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Erstellen einer Datenbank

Erstellen einer Datenbank. Vom semantischen zum logischen Modell. Überblick. Logisches Modell. Die vier Stationen. Semantisches Modell. Fälle von Redundanz*. Abfragen. Softwaremäßige Implementierung. *Hintergrundwissen der Lehrkraft. Vorarbeit: Semantisches Modell. Spielmobile AG.

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Presentation Transcript

  1. Erstellen einer Datenbank Vom semantischen zum logischen Modell

  2. Überblick Logisches Modell • Die vier Stationen Semantisches Modell Fälle von Redundanz* Abfragen Softwaremäßige Implementierung *Hintergrundwissen der Lehrkraft

  3. Vorarbeit: Semantisches Modell • Spielmobile AG LIEFERANT Name Strasse PLZ Ort BAUTEIL BauteilName 1 liefert > n Preis Fixkosten m Ist_verbaut_in  Anzahl n PRODUKT ProduktName KUNDE Name Strasse PLZ Ort n bestellt > m Anzahl

  4. Logisches Modell • Aufbereitung der Daten zur Eingabe in den Computer Tabellenname 1 Mengenschreibweise: Tabellenname 1 ={ Spaltenkopf 1, Spaltenkopf 2}

  5. Logisches Modell • Übergang vom semantisches Modell zum logischen Relationenmodell

  6. Vergleich: Semantisch vs. Logisch BAUTEIL Name Bauteil 1. Datensatz 2. Datensatz 3. Datensatz Datentyp 1 Datentyp 2

  7. Logisches Modell - Datentypen • Datentypen kennzeichnen die Art des Zellinhaltes einer Spalte • Beispiele

  8. Logisches Modell • Datentypen der Klasse Bauteil Bauteil Datentyp? Datentyp?

  9. Logisches Modell - Primärschlüssel • Der Primärschlüssel ist eine Spalte, mit deren Hilfe man einen Datensatz eindeutig identifizieren kann • Minimale Anzahl an Attributen in einem Datensatz • Die Spalte ID stellt einen sinnvollen Primärschlüssel dar! Bauteil

  10. Logisches Modell - Primärschlüssel Voraussetzungen für einen Primärschlüssel • Jeder Attributwert kommt nur einmal vor • Jeder Attributwert kennzeichnet den Datensatz eindeutig • Die Software (DBMS) sorgt für eindeutige Vergabe

  11. Arbeitsauftrag • Erstellen Sie die vollständigen Relationen „Bauteil“ und „Lieferant“! • Geben Sie die Datentypen an! • Kennzeichnen Sie die Primärschlüssel! Welche Spalten könnten Primärschlüssel sein? • Fallbeispiel : Spielmobile AG • Semantisches Modell • Arbeitsblatt: Relationen I • Zeitvorschlag: 10 min

  12. Arbeitsauftrag – Lösung Bauteil

  13. Arbeitsauftrag – Lösung Lieferant Warum Datentyp „Text“ und nicht „ganze Zahl“?

  14. Logisches Modell - Beziehungsrelation • Beziehungen sind eigene Klassen Name der Beziehung Beziehung 1 Beziehung 2 Beziehung 3

  15. Logisches Modell – Beziehungsrelation • Beispiel Weitere Attribute der Beziehung sind zusätzliche Spalten! liefert Die Kombination der Fremdschlüssel ist der Primärschlüssel dieser Relation! Fremdschlüssel sind Primärschlüssel anderer Relationen!

  16. Logisches Modell – Beziehungsrelation • Beispiel liefert Zur Erinnerung: 1:n-Kardinalität

  17. Arbeitsauftrag • Erstellen Sie die vollständigen Relationen „Produkt“ und „Kunde“! • Erstellen Sie die vollständigen Relationen „ist_verbaut_in“ und „bestellt“! • Geben Sie die Datentypen an! • Kennzeichnen Sie die Primär- und Fremdschlüssel! • Fallbeispiel : Spielmobile AG • Semantisches Modell • Arbeitsblatt: Relationen I • Zeitvorschlag: 20 min

  18. Arbeitsauftrag – Lösungen Produkt Kunde

  19. Arbeitsauftrag – Lösungen ist_verbaut_in Zur Erinnerung: m:n-Kardinalität

  20. Arbeitsauftrag – Lösungen bestellt Zur Erinnerung: m:n-Kardinalität

  21. Logisches Modell – Zusammenführung • Welche Tabelle könnte eingespart werden? Kunde Lieferant bestellt liefert m:n 1:n m:n Produkt ist_verbaut_in Bauteil

  22. Logisches Modell – Kardinalitäten Lieferant Tabellen mit einer Fremd-schlüsselspalte, die identisch mit der Primärschlüsselspalte einer anderen Tabelle ist, werden zusammengeführt! liefert Bauteil

  23. Logisches Modell – Kardinalitäten Lieferant Bauteil Beziehungen der Kardinalität 1:n und 1:1 benötigen keine eigene Tabelle!

  24. Logisches Modell – Zusammenfassung • Jede Klasse und jede Beziehung wird zu einer Tabelle • Attributnamen werden zu Spaltenbezeichnern, denen Datentypen zuzuordnen sind • Jede Tabelle hat einen eindeutigen Primärschlüssel (ID) • Beziehungstabellen haben Sekundärschlüssel (…Nr) • Beziehungstabellen der 1:n- und 1:1-Kardinalitäten lassen sich an Klassentabellen anhängen

  25. Arbeitsauftrag LEHRER Name Vorname Strasse PLZ Ort Tel E-Mail Lohn LSt_Klasse Kto BLZ leitet • Finden Sie die Kardinalitäten! • Stellen Sie das logische Modell auf! TEILNEHMER Name Vorname Strasse PLZ Ort Tel Geb_Datum E-Mail Abz_Datum Geschlecht KURS Plaetze Typ Gebühr Termin_Anz Starttermin <leitet <hält Nimmt_teil > Findet_statt > <assistiert KURSTERMIN Datum Dauer Startzeit FERIEN Beginn Ende Fällt_auf> War_da >

  26. Arbeitsauftrag LEHRER Name Vorname Strasse PLZ Ort Tel E-Mail Lohn LSt_Klasse Kto BLZ leitet • Finden Sie die Kardinalitäten! • Stellen Sie das logische Modell auf! TEILNEHMER Name Vorname Strasse PLZ Ort Tel Geb_Datum E-Mail Abz_Datum Geschlecht KURS Plaetze Typ Gebühr Termin_Anz Starttermin n <leitet 1 1 n 1 m <hält Nimmt_teil > Findet_statt > m <assistiert n n n m KURSTERMIN Datum Dauer Startzeit FERIEN Beginn Ende Fällt_auf> War_da > n n 1

  27. ungenaue Analyse Zeitdruck Fehler im seman-tischen Modell „Schlechtes“ logisches Modell Fehlerhafte Abfragen Typische Fehler – Ursachen • Problematik (nicht im Unterricht besprechen!)

  28. Typische Fehler • Beispiel: Es sollen möglichst schnell die absolvierten Fortbildungen der Mitarbeiter in die Personaldatenbank aufgenommen werden. Mitarbeiter

  29. Typische Fehler - Unauffindbarkeit • Lösungsvorschlag Personal • Wer war schon bei X-Consult? • kann aus dem Fließtext der letzten Spalte nur schwer ausgelesen werden. • Lösungsvorschläge?

  30. Normalisierung • Normalform I – Atomisierung der Information Welche Spalte stellt den Primärschlüssel dar? Primärschlüssel = {PersID; FID}

  31. Typische Fehler - Redundanzen • Frau Bernauers Gehalt wurde um 200 Euro erhöht • Herr Abele hat die SAP R/3-Fortbildung besucht Mitarbeiter Redundanz von Daten  Inkonsistenz der Datenbank

  32. Typische Fehler - Redundanzen • Mehrteilige Primärschlüssel mit funktional abhängigen Attributen Mitarbeiter Ziel: Nur eine Spalte als Primärschlüssel und Auflösen der Abhängigkeiten

  33. Normalisierung • Normalform II: Normalform I und keine funktionale Abhängigkeit von Teilschlüsseln des Primärschlüssels Bei jedem Fortbildungsbesuch soll das jeweilige Datum gespeichert werden… Mitarbeiter hat_besucht (m:n) Fortbildung

  34. Typische Fehler - Redundanzen • Transitive Abhängigkeit vom Primärschlüssel Fortbildung

  35. Normalisierung • Normalform III: Normalform II und keine transitive Abhängigkeit vom Primärschlüssel Mitarbeiter hat_besucht Fortbildung Veranstalter Zeichnen Sie das semantische Modell!

  36. Arbeitsauftrag – Lösung • Semantisches Modell MITARBEITER Name Vorname Adresse Gehalt FORTBILDUNG Fortbildungsbezeichnung Veranstalter VERANSTALTER Name Ort hat_besucht m n n durchgeführt_von 1

  37. Übungsaufgabe • Sie erhalten den Auftrag, eine Datenbank für das Ministerium zu erstellen, um einfach den Lehrerbedarf (nur Vollzeitkräfte) und die Zuweisungen zu managen. • Die Datenbank soll Lehrer mit ihrer Fächerkombination, den Wunscheinsatzorten, dem aktuellen Einsatzort, der Anzahl der erfolglosen Gesuche und einem Freigabevermerk speichern • Gespeichert werden sollen die Schulen mit Ort und deren Stellenbedarf. • Entwerfen Sie ein semantisches und logisches Modell!

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