Post on 18-Aug-2019
Datenbanken 2 - WS 2015/2016 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 1
0. Datenintegrität Constraints: Übung / Praktikum constraints
1) Implementieren Sie folgende Constraints auf der Muster-DB:
Legen Sie dazu die DB neu an (nur create table). NachImplementierung der Constraints spielen Sie bitte die Datenwieder ein. Sie werden einige Constraint-Verletzungen bemerken.
Relation: ArtikelArtikel_Nr prim key
Lieferanten_Nr foreign key (Lieferant)
Warengruppe Wert: 1-99, not null
Mengeneinheit Wert: "g","kg","t","Stck"
Verkaufspreis not null, Wert > 0 und > einkaufspreis
Einkaufspreis Wert >=0 und < verkaufspreis
Lieferzeit Wert > 0 und < 100
Bestand_Minimum Wert >= 0
Datenbanken 2 - WS 2015/2016 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 2
[..] 0. Datenintegrität Constraints: Übung / Praktikum constraints
Relation: ArtikelLager
Artikel_Nr prim key, foreign key (Artikel)
Lager_Nr prim key, Wert >0
Bestand_Lager
Relation : Kunden
Kunde_Nr prim key
Name not null
Plz_Strasse not null
Land not null , Wert : "D", "A", "I", "CH", "GB"
Ort not null
Kundengruppe >=0, <= 100
Gesperrt_Kz Wert: 0,1
Kreditlimit NOT NULL, >=0
Datenbanken 2 - WS 2015/2016 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 3
[..] 0. Datenintegrität Constraints: Übung / Praktikum constraints
Relation: AuftraegeAuftrag_Nr prim key
Auftrag_Datum not null
Kunde_Nr foreign key (Kunden) , not null
Vertreter_Nr not null
Rabatt_Prozent Wert >=0 und < 50
Relation: AuftragspositionenAuftrag_Nr prim key, foreign key (Auftrag)
Position_Nr prim key, > 0
Position_aktiv not null, Wert 0,1
Artikel_Nr not null, foreign key (Artikel)
Menge not null
Preis not null, Wert >= 0
Berechnet Wert <= geliefert
eindeutig: (auftrag_nr, Artikel_nr)
Datenbanken 2 - WS 2015/2016 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 4
[..] 0. Datenintegrität Constraints: Übung / Praktikum constraints
Relation: RechnungenRechnung_Nr prim key
Rechnung_Datum not null
Kunde_Nr not null, foreign key (Kunde)
Auftrag_Nr not null, foreign key (Auftraege)
Datum_Faellig Wert NULL oder >= Rechnung_Datum
Datum_Mahnung_1 Wert NULL oder >= Datum_Faellig / Rechnung_Datum
Datum_Mahnung_2 NULL oder > Datum_Mahnung_1 (Wert nur wenn Datum_Mahnung_1 IS NOTNULL)
Zahldatum NULL oder > Rechnung_Datum
Bezahlt Wert 0,1
Relation: LieferantLieferanten_nr primary key
Name not null
Datenbanken 2 - WS 2015/2016 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 5
[..] 0. Datenintegrität Constraints: Übung / Praktikum constraints
Relation: BestellungenBestell_Nr prim key
Lieferanten_Nr not null, foreign key (Lieferanten)
Lieferant_Name not null
Bestelldatum not null
Artikel_Nr not null, foreign key
Menge Wert > 0
Datenbanken 2 - WS 2015/2016 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 6
[..] 0. Datenintegrität Constraints: Übung / Praktikum constraints
Student Matrikelnr Name Fachbereich Fachsemester Geb_Dat Geschlecht
Schlüssel: Matrikelnr, Geschlecht: w / m, Fachbereich: 1-9
Dozent Name Fachbereich Lehrgebiet
Schlüssel: Name Vorlesung Vorl_Nr Bezeichnung Hoersaal Plätze Beginn_h Ende_h Dozent
Schlüssel: Vorl_Nr, Plätze: 20-500, Fremdschlüssel: Dozent auf Tabelle Dozent, Feld Name
2) Implementieren Sie folgende Constraints auf der Hochschul-DB.
Datenbanken 2 - WS 2015/2016 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 7
[..] 0. Datenintegrität Constraints: Übung / Praktikum constraints
hoert Student Vorlesung
Schlüssel: Student und Vorlesung, Fremdschlüssel: Student auf Tabelle Student, Feld Matrikelnr, Vorlesung auf Tabelle Vorlesung Feld Vorl_Nr Klausurergebnis Student Fach Klausur_Datum Ergebnis
Schlüssel: Student und Fach und Klausur_Datum, Fremdschlüssel: Student auf Tabelle Student, Fach Matrikel_Nr
Datenbanken 2 - WS 2015/2016 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 8
3) Es sei folgende Integritätsregel gegeben: „Für einen gesperrtenKunden darf kein Auftrag erfasst werden“. Setzen Sie diese Regeldurch einen prüfenden View um.
[..] 0. Datenintegrität Constraints: Übung / Praktikum constraints
Datenbanken 2 - WS 2015/2016 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 9
4) Seien die folgenden Daten einer Vereinsanwendung gegeben. Implementieren Sie die genannten Integritäten (alter table add constraint ...) (kein create table schreiben, alter table nur 1 x pro Relation ausschreiben)
[..] 0. Datenintegrität Constraints: Übung / Praktikum constraints
MitgliedNummer number primärschlüsselName char(20) nicht leer
Geburtsdatum dateØ 01.01.1940
<= 31.12.1994Eintrittsdatum
KrankenVSNR
date
number
Ø Geburtsdatum
eindeutigMonatsbeitrag number Zwischen 50 und 100 €
BeitragszahlungMitgliedsnummer number Fremdschlüssel MitgliedRelative Zahlnummer number Nicht leerZahldatum date Nicht leerBLZ numberKontonummer number
Primärschlüssel: (Mitgliedsnummer + Relative Zahlnummer)Eindeutig: (BLZ + Kontonummer)Mitgliedsnummer ändern, wenn in „Mitglied“ geändert wird.Mitgliedsnummer auf NULL setzen, wenn Mitglied gelöscht wird.
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 10
Teil 1. Trigger PL/SQL: Übungen
Beispieltrigger Nachverarbeitung:
Bei der Eingabe von Tupeln in die Tabelle „Bestellung“ werden die in Fettschrift gekennzeichneten Daten in den Tabellen „Artikel“ und „Lieferant“ aktualisiert.
create table bestellungen(
bestell_nr int,lieferanten_nr int,lieferanten_name varchar(30),bestelldatum date,artikel_nr varchar(27),menge numeric(9,0)
);
Aufgabe: Bestellung
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 11
Teil 1. Trigger PL/SQL: Übungen
ArtikelArtikel_nr char(27) (Prim Key)Bestand numeric(10,0)EK-Preis numeric(10,2)Bestellmenge numeric(10,0) (letzte bestellte Menge)Bestelldatum date (letztes Bestelldatum)Letzt_Lieferant_nr int (Nummer des letzten Lieferanten)Letzt_Lieferant_Name char(30) (Name des letzten Lieferanten, redundant)
LieferantLieferanten_nr int (Prim Key)Name char(30)Bestellwert_Gesamt numeric(10,2) Gesamtwert (Menge*EK-Preis) aller Bestellungen bei diesem Lieferanten
alter table artikel add bestellmenge numeric(10,0);alter table artikel add bestelldatum date;alter table artikel add Letzt_Lieferant_nr int;alter table artikel add Letzt_Lieferant_Name char(30);alter table lieferanten add Bestellwert_Gesamt numeric(10,2);
Aufgabe: Bestellung
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 12
Teil 1. Trigger PL/SQL: Übungen
Die Relation „Student“ habe folgende Struktur:
create table student(matrikel_nr char(12),name char(25),fachbereich number,fachsemester number,geb_dat date,geschlecht char(1),
familienstand char(1));
Implementieren Sie mit den geeigneten Mitteln folgende Integritätsregeln:matrikel_nr : primärschlüsselfachbereich : Wertebereich {1,2,3,4,5,9}geschlecht : Wertebereich {‚w‘ , ‚m‘}familienstand : Wertebereich {‚l‘ , ‚v‘ , ‚g‘ , ‚w‘ }
Der Familienstand darf sich nur wie folgt ändern:l (ledig) -> v (verheiratet)v -> g (geschieden) / w (verwitwet)w,g -> v
Aufgabe: Familienstand
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 13
Teil 1. Trigger PL/SQL: Übungen
Integritätsregel:
„Zu einem Artikel darf es nicht mehr als 5 Lagerplätze geben!“
Realisieren Sie diese Regel in Oracle bzw. MS-SQL-Server.
Aufgabe: Anzahl Lagerplätze
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 14
Teil 1. Trigger PL/SQL: Übungen
create table Spieler( Nummer int primary key ,
Spielt_fuer_Ligamannschaft char(40) ,Gehalt number(10,2))
create table Spieler_Position( Person int references spieler(person),
Position varchar(40),primary key (person, position) );
Integritätsregel:
„Einem Spieler, der für die Ligamannschaft ‚Bayern’ spielt, darf nicht zugleich in der Position „Abwehr“ und „Angriff“ eingesetzt werden (Trigger auf Tabelle Spieler_Position).“
Realisieren Sie diese Regel in Oracle .
Aufgabe: Bundesliga
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 15
Teil 1. Trigger PL/SQL: Übungen
Schreiben Sie eine gespeicherte Prozedur mit folgender Funktionalität: Durchlaufen Sie die Tabelle Artikel (cursor) . Für jeden aktiven Artikel, bei dem der Lagerbestand kleiner ist als der Mindestbestand, wird ein Eintrag (insert) in die Tabelle Bestellung vorgenommen. Der Artikel wird beim Hauptlieferanten in der im Feld „Bestellmenge“ angegebenen Menge bestellt. Bestelldatum ist das Tagesdatum, Lieferdatum 14 Tage später. Die Prozedur soll den Bestellwert (Summe EK-Preis*Bestellmenge über alle bestellte Artikel) als Output-Parameter zurückgeben.Die Tabellenstrukturen seien wie folgt definiert:ArtikelArtikel_nr char(20) (Prim Key)Aktiv bitBestand intMindestbestand intBestellmenge int (zu bestellende Menge)Hauptlieferant int (foreign key auf Lieferant)EKPreis numberLieferantLieferant_nr int (Prim Key)Name char(30)BestellungBestellnr int (primary key höchste bestehende Nummer um 1 erhöhen) )Lieferant int (Nummer des Lieferanten (foreign key))Name char(20) (Name des Lieferanten, redundante Speicherung)Bestelldatum dateLieferdatum dateArtikel_nr char(20) (foreign key auf Artikel)Menge int Anzahl der bestellten Artikel
Aufgabe: Cursor / Stored Proc Bestellung
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 16
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Beispiel-Modellierung Hochschule (nach Sander)
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 17
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Beispiel-Modellierung Hochschule (nach Sander)
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 18
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Beispiel-Modellierung Hochschule (nach Sander)
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 19
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Beispiel-Modellierung Hochschule (nach Sander)
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 20
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Beispiel-Modellierung Hochschule (nach Sander)
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 21
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Beispiel-Modellierung Hochschule (nach Sander)
is-a : partiell, disjunkt
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 22
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Beispiel-Modellierung Hochschule (nach Sander)
§ Ein Assistent arbeitet für einen oder mehrere Professor(en)
§ Für einen Professor arbeiten beliebig viele Assistenten
(0,n)(1,n)
is-a : partiell, disjunkt
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 23
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Beispiel-Modellierung Hochschule (nach Sander)
(0,n)(1,n)
§ Ein Professor hält „beliebig viele“ Vorlesungen
§ Vorlesungen werden von genau einem Professor gehalten (0,n)
(1,1)
is-a : partiell, disjunkt
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 24
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Beispiel-Modellierung Hochschule (nach Sander)
(0,n)(1,n)(0,n)
(1,1)
§ Ein Student hört „beliebig viele“ Vorlesungen
§ In Vorlesungen sitzen „beliebig viele“ Studenten
(0,n)(0,n)
is-a : partiell, disjunkt
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 25
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Beispiel-Modellierung Hochschule (nach Sander)
(0,n)(1,n)
(0,n)
(1,1)(0,n)(0,n)
§ Professoren prüfen Studenten über Vorlesungen
§ Je Prüfung wird eine Note als Eigenschaft zugewiesen
§ Ein Student wird in beliebig vielen Vorlesungen geprüft
§ Zu jedem Paar aus Studenten und Vorlesungen gibt es genau einen Professor, der prüft
(0,n) (0,n)
(1,1)
is-a : partiell, disjunkt
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 26
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Aufgabe: Komponisten
Setzen Sie folgenden Sachverhalt in ein E-R-Diagramm um (inklusive Angabe der Attribute, Schlüssel, Type, Komplexitäten): In einer zu modellierenden Umwelt gibt es Personen, die die Rollen von Komponisten, Sängern, Orchesterdirigenten und Promotern spielen. Personen haben eine eindeutige ID. Komponisten schreiben Musikstücke. Ein Stück ist immer genau einem Komponisten zuzuordnen. Das Musikstück wurde in einem bestimmten Jahr von seinem Komponisten geschrieben. Es hat einen eindeutigen Titel sowie eine mehrwertige Beschreibung. Musikstücke lassen sich u.a. in die Kategorien Klassik und Moderne aufteilen.Klassische Musik wird für ein bestimmtes Instrument geschrieben. Moderne unterteilt man in Vocal und Instrumental. Moderne Musikstücke wurden u.U. mehrfach von unterschiedlichen Sängern (Vocal) bzw. Dirigenten (Instrumental) auf Tonträger aufgenommen. Die Aufnahme hat eine eindeutige ID, ein Aufnahmedatum und einen Produktionsort. Sänger haben immer genau einen Promoter, der aber mehrere Sänger betreuen kann.
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 27
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Aufgabe: Stadtverwaltung
Setzen Sie folgende Beschreibung in ein E-R-Diagramm incl. Komplexitäten um:
In einer Stadtverwaltung arbeiten Personen (eindeutige Personalnummer, Name, Einstufung. Sie lassen sich in Arbeiter und Beamte klassifizieren. Arbeiter erhalten ein Gehalt in einer bestimmten Höhe, Beamte eine Vergütung. Sie haben zusätzlich eine Diensteinstufung, die mehrere Werte annehmen kann . Beamte können ernannt oder gewählt sein (politische Beamte). Jede Person ist genau einem Dezernat zugeordnet. Dezernate haben eine eindeutige Bezeichnung, jedem Dezernat sind mehrere Aufgabengebiete zugeordnet, In einem Dezernat können viele Personen arbeiten. Jedes Dezernat muss von genau einem politischen Beamten (Dezernent) geleitet werden, ein Dezernent kann nur ein Dezernat leiten.
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 28
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Aufgabe: Bundestag
Setzen Sie folgende Beschreibung in ein E-R-Diagramm incl. Komplexitäten um:
Im Bundestag sitzen Abgeordnete aus Wahlkreisen. Sie haben einen Namen, Geburtsdatum und sind durch die Wahlkreisnummer eindeutig identifiziert. Ferner müssen sie genau einer Partei angehören. Parteien haben einen eindeutigen Schlüssel (Bezeichnung) und eine Mitgliederzahl. Wahlkreise haben eine eindeutige Nummer und eine Bezeichnung. Jeder Wahlkreis entsendet genau einen Abgeordneten. Wahlkreise liegen in Städten, zu einer Stadt können mehrere Wahlkreise gehören. Städte haben eine eindeutige Bezeichnung und eine Einwohnerzahl. Abgeordnete stimmen ( u.U. mehrfach) über Gesetzesvorlagen ab. Gesetzesvorlagen haben eine eindeutige Identnummer und einen Inhalt. Das Abstimmungsergebnis ist je Abgeordnetem mit dem Datum und dem Abstimmungsverhalten (ja, nein, Enthaltung) zu speichern.
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 29
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Aufgabe: Verkaufsartikel
Setzen Sie folgende Beschreibung in ein E-R-Diagramm incl. Komplexitäten um:
Eine Firma verkauft Artikel. Sie sind durch eine eindeutige Artikelnummer gekennzeichnet. Ferner haben sie eine Bezeichnung und einen Preis. Einige Artikel sind rabattfähig. Diese haben als weitere Attribute einen „maximalen Rabatt“. Weiterhin gibt es Artikelrabatte. Sie haben Gültigkeitsbereiche „gilt_von“ und „gilt_bis“ , „gilt_von“ kennzeichnet einen Rabatt eindeutig, außerdem haben sie den Rabattwert als Attribut. Rabattfähige Artikel müssen mindestens einen, sie können viele Artikelrabatte haben. Jeder Artikelrabatt muss genau einem Artikel zugeordnet sein. Die Firma hat Kunden (Kundennummer eindeutig und der Name). Kunden können aktiv oder inaktiv sein. Inaktive Kunden haben das Datum als Attribut, an dem sie inaktiv wurden. Einge aktive Kunden erhalten für ausgewählte, rabattfähige Artikel einen Kunden_Sonderrabatt. Ein Artikel kann Sonderrabatte für verschiedene Kunden haben, ebenso kann ein Kunde Sonderrabatte für mehrere Artikel erhalten
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 30
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Aufgabe: Fahrzeugpark
Setzen Sie folgende Beschreibung in ein E-R-Diagramm incl. Komplexitäten um:
In einem Unternehmen gibt es Fahrzeuge. Sie sind durch ihr Kennzeichen eindeutig identifizierbar. Ferner haben sie eine Leistungsstärke, einen Fahrzeugtyp und eine Erstzulassung. Weiterhin speichert man die für das Fahrtzeug erforderliche Führerscheinklasse. In dem Unternehmen sind Personen angestellt. Sie sind durch eine Personalnummer eindeutig gekennzeichnet. Sie verfügen über eine Adresse (Strasse, PLZ, Ort) und ein Eintrittsdatum. Einige Angestellte sind Fahrer, sie haben eine oder mehrere Führerscheine verschiedener Klassen. Je Fahrer werden die von ihm gefahrenen Stunden gespeichert. Jedem Fahrzeug ist genau ein Fahrer zugeordnet, einem Fahrer können mehrere, es muss kein Fahrzeug zugeordnet sein. Andere Angestellte sind Monteure. Sie haben eine bestimmte Qualifikation. Monteure können keine Fahrer sein. Fahrzeuge werden von Monteuren einer Inspektion (Wartung) unterworfen. Ein Fahrzeug kann beliebig oft gewartet werden. Diese Inspektion findet an einem bestimmten Tag statt und hat ein Inspektionsergebnis.Wenn ein Fahrer ein Fahrzeug benutzt, werden die Daten dieser Fahrt (Datum, Zielort, sowie Ort und Uhrzeit von evtl. mehreren Zwischenstopps) gespeichert.
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 31
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Aufgabe: Transformation in Relationen
Überführen Sie die ER-Diagramme aus den bisherigen Aufgaben nach den vorgegebenen Regeln in relationale Strukturen.
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 32
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Aufgabe: Transformation Semantikloses ER-Diagramm 1
Überführen Sie folgendes Diagramm in eine relationale Struktur. Berücksichtigen Sie die Tatsache, dass nur sehr wenige Elemente von E1und E3 zueinander in der Beziehung R1 stehen
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 33
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Aufgabe: Transformation Semantikloses ER-Diagramm 1
E1
R3A1
A2
A3
E2A5
A4
A9
R1
E3
R2A6
A8
A7
mn
1
nn
1
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 34
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Aufgabe: Transformation Semantikloses ER-Diagramm 2
Überführen Sie dieses „Semantik“-lose E-R-Diagramm in eine relationale Struktur unter Kennzeichnung von Schlüsseln und Fremdschlüsseln. Gehen Sie davon aus, dass die Relationship R2 für beide Rollen obligatorisch ist. R3 sei für die Rolle E3 obligatorisch, für E2 optional.
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 35
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Aufgabe: Transformation Semantikloses ER-Diagramm 2
E1
A1
R1
A2 A3
E2
A5 B1 B2 B3
R3R2
E3
C1C2
C3
1
1
1
n
m n
B4
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 36
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Aufgabe: Transformation Semantikloses ER-Diagramm 3
Überführen Sie folgendes ER-Diagramm (ohne Semantik) gemäß den in der Vorlesung genannten Regeln (ohne Effizienzüberlegungen) in relationale Strukturen
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 37
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Aufgabe: Transformation Semantikloses ER-Diagramm 3
A1
E1
R1
A2 A3
R3 E2
E3
A4 A6
R2
A10 A11
1
n n
1
m n
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 38
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Aufgabe Normalisierung FH
Folgende relationale Strukturen seien entwickelt: (Schlüsselattribute jeweils unterstrichen, Fremdschlüssel kursiv):
Student: MatrikelNr Name Strasse PLZ Ort Bundesland Nationalität FachbereichDozent: Name Fachbereich Vorlesung: VorlesungsNr Vorlesbezeichnung Fachbereichszuordnung DozentName Klausur: Matrikel_Nr Name Fachbereich Vorlesung Dozentname Datum Ergebnis
Folgende Regeln gelten im Anwendungsbereich:
1) Eine Vorlesung wird von genau einem Dozenten gehalten2) Dieser Dozent lässt auch die Klausur schreiben3) Der Fachbereich des Dozenten stimmt mit der Fachbereichszuordnung einer Vorlesung
überein4) Klausuren werden nur semesterweise gespeichert, pro Semester pro Vorlesung eine
Klausur
Welche Normalformen werden verletzt (Begründung) ?Überführen Sie die Relationen in die dritte Normalform.
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 39
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen / Lösungen
Aufgabe Normalisierung Musik
Folgende relationale Strukturen seien entwickelt: (Schlüsselattribute jeweils unterstrichen, Fremdschlüssel kursiv):
Dirigent (PersonID Name Alter Nationalität Titel ) Opernhaus (Name Stadt Orchester_Bezeichnung )Orchester ( OrchesterBezeichnung Mitgliederzahl Gründungsjahr Dirigent_Titel
DirigentID )Oper ( Titel , Komponist Jahr_Erstaufführung )Aufführung ( Opernhaus Orchester OperTitel Dirigent Spielzeit Anzahlaufführungen)
Regeln:1) Es werden immer nur die Aufführungen einer Spielzeit pro Opernhaus gespeichert.2) Innerhalb einer Spielzeit wechselt der Dirigent eines Orchesters nicht.3) Innerhalb einer Spielzeit wechselt das Orchester eines Opernhauses nicht
Welche Normalformen werden verletzt (Begründung) ?Überführen Sie die Relationen in die dritte Normalform.
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 40
Teil 2. Datenbankentwurf : Übungen
Die Aufteilung einer Oberklasse in Unterklassen kann:
§ Partiell oder total
§ Disjunkt bzw. nicht disjunkt sein
Beschränken wir die Aufteilung auf zwei Subklassen:
Oberklasse
Unterklasse 1 Unterklasse 2
Gehen wir davon aus, dass in einer relationalen Implementierung die Attribute der Oberklasse in den Relationen zu den Unterklassen wiederholt werden. Diskutieren Sie die Integritätsprüfungen, welche Sie bei allen DML-Operationen auf Oberklassen-Relation oder Unterklassenrelation zu beachten sind. Machen Sie Vorschläge zur Implementierung der Einfügeoperationen. Bereiten Sie die Realisierung der Integritäten schablonenhaft vor.
Implementierung von is-a Beziehungen im klassischen Relationenmodell
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 41
Teil 3 Physikalische Organisation : Übungen
Hash-Organisation
Tragen Sie folgende Datensätze mit den entsprechenden Schlüsselwerten in eine Hash-Organisation ein, die folgende Eigenschaften hat:
7 Container, ein Container beinhaltet 2 Datensätze. Überlaufbereich ebenfalls 2 Datensätze pro Container
5 – 15 – 25 – 35 – 7 – 12 – 19 – 22 – 84 – 10 – 21 – 22 – 23 – 30
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 42
Teil 3 Physikalische Organisation : Übungen
Aufbau ISAM-Datei
Eine ISAM-Datei wird i.A. auf Basis einer vorhandenen Datenmenge sortiert aufgebaut und der Index angelegt. Danach wird die Organisation unter Verwendung von Überlaufbehältern erweitert.
Sei eine ISAM-Organisation gegeben, in einen Datenblock passen 3 Datensätze, in einen Indexblock 2 Indexeinträge. Zu jedem Datenblock gibt es einen Zeiger auf genau einen Überlaufblock. Diese sind ggfs. untereinander verzeigert. Überlaufbehälter nehmen 2 Datensätze auf.
Verteilen Sie folgenden Datensätze (sortiert!) auf die Datenblöcke und legen Sie den Index an. Lassen Sie je Datenblock einen Datensatz als Reserve frei:
5 – 25 – 7 – 42 – 36 – 9 – 18 – 21 – 55 – 41 – 38 – 59 – 67
Wie sieht die Datendatei und die Indexdatei nach Eingabe dieser Daten aus ?
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 43
Teil 3 Physikalische Organisation : Übungen
[..] Aufbau ISAM-Datei
5 7 9 18 21 25 36 38 41 42 55 59 67
Fügen Sie nun folgende Werte ein und nehmen Sie die notwendigen Änderungen in Datendatei, Indexdatei und Überlaufbereich vor:
8 – 34 – 74 – 43 – 58 – 60 – 1 – 2 – 3 – 22 – 78 – 6 - 85
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 44
Teil 3 Physikalische Organisation : Übungen
Zugriffsbeschleunigung bei ISAM (1)
Sei eine geblockte Dateistruktur gegeben. Blockgröße sei 8000 Bytes, Recordlänge 500 Bytes. Die Datei habe 800000 Records. Es sei ein sortierter, dünner Index angelegt, Schlüssellänge sei 15 Bytes, Verweislänge auf einen Record: 5 Bytes.
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 45
Teil 3 Physikalische Organisation : Übungen
Zugriffsbeschleunigung bei ISAM (2)
Sei eine geblockte Dateistruktur gegeben. Blockgröße sei 8000 Bytes, Recordlänge 500 Bytes. Die Datei habe 800000 Records. Es sei ein sortierter, dünner Index angelegt, Schlüssellänge sei 15 Bytes, Verweislänge auf einen Record: 5 Bytes.
In wie vielen Block-Zugriffen wird im Mittel der Datensatz zu einem Schlüssel gefunden, wenn die Suche im Index erfolgt.
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 46
Teil 3. Physikalische Organisation : Übungen
Wie sieht ein B-Baum der Ordnung 1 nach der Eingabe folgender Schlüsselwerte aus:
30– 29 – 27 – 18 – 15 – 20 – 9 – 10 –11 –12 –13
Aufgabe B-Baum (1):
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 47
Teil 3. Physikalische Organisation : Übungen
Wie sieht ein B-Baum der Ordnung 1 nach der Eingabe folgender Schlüsselwerte aus:
1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 20 – 19 – 18 – 17 – 16 – 6 – 12 – 41 - 35
Aufgabe B-Baum (2):
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 48
Teil 3. Physikalische Organisation : Übungen
Erzeugen Sie den B-Baum erster Ordnung, der sich durch die Eingabe folgender Daten ergibt
10 – 15 – 12 – 5 – 11 – 3 – 1 – 25 – 2 – 13 – 14 – 17 – 19
Aufgabe B-Baum (3):
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 49
Teil 3 Physikalische Organisation : Übungen
Wie sieht ein B*-Baum der Ordnung 1 mit 2 Datensätzen pro Blatt nach der Eingabe folgender Schlüsselwerte aus:
30– 29 – 27 – 18 – 15 – 20 – 9 – 10 –11 –12 –13
B*-Baum (1)
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 50
Teil 3 Physikalische Organisation : Übungen
Wie sieht ein B*-Baum der Ordnung 1 mit 2 Datensätzen pro Blatt nach der Eingabe folgender Schlüsselwerte aus:
1 – 2 – 3 – 4 – 5 – 20 – 19 –18 – 17 – 16 - 6 – 12 - 41 - 35
B*-Baum (1)
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 51
Teil 3 Physikalische Organisation : Übungen
Wie sieht ein B*-Baum der Ordnung 1 mit 2 Datensätzen pro Blatt nach der Eingabe folgender Schlüsselwerte aus:
10 - 15 - 12 - 5 - 11 - 3 – 1 - 25 – 2 – 13 – 14 – 17 - 19
B*-Baum (3)
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 52
Teil 4: Objektrelationales Datenbankmodell : Übungen
Bank 1
In einer Bank-Anwendung benötigt man folgende 2 Objektklassen:
Kunden: Ein Kunde hat eine Kundennummer und einen Namen (varchar(20)). Zu einem Kunden werden maximal 3 Kreditauskünfte gespeichert, die aus einem Datum und dem Auskunfttext (varchar(40)) bestehen. Ein Kunde hat beliebig viele Konten (Kontonummer (integer), Kontostand(number(12,2) ).
Bankmitarbeiter: Eine Bank hat Mitarbeiter mit einer Personalnummer (integer) und einem Namen (varchar(20)). Jedem Mitarbeiter sind beliebig viele Kunden zugeordnet .
Entwickeln Sie hierzu die objekt-relationalen Typen und Tabellen
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 53
Teil 4: Objektrelationales Datenbankmodell : Übungen
HochschuleAn einer Hochschule arbeiten Dozenten, die eine eindeutige Nummer und eine Namen haben und mehrere (array-wertig!) komplexe Kommunikationsverbindungen ( (Art, Wert) z.B. (Mail, @aaa) oder (Telefon , 0231.....)) sowie genau eine komplexe Adresse (Strasse, PLZ, Ort).An einer Hochschule studieren Studenten, die eine eindeutige Matrikelnummer und eine Namen haben und mehrere (array-wertig!) komplexe Kommunikationsverbindungen ( (Art, Wert) z.B. (Mail, @aaa) oder (Telefon , 0231.....)) sowie mehrere (array-wertig!) komplexe Adressen (Strasse, PLZ, Ort). Zusätzlich haben Studenten eine Fachbereichszuordnung (int) und ein Fachsemester (int).Vorlesungen sind komplexe Objekte mit einer eindeutigen Nummer, einer Bezeichnung, einer Semesterwochenstundenzahl. Einer Vorlesung sind beliebig Veranstaltungszeiten zugeordnet bestehend jeweils aus dem Wochentag, Beginnzeit, Dauer in Minuten und dem Hörsaal.Dozenten sind beliebig viele Vorlesungen zugeordnet, die sie halten.Studenten sind beliebig viele Vorlesungen zugeordnet, die sie hören.
Entwickeln Sie hierzu die objekt-relationalen Typen und Tabellen
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 54
Teil 4: Objektrelationales Datenbankmodell : Übungen
Firma firmnr
hausnummer
ort
strasse
plz
Abbildung: E-R-Modell -> Objektrelationales Modell
Übertragen Sie folgendes E-R-Modell in Objektrelationale Strukturen(create type, create table)Welche Konsequenzen ergeben sich für die Überlegungen zu Totalität oder Disjunktheit von Spezialisierungen?
name branche
land
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 55
Teil 4: Objektrelationales Datenbankmodell : Übungen
Kunden
jahresumsatz
Kunde_nr
Kundengruppe
Ansprechpartner
funktionname
Abbildung: E-R-Modell -> Objektrelationales Modell
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 56
Teil 4: Objektrelationales Datenbankmodell: Übungen
Lieferanten
jahresumsatz
Lieferanten_nr
abholzeit
bisvonwochentag
Abbildung: E-R-Modell -> Objektrelationales Modell
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 57
Teil 4: Objektrelationales Datenbankmodell : Übungen
Bestellungen ausgefuehrt
datumBestell_nr
Abbildung: E-R-Modell -> Objektrelationales Modell
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 58
Teil 4: Objektrelationales Datenbankmodell: Übungen
Rechnungen warenwertRechnung_nr
zahlungen
betragdatum
Abbildung: E-R-Modell -> Objektrelationales Modell
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 59
Teil 4: Objektrelationales Datenbankmodell: Übungen
Auftraege geliefert
preis
Auftrag_nr
Auftrag_datummenge
Abbildung: E-R-Modell -> Objektrelationales Modell
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 60
Teil 4: Objektrelationales Datenbankmodell: Übungen
Artikel
lieferzeit
Artikel_nr
bezeichnungbestand
Abbildung: E-R-Modell -> Objektrelationales Modell
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 61
Teil 4: Objektrelationales Datenbankmodell: Übungen
Artikelbewegungen
verkaufspreismenge
Abbildung: E-R-Modell -> Objektrelationales Modell
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 62
Teil 4: Objektrelationales Datenbankmodell: Übungen
Auftragspositionen geliefert
Position_nrmenge
Abbildung: E-R-Modell -> Objektrelationales Modell
Datenbanken 2 - SS 2015 - © Prof. Dr. Klaus-Dieter Krägeloh - Folie 63
Teil 4: Objektrelationales Datenbankmodell : Übungen
n
Verkauft in
n
(1,1)
(0,n)
(0,n)
(1,n)
(1,1)
(1,1)
(0,n)
(0,n) (1,1)
1
1
1
1
n
n 1
n
(0,n)
(1,1)
erteilt
hatArtikel Artikelbewegungen
Auftragspositionen
Verkauft in
Auftraege
umfasst
bewirkt
Rechnungen
erhält
Kunden
(1,1)
n
1
n
Lieferantenis a
Firma
habenLieferproramm
preis
lieferzeit
(0,n)
n
n
(0,n)
Bestellungen hat(0,n)
1n
(1,1)
Abbildung: E-R-Modell -> Objektrelationales Modell
Bestellt_in
(1,1)n
1(0,n)
hat
(0,n)1
(1,1)
n