2.2. Database-Schemata history menue Letztmalig dran rumgefummelt: 02.01.19 12:40:58
Aus dem allgemeinen Relationenmodell wird hier ernst - Redundanzfreiheit sowie Konsistenz des Datenbestandes sind im späteren "harten und realen Leben" der Datenbasis unerlässlich. An dieser Stelle ist der Worst-Case für die Nutzung des späteren Datenbestandes zu planen - hier ist alles noch formbar, wenn die Daten erst einmal auflaufen, geht da nur noch wenig.
  1. Diskurse und Diskurs-Entwicklung
 
2. Entwicklung einer Datenbasis am Beispiel
 
3. Modellierung relationaler Datenbasen

Datenbanken

Logo für die Database-Schemata

inhaltlich auf korrektem Stand - evtl. partiell unvollständig ;-)

Wissen für Fortgeschrittene der Informatik

Informatik-Profi-Wissen


1. Diskurse und Diskurs-Entwicklung history menue scroll up
Diskurse bilden interessierende Teile der uns umgebenden Welt als Objekte ab, welche sich durch gemeinsame Attribute eindeutig beschreiben lassen. Ist der "Ausschnitt" der Welt klein, funktioniert das eindeutig und zuverlässig (klein ist so bis zu 20 Tabellen mit je cirka 50.000 Datensätzen) - Anomalien lassen sich bis dahin noch beherrschen. In der realen Welt ist das für kleine sowie mittlere Unternehmen die Rettung, denn diese Menge trifft in etwa das Goss der Handwerks- und Kleinbetriebe Deutschland - also das, was wir Mittelstand nennen. Je größer die abgebildete "Welt" wird, desto schwerer wird es, Datenstrukturen konsistent sowie redundanzfrei aber auch frei von Anomalien zu halten.
... die Anordnung der Attribute sowie der Tupel ist beliebig - PROJEKTION, JOINING sowie SELEKTION bestimmen jeweils den VIEW - vergleiche dazu database000.mdb sowie database001.mdb
... anfangen geht am besten damit: Das Einsteiger-Beispiel mit einem bereits entwickeltem Diskurs, an welchem schon alles dran ist: redundanzfreie sowie konsistente Datenbestände, sauber definierte Schlüssel für alle relationalen Übergangsmodelle - einfach erweiterbar:
Spielen Sie folgende Szenarien logisch "durch"
  1. ... wichtige Vorbemerkungen:
  2. ... öffnen Sie die Datei (diese muss evtl. vorab konvertiert werden - aus technischen Gründen halte ich alle Datenbasen im Office2003-Standard) auto.mdb
  3. ... öffnen Sie das zugehörige "Relationale Modell" - versuchen Sie bereits, die Übergänge zu analysieren - öffnen Sie nun auch die einzelnen angezeigten "Enititytypes" - oder auch TABLES bezeichnet
  4. ... beantworten Sie die folgenden Fragen - beschreiben Sie dabei detailliert Ihr vorgehen:
    1. Welcher Kunde hat mehr als ein Auto gekauft?
    2. Welcher Verkäufer hat mehr als ein Auto verkauft?
    3. Welches Fahrzeug hat Frau Rögner als letztes gekauft?
    4. Welches Auto hat der Kunde mit dem Namen "Rumpelstielzchen" gekauft (Antworte nicht mit menschlicher Logik (dann wäre die richtige Antwort: "... keines!") - Antworte mit dem verfügbaren Material des Datenbestandes - eine Datenbank kann nur mit den verfügbaren Daten und/oder deren logischen Interpretationen agieren! Sie kann Muster miteinander vergleichen)
    5. Von welchen Verkäufern wurde Herr Kunze wann bedient?
  5. ... versuchen Sie, das bereits erfasste System einer erweiterten Welt anzupassen - bedeutet nichts anderes, als: wir gehen mit dem hier abgebildeten Modell in die reale Welt - was treffen wir dort an? Diskutieren Sie und finden Sie Schwachpunkte unserer Datenhaltung (Diskurs)
    1. ... das Autohaus möchte erheben, wie hoch das monatliche Netto-Einkommen eines Kunden liegt und welche weiteren finanziellen Verpflichtungen dieser hat - diskutierten Sie dieses Vorhaben aus rechtlicher Sicht - unterbreiten Sie Vorschläge, wie man allen betroffen Interessen gerecht werden könnte
    2. ... es soll Zulieferer geben - das sind Firmen mit Mitarbeitern
    3. ... eine Werkstatt soll verwaltet werden und die Fahrzeuge der Kunden vor sowie nach dem Verkauf betreuen
Das Einsteiger-Beispiel mit einem "Karthesischen Produkt"
Das Einsteiger-Beispiel zum Entwickeln eines Diskurses in eine datenäquivalente Normalform

2. Entwicklung einer Datenbasis am Beispiel history menue scroll up
Das Projekt mit der AG ist sehr alt - es hat mit einer Schülerarbeit begonnen und wurde dann über die Jahre fortgeführt. Folgerichtig kann man auch sehr gut sehen, was es praktisch bedeuten würde, wenn die Datennormalisierung erst nach konkreter Datenhaltung erfolgt - nicht auszudenken, was es für einen Arbeitsaufwand bedeuten würde, wenn dies mehrere Millionen Datensätze wären.
     

mögliche Datenhaltung reduziert auf das "SCHUELER"-Entity

Download der Datenbasis

mögliche Datenhaltung reduziert auf das "SCHUELER"-Entity

Download der Datenbasis

mögliche Datenhaltung reduziert auf das "SCHUELER"-Entity

Download der Datenbasis

Ausgangszustand ist AG4 von 2013 AG-Datenbestand von 2016 ... der zugehörige Abfrageblock

... die Datenbasis von 2013 - eine zumindest funktionierende Datenhaltung in der zweiten Normalrom

Download der Datenbasis

... die Datenbasis von 2016 - eine zumindest fehlerfreie Datenhaltung in der zweiten Normalrom

Download der Datenbasis

... die Abfragen des Datenbestandes in der zweiten Normalform


3. Modellierung relationaler Datenbasen history menue scroll up
Eigenständiges sowie präzise abrechenbares Prüffeld für verschiedene Projekt-Kategorien zum Betätigen durch den Schüler. Die Aufgabenfelder sind nach Jahrgangsstufe sowie "Kenntnisstand" gestaffelt - alle Aufgabenfelder agieren auf dem theoretisch möglichen Wissensstand des engagierten Schülers.
... die Aufgabe ;-) 2016 ... und die Lösungen 2016 der Jahrgangsstufe 10 am Gymnasium in Hartha
In der Belegarbeit soll der Schüler nachweisen, dass er in der Lage ist, die in der Stoffeinheit "Datenbanken" vermittelten Kenntnisse sowohl theoretisch als auch praktisch anzuwenden. Folgende Vorgehensweise wird empfohlen:
  1. Suchen Sie sich einen Sie interessierenden Diskursbereich im Hinblick auf eine Datenbankanwendung aus (Schule, Privatleben, Hobby oder Interessen)! Legen Sie den von Ihnen gewählten Diskurs in Umfang sowie geplanten Möglichkeiten dem Fachlehrer in geeigneter Form vor!
  2. Führen Sie für den ausgewählten Diskursbereich eine Informationsanalyse durch und beschreiben Sie das Ergebnis mit Hilfe eines Entity-Relationship-Diagrammes!
  3. Überführen Sie das Ergebnis in ein relationales Datenbankschema und implementieren Sie dieses auf einem Ihnen zur Verfügung Datenbanksystem mit SQL-Schnittstelle! Es ist ein hinreichend großer Beispieldatenbestand selbst aufzubauen! Jedes relationale Modell ist mindestens einmal vertreten - es gibt mindestens sieben Entitytypes (nicht via relationalen m : n - Verbindungen) - pro TABLE gibt es mindestens 10 redundanzfreie sowie konsistente Datensätze (für sauberes JOINING müssen aber auch in einigen Entitytypes mindestens die doppelte Anzahl von Tupeln verfügbar sein)
  4. Erarbeiten Sie einen Anfragekatalog mit mindestens 20 Anfragen an die Datenbank mit aufsteigendem Schwieruigkeitsgrad und implementieren Sie die Anfragen mit der relationalen Datenbanksprache SQL! Verwenden Sie die Begriffe „PROJEKTION“, „JOINIG“, „SELEKTION“ – Key-Konzept - beschreiben Sie detailliert mittels Screenshots die Funktion der jeweiligen Anfrage (... dazu benötigen Sie wahrscheinlich einige "Teilanfragen")
  5. Unterwerfen Sie Ihre Lösung einer kritischen Analyse! (Vor- und Nachteile, Antwortzeit – Verhalten, Schlussfolgerungen) - beziehen Sie die Vorstellung ein, dass Ihr Datenbestand mindestens 3 Millionen mal größer im Stammbestand wäre - was verändert sich - diskutieren Sie die Unterschiede und versuchen Sie auch, mathematische Modelle mit einzubeziehen!?

 

Richard Krieg Clemens Junker

Projekt Richard Krieg Klasse 10 - SJ 2016

Download der Datenbasis

Projekt Clemens Junker Klasse 10 - JG 2016

Download der Datenbasis

Tom Jungnickel  

Projekt Tom Jungnickel Klasse 10 - SJ 2016

Download der Datenbasis

 

... die Aufgabe ;-) 2018 ... und die Lösungen 2018
Aufgabenblock sowie Gruppeneinteilung  
Das Datenbankprojekt 2018

Aufgabe ist die vollständige eines eigenständigen Diskurses mit dem Thema: Entwickeln eines eigenen Diskurses hinsichtlich der Verwaltung von Abfragen, Berichten sowie Formularen.

Abgabetermin - Donnerstag, der 20.04.2018 (... wenn dies die Bewertungsordnung so zulässt)
Folgende Bedingungen sollten erfüllt sein:

  • es gibt mindestens 500 Dateneinträge im Datenbestand
  • alle Daten sind aktuell auf Stand Januar 2018
  • der Diskurs ist "abgerundet" - eindeutige Grenzen der Database, dem Beispiel nachvollziehbar
  • mindestens ein Objekt muss einen "Verleihstatus" haben - heißt: es kommt wieder zurück und kann erneut verliehen werden (auch an den gleichen Erstausleiher))
  • es gibt die Datentypen TEXT, ZAHL (beliebig im Unterformat), LOGISCH, DATUM, WAEHRUNG
  • ... es existieren alle drei möglichen Beziehungsgefüge (... notfalls an den Haaren herbeigezogen!!!)
  • der Diskurs ist konsistent, sowie sachlich richtig und auch nachvollziehbar (... der Datenbestand ist "logistisch" zu belegen! (... er muss in sich logisch sein))
  • die Attributwerte sind atomar und die Einträge innerhalb des Definitionsbereiches (entweder VW oder Volkswagen) sowie redundanzarm (es existieren lediglich die notwendigen Redundanzen bedingt durch das Key-Konzept)
  • das Key-Konzept ist eindeutig und klar übertragbar (Primary-Keys sind gleich den Foreign-Keys)
  • Grundlage schnellen Findens ist gutes Sortieren - beschreiben Sie Sortierverfahren und vergleich Sie diese bezüglich ihrer Effizienz bei großen sowie kleinen Datenvolumen
  • stellen Sie Ihren Diskurs in einer 0. Normalform dar!

... wenn es Probleme im Einzelnen gibt, dann wird um Rückfrage gebeten - Teamarbeit ist wie immer bei derartigen "Projekten" erwünscht :-)

F. Rost

 

Kurs 12/I im Schuljahr 2017/18

  • Blume, Niklas - Periodensystem der Elemente

  • Eschner, Laura - Sommersportarten

  • Fildebrandt, Justi - Pferderassen

  • Geißler, Anne-Sophie - Auslandsexporte Deutschlands

  • Hempel, Lilli - Säugetiere

  • Jungnickel, Tom - Krytowährungen

  • Klotsche, Jonas - Wintersportdisziplinen

  • Köhler, Paul - Fussball-Bundesliga

  • Meier, Pia - Bedeutende Kunstwerke

  • Mosch, Jennifer - Katzenrassen

  • Naumann, Tobias - Tourismusziele

  • Panke, Emily - Baumarten

  • Papsdorf, Florian - Planeten des Sonnensystems

  • Schmiel, Christian - Fischarten

  • Schwabe, Dennis - PKW-Typen

  • Tran Xuan, Thang - Handball Bundesliga

  • Vogel, Maxi - Hundenrassen

Kurs 12/II im Schuljahr 2017/18

  • Homann, Alexander - DIN-Vorschriften

  • Jelito, Franz - Hauptstädte Europas

  • Junghans, Lennard - Flüsse der Welt

  • Kalies, Lea - Indianerstämme Nordamerikas

  • Kirchner, Charly - Dampflokomotiven

  • Krieg, Richard - Französische Impressionisten

  • Laub, Aron - Versicherungsgesellschaften in Deutschland

  • Marhofer, Antonio - Gymnasien in Sachsen

  • Neugebauer, Felix - Online-Dienste

  • Opitz, Jonas - Landmaschinen

  • Schlesier, Moritz - Amerikanische Bundesstaaten

  • Schmidt, Luisa - Saurier

  • Schulze, Lukas - Australische Bundesstaaten

  • Urban, Sebastian - Vogelarten

  • Wiesner, Philipp - Länder der Sahel-Zone

  • Zimmer, Florian - Musikinstrumente

  • Zinke, Maximilian - Die Deutschen Bundesländer

 
 


zur Hauptseite
© Samuel-von-Pufendorf-Gymnasium Flöha © Frank Rost am 5. Februar 2016 um 16.07 Uhr

... dieser Text wurde nach den Regeln irgendeiner Rechtschreibreform verfasst - ich hab' irgendwann einmal beschlossen, an diesem Zirkus (das haben wir schon den Salat - und von dem weiß ich!) nicht mehr teilzunehemn ;-)

„Dieses Land braucht eine Steuerreform, dieses Land braucht eine Rentenreform - wir schreiben Schiffahrt mit drei „f“!“

Diddi Hallervorden, dt. Komiker und Kabarettist

Diese Seite wurde ohne Zusatz irgendwelcher Konversationsstoffe erstellt ;-)