Kontrollfragen

  1. Aus welchen Phasen besteht das vorgestellte Konzept zum Entwurf einer Datenbank?
  2. Wozu dient der konzeptionelle Entwurf?
  3. Worin besteht der Unterschied zwischen dem konzeptionellen und dem logischen Entwurf?
  4. Was versteht man unter einer Miniwelt?
  5. In der externen Phase wird die Informationsstruktur für das spätere DBS analysiert. Beschreibe die unterschiedlichen Ansatzpunkte der Ermittlung dieser Struktur aufgrund von Realitätsbeobachtungen mit der Ermittlung aufgrund von Benutzersichtanalysen.
  6. Was versteht man unter dem Begriff Geschäftsregeln? Wofür werden diese Geschäftsregeln konkret bei der Entwicklung eines ER-Modells benötigt?
  7. Welche Abstraktionsmechanismen werden bei der Entwicklung der Datenstruktur unterschieden?
  8. Welche Modellelemente werden bei der Erstellung eines ER-Modells verwendet? Definiere diese Modellelemente und führe jeweils verschiedene Beispiele an. Wie werden diese Modelelemente grafisch dargestellt?
  9. Können Sub- bzw. Supertypen als Beziehungstypen aufgefasst werden?
  10. Welche Arten von Beziehungen gibt es zwischen Entities?

Aufgabe 1

Die folgende Musterrechnung dokumentiert eine Miniwelt “Rechnung” in einer Firma.

  • Beschreibe, welche Objekte und Beziehungen lassen sich aus der Rechnung ableiten lassen.
  • Beschreibe Objekte und Beziehungen durch ihre Eigenschaften und skizziere ein Modell der Miniwelt.
  • Formuliere die Geschäftsregeln für die Miniwelt.

Aufgabe 2

Die folgende Tabelle zeigt jeweils zwei Objekttypen und den zugehörigen Beziehungstyp. Gib für jede Beziehung die Kardinalität an.

SchülerhatTutor
Schülerbekommt heuteZeugnis
Schülerdarf arbeiten anComputer
Schülerhat ausgeliehenBuch
SchülerbesuchtKurs
Schülerist befreundet mitSchüler

Aufgabe 3

Ein Mitarbeiter bestellt bei einem Bürolieferanten Büromaterial. Welche der folgenden Attribute sind dem Geschäftsobjekt Bürolieferant zuzuordnen und welches Attribut sollte man als Primärschlüssel für das Geschäftsobjekt festlegen?

Name des Mitarbeiters, Lieferantennummer, Bestellnummer, bestellte Artikel, Bezeichnung der Firma des Mitarbeiters, Bezeichnung des Lieferanten, Adresse des Lieferanten


Aufgabe 4

Geben Sie zu dem ERM die Geschäftsregeln an.


Aufgabe 5

Teil A

Einer Flughafen-Datenbank liegen folgende Fakten und Geschäftsregeln zu Grunde:

  • Jede Fluggesellschaft hat ein Kürzel, einen Namen und einen Stammsitz.
  • Jedes Flugzeug hat eine Seriennummer, einen Hersteller, einen Typ und eine Passagierkapazität.
  • Jeder Abflug hat eine Nummer, eine Abflugzeit (Datum und Uhrzeit) und einen Zielort.
  • Jede Fluggesellschaft hat mindestens ein Flugzeug (seit bestimmtem Tag). Jedes Flugzeug wird von genau einer Fluggesellschaft betrieben.
  • Für jeden Abflug wird genau ein Flugzeug eingesetzt. Flugzeuge sind (natürlich) wieder verwendbar.

Entwickeln Sie ein ER-Diagramm mit den Kardinalitäten nach Chen.

Teil B

Ergänzen Sie das ERM aus Teilaufgabe A durch folgende Fakten und Geschäftsregeln:

  • Jeder Flugzeugführer hat einen Namen und ein Geburtsjahr. Er hat die Berechtigung, bestimmte Flugzeugtypen zu fliegen. Jedes Flugzeug, das einer Fluggesellschaft gehört, hat mindestens einen zum Fliegen berechtigten Flugzeugführer.
  • Für jeden Abflug braucht es einen Piloten und einen Copiloten.
  • Die Rolle Pilot oder Copilot hängt vom Flug und nicht vom Flugzeug ab. Ein bestimmter Flugzeugführer kann je nach Flug Pilot oder Copilot sein.

Aufgabe 6

Der Beginn des ER-Modells ist in der folgenden Abbildung dargestellt. Erläutern Sie kurz die benutzten Symbole.

Nach einem Gespräch mit dem Vereinsvorstand sollen Sie von folgenden weiteren abzu­bildenden Gegebenheiten ausgehen:

  • In einigen Sportarten werden auch eine oder mehrere Mannschaften gestellt, die an Wettbe­werben teilnehmen.
  • Die Mannschaften setzen sich aus Mitgliedern des Vereins zusammen.
  • Vereinsmitglieder müssen nicht zu einer Mannschaft gehören, können aber auch zu mehreren Mannschaften gehören.
  • Die einzelnen Mannschaften werden genau von einem Mitglied betreut.
  • Ein Mitglied kann auch mehrere Mannschaften betreuen.
  • Es gibt verschiedene Sportstätten, die durch ihren Namen und ihre Adresse beschrieben wer­den.
  • Die einzelnen Mannschaften trainieren in verschiedenen Sportstätten zu bestimmten Trai­ningszeiten (Wochentag, Trainingszeit). Dabei kann für jede Mannschaft die Sportstätte wechseln.

Verändern und erweitern Sie das gegebene ER-Modell mit den gegebenen Informationen: neue Objekttypen mit Primärschlüssel und Attributen, Beziehungen mit Kardinalitäten (nach Chen). Berücksichtigen Sie dabei nur die gegebenen Informationen in dieser „Miniwelt“. Die Attribute der vorgegebenen Objekte müssen nicht mehr aufgeführt werden.


Aufgabe 7

Entscheiden Sie, ob die jeweilige Aussage falsch oder richtig ist.

  1. Wenn ein Unternehmen nur in einer bestimmten Branche tätig sein darf, dann ist es eine 1:1 Beziehung.
  2. Wenn ein Unternehmen nur in einer bestimmten Branche tätig sein darf, dann ist es eine n:1 Beziehung (Unternehmen:Branche).
  3. Ein Mitarbeiter darf bei mehreren Unternehmen beschäftigt sein.
  4. Aus dem vorliegenden ER-Diagramm lässt sich eine Hierarchie der zu einem Konzern gehörenden Unternehmen herleiten.
  5. Aus dem vorliegenden ER Diagramm lässt sich bestimmen, welcher Mitarbeiter der Konzernleiter ist.
  6. Das Verhältnis zwischen der Anzahl der beschäftigten Männer und der beschäftigten Frauen ist mit Sicherheit ausgeglichen, wenn die Beziehungen „arbeitet in“ und „tätig in“ 1:1 Beziehungen sind.
  7. Es kann kein Mitarbeiter außerhalb eines Unternehmens existieren.

Aufgabe 8

Mehrere in ganz Deutschland verteilte Zoos sollen mittels einer Datenbank verwaltet werden. Jeder Zoo (eindeutige Identifikationsnummer, Name und Ort) hat mehrere Tierarten (bezeichnet durch ihren Namen). Diese Tierarten werden von mehreren Pflegern (Personalnummer, Name, Geburtsdatum, Gehalt) gepflegt und befinden sich in jeweils einem ihnen zugeteilten Raum (Raum-Nummer, Fläche). Als Raum werden hier auch Außengehege bezeichnet. Von jeder Tierart gibt es einige Exemplare (eindeutige Tier-Nummer, Alter, Geschlecht). Jedes Tier bekommt eine spezielle Futtermischung (eindeutige Nummer, Bezeichnung), welche aus verschiedenen Futtermitteln (eindeutige Nummer, Name) hergestellt wird. Die Futtermittel werden von Lieferanten (eindeutige Lieferanten-Nummer, Name, Adresse) geliefert und in Lagern (eindeutige Lager-Nummer, Kapazität) aufbewahrt.

Aufgabe 9

Nachfolgend wird eine mögliche Modellierung eines Teils der deutschen Bahn beschrieben. Diese Modellierung ist sicher weder vollständig noch die einzig mögliche, da Modellierung stets ein Abwägen der Möglichkeiten ist.

Strecken und Verbindungen

  • Eine Station hat einen Namen und eine Nummer.
  • Eine Zugverbindung fährt ohne Halt von einer Station zu einer anderen.
  • Zugverbindungen haben eine Abfahrtszeit, eine Ankunftszeit und einen (Abfahrts)tag.
  • Verbindungen können von mehreren Zügen genutzt werden.

Züge

  • Nahverkehrs- und Fernzüge sind Züge und bestehen aus Wagen, die wiederum Plätze enthalten.
  • Nahverkehrs- und Fernzüge (Züge) haben jeweils eindeutige Nummern.
  • Fernzüge haben Namen und manchmal Speisewagen als besondere Wagen.
  • Jeder Platz hat eine Nummer und eine Klasse. Zusätzlich wird festgehalten, ob es ein Raucherplatz und/oder ein Fensterplatz ist.
  • Jeder Wagen hat eine eindeutige Nummer.

Tickets und Reservierungen

  • Ein Ticket gilt für eine oder mehrere Verbindungen und hat einen Preis und eine Ticketnummer.
  • Für Tickets können ein oder mehrere Aufschläge / Rabatte berechnet werden
  • Ein Aufschlag oder Rabatt hat einen Namen, einen Betrag und eine Einheit.
  • Ein Aufschlag oder Rabatt kann einen anderen oder mehrere ausschließen.

ER-Modelle unterstützen das Konzept der Generalisierung und Spezialisierung. Erläutern Sie kurz dieses Konzept und geben Sie an, welche Entities in diesem Sinne erfasst werden können.

Entwerfen Sie ein ER-Diagramm mit Kardinalitäten nach Chen, welches die skizzierte Miniwelt darstellt.

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