Relation ausgegliedert werden ee Die so bereinigte Relation befindet sich dann in der 7 Normalform 1 Normalform Eine Relation befindet sich in der ersten Normalform wenn an allen Kreuzungspunkten von Zeilen und Spalten nur atomare Werte auftreten Ein Datensatz muss durch den Prim rschl ssel eindeutig identifizierbar sein Anmerkung Es gibt in der 1 Normalform auch keine Wiederholungsgruppen mehr Diese k nnen formal durch mehrere Zeilen aufgel st werden oder gleich was geschickter st durch Ausgliederung in eine eigene Tabelle verbunden ber den Prim rschl ssel der urspr nglichen Tabelle Regnr Name Vorname Stra e Nr wo Ort ArtNri ArtBez1 ArtBez2 e p e e N pam u u Gasse o et Ta u T u Gasse Kapitel 3 Seite 32 wird aufgel st in dem mehrere Zeilen f r die Wiederholungsgruppe spendiert werden Ran es Klaus Xyz 33333
279. ommende Elemente entfernt werden um so als finales Ergebnis ein Set zu erhalten Wir gehen im Folgenden von Sets aus Zur Erkl rung und Verdeutlichung der Wirkungsweise der Operatoren betrachten wir Beispiele mit folgenden Relationen Kursl Jahrgangsstufe Kapitel 3 Seite 4 Kurs Jahrgangsstufe MechanikI 11M EN Mechanik I 11 1 m p e ie Maier Durchschnitt Der Durchschnitt R S zweier Relationen R und S ist die Menge aller Tupel die sowohl in R als auch in S enthalten sind Kursli N Kurs2 Jahrgangsstufe Vereinigung Die Vereinigung R U S zweier Relationen R und S ist die Menge aller Tupel die in R oder S oder n beiden Relationen enthalten sind Kapitel 3 Seite 5 Kursl U Kurs2 Jahrgangsstufe Be Short Stories Datenbanken Mechanik I 20 Mechanik I Differenz Die Differenz R S zweier Relationen R und S ist die Menge aller Tupel die in R aber nicht gleichzeitig in S enthalten sind Kursl Kurs2 Jahrgangsstufe Kartesisches Produkt Verbinden zweier Tabellen Seien R und S Relationen mit Grad n und nz Das kartesische Produkt R x S ist die Menge aller n n Tupel deren erste ni Komponenten ein Tupel in R und deren letzte nz Komponenten ein Tupel aus S darstellen Also wird jedes Element mit jedem gepaart Anm Wenn Spalten gleichen Namens in den Tabellen auftauchen dann man sie auch ber Tabellenname Spaltenname unterscheiden z B Kurs2 Kurs Nr
280. orderungen gen gt Das prim re Ziel der Aufgabe ist die nochmalige intensive Reflexion des systematischen Normalisierungsprozesses Ein B cherwurm Karlo m chte Ordnung in sein ganz privates B cherchaos bringen da hm die Unmengen an ber die Jahre erworbenen B chern mittlerweile ein wenig ber den Kopf gewachsen sind Entsprechend entschlie t er sich spontan eine Datenbank DB daf r zu Kapitel 3 Seite 41 entwickeln Seine Freundin studiert gerade flei ig Informatik und kommt am Wochenende vorbei da m chte unser edler Gesell nat rlich ein wahres Kunstwerk mit allen Schikanen vorweisen k nnen Als Regeln f r gutes Datenbank Design findet er folgende Weisheiten e Tabellen sollten keine redundanten sich w ederholende Daten enthalten Wenn in einer Tabelle immer wieder dasselbe eingegeben werden muss stimmt etwas nicht e Bei der Konzeptentwicklung der DB konzeptuelles Modell bietet sich z B Excel an da man damit leicht die Tabellen und ihre Attribute visualisieren kann ohne auf die spezifischen Restriktionen eines echten DBMS achten zu m ssen Diese Regeln sind formalisiert als Normalisierung bekannt Als erster Schritt im DB Design ist der Weltenausschnitt zu modellieren den man gerade betrachtet Bei einer B cherdatenbank sind entsprechend die Attribute zu ermitteln die in der DB verwaltet werden sollen Es w ren dies beispielsweise e Titel title e Verlag publName e Ver ffentlichungsjahr year e
281. otheksverwaltung Seite 4 Hi 4 Datensatz 1 von 21 Go Datensatz Navigation Sn Ein neuer Datensatz wird angelegt al Ein Suchfenster erscheint Die zuvor gemachten Eingaben werden r ckg ngig gemacht dF ii Der aktuelle Datensatz wird nach R ckfrage unwiderruflich vom Datentr ger gel scht Die Eingabemaske wird verlassen und der Navigator erscheint wieder Zuvor get tigte Eingaben werden automatisch gespeichert Bucheigenschaften In die Eingabemaske werden die auszuleihenden B cher eingetragen Nach Aufruf ber den entsprechenden Button im Navigator wird in der Eingabemaske automatisch ein neuer Datensatz angelegt um ein Buch einzutragen BE Buch Eigenschaften O Euchnummer Buchruckennummer Sachgebiet Buchtitel Autor Nachname Yorname Yerlag Erscheinungsjahr HM 4 Datensatz yon Z H Bucheigenschaften Projekt Bibliotheksverwaltung Seite 5 Sch lereigenschaften In die Eingabemaske werden die Sch ler die ein Buch ausleihen und noch nicht in der Datenbank stehen eingetragen Nach Aufruf ber den entsprechenden Button im Navigator wird n der Eingabemaske automatisch ein neuer Datensatz angelegt um ein Sch ler einzutragen 5ch ler Eigenschaften Blei Auswelisnummer Nachname Yorname HI 4 Datensatz 9 von 5 Ic Sch lereigenschaften Ausleihe In die Eingabemaske werden die Sch ler die ein Buch ausleihen m chten eingetrag
282. pitel 3 Seite 18 Auslei her Ausle her Nr 107 Tem ots Por pat Pa A on Tamm Samos joa Isa Wenn man jetzt versucht die leiht aus Tabelle in die Ausleihbuch Tabelle zu integrieren so entstehen bei nicht ausgeliehenen B chern Nullwerte in der verbundenen Tabelle Anmerkung Es gibt noch andere Schreibweisen Falls Sie auf diese sto en dazu hier eine bersicht Unsere Notation Bedeutung alternative Notation Bedeutung Kapitel 3 Seite 19 Ausle hbuch leiht aus Buchtyp Nr Ausleiher Nr Ausleihdatum 5201000593 13400 Se ml 12 07 96 5201000693 13400 GEN NULL 5201000793 13 08 96 5201000893 13500 29 08 96 Nullwerte sollten bei einem Datenbankentwurf m glichst vermieden werden Sie sind Ursache unn tiger Komplikationen Beispielsweise m sste gekl rt werden was das Ergebnis der beiden Selektionen O usleiher nr lt 2og Ausleihbuch Ausleiher und O usleiher n gt gt og Ausleihbuch Ausleiher und insbesondere der Mengenvereinigung O Ausleiher Nr lt 200 Ausleihbuch Ausleiher U Ausleiher Nr gt 200 Ausleihbuch Ausleiher ist Ergibt die Mengenvereinigung die urspr ngliche Tabelle oder nicht Die Ursache dieser Komplikationen liegt in den Nullwerten welche dann in der verbundenen Tabelle entstehen wenn die n Seite optional also nicht obligatorisch an der Beziehung beteiligt ist Regel 1 f r 1 n Beziehungen Ist bei einer ER Beziehung der Komplexit t 1 n zwischen den Entitytypen E und E
283. r Bistro Serviert pq TGetr nk OGast Karl Mag 1 Tabellen verbinden gt lt 2 auf Karl reduzieren 3 Frage beantworten T d TGast Besuchto lt TBistro Gast Serviert pq Mag Aufgabe 2 In vielen F llen wurde versucht die Gr e der Zwischentabellen durch fr hzeitige Projektion oder Selektion zu minimieren a Anzahl gt 300 und Anzahl lt 750 Hieferungen D Tgtagr Lieferanten c TTName Stadt Teile d TT TName Farbe schwarz Teile e TLname TL OAnzahl gt 150 Lieferungen gt lt TI Lname Lieferanten f Tra RT OStadt London Lieferanten gt lt TH TH Lieferungen gt lt gt lt Kapitel 3 Seite 5 TTName CLA OStadt London Lieferanten TH TH Lieferungen Teile g TStadt Lieferanten DIProjekte h Tp Tp j4 Lieferungen DI npu Stagr Projekte ny 4 Staqt Lieferanten 1 Tr TL OLname Lux Lieferanten DXI Ty y py Lieferungen D lt Teile Aufgabe 3 Aufgabe 4 Gegeben seien folgende Tabellen GK Fach 1 GK Fach 2 Lehrer Raum Fach 127 Informatik M ller Paulsen Schmidt 123 Physik 018 Musik Bilden Sie a GK Fach 1 GK Fach 2 Der Durchschnitt A B zweier Tabellen A und B ist die Menge aller Tupel die sowohl in A als auch in B enthalten sind b GK Fach 1 GK Fach 2 Die Vereinigung A B zweier Tabellen A und B ist die Menge aller Tupel die in A oder in B oder in beiden Relationen
284. r das B rgerliche Gesetzbuch das Strafgesetzbuch das Urheberrechtsgesetz das Bundesstatistikgesetz und entsprechende Gesetze der L nder das Betriebsverfassungsgesetz sowie weitere ca 130 gesetzliche Vorschriften Kapitel 6 Seite 11 6 2 Datenschutz in der Schule Die Datenschutzgesetze des Bundes und der L nder stecken den rechtlichen Rahmen ab f r weitere bereichsspezifische Regelungen w e sie vom BVG gefordert wurden In der Schule werden seit jeher die Daten von Sch lerinnen und Sch lern Erziehungsberechtigten und Unterrichtenden verarbeitet ohne dass die Betroffenen ausdr cklich zustimmen Das Hessische Schulgesetz von 1992 und die zugeh rige Verordnung ber d e Verarbeitung personenbezogener Daten in Schulen von 1993 vgl HKMOl regeln sehr detailliert welche Daten zu welchen Zwecken in den Schulen erhoben und wozu verarbeitet werden d rfen Enthalten s nd dabei Regelungen f r e den Anwendungsbereich der Datenschutzvorschriften auf Schulen in freier Tr gerschaft e die Verarbeitungsbefugnisse der Schulen der Schulaufsichtsbeh rden und der Schultr ger e die automatisierte Datenverarbeitung e die Forschung im Schulbereich e Ordnungsma nahmen vor allem Tilgungsvorschriften e die Informationsrechte der Sch ler und Erziehungsberechtigten e minderj hrige Sch ler au er zu Forschungszwecken k nnen auch minderj hrige Sch ler der Verarbeitung ihrer Daten zustimmen sofern sie in der Lage sind die Tra
285. r Besch ftigten die im Rahmen der Durchf hrung der technischen und organisator schen Ma nahmen nach 10 Abs 2 gespeichert werden d rfen nicht zu Zwecken der Verhaltens oder Leistungskontrolle ausgewertet werden Das Hessische Datenschutzgesetz regelt allein den Datenschutz bei der Verarbeitung personenbezogener Daten durch ffentliche Stellen u a durch Beh rden durch Anstalten des ffentlichen Rechts z B Rundfunk oder den Landtag Das Bundesdatenschutzgesetz BDSG regelt dagegen auch die Verarbeitung personenbezogener Daten bei privaten Stellen allerdings nur in relativ allgemeiner Form Bereichsspezifische Regelungen finden sich in anderen Gesetzen Wesentliche Aussagen hat 1983 hat das Bundesverfassungsgericht BVG aufgrund einer Klage gegen die damals geplante Volksz hlung zu den Rechten der Betroffenen gemacht Das BVG hat aus den in Artikeln 1 und 2 des Grundgesetzes s unten gew hrleisteten allgemeinen Pers nlichkeitsrechten das Recht auf informationelle Selbstbestimmung abgeleitet Danach ist jeder einzelne befugt grunds tzlich selbst ber die Preisgabe und Verwendung seiner pers nlichen Daten zu bestimmen Jede Verarbeitung personenbezogener Daten ist demnach ein Grundrechtseingriff der nur zul ssig ist wenn der Betroffene zustimmt oder aber ein Gesetz dies eindeutig erlaubt Auch hier hat das BVG enge Grenzen gezogen Ein Zwang zur Angabe personenbezogener Daten setzt voraus dass der Gesetzgeber den Ver
286. r Personal Nr Projekt Nr Vorname Projekte Beschreibung Stunden Abteilungs Nr Geben Sie die sich ergebende relationale Tabellenstruktur in der Kompaktschreibweise Tabellenname PS Attribute an Leiten Sie dabei Ihre L sung ausf hrlich her und dokumentieren Sie die einzelnen Schritte Aufgabe 6 Sie importieren Daten aus einer Excel Tabelle und erhalten die folgende Struktur Normalisieren Sie sie bis zur 3 Normalform Dokumentieren Sie dabei ausf hrlich Ihre Schritte mit der entsprechenden Begr ndung Definition der Normalformen und ihre Folgerungen l Lorenz Christian Einkauf Verkaufsanalyse 198 201 Aufgabe 7 Reflektieren Sie nochmals ber das systematische Vorgehen w hrend des Normalisierungsprozesses Dazu studieren Sie vorliegenden Text und erg nzen die sich ergebenden Tabellen Anmerkung Es gibt mehrere denkbare L sungen also mehrere Tabellenstrukturen Falls Ihre Idee nicht in die vorgesehenen Tabellen passt erg nzen Sie einfach die Spaltenanzahl fragen sich aber kritisch ob Ihre L sung den gestellten Anforderungen gen gt Das prim re Ziel der Aufgabe ist die nochmalige intensive Reflexion des systematischen Normalisierungsprozesses Ein B cherwurm Karlo m chte Ordnung in sein ganz privates B cherchaos bringen da ihm die Unmengen an ber die Jahre erworbenen B chern mittlerweile ein wenig ber den Kopf gewachsen sind Entsprechend entschlie t er sich spontan eine Datenbank
287. r Schwester hat n m Ort Ort k rzeste Entfernung 1 1 Aufgabe 4 Gegeben sind die Objekte Klasse Klasse Klasse Klassenleiter Sch ler Lehrer und die Beziehungen hat enth lt unterrichtet Stellen Sie f r je 2 Objekte je eine Beziehung her und geben Sie die Kardinalit t an Klasse l HAT 1 Klassenleiter Klasse 1 ENTH LT n Sch ler Lehrer n UNTERRICHTET m Klasse Kapitel 2 Seite 21 Aufgaben Zum Entity Relationship Modell Aufgabe 1 Der folgende Ausschnitt aus einem Kursverzeichnis dient zur Kurswahl der Sch lerinnen und Sch ler zur Jahrgangsstufe 13 Erg nzen S e mit den dar n befindlichen Kursdaten unser Modell zur Kursverwaltung und stellen Sie fest welche Entities bzw Entity Eigenschaften hinzugef gt werden m ssen Leiste G6 Mi 9 10 Std und Fr 5 Std 5D13 Kre 165 Literatur und Gesellschaft 5D16 Biedermann 164 Literatur und Gesellschaft SE12 Meyer K 127 The Individual and Society 5K10 Blum 7 Kunst und Gesellschaft Leiste G8 Do 1 2 Std und FR 6 Std 5D 10 Biedermann 170 Literatur und Gesellschaft 5D 17 Beste 164 Angst SE11 Meyenburg The Individual and Society SK11 Repert Kunst und Gesellschaft 5 Mu 10 Lamprecht Musik und Gesellschaft Aufgabe 2 Geben sie die Komplexit t der folgenden Situationen an Erstellen Sie jeweils ein ER Diagramm Formulieren Sie sinnvolle Gesch ftsbedingungen a Eine Ladenkette m chte Informationen ber ihre Filialen und ber deren Zulieferer speiche
288. r atomare Werte sorgen Attr butwert nicht atomar Anschrift Bechemstr 33242 Duisburg Gutachtstr 342 12345 Bremen Vogtweg 34 32453 Verlin Becherstrasse 4 34343 Oberhuisen Gassengosse 2 36999 Schwerten Kapitel 3 Seite 46 Das Datenfeld Anschrift ist daher in drei Tabellenfelder mit eindeutigen Informationen zu teilen Stra e Ort Bechemstr 33242 Duisburg Vogtweg 34 32453 Verlin Becherstrasse 4 34343 Oberhuisen Besser f r die Hausnummer ein eigenes Attribut vorsehen 1000 Schreibtisch Gabriele Tranel B rom bel GmbH 1001 Schreibtisch Modern B rom bel B roeinrichtungen AG 1002 Schreibtisch Exklusiv Tranel B rom bel GmbH 1003 B roschrank Elegant Wagner B rom bel GmbH AG Vogtweg 34 32453 Verlin Becherstrasse 4 34343 Oberhuisen Keine Mehrfachattribute Wiederholungsattribute z B Lieferl Datuml Liefer2 Datum2 hier ok Ein Artikel kann auch von mehreren Lieferanten geliefert werden Daher ist ein zusammengesetzter PS n tig um einen Datensatz eindeutig zu identifizieren Wir w hlen Artikel_Nr und LiefererNr 2 Normalform e Attribute m ssen vom gesamten PS abh ngig sein nicht schon von Teilend des PS e Besteht der PS aus nur einem Attribut ist die 2 NF automatisch gegeben Es ergibt sich in der 2 NF die logische Aufteilung in Dom nen So werden Lieferantendaten in der Tabelle LIEFERANTEN gespeichert und Artikeldaten in der Tabelle LAGER Kapitel
289. r die Schule sind nur die mit Kapitel 3 Seite 8 Sch ler Kurse SNr KNr Fehlstunden Punkte Nr Vorname Name Lehmann J rgen Paulsen Joinsn Sch ler Kurs SNr Vorname Name KNr Fehlstunden Punkte Da zu den SNr 7472 2314 und 0987 der Tabelle Sch ler bzw Kurse keine Gegenst cke in der anderen Tabelle existieren werden diese in der neuen Relation nicht angezeigt Kapitel 3 Seite 9 Aufgaben Aufgaben zur Umsetzung in das relationale Modell Aufgabe 1 Was bedeuten die folgenden vier Diagramme Prosa Erkl rung Die Attribute wurden zur Vereinfachung weggelassen Geben Sie jeweils die Komplexit t in der Form 1 1 1 n bzw n m an Kapitel 3 Seite 10 Aufgabe 2 Bilden Sie dieses ER Diagramm in das relationale Modell ab _ PName C Lehrstuhlbez Anschrift lt Telefon gt 1 EMail ee gt Pr En lt _ i ER 22 Fi SHE nn Senat J Pi _ j aes er j 0 1 1 V e s Professor gt Assistent gt akad Grad _ X Telefon A g E a A N SN a Best _ 1 1 0 5 h rt L1 i Ba Ubgsgruppe we Vorlesung gt 7 EN QN Zeit C Or Std zahl N y N Ex ya C Std zahl Student lt 5 Matrikel Name Adresse Fach Semester Prof lt Vertrag Aufgabe 3 Setzen Sie das ER Diagramm Schule vollst ndig in ein relationales Modell um indem Sie alle ben
290. r ein langID Feld n der Tabelle titles erfolgen Eine Tabelle categories k nnte eine Liste der Buchkategorien enthalten die hierarchisch gegliedert ist z B computer books gt databases und computer books gt programming computer books gt programming gt java usw Erfasst werden k nnte diese Kategorie Datailtabelle ber ein Feld catID in der Tabelle titles Kapitel 3 Seite 25 Exkurs Hierarchien Categories ordnet B cher in verschiedene Kategorien die hierarchisch strukturiert sind Dabei verweist parentID auf die bergeordnete Ebene All Books Children books Computer books Databases Object oriented db Relational db Sql Programming Pearl Php gt catIlD catName parentID l computer books 11 2 databases l 3 programming 1 11 all books 11 Kapitel 3 Seite 26 Aufgabe 8 Eine M belfirma stellte vom Karteikartensystem Artikelbezeichnung Gabriele Artikelar Schreibtisch Artikelnummer 1000 Vindestbestand 5 H chstbestand 10 Einkaufspreis Verkaufspreis Lieferant Tranel GmbH Name2 B rom bel Lieferer_Nr 102 Anschrift Bechemstr 67 47058 Duisburg auf Excel um und m chte nun mit steigendem Datenaufkommen eine echte Datenbank nutzen Es gibt sich nach dem Import folgende Tabellenstruktur Normalisieren Sie sie Artikel Nr Artikelart Artikel_Bez Anschrift 1000 Schreibtisch Gabriele Tranel B rom bel Bechemstr GmbH 33242 Duisburg 1001 Schreibtisch
291. rbeiter der Abteilung 20 haben einen Vornamen der auch in der Abteilung 22 vorkommt Gefragt sind Personalnummer Name und Vorname In welchen Projekten arbeiten Mitarbeiter die einer Abteilung angeh ren die vom Mitarbeiter mit der Personalnummer 28 geleitet wird Gefragt sind Projektnummer und Projektname Die Aufgabe soll durch eine mehrfach geschachtelte Abfrage gel st werden Kapitel 5 Seite 11 1 SELECT AbtNr PersNr Name FROM Mitarbeiter WHERE AbtNr 21 2 SELECT AbtNr PersNr Name Beruf FROM Mitarbeiter WHERE AbtNr 21 AND Beruf Techniker 3 SELECT AbtNr PersNr Name FROM Mitarbeiter WHERE Name IN Sturm Frey Winter Fischer 4 SELECT AbtNr PersNr Name Beruf FROM Mitarbeiter WHERE AbtNr 20 AND Beruf IN Laborant Techniker 5 SELECT AbtNr PersNr Name Gehalt FROM Mitarbeiter WHERE AbtNr 20 AND Gehalt BETWEEN 3000 AND 4000 6 SELECT PersNr Name ProjektNr FROM Mitarbeiter WHERE ProjektNr IS NOT NULL de SELECT PersNr Name FROM Mitarbeiter WHERE Name LIKE H 8 SELECT DLSTINCT Beruf FROM Mitarbeiter WHERE AbtNr 22 9 SELECT AbtNr PersNr Name Vorname FROM Mitarbeiter WHERE AbtNr 20 ORDER BY Name Vorname 104 SELECT ProjektNr PersNr Name FROM Mitarbeiter WHERE ProjektNr IS NOT NULL ORDER BY ProjektNr PersNr il SELECT Max Gehalt FROM Mitarbeiter WHERE AbtNr 21 Kapitel 5 Seite 12 ie La 14 Er 10 ie SELECT AbtNr Max Gehalt
292. re Filialen und jede Filiale kauft von mehreren Zulieferern Es handelt sich um eine m n Beziehung Sinnvolle Gesch ftsregeln Alle Filialen werden von mindestens einem Zulieferer beliefert Es gibt auch Zulieferer die zur Zeit keine Filiale beliefern sie bleiben aber trotzdem f r sp tere F lle n der Date b Ein Installateur m chte ber seine Handwerker und ber die H user in denen sie gerade arbeiten Informationen speichern Wir haben hier angenommen dass jeder Installateur zur Zeit nur in einem Haus arbeitet dass aber n jedem Haus mehrere Installateure arbeiten Wegen Krankheitsf llen oder anderer Aufgaben sollte es zul ssig sein dass ein Installateur in keinem Haus arbeitet wegen Lieferschwierigkeiten oder witte Kapitel 2 Seite 26 rungsbedingt sollte es zul ssig sein dass in einem Haus nicht gearbeitet wird Es handelt sich um eine n 1 Beziehung N m Zulieferer Filiale n 1 arbeitet Installateur Haus in Aufgabe 3 Eine m gliche L sung ist als ERM grafisch dargestellt Kapitel 2 Seite 27 e Bestell Bestell Nr datum nung n m Bestellung n Cree a m gt 1 m Adresse Adresse Adresse wird bei der konkreten Umsetzung noch unterteilt in Strasse Nr PLZ Ort Ji Her steller Nr Aufgabe 4 1 Kein Modell ist betroffen Es werden lediglich zus tzliche Daten eingegeben 2 Externe Sicht f r die Benutzer Lehrer wird ge ndert
293. rechtigtes Interesse an der Kenntnis der zu bermittelnden Daten glaubhaft macht und keine Anhaltspunkte daf r bestehen dass schutzw rdige Belange des Betroffenen beeintr chtigt werden k nnen 2 Der Empf nger darf die bermittelten Daten nur zu dem Zweck verwenden zu dessen Erf llung sie ihm bermittelt wurden 18 Auskunft und Benachrichtigung 1 Datenverarbeitende Stellen die personenbezogene Daten automatisiert speichern haben die Betroffenen von dieser Tatsache schriftlich zu benachrichtigen und dabei die Art der Daten sowie die Zweckbestimmung und die Rechtsgrundlage der Speicherung zu nennen Die Benachrichtigung erfolgt zum Zeitpunkt der Speicherung oder im Fall einer beabsichtigten bermittlung sp testens mit deren Durchf hrung Dienen die Daten der Erstellung einer beabsichtigten Mitteilung an den Betroffenen kann die Benachrichtigung mit dieser Mitteilung verbunden werden 2 Eine Pflicht zur Benachrichtigung besteht nicht wenn 1 die Daten beim Betroffenen erhoben oder von ihm mitgeteilt worden sind 2 die Verarbeitung der personenbezogenen Daten durch Gesetz ausdr cklich vorgesehen ist 3 der Betroffene auf andere Weise Kenntnis von der Verarbeitung seiner Daten erlangt hat 4 die Benachrichtigung des Betroffenen unm glich ist oder einen unverh ltnism igen Aufwand erfordert 3 Datenverarbeitende Stellen die personenbezogene Daten automatisiert speichern haben dem Betroffenen auf Antrag geb hrenfr
294. reiwillige Untersuchungen d rfen nur mit schriftlicher Einwilligung der Betroffenen bermittelt werden Medizinische und psychologische Befunde d rfen nicht automatisiert verarbeitet werden ausgenommen die medizinischen Befunde der f r die Schulgesundheitspflege zust ndigen Beh rden 149 Im schulpsychologischen Dienst eingesetzte Datenverarbeitungsger te d rfen nicht mit Datenverarbeitungsger ten die f r andere Aufgaben benutzt werden vernetzt werden n here Regelungen trifft das Kultusministerium in Richtlinien f r den schulpsychologischen Dienst 5 Personenbezogene Daten von Sch lerinnen und Sch lern deren Eltern und Lehrerinnen und Lehrern d rfen in der Regel nur in der Schule verarbeitet werden Die automatisierte Verarbeitung personenbezogener Daten darf nur auf schuleigenen Datenverarbeitungsger ten erfolgen Die Schulleiterin oder der Schulleiter kann in begr ndeten Ausnahmen gestatten dass Lehrerinnen und Lehrer Daten von Sch lerinnen und Sch lern auf Datenverarbeitungsger ten au erhalb der Schule verarbeiten 6 Soweit in diesem Gesetz nichts anderes geregelt ist gilt das Hessische Datenschutzgesetz in der jeweils geltenden Fassung 7 Umfang und Einzelheiten der personenbezogenen Datenverarbeitung in der Schule werden durch Rechtsverordnung n her geregelt dabei ist zu bestimmen welche Daten unter welchen Auflagen Lehrerinnen und Lehrer au erhalb der Schule verarbeiten d rfen Verordnung ber die
295. reng genommen f r die Normalformen hier niicht tig jedoch dienen die Normalformen ja der Vermeidung von Inkonsistenzen und Redundanzen Also f hrt man sie tunlichst ein und gledert die beiden Objektbereiche Personaldaten und Abteilung in eigene Tabellen aus ProjektNr Projekt Verkaufsanalyse Weiterbildung PROJEKTE ARBEITENan schafft Verbindungen zwischen den Tabellen 3 Normalform Es gibt keine funktionalen Abh ngigkeiten zwischen Nicht Schl ssel Attributen es gibt also keine transitiven Abh ngigkeiten Die Abteilung ist nur von der AbteilungsNr abh ngig welche wiederum von der PersNr abh ngig ist Damit ist die Abteilung transitiv Abh ngig von der PersNr und wird ausgegliedert PERSONAL PersNr Nachname Vorname AbteilungsNr gt AbteilungsNr f r Verbindung nicht vergessen ABTEILUNG AbiteilungsNr Abteilung PROJEKTE ProjektNr Projekt ARBEITETan ProjektNr PersNr Stunden Kapitel 3 Seite 40 Aufgabe 7 Reflektieren Sie nochmals ber das systematische Vorgehen w hrend des Normalisierungsprozesses Dazu studieren Sie vorliegenden Text und erg nzen die sich ergebenden Tabellen Anmerkung Es gibt mehrere denkbare L sungen also mehrere Tabellenstrukturen Falls Ihre Idee nicht in die vorgesehenen Tabellen passt erg nzen Sie einfach die Spaltenanzahl fragen sich aber kritisch ob Ihre L sung den gestellten Anforderungen gen gt Das prim re Ziel der Aufgabe
296. rgestellt die als Attribute das Prim rschl sselattribut des Entit tstyps und das Mehrfachattribut besitzen Beide Attribute sind Schl ssel der Tabelle C Doktortitel gt Relationsschema Professor Relationsschema Doktortitel Nummer Titel Nummer Name Lehrstuhl 0815 Dr nat 0815 Schmidt KI TEE Drpn r phil 4711 Paulsen TI 4711 Dr med dent Kapitel 3 Seite 32 L sungen Aufgaben zur Normalisierung Aufgabe 1 Die Objekte STUDENT ZIMMER KURS stehen ber die Beziehungen WOHNT_IN und HAT_BELEGT miteinander n Beziehung Die Beziehung WOHNT_IN hat die Komplexit t 1 n die Beziehung HAT_BELEGT die Komplexit t m n Die Wiederholungsgruppe KURS mu ausgegliedert werden es entsteht eine neue Tabelle in der 1 NF Zwischen ZNR und TNR besteht eine direkte Abh ngigkeit welche zu verschiedenen Anomalien f hren kann Gliedert man die Tabelle mit den Attributen ZNR und TNR aus 1 1 Beziehung und integriert SEMESTER in HAT_BELEGT so erf llen die Tabellen die 3 NF da keine Abh ngigkeiten mehr vorhanden sind Die Beziehung WOHNT_IN kann in die Tabelle STUDENT integriert werden da es eine obligatorische Mitgliedschaft gibt Da die Kursbezeichnung nicht eindeutig st kann entweder mit einem zusammengesetzten Schl ssel gearbeitet werden KURS SEMESTER oder eine eindeutige Kursnummer vergeben werden Student SNr Sname ZNTr ZimmerTelefon ZNr TNr Kurs KursNr Kurs Semester hat_belegt SNr Ku
297. rkn pfen mit denen die Berechnung neuer Relationen beschrieben werden kann Man spricht daher auch von der Relationenalgebra Sie ist eine pr zise Sprache zur Formulierung von Anfragen die noch unabh ngig ist von der Sprache eines bestimmten Datenbankmanagementsystems Man kann hier also Dinge noch anfragespracheunabh ngig formulieren egal in welchem DBMS man sp ter implementieren will Damit leistet die Relationenalgebra die Verkn pfung unterschiedlicher Tabellen und damit das logische wieder zusammen f gen dessen was aus Modellierungsgr nden getrennt wurde Bedeutsam sind prim r die folgenden Operatoren Schnittmenge Vereinigungsmenge Differenz von Mengen kartesisches Produkt zweier Mengen Selektion Oformel R Auswahl von Tupel gem Formel Streichung von Zeilen Projektion TeAttribute R Auswahl von Attributen Streichung von Spalten Join natural Verkn pfung zweier Relationen zu einer neuen mit den Attributen beider Tabellen ber gemeinsames Attribut Join Theta gt lt Verkn pfung zweier Relationen zu einer R C 5 neuen mit formulierter Bedingung C Dabei wird zwischen Sets und Bags unterschieden Sind Mehrfachvorkommen eines Tupels Zeile erlaubt so spricht man von Bags Eselsbr cke Die Ergebnistupel einfach ohne Nachbearbeitung in die Tasche bag werfen Werden Duplikate entfernt handelt es sich um Sets Demnach werden tempor r zeitweilig erst Bags gebildet aus denen dann mehrfach vork
298. rn Jeder Zulieferer beliefert mehrere Filialen und jede Filiale kauft von mehreren Zulieferern b Ein Installateur m chte ber seine Handwerker und ber die H user in denen sie gerade arbeiten Informationen speichern Aufgabe 3 Die Computerzubeh rfirma Microtec GmbH m chte ihre Verwaltung auf EDV umstellen Sie verkauft ein Sortiment von Artikeln die sie von verschiedenen Herstellern bezieht Au erdem hat sie einen bestimmten Kundenkreis der bei ihr Bestellungen aufgibt Eine Bestellung kann nat rlich mehrere Artikel umfassen Derselbe Artikel kann oft von mehreren Herstellern bezogen werden und ein Hersteller liefert nat rlich meist mehr als einen Artikel Erstellen Sie im Entity Relationship Modell ein sinnvolles Datenmodell f r die Firma das Datenredundanz vermeidet W hlen Sie geeignete Entities mit notwendigen Attributen und geben Sie die zwischen den Entities bestehenden Beziehungen mit ihrem Komplexit tsgrad an Kapitel 2 Seite 22 Aufgabe 4 Zugrunde gelegt werde das ER Modell der Schulverwaltung wie es im Text aufgestellt wurde Geben Sie bei den nachfolgenden nderungen an welche Ebene des DBMS von der nderung betroffen ist Der Lehrer Franz Schlauspruch kommt neu an die Schule Die Lehrer sollen bei der Noteneingabe nicht mehr die Noten des Sch lers bei anderen Lehrern abfragen k nnen Bei den Sch lerdaten soll durch eine zus tzliche Indexdatei in der die Sch ler nach Wohnort sortiert sind ein
299. ro e Mengen an Daten speichern so k nnte ein l ckenloses Tagebuch ber s mtliche Jugends nden Lebensgewohnheiten Vorlieben und Abneigungen usw beliebig lange gespeichert werden In der Schule k nnen Ordnungsma nahmen und Fernbleiben vom Unterricht ber viele Schuljahre und Schulwechsel hinweg gespeichert bleiben ber Datennetze lassen sich Informationen jederzeit abrufen unabh ngig vom Speicherort z B Internet Hiervon sind auch sensible Daten betroffen z B Konto oder Kreditkartennummern W rden die Daten einer Person aus allen Dateien zusammengef hrt erhielte man ein Pers nlichkeitsprofil das je nach Auswahl bei der Speicherung die Person charakterisiert und gleichzeitig verf lscht S mtliche Vorg nge bei der automatisierten Datenverarbeitung sind bis auf die Erhebung beim Betroffenen und auch das geschieht oft unbemerkt m Zusammenhang mit anderen T tigkeiten nicht direkt beobachtbar und damit nur schwer kontrollierbar Das BVG hat u a im Zusammenhang mit dem Volksz hlungsurteil 1983 auch die Einrichtung eines bundeseinheitlichen Melderegisters einschlie lich der Einf hrung einer Personenkennziffer untersagt um die Erstellung von Pers nlichkeitsprofilen n cht Vorschub zu leisten Die Datenschutzgesetze enthalten Vorschriften ber die Sperrung und L schen von Daten sofern sie nicht mehr ben tigt werden s SIY9HDSG und beugen dem Datenhunger der Beh rden dadurch vor da die Erforderl
300. rsNr Note Die beteiligten Tabellen STUDENT KURS und HAT_BELEGT werden ber einen Equi Join verbunden da SNr bzw KNr gemeinsame Schl ssel darstellen Eine Selektion auf die betreffende Kursnummer liefert die Kursliste Aufgabe 2 PATIENT Name Gebdatum Adresse Blutdruck Datum Diagnose Therapie Datum Diagnose Therapie Belegung Die Normalisierung bezieht sich im ersten Schritt auf die Zerlegung des Patiententupels in drei Tupel mit zusammengeh renden Attributen praktisch den Klassen aus der OOP Patient Erkrankungen Belegung PATIENT Dam ccm Duni po e S T RE Sans and e Kapitel 3 Seite 33 Nichtatomar Adresse Blutdruck Name Belegung Wiederholungsgruppen Therapie Datum Diagnose gt es gibt nach der 1 NF kein mehr e Mehrfachattribute e ni chtatomare Werte Nichtatomar Adresse Strasse PLZ Ort Blutdruck Systol Diastol Name Vorname Nachname Belegung PatNr KrankKasse RaumNT Station Wiederholungsgruppen Therapiel Datum1 Diagnosel Erkrankungen PatNr Datum DiagNr Diagnose Therapie Im zweiten Schritt wird die Abh ngigkeit vom gesamten PS gefordert Es sind ja durch die 1 NF viele zusammengesetzte PS entstanden In diesen Tabellen m ssen jetzt die Bedingungen der Abh ngigkeit vom gesamten PS gepr ft werden Belegung PS besteht nur aus 1 Attribut gt automatisch in 2 NF Erkrankungen funktionale Abh ngigkeit vom gesamte
301. s externen Modells der Sichten von Anwendern auf die DB 8 Wo stehen die Daten sprich in welchen Strukturen werden sie von der Datenbank gespeichert In Tabellen Kapitel 1 L sungen Seite 8 2 Das konzeptuelle Modell 2 1 Datenbanken Mehr als Tabellen Wozu das Ganze Die Begriffe Datenbank DB und Datenbankmanagementsystem DBMS kann man sich vielleicht am besten verdeutlichen wenn man sich ein Verfahren zur Verwaltung von Daten ansieht das sich in den 60er und 70er Jahren etablierte und z T heute noch verwendet wird Kennzeichnend daf r ist eine statische Zuordnung von Programmen und den Daten die sie ben tigen Beispiel An der Schule werden an verschiedenen Stellen Stammdaten der Sch ler wie Vorname Nachname Geburtsdatum ben tigt z B im Sekretariat in der Bibliothek und beim seud enleiter der die Kurse einteilt Alle nutzen unterschiedliche Programme und verwalten dabei ihre eigene Sch lerdatei Sch ler daten Programm I Sekretariat Sch ler daten Programm Il Bibliothek Programm Ill Sch ler Kurseinteilung daten Aufgabe a Welche Nachteile hat eine Datenerfassung dieser Art Pe b Nennen Sie andere Bereiche in denen Datenbanken eingesetzt werden Kapitel 2 Seite 1 Diese Probleme sollen mit dem Konzept der Datenbank und des DBMS vermieden werden Das DBMS verwaltet zentral alle Daten eines Unternehmens e
302. schnellere Suche nach Sch lern eines Ortes erm glicht werden um die Busverbindungen besser koordinieren zu k nnen Zur Erstellung von Alterstatistiken soll auch bei Lehrern das Geburtsdatum gespeichert werden Der Raum 556 soll als neuer Fachraum f r Mathematik verwendet werden Auf Wunsch des Hausmeisters wird zus tzlich erfasst welcher Lehrer einen Schl ssel f r welchen Fachraum hat Neben dem der Oberstufenleiter in sollen auch die Tutoren die komplette Belegung ihrer Sch ler einschlie lich der bisher vergebenen Noten am Computer einsehen k nnen Vom Sekretariat sollen die Sch ler die mehr als drei Grundkurse unter 5 Punkten einbringen m ssen per Serienbrief auf die Gefahr der Nichtzulassung zum Abitur hingewiesen werden Auf Antrag der SV d rfen Lehrer die nicht Tutor des entsprechenden Sch lers sind die Fehlstundenzahl nicht mehr einsehen Daraufhin beschlie t die Schulkonferenz die Fehlstundenspeicherung ganz abzuschaffen Aufgabe 5 Hugo Unbedarft besitzt eine gro e Spedition Er w ll seine Auftragsverwaltung auf EDV umstellen und macht sich dazu einen genauen Plan Seine Auftr ge sind immer so dass sie nur zu einem Ziel f hren es kann allerdings m glich sein dass mehrere LKWs f r einen Auftrag n tig sind Nicht jeder LKW Typ ist dazu geeignet alle Ziele zu erreichen z B zu niedrige Br cken und nicht jeder Fahrer kann jeden LKW Typ fahren Hugo will folgende Daten speichern AuftragsNr und LKW Nr Zie
303. sicherheit Rechnung getragen werden kann Moderne Netzwerkumgebungen verhindern nicht nur Manipulationen an den Datenbest nden sondern sichern auch Software gegen Raubkopieren ab Kapitel 6 Seite 2 6 1 Datenschutzregelungen Es kommt nicht von ungef hr dass Fragen des Datenschutzes immer an erster Stelle genannt werden wenn es um den Einsatz von Computern bei der Speicherung und Verarbeitung von Daten geht Dies r hrt sicherlich im Wesentlichen daher dass jeder Mensch Informationen ber sich selbst als sein Eigentum und eine Weitergabe oder gar Verf lschung als Verletzung seiner Intimsph re betrachtet Insofern st das Anliegen des Datenschutzes nicht neues Arzt und Beichtgeheimnis Steuergeheimnis usw sind keine Errungenschaften unserer Zeit Aber durch den Einsatz automatisierter Datenverarbeitungen hat das Anliegen des Schutzes personenbezogener Daten erst an Brisanz gewonnen Nach Sch tzungen ist jeder Bundesb rger durchschnittlich n etwa 200 Datenbanken gespeichert hierzu geh ren vor allem die Datenbanken der Melde und Finanzbeh rden der Renten Arbeitslosen und Krankenversicherung der Banken und allgemeinen Versicherungen des Kraftfahrbundesamtes in Flensburg und der Polizeibeh rden der Telekom usw Diese Daten lassen sich schnell kopieren ber weltweite Netze bermitteln manipulieren und l schen ohne dass der Betroffene es berhaupt bemerken muss Das Bundesland Hessen hat bereits 1970 das erste Datenschu
304. so an welche B cher ein Autor identifiziert ber seine eindeutige authID geschrieben hat Vom Buch in einer Anfrage geht es also ber die titleID zur authID welche schlie lich zu den Autoren des Buches f hrt Die Tabelle rel_title_author hat brigens einen zusammengesetzten Prim rschl ssel der aus den beiden Attributen besteht Er identifiziert jedes Tupel eindeutig daher ist ein zus tzlicher Prim rschl ssel nicht n tig Es gibt noch eine weitere wichtige Normalform die dritte Normalform Diese l st indirekte transitive Abh ngigkeiten auf Ist A von B abh ngig und B von C so ist A transitiv von C abh ngig was nicht erlaubt ist wenn eine Tabelle der dritten Normalform gen gen soll Ein typisches Beispiel st die Postleitzahl und der Ort In einer Mitarbeitertabelle werden die Personalstammdaten inklusive Wohnort erfasst Eine MitarbeiterID A identifiziert den Mitarbeiter eindeutig auch die zugeh rige PLZ B Der Wohnort C ist aber abh ngig von der PLZ B und damit besteht transitive Abh ngigkeit zwischen MitarbeiterIlD und Wohnort Entsprechend werden PLZ und Ort aus der Tabelle n eine eigene ausgegliedert PersID Name PLZ Ort d 133433 Mail Oo 2 133453 _ Gelsenkirchen _ 3 1242 NewYork PersID Name PLZ aio o 133433 2 jr Toer B3 o ERS Pea New York Entsprechend reagiert Karlo und findet heraus dass die Spalte publName in der title Tabelle betroffen ist
305. so spricht man von einem zusammengesetzten Prim rschl ssel Zwischen den einzelnen Entities k nnen Beziehungen Relationships bestehen zwischen Entity Typen existieren entsprechend Beziehungs Typen Beziehungs Typen werden grafisch durch Rauten dargestellt in die man die Beziehung notiert Auch Beziehungs Typen k nnen Attribute besitzen Als Beispiel betrachten w r den Beziehungs Typ besucht zwischen den Entity Typen Sch ler und Kurs die Note als Attribut hat Sch ler Kurs Abbildung Beziehung im ER Modell Die Note geh rt nicht zum Sch ler und auch nicht zum Kurs sie ist vielmehr ein Produkt der Beziehung zwischen dem Sch ler und dem Kurs den er besucht G be es die Beziehung nicht entst nde auch keine Note daher die Zuordnung zur Beziehungsrelation und nicht zu einer der beiden Entities Zwischen Entities kann es mehr als eine Beziehung geben wie das folgende Beispiel zeigt Sch ler geboren Ort Abbildung Mehrfachbeziehung Ein Beziehungs Typ kann sich auch auf mehr als zwei Entity Typen beziehen Verschiedene Gro h ndler liefern verschiedene Artikel an unterschiedliche Kunden Die Lieferbeziehung ist also durch ein Tripel Gro h ndler Artikel Kunde gekennzeichnet Kapitel 2 Seite 20 Gro h ndler ARLES Kunde Abbildung 1 Dreiwertige Beziehung Allerdings sind die zweiwertigen Bez
306. sonalnummer be Unterabfrage Abteilungsnummer Projektnummer Name und Personalnummer Welche Mitarbeiter der Abteilung 20 haben einen Vornamen der auch in der Abteilung 22 vorkommt Gefragt sind Personalnummer Name und Vorname In welchen Projekten arbeiten Mitarbeiter die einer Abteilung angeh ren die vom Mitarbeiter mit der Personalnummer 28 geleitet wird Gefragt sind Projektnummer und Projektname Die Aufgabe soll durch eine mehrfach geschachtelte Abfrage gel st werden Kapitel 5 Seite 15 Kapitel 5 Abfragen mit SQL Kapitel 5 Seite 1 Aufgaben Aufgaben zu SQL Abfragen Aufgabe 1 Gegeben ist eine Datenbank mit folgenden Relationen LIEFERER LiefererNr LieferName Strasse Plz Ort Rabatt ARTIKEL ArtikelNr Artikel Preis GruppenNr Meldebestand Bestand ARTIKELLIEFERER ArtikelNr LiefererNr BestellNr Angebotspreis WARENGRUPPE GruppenNr Gruppe a Was bewirkt folgende Anweisung SELECT DISTINCTROW ArtikelLieferer LieferNr ArtikelLieferer ArtikelNr Lieferer LieferName FROM Lieferer INNER JOIN ArtikelLieferer ON Lieferer LieferNr ArtikelLieferer LieferNr WHERE ArtikelLieferer ArtikelNr 1616 Es werden die beiden Tabellen LIEFERER und ARTIKELLIEFERER durch einen Join verbunden wobei das Auswahlkriterium dieselbe Artikelnummer ist Aus der entstandenen Tabelle werden die Artikeldaten derjenigen Zeilen Datens tze ausgegeben welche die Artikelnummer 1616 besitzen SELECT DISTINCTROW Li
307. spalten gel st wurde auch wenn sich dadurch Probleme mit Regel zwei eingefangen hat Regel 4 ist leicht zu befolgen Es wird einfach eine fortlaufende Nummer eingef hrt AutoWert die ritleID und als Prim rschl ssel verwendet Diese Nummer identifiziert dann das Buch mit all seinen Attributen eindeutig Entsprechend ergibt sich die Tabelle nun wie folgt 6 _____ Physik Einstein Verlag 1901 Heisenberg 8 Lyrik Federwi 2006 Prima alle Kriterien der ersten Normalform sind erf llt Selbst das Autorenanzahlproblem wurde gel st Allerdings mag es doch verd chtig anmuten alle Daten f r n Autoren n mal vorr tig zu halten Das kann nicht der Weisheit letzter Schluss sein Eine Tabelle wird in die zweite Normalform umgeformt in dem e Eine Tabelle in erster Normalform ist e Immer dann wenn sich Inhalte in Spalten wiederholen m ssen die Tabellen in mehrere Teiltabellen zerlegt werden e Die Tabellen m ssen durch sog Fremdschl ssel miteinander verbunden werden In obiger Tabelle wiederholen sich Daten auf Grund der Autoren Eine Auslagerung derselbigen ergibt folgende Tabellenstruktur titleID publName l Linux Addison 2004 Wesley Kapitel 3 Seite 42 EEE l l Meyer 6 4 Heisenberg 8 15 Schulz Schon besser Allerdings kommt Schulz als Autor immer noch mehrmals vor Dies tritt immer dann auf wenn ein Autor mehr als ein Buch geschrieben hat Als L sung k me eine weitere Aufteilung der
308. tabellen zerlegt werden e Die Tabellen m ssen durch sog Fremdschl ssel miteinander verbunden werden In obiger Tabelle wiederholen sich Daten auf Grund der Autoren Eine Auslagerung derselbigen ergibt folgende Tabellenstruktur titleID publName l Linux Addison 2004 Wesley Kapitel 3 Seite 42 EEE l l Meyer 6 4 Heisenberg 8 15 Schulz Schon besser Allerdings kommt Schulz als Autor immer noch mehrmals vor Dies tritt immer dann auf wenn ein Autor mehr als ein Buch geschrieben hat Als L sung k me eine weitere Aufteilung der Tabelle n Frage titles titleID publName l Linux Addison 2004 Wesley 2003 authors rel_title_author authID titleID authID WE o uo DS Po oo Poo 4 Ta 7 4 Ta 6 Heisenbeg 4 6e e e 2 Letztere Tabelle muss von Rechts nach Links gelesen werden Sie gibt also an welche B cher ein Autor identifiziert ber seine eindeutige authID geschrieben hat Vom Buch in einer Anfrage geht es also ber die titleID zur authID welche schlie lich zu den Autoren des Buches f hrt Die Tabelle rel_title_author hat brigens einen zusammengesetzten Prim rschl ssel der aus den beiden Attributen besteht Er identifiziert jedes Tupel eindeutig daher ist ein zus tzlicher Prim rschl ssel nicht n tig Es gibt noch eine weitere wichtige Normalform die dritte Normalform Diese l st indirekte transitive Abh ngigkeiten auf Ist A von B abh ngig und B von C
309. tellt auf EDV um Die Patientendaten enthalten die folgenden Attribute in Tupelschreibweise PATIENT Name Gebdatum Adresse Blutdruck Datum Diagnose Therapie Datum Diagnose Therapie Belegung Anmerkung sSystol zusammenziehen Kontraktion eines Hohlorgans Diastol erschlaffen Erschlaffen eines muskul ren Organs zwischen 2 Systolen Beides bezieht s ch auf den Blutdruck Erkl ren Sie anhand der folgenden Abbildungen den Gang der Normalisierung und begr nden Sie die einzelnen Schritte Bilden Sie dabei Klassen gliedern Sie also die Attribute unter Oberbegriffen 1 Normalform Patient PatNr Datum Gebdatum Strasse Systol Name Plz Diastol Vorname Ort u PatNr Datum DiagNr Diagnose Therapie Belegung PatNr KrankKasse RaumNr Station 2 Normalform Die Datengruppe PATIENT wird weiter zerlegt Patient PatNr Gebdatum Name Vorname Strasse Plz Ort Messwerte PatNr Datum Systol Diastol Kapitel 3 Seite 39 3 Normalform Die Datengruppe BELEGUNG wird weiter zerlegt Raum Belegung zu Q EA en Geben Sie f r die 3 Normalform die entsprechenden Tabellen im relationalen Modell an Aufgabe 3 S e haben die Aufgabe der Spedition von Hugo Unbedarf bereits gel st und sich auch schon ber die Tabellen und Verbindungen Gedanken gemacht bevor Sie dieses Thema explizit erlernt haben Schauen Sie sich jetzt die Aufgabe noch mal an und l sen Sie sie formal im Lichte Ihres jetzigen Kenntnisstands Aufg
310. ten ber die rassische und ethnische Herkunft politische Meinungen religi se oder philosophische berzeugungen die Gewerkschaftszugeh rigkeit die Gesundheit oder das Sexualleben vorsieht oder zwingend voraussetzt darf eine Verarbeitung nur nach 33 bis 35 und 39 erfolgen Im brigen ist eine Verarbeitung aufgrund dieses Gesetzes nur zul ssig wenn sie ausschlie lich im Interesse des Betroffenen liegt und der Hessische Datenschutzbeauftragte vorab geh rt worden ist 8 Rechte der Betroffenen 1 Jeder hat nach Ma gabe dieses Gesetzes ein Recht auf 1 Auskunft und Benachrichtigung ber die zu seiner Person gespeicherten Daten 18 2 berpr fung der rechtm igen Verarbeitung seiner Daten aufgrund von ihm vorgebrachter besonderer pers nlicher Gr nde 87 Abs 5 Kapitel 6 Seite 5 3 Einsicht in das Verfahrensverzeichnis 6 Abs 2 4 Berichtigung Sperrung oder L schung der zu seiner Person gespeicherten Daten 19 5 Schadensersatz 820 6 Anrufung des Datenschutzbeauftragten 28 und 37 Abs 2 2 Wenn eine in 3 Abs 1 genannte Stelle f r die Gew hrung einer Leistung das Erkennen einer Person oder f r einen anderen Zweck einen Datentr ger herausgibt auf dem personenbezogene Daten des Inhabers automatisiert verarbeitet werden etwa in Form einer Chipkarte dann hat sie sicherzustellen dass er dies erkennen und seine ihm nach Abs 1 Nr 1 bis 5 zustehenden Rechte ohne unvertretbaren Aufwand geltend machen
311. ten erfasst wurden Die eindeutigen Schl ssel sind noch nicht definiert Hierzu eignen sich die erfassten Eigenschaften nicht da sie nicht eindeutig sind Es empfiehlt sich die Vergabe von eindeutigen Schl sseln z B Autorennummer Buchnummer Verlagsnummer Kapitel 2 Seite 19 Aufgaben Zur Komplexit t von Beziehungen Aufgabe 1 Die folgende Tabelle zeigt jeweils zwei Entity Typen und den zugeh rigen Beziehungstyp Geben Sie f r jede Beziehung die Komplexit t an 1 Sch ler hat Tutor 2 Sch ler bekommt heute Zeugnis 3 Sch ler darf arbeiten an Computer 4 Sch ler hat ausgeliehen Buch 5 Sch ler besucht Kurs 6 Sch ler ist befreundet mit Sch ler Aufgabe 2 berlegen Sie welche Komplexit t die IS A Beziehung besitzt Aufgabe 3 Gegeben sind jeweils zwei Entitytypen und ein Beziehungstyp Geben Sie die jeweilige Komplexit t an E Typ 1 E Typ 2 Beziehungs Typ Vater Tochter hat Fu Zehe geh rt zu Onkel Neffe hat Sch ler Lehrer hat Unterricht Person Personalausweis besitzt PROGRAM FUNCTION ben tigt Bruder Schwester hat Ort Ort k rzeste Entfernung Aufgabe 4 Gegeben sind die Objekte Klasse Klasse Klasse Klassenleiter Sch ler Lehrer und die Beziehungen hat enth lt unterrichtet Stellen Sie f r je 2 Objekte je eine Beziehung her und geben Sie die Kard nalit t an Kapitel 2 Seite 20 L sungen Zur Komplexit t von Beziehungen Aufgabe 1 Die folgende Tabelle ze
312. tfeldern erfolgen die Eingaben Typische Eigenschaften sind Datenherkunft Gr e Schriftart und gr e und Hintergrundfarbe Bezeichnungsfelder tauchen auch ohne zugeh rige Textfelder auf z B in unserem Formular die berschriften im Formularkopf Ein fortgeschrittenes Feature ist das Verwenden von Uhnterformularen Dadurch ist es m glich Eingaben f r mehrere Tabellen in einem Formular durchzuf hren In unserem Beispiel erfolgt die Eingabe der zus tzlichen Sch lerdaten Klasse und Tutor in einem solchen Unterformular Die wichtigste Eigenschaft dieser Unterformulare die getrennt entworfen werden st die Verkn pfung mit dem Hauptformular Deshalb wurde hier der Eigenschaftseditor eingeblendet den man wie heute blich bei markiertem Objekt mit der rechten Maustaste erreicht kontextsensitives Men Microsoft Access usleiher Formular f x E Datei Bearbeiten Ansicht Einf gen Format Extras Fenster MaE W Unterformularz bericht Sch lerdaten P l Format Daten Ereignis Andere Ale Herkunftsobjekt ss oa ensa SKlasseTutor verkn pfen von ssaa Ausleiher Nr Yerkn pfen nach saasaa Ausleiher Nr GESPOEG Formularfu Entwurfsansicht EE E Eaj m Esi NE 5 Eine besondere Rolle in unserem Formular spielt das Kontrollelement Befehlsschaltfl che mit der Aufschrift L schen Wichtigste Eigenschaft eines solchen Objekts ist die Verkn pfung mit einer Aktion Dabei kann es sich um eine Prozedur der
313. tichwortkatalog realisieren Jetzt kann man das ER Modell als Diagramm zusammenfassen Kapitel 2 Seite 25 Die Gesch ftsregeln sind n unserem Modell sehr einfach gehalten 1 Die Objekte Ausleiher und Ausleihbuch existieren unabh ngig voneinander Ein Sch ler kann Ausleiher sein muss aber nicht 2 Jedes Ausleihbuch und jedes Fremdbuch geh ren jeweils zu genau einem Buchtyp und existieren ohne diesen nicht 3 Zu jedem Buchtyp geh ren ein oder mehrere Stichw rter Stichw rter ohne zugeh rigen Buchtyp existieren nicht Erschein jahr Buchtyp ehrt Stichwort N 1 1 Kurzbe schreib ung 5 n Fremd Ausleih buch buch Ausleih zeit Ausleih datum Sch ler Ausleiher Abbildung ER Diagramm Informatik Bibliothek Eine kompakte Darstellung von Entit ten mit ihren Attributen verwendet die Mengendarstellung wobei der Prim rschl ssel unterstrichen wird Bei einem zusammen gesetzten Prim rschl ssel werden entsprechend die relevanten Felder unterstrichen Allgemein Entityname Prim rschl ssel Attribut 1 Attribut 2 Attribut n z B Ausleihbuch Inventar Nr Ausleihzeit Im Folgenden wird diese Notation Mengendarstellung genannt Kapitel 2 Seite 26 Aufgaben Zur Modellierung von Ausschnitten der Wirklichkeit Aufgabe 1 Die folgenden Musterrechnungen dokumentieren eine Miniwelt Rechnungs
314. tiertes Modell hnlicher Ansatz wie in der objektorientierten Programmierung Da n der Praxis momentan nur das relationale Modell Anwendung findet werden wir m Folgenden auch nur selbiges betrachten Kapitel 2 Seite 7 Aufgaben 3 Ebenen Architektur von Datenbanksystemen Aufgabe 1 Es soll eine Datenbank f r eine B cherei eingerichtet werden Ein einzelnes Buch sei beschrieben durch die folgenden Merkmale Inventarnummer des Buches ISBN Nummer Autor Titel Fachgebiet Verlag Erscheinungsort und jahr Auflage Preis a Zu welcher Ebene geh rt diese Beschreibung Additum Nehmen wir an die Datenbank soll in Pascal Java geschrieben werden Welche Hilfsmittel stehen dann zur Verf gung um m glichst saubere Schnittstellen zwischen den einzelnen Ebenen zu realisieren Welche Design Entscheidungen bei der Planung des Programms geh ren zur physischen welche zur konzeptuellen welche zur externen Ebene Inwieweit l sst sich Datenunabh ngigkeit wahren Aufgabe 2 Analys eren S e bei jeder der folgenden Umstellungen auf welcher der Ebenen einer bestehenden Datenbank und an welchen Transformationen jeweils etwas ge ndert werden muss im Idealfall a Neuer Rechner aufw rts kompat bel gleiches Betriebssystem gleiches Datenbanksystem b Neuer Rechner anderes Fabrikat gleiches Betriebssystem gleiches Datenbanksystem c Neue Platten mit anderer Struktur d Ein neues Programm benutzt bestehende Daten
315. tion h lt beteiligt gt verschmelzen also Prof unver ndert Vorlesung VNTr PName IFremdschl ssel NICHT VERGESSEN II Assi leitet bungsgruppen Jede U Gruppe wird von genau einem Assi betreut gt Gruppe ist obligatorisch an der Beziehungsrelation betreut beteiligt gt verschmelzen also Ass unver ndert bungsgruppe UNT AName Kapitel 3 Seite 14 IV bungsgruppen geh rt zu Vorlesung 1 Gruppe geh rt zu genau einer Vorlesung gt obligatorisch zu geh rt zu gt verschmelzen also bungsgruppe UNT AName VNr Vorlesung unver ndert Ma Student IS A Hiwi Ein Hiwi st ein Student hat also alle Attribute des Studenten seine zus tzlichen speziellen Hiwi ist der speziellere Entit tstyp gt Aufnahme des PS des allgemeinen Entit tstypen in sein Relationsschema also Student Matrikel H w Matrikel PName Vertrag PName PS des Professors VI Hiwi korrigiert bungsgruppe n m gt nicht in weniger als 3 Tabellen erfassbar also Hiwi Matrikel PName Vertrag bungsgruppe Nr AName VNr bungsgruppeHiwi Matrikel Nr die Beziehungsrelation korrigiert Aufgabe 3 Setzen S e das ER Diagramm Schule vollst ndig n ein relationales Modell um indem Sie alle ben tigten Tabellen mit ihren K pfen angeben die Prim rschl ssel kennzeichnen und durch Pfeile zwischen den Attributen verschiedener Tabellen die
316. tstyps erbt Aus diesem Grund findet sich bei is_a Beziehungen vom Typ 1 c an einem Entit tstyp dem Speziellen keine Schl sselattributangabe Is a Beziehungen lassen sich aufl sen und in eine Tabelle integrieren Hierzu muss nur der Prim rschl ssel des allgemeineren Entit tstyps entweder als Fremdschl ssel bei 1 mc oder als Prim rschl ssel bei 1 c in die Tabelle des speziellen Entit tstyps bernommen werden Geburtsdatum ai l i Auswelsnummer 1 27 0 1 sch ler y Fahrsch ler Relationsschema Sch ler Relationsschema Fahrsch ler SNummer Name Geburtsdatum SNummer Ausweisnummer Zustieg 1081 5 Schmidt 09 09 14 990 1081 5 18277728 Bahnhof 4711 Paulsen 22 07 1987 1007 16525593 Hohenwulsch 007 Bond 02 05 1 936 2 Mehrwertige Attribute Mehrwertige Attribute werden im relationalen Modell durch eine neue Tabelle dargestellt die als Attribute das Prim rschl sselattribut des Entit tstyps und das Mehrfachattribut besitzen Beide Attribute sind Schl ssel der Tabelle C Doktortitel gt Relationsschema Professor Relationsschema Doktortitel Nummer Titel Nummer Name Lehrstuhl 0815 Dr nat 0815 Schmidt KI TEE Drpn r phil 4711 Paulsen TI 4711 Dr med dent Kapitel 3 Seite 32 L sungen Aufgaben zur Normalisierung Aufgabe 1 Die Objekte STUDENT ZIMMER KURS stehen ber die Beziehungen WOHNT_IN und HAT_BELEGT miteinander n Beziehu
317. tzgesetz der Welt verabschiedet in dem der Schutz von personenbezogenen Daten gesetzlich geregelt wurde Im Jahre 1978 wurde dann das erste Bundesdatenschutzgesetz verabschiedet inzwischen sind die Datenschutzgesetzte des Bundes und der L nder mehrfach der Entwicklung angepasst worden In den Datenschutzgesetzen werden meist in einem allgemeinen Teil Begriffsbestimmungen vorgenommen dann die Rechtsgrundlagen definiert und die Rechte der Betroffenen beschrieben die Einrichtung des Datenschutzbeauftragten geregelt und Strafvorschriften bei Verst en gegen das Gesetz behandelt Im folgende sind einige wesentliche Paragraphen des Hessische Datenschutzgesetzes als Beispiel f r eine solche gesetzliche Regelung aufgef hrt Kapitel 6 Seite 3 Hessisches Datenschutzgesetz HDSG In der Fassung vom 7 Januar 1999 1 Aufgabe 1 Aufgabe des Gesetzes ist es die Verarbeitung personenbezogener Daten durch die in 3 Abs 1 genannten Stellen zu regeln um 1 das Recht des einzelnen zu sch tzen selbst ber die Preisgabe und Verwendung seiner Daten zu bestimmen soweit keine Einschr nkungen in diesem Gesetz oder in anderen Rechtsvorschriften zugelassen sind 2 das auf dem Grundsatz der Gewaltenteilung beruhende verfassungsm ige Gef ge des Staates insbesondere der Verfassungsorgane des Landes und der Organe der kommunalen Selbstverwaltung untereinander und zueinander vor einer Gef hrdung infolge der automatisierten Datenverarbeitung zu bewa
318. tzt um aus Radiobutton verschiedenen Wahlm glichkeiten nur eine zuzulassen Ein Optionsfeld kann zwei Zust nde einnehmen Kontrollk stchen Kontrollk sten werden meistens dazu eingesetzt um aus einer Gruppe von M glichkeiten mehrere oder keine Optionen aktivieren zu k nnen Das Kontrollk stchen kann zwei Zust nde einnehmen Kombinationsfeld Kombinationsfelder k nnen zum Suchen von Datens tzen oder auch als Nachschlagefeld eingesetzt werden Es k nnen auch eigene Werte n ein Kombinationsfeld eingesetzt werden Listenfeld Bei einem Listenfeld k nnen nur die enthaltenen Eintr ge gew hlt werden Befehlsschaltfl che Schaltfl chen k nnen eingesetzt werden um verschiedene Akt onen w e z B das Anwenden von Filtern oder das Aufrufen von anderen Objekten auszul sen Steuerelement zum Einf gen eines Bildes Objektfeld Dient zum Einf gen von ungebundenen OLE Objekten Gebundenes Objektfeld Zum Einf gen von gebundenen OLE Objekten Kapitel 4 Seite 15 Seitenwechsel Um auf gr eren Formularen den Seitenwechsel an einer bestimmten Stelle einzuf gen wird dieses Steuerelement eingef gt Registersteuerelement Durch das Registersteuerelement k nnen die Daten eines Datensatzes n einem Formular in mehrere Register aufgeteilt werden Unterformular bericht Zum Einf gen eines verkn pften Unterformulares Linie F gt eine einfache Linie ohne weitere technische Funktionen ein Rechteck F gt ei
319. tzw rdigen Belangen angemessene M glichkeit zur Kenntnisnahme hat 2 Bei ffentlichen Stellen d rfen Daten im Einzelfall ohne seine Kenntnis nur erhoben werden wenn 1 eine Rechtsvorschrift dies vorsieht zwingend voraussetzt oder der Betroffene eingewilligt hat 2 die Bearbeitung eines vom Betroffenen gestellten Antrags ohne Kenntnis der Daten nicht m glich ist oder Angaben des Betroffenen berpr ft werden m ssen der Betroffenen ist darauf hinzuweisen bei welchen Personen oder Stellen seine Daten erhoben werden k nnen 3 die Abwehr erheblicher Nachteile f r das Allgemeinwohl oder von Gefahren f r Leben Gesundheit und pers nliche Freiheit dies gebietet 4 sich bei Gelegenheit der rechtm igen Aufgabenerf llung Anhaltspunkte f r Straftaten oder Ordnungswidrigkeiten ergeben oder 5 die Erhebung beim Betroffenen einen unverh ltnism igen Aufwand erfordern w rde und keine Anhaltspunkte daf r bestehen dass schutzw rdige Belange des Betroffenen beeintr chtigt werden k nnen 3 Beim Betroffenen und bei Dritten au erhalb des ffentlichen Bereichs d rfen Daten ohne seine Kenntnis nur erhoben werden wenn der Schutz von Leben und Gesundheit oder die Abwehr einer erheblichen Gef hrdung der nat rlichen Lebensgrundlagen dies im Einzelfall gebietet oder eine Rechtsvorschrift dies vorsieht oder soweit es sich um eine Rechtsvorschrift des Bundes handelt zwingend voraussetzt 13 Zweckbindung Kapitel 6 Seite 7
320. ub Entity Typ Sch ler des eigentlichen Typs Ausleiher d e durch eine IS A Beziehung verkn pft werden Etwas schwieriger ist schon die Modellierung der B cher Man muss sich zun chst klarmachen dass es hier einen Unterschied zwischen dem Buch als Typ und den Exemplaren dieses Buchtyps gibt Allgemeine Attribute wie Autor Titel usw charakteri sieren eine bestimmten Typ von B chern von denen es nat rlich mehrere Exemplare geben kann z B bestimmt Sedgewick Algorithmen den Typ Davon kann es aber zwe Exemplare m Informatikraum geben von denen eins Pr senzbestand st und nicht ausgeliehen werden soll Schl ssel f r die Exemplare ist die Inventarnummer Dieser Unterschied l sst sich am besten erfassen durch eine IS A Beziehung zwischen den Entity Typen Buchtyp und Buch Eine Anmerkung noch zum Attribut Autor von Buchtyp Es erschien hier sinnvoll ein Mehrfachattribut zu benutzen denn h ufig besitzen B cher zwei oder mehr Autoren Die k nnte man nat rlich als einen Wert des Attr buts zusammenfassen z B Schlageter Stucky Das w rde jedoch Probleme bei der Suche nach dem Einzelautor mit sich bringen denn wie findet man bei solchen zusammengesetzten Autorennamen noch Stucky Anmerkung Im Kapitel ber Normalformen lernen Sie die formale Analyse von Tabellen kennen Dabei werden Sie feststellen dass Wert auf so genannte atomare Attribute gelegt wird d h in jeder Zelle bei jedem Attribut soll nur ein Wert
321. ung geh rt zum konzeptuellen Schema b Eine saubere Schnittstelle zwischen dem konzeptuellen Schema und dem internen Schema l sst s ch z B durch die logische Struktur des ADT z B realisiert in Units konstruieren Hierdurch kann z B verborgen werden ob intern ein Feld eine lineare Liste und oder eine Date zur Verwaltung des Datenbestandes verwendet wird Diese Entscheidungen geh ren zum internen Schema Die physische Datenunabh ngiskeit l t sich also recht gut realisieren Die Wahl des Records und allgemeiner Methoden hierzu geh rt zum konzeptuellen Schema Die Realisierung einer externen Sicht st nicht ganz so einfach Sollen z B Informatiker nur auf B cher mit dem Fachgebiet Informatik zugreifen k nnen so m sste die allgemeine Zugriffsmethode bereits so implementiert sein dass hierbei die Fachgebiete abgefragt werden Auf solch eine Methode k nnte man dann eine Methode zum Ausblenden aufsetzen Die logische Datenunabh ngiskeit l sst sich nur dann realisieren wenn man die Methoden auf der konzeptuellen Ebene sehr breit mit vielen Fallunterscheidungen angelegt hat Aufgabe 2 Analysieren Sie bei jeder der folgenden Umstellungen auf welcher der Ebenen einer bestehenden Datenbank und an welchen Transformationen jeweils etwas ge ndert werden muss im Idealfall a Neuer Rechner aufw rts kompatibel gleiches Betriebssystem gleiches Datenbanksystem auf keiner Ebene nderungen erforderlich wirklich ideal b Neu
322. ungen TName Stadt aus d Finden Sie alle schwarzen Teile Geben Sie ihre Nummer und ihren Namen aus e Finden Sie alle Lieferanten die in einer Einzellieferung mehr als 150 Teile geliefert haben Geben Sie ihren Namen aus Kapitel 3 Seite 12 f Finden Sie alle Teile die von Lieferanten in London geliefert wurden Geben Sie davon die Teilenummer Teilenamen Jaus g Finden Sie alle Orte in denen sowohl Projekte als auch Lieferanten beheimatet sind h Finden Sie alle Projekte die mindestens einen Lieferanten f r das Projekt im gleichen Ort haben Geben Sie die Projektnummer aus 1 Finden Sie alle Teile die der Lieferant Lux geliefert hat Geben Sie alle Teilinformationen von diesen Teilen aus Aufgabe 3 Gegeben sind die folgenden Tabellen Tabelleil Tabelle2 Tabelle3 Tabelle4 A B C C D B E B C D 4 2 8 8 2 5 3 1 2 1 2 2 1 3 6 4 4 4 2 1 6 7 3 5 4 1 2 9 F hren Sie folgende relationalen Operationen durch und stellen Sie die Ergebnistabelle auf Beschreiben Sie die Aufgabenstellung mittels der behandelten Symbolik a Selektion von Tabellel mit der Bedingung B 2 b Projektion von Tabelle3 auf E c Join Tabelle und Tabelle2 nach dem gemeinsamen Attribut C d Selektion von Tabelle 1 mit B gt C vereinigt mit Selektion von Tabellel mit A lt 5 Aufgabe 4 Gegeben seien folgende Tabellen GK Fach 1 GK Fach 2 Themen Raum Fach Lehrer 127 Informatik M ller Nr Thema 104 Englisch Lehmann 001 Analysis 12 l
323. ungen beziehen sich dagegen auf jeweils zwei Objekte gemeinsam d h sie stellen Eigenschaften einer Beziehung zwischen den Objekten Sch ler in Kurs bzw Sch ler in Zeugnis dar Wir k nnen diesen Beziehungen die Namen besucht und erh lt geben es entstehen also die Beziehungen Sch ler in besucht Kurs Sch ler in erh lt Zeugnis zwischen jeweils 2 Objekten In der Informatik spricht man im Zusammenhang mit Datenbanksystemen meist nicht von Objekten sondern benutzt den Begriff Entity oder auch Entit t Entities k nnen demnach Personen sein reale Objekte w e Zeugnisse oder R ume aber auch abstrakte Objekte w e z B Kurse die nur gedanklich als ein unterscheidbares und identifizierbares Objekt existieren Eine Entity wird im Wesentlichen durch seine Eigenschaften beschrieben im konkreten Fall besitzt jede Eigenschaft einen Wert z B die Eigenschaft Kursbezeichnung der Entity Kurs den Wert 3M11 Dies entspricht dem Klassen Objekt Prinzip in der objektorientierten Programmierung Die Attribute Spalten einer Tabelle ihre Eigenschaften bilden die Klasse w hrend die konkreten Daten das Objekt bilden Wir werden noch genauer untersuchen wie man Entities und ihre Beziehungen zueinander beschreiben und darstellen kann Die folgende Darstellung zeigt aber bereits alle wesentlichen Merkmale unserer Miniwelt wie sie sich durch die Zeugnisformulare dokumentiert Kapitel 2 Seite 11 Entity Eigenschaften
324. us Aufgabe 4 Nehmen Sie sich eine Mini Welt Ihrer Wahl vor und berlegen Sie sich geeignete Inhalte f r d e Struktur Aufgabe 5 S e bekommen von einem Stahlwerk den Auftrag den Schmelzvorgang f r besondere ei Stahlsorten datenbanktechnisch zu erfassen Beschreiben Sie generell und an Hand der kennen gelernten Fachbegriffe und Vorgehensmodelle wie Sie an das Problem herangehen Kapitel 2 Seite 11 L sungen Aufgabe 1 Was verstehen Sie generell unter dem Begriff der Modellbildung in der Informatik Technik Modellbildung ist der Abbildungsprozess der hochkomplexen Wirklichkeit auf die informationstechnisch relevante vereinfachte Wirklichkeit Dabei ist es die Kunst zu ermitteln was denn genau relevant ist Dabei gilt es alles zu erfassen was wesentlich ist und ausreicht um die gesetzten Ziele mit dem Modell auch erreichen zu k nnen Damit sind Modelle immer Zielabh ngig Ein Modell besteht aus Objekten mit hren Eigenschaften und den Beziehungen untereinander Aufgabe 2 Erl utern Sie die Begriffe Objekt Entity Eigenschaften Attribute und Beziehungen Objekte sind unterscheidbare Einheiten die gewisse Eigenschaften Attribute besitzen und in Beziehung zu anderen Teilnehmern Objekten stehen Im Bereich der DB spricht man statt von Objekten von Entities Aufgabe 3 Wovon geht man zu Beginn der Modellbildung 1 d R aus Man verschafft sich einen intensiven Eindruck vom abzubildenden Prozess vo
325. viele Parallelen zu Datentypen in Programmiersprachen wie z B Java oder Delphi auf Mit Hilfe der Eingabe f r Feldeigenschaften ist es m glich weitere Pr zisierungen f r die sp ter einzugebenden Werte vorzunehmen So kann ein bestimmtes Format vorgeschrieben es k nnen Standardwerte gesetzt werden Die G ltigkeitsregeln f r den Wertebereich lassen sich genauer definieren und eine Fehlermeldung f r die ber schreitung vereinbaren F r Details se auf die Handb cher bzw die zahlreiche Literatur zu Access verwiesen Wichtig ist noch das Einrichten eines Prim rschl ssels Das erreicht man am einfachsten durch Anklicken des Schl sselsymbols wobei das ausgew hlte Feld markiert wird In hnlicher Weise lassen sich auch die anderen Tabellen f r unser Projekt entwerfen Nachdem nun alle Tabellen erstellt sind m ssen die Beziehungen zwischen ihnen hergestellt werden Im Gegensatz zu unserem ER Modell handelt es sich bei den von Access verwalteten Beziehungen um solche zwischen Datenfeldern verschiedener Tabellen Dabei spielt es keine Rolle ob die Tabelle urspr nglich einen Entity Typ repr sentierte wie z B die Tabelle Ausleihbuch oder um eine Beziehungstabelle wie z B Ausleihe Es kommen nur 1 1 Beziehungen zwischen Datenfeldern infrage wie z B zwischen Ausleiher und Sch ler bez glich des gemeinsamen Datenfeldes Ausleiher Nr oder 1 n Beziehungen wie z B zwischen Ausleiher und Ausleihe bez glich desselben gemeinsame
326. wendungszweck bereichsspezifisch und pr zise bestimmt und dass die Angaben f r diesen Zweck geeignet und erforderlich sind Kapitel 6 Seite 10 Grundgesetz f r die Bundesrepublik Deutschland vom 23 5 1949 Auszug Artikel 1 Die W rde des Menschen Die W rde des Menschen ist unantastbar Sie zu achten und zu sch tzen ist Verpflichtung aller staatlichen Gewalt Das Deutsche Volk bekennt sich darum zu unverletzlichen und unver u erlichen Menschenrechten als Grundlage jeder menschlichen Gemeinschaft des friedens und der Gerechtigkeit n der Welt Die nachfolgenden Grundrechte binden Gesetzgebung vollziehende Gewalt und Rechtsprechung als unmittelbar geltendes Recht Artikel 2 Freiheit der Person Recht auf Leben und k rperliche Unversehrtheit Jeder hat das Recht auf die freie Entfaltung seiner Pers nlichkeit soweit er nicht die Rechte anderer verletzt und nicht gegen die verfassungsm ige Ordnung oder das Sittengesetz verst t Jeder hat das Recht auf Leben und k rperliche Unversehrtheit Die Freiheit der Person ist unverletzlich In diese Rechte darf nur auf Grund eines Gesetzes eingegriffen werden Die Datenschutzgesetzgebung hat diesem Urteils des BVG Rechnung getragen das den Datenschutz zum Grundrecht erhoben hat Neben den eigentlichen Datenschutzgesetzen regeln noch weitere Gesetze die Verarbeitung personenbezogener Daten Hierzu geh ren das Melderechtsrahmengesetz des Bundes und die Meldegesetze der L nde
327. wieder anzeigen und offenbart dass die beiden Tabellen Autor und Buchtyp durch einen Join verbunden sind da die Attribute Autor und Titel in verschiedenen Tabellen verwaltet werden SELECT DIESE INCTRON AUESF AUT ST Buchtyps Titel Buchtyp Erscheinungsjahr FROM BUCMEYD INNER JOIN Autor ON BICHEYP BUCHE yp Nr AUFST BUCHNEyPp NE WHERE Autor Autor LIKE Autor eingeben amp AND Buchtyp Erscheinungsjahr gt 19895 AND Bucht yp Erschein ngsTjahr gt 1922 ORDER BY AUBOrzAUEOT BUCRTYp TIEe Bu echtyps Erscheinungsjahr Wir haben bei der Erstellung der Datenbank bereits die Beziehung zwischen den Tabellen Autor und Buchtyp ber das gemeinsame Attribut Buchtyp Nr definiert Access macht hieraus einen Equi Join der alle Datens tze der beiden beteiligten Tabellen mit gleichen Werten f r das gemeinsame Attribut umfasst Die obige Schreibweise f r diesen Join ist nicht SQL Standard nach dem nur die beiden Tabellen angegeben werden m ssen Dies r hrt vor allem daher dass Access auch noch einen Outer Join zur Verf gung stellt der aber hier nicht weiter behandelt werden soll vgl bungsaufgabe Die brigen Teile der SQL Abfrage erkl ren sich anhand der QBE Technik die wir im vorigen Kapitel behandelt haben Eine Besonderheit am Rande Access setzt zusammengesetzte Bezeichner wie Buchtyp Nr in eckige Klammern was zu vielen syntaktischen Fehlern Anla geben kann solche Bezeichner sollten in der SQL
328. wird Einzelheiten ergeben sich aus der Anlage I 7 L schung personenbezogener Daten in automatisierten Dateien Die in automatisierten Dateien gespeicherten personenbezogenen Daten von Sch lerinnen und Sch lern Lehrerinnen und Lehrern oder Eltern sind nach Abschlu der Aufgabe f r die sie erhoben und gespeichert wurden in der Regel sp testens zu dem Zeitpunkt zu l schen zu dem die Sch lerin oder der Sch ler die Schule verl Eine Ausnahme bilden Sicherungskopien der Daten die f r zul ssige Ausk nfte wie f r das Ausstellen von Bescheinigungen von der Schule l ngerfristig ben tigt wer den Sie sind hinsichtlich Aufbewarungsfristen und L schfristen den Schulakten gleichgestellt Die in der Verordnung angesprochenen Anlagen regeln zus tzlich eine F lle von Details und geben konkrete Hinweise f r die Daten bermittlung So z hlt Anlage 1 die Daten einzeln auf die in der Schule verarbeitet werden d rfen u a Sch lerinnen und Sch ler Individualdaten Name Vorname Adresse Telefon Geschlecht Familienstand Geburtsdatum Geburtsort Staatsangeh rigkeit Konfession Elterndaten Namen Vornamen Adresse Telefon schulische Funktionen Erziehungsberechtigung Schullaufbahndaten u a Einschulung Eintrittsdatum Vorbildung bisherige Schulen Klasse Klassenlehrer Entlassungsdatum Wahlf cher Praktika Beurlaubungen Eignungsfeststellungen Unterrichtsvers umnisse Ordnungsma nahmen Leistungsdaten
329. zprogramm Zugriffsberechtigung Aufbewahrungspflichten In Anlage 6 wird die Daten bermittlung innerhalb und au erhalb des ffentlichen Bereichs geregelt Daten bermittlung bedeutet dabei das Bekannt geben gespeicherter Daten an Dritte durch bermittlung ber eine Datenleitung oder auf einem Datentr ger und m ndliche oder schriftliche Ausk nfte Die Schule muss bei der Daten bermittlung innerhalb des ffentlichen Bereichs in jedem Einzelfall die Zul ssigkeit berpr fen Die Schule ist berechtigt ffentlichen Stellen Schulbesuchsbescheinigungen auszustellen und die Adressen der Sch ler und Elternvertreter an schul bergreifende Elternvertreter weiterzugeben Eine Daten bermittlung an Stellen oder Personen au erhalb des ffentlichen Bereichs ist grunds tzlich nur mit Zustimmung des Betroffenen zul ssig dies gilt z B auch f r die bermittlung von Adressdaten von Mitsch lern und Lehrern an ehemalige Sch ler Kapitel 6 Seite 16 6 3 Datenschutz mit ACCESS Werden personenbezogene Daten in der Schule verarbeitet dann ist diese zu Ma nahmen des Datenschutzes und der Datensicherheit verpflichtet Dies gilt nat rlich auch f r eine B cherei in der die Verwaltung der Daten mit Access vorgenommen wird Das Datenbanksystem stellt hierzu einige Hilfen zur Verf gung mit denen zumindest die Zugriffskontrolle erleichtert wird Ein einfacher Schutz der gesamten Datenbank wird dadurch gew hrleistet dass ein Passwort verei
330. zugeh rigen Programmiersprache Access Basic oder ein so genanntes Makro handeln In einem Makro werden Datenbankbefehle die sonst per Hand nacheinander aufgerufen werden automatisiert ausgef hrt Die Makros sind so wichtig dass sie als eigenes Element neben Kapitel 4 Seite 13 Tabellen Abfragen Formularen und Berichten im Hauptdatenbankfenster aufgef hrt worden sind Das Erstellen solcher Makros ist relativ einfach da jeweils genaue Listen der m glichen Befehle zur Auswahl zur Verf gung gestellt werden In unserem Fall w hlen wir Befehle des Formularmen s n dem wir uns befinden und zwar als erstes Datensatz markieren markiert den aktuellen im Formular angezeigten Datensatz und zweitens Datensatz l schen das l scht den markierten Datensatz Da bei unseren Verkn pfungen die L schweitergabe an verkn pfte Datens tze aktiviert war wird damit auch ein zugeh riges Datum aus der Tabelle Sch ler gel scht Das macht nochmals die Bedeutung von Formularen und Makros klar Ein Benutzer muss weder ber das zugrunde liegende konzeptuelle Modell und die daraus resultierenden Tabellen Bescheid wissen noch muss er mit den Access Basic Befehlen umgehen k nnen Ein weiteres sehr leistungsf higes Werkzeug ist an dieser Stelle die Programmierung mittels VBA Visual Basic for Applications welches n allen Office Produkten und als eigenst ndige Sprache Visual Basic verf gbar ist Mittels VBA lassen sich ganze Anwendungen rund um die Date
331. zung in Access wurden zum Abfangen von Fehlern und Doppeleingaben Makros eingef hrt Mit diesen ist es m glich die Datenbank komfortabler und leichter bedienbar zu machen Im Folgenden soll die Wirkungsweise eines Makros erl utert werden welches bei verlassen eines bestimmten Feldes aufgerufen wird Sub Buchnummer AfterUpdate Diese Prozedur versucht die bereinstimmende Buchnummer zu finden Wird der Datensatz gefunden wird eine Fehlermeldung ausgegeben wird er nicht gefunden wird der Datensatz akzeptiert Dim Kriterien As String Das Argument der Methode FindFirst Dim DSG1 As Recordset Datensatzgruppe f r den Suchvorgang Dim SBuch As String Die Buchnummer nach der gesucht wird Set DSG1 Me RecordsetClone Formulieren der Kriterien SBuch ChrS 34 amp Screen ActiveControl amp ChrS 34 Kriterien Buchnummer SBuch Durchf hren des Suchvorgangs DSG1 FindFirst Kriterien If DSG1 NoMatch False Then fehler MsgBox Das eingegebene Buch wird bereits ausgeliehen 16 Schulb bliothek Forms Ausleihe Hauptformular Buchnummer DOPPELT DoCmd GoToControl Ausleihdatum DoCmd GoToControl Buchnummer End If DSG1 Close End Sub Obiges Makro berpr ft nach Eingabe einer Buchnummer ob das dazugeh rige Buch schon ausgeliehen ist und gibt falls schon verliehen eine Fehlermeldung aus und setzt das Feld Buchnummer auf DOPPELT Makros verleihen einer Datenbank mehr Flexi

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