Aufbereitung für s Web. Urheberrecht. Warenzeichen und Markenschutz

Transkript

1 Aufgaben zur Prüfung einführender Lehrveranstaltungen im Themenbereich DA- TENBANKSYSTEME (Version 2017) 2017 Josef L. Staud, Autor: Josef L. Staud Stand: September 2017 Umfang: xxx Seiten Dieser Text richtet sich an meine Studierenden. Es handelt sich um Aufgaben aus Klausuren der letzten Jahre, z.t. mit en, und um für diesen Text erstellte Aufgaben und. Aufbereitung für s Web Diese HTML-Seiten wurden mithilfe eines von mir erstellten Programms erzeugt: WebGenerator (Version ). Es setzt Texte in HTML-Seiten um und ist noch in der Entwicklung. Die maschinelle Erstellung erlaubt es, nach jeder Änderung des Textes diesen unmittelbar neu in HTML-Seiten umzusetzen. Da es nicht möglich ist, nach jeder Neuerstellung alle Seiten zu prüfen, ist es durchaus möglich, dass irgendwo auf einer abgelegenen Seite Fehler auftreten. Ich bitte dafür um Verzeihung und um Hinweise (staud@staud.info). Urheberrecht Dieser Text ist urheberrechtlich geschützt. Die dadurch begründeten Rechte, insbesondere die der Übersetzung, des Nachdrucks, des Vortrags, der Entnahme von Abbildungen und Tabellen oder der Vervielfältigung auf anderen Wegen und der Speicherung in Datenverarbeitungsanlagen, bleiben, auch bei nur auszugsweiser Verwertung, vorbehalten. Eine Vervielfältigung dieses Textes oder von Teilen dieses Textes ist auch im Einzelfall nur in den Grenzen der gesetzlichen Bestimmungen des Urheberrechtsgesetzes der Bundesrepublik Deutschland vom 9. September 1965 in der jeweils geltenden Fassung zulässig. Sie ist grundsätzlich vergütungspflichtig. Zuwiderhandlungen unterliegen den Strafbestimmungen des Urheberrechtsgesetzes. Warenzeichen und Markenschutz Alle in diesem Text genannten Gebrauchsnamen, Handelsnamen, Marken, Produktnamen, usw. unterliegen warenzeichen-, marken- oder patentrechtlichem Schutz bzw. sind Warenzeichen oder eingetragene Warenzeichen der jeweiligen Inhaber. Die Wiedergabe solcher Namen und Bezeichnungen in diesem Text berechtigt auch ohne besondere Kennzeichnung nicht zu der Annahme, dass solche Namen im Sinne der Gesetzgebung zu Warenzeichen und Markenschutz als frei zu betrachten wären und daher von jedermann benutzt werden dürften. Prof. Dr. Josef L. Staud

2

3 1 Einleitung Aufbau des Buches, Gesamtüberblick Datenbanken Logische Datenmodelle, Datenorganisation Relationale Datenbanksysteme Die drei Ebenen der ANSI-SPARC - Architektur Syntax, Semantik, Pragmatik / Aufgaben Gesamtüberblick Datenbanken unddbse Anwendungsbereich Heutige Datenmodellierung Datenmodellierung Relationale Datenmodellierung Aufgaben Eigenschaften Definitionen Syntax, Semantik, Pragmatik 10 2 Informationen, Daten, Attribute Informationen, Daten Klassifizierung von Daten Zeichen, Zeichenvorrat Attribute / Aufgaben Datentypen Attribute Formatiert, unformatiert Zeichen Struktur von Attributen Typen von Attributen 11 3 Konzeptionelle Modellierung Anwendungsbereiche Objekte und Beziehungen erkennen Klassen bilden Beispiele Zusammenfassung / Aufgaben Erster Schritt 12

4 Klassen Objektfindung Attributshaufen sortieren 12 4 Relationen bilden Von Klassen zu Relationen Eigenschaften und Darstellung von Relationen / Aufgaben Relationen Eigenschaften Flache Tabellen Definition Definition Grafische Darstellung 1 13

5 Vorbemerkung Die hier nachfolgend angegebenen sollen helfen, sich den Stoff zu erarbeiten. Es handelt sich um Beispiele(!) für mögliche Klausurfragen. Die teilweise hier angegebenen Antworten sind nicht erschöpfend! Es muss auf jeden Fall das Textmaterial ausgewertet werden. Beachten Sie, dass die hier angegebenen durchaus überlappend sein können. Es geht um einführende Lehrveranstaltungen zum Thema DATENBANKSYS- TEME an einer Hochschule. Themen sind hier typischerweise: In theoretischer Hinsicht ist die besprochene Theorie rund um Datenbankgrundlagen, relationale Datenbanken, relationale Modellierung und semantische Modellierung zu beherrschen. In praktischer Hinsicht geht es vor allem um die Fähigkeit, Modelle von Weltausschnitten/Anwendungsbereichen zu erstellen. Als relationale Modelle und als semantische Modelle (Entity Relationship-Modelle; ERM). Die eingesetzten Datenbanksysteme, hier mysql und ACCESS Es gibt also zum einen Wissensfragen mit unterschiedlicher Komplexität, zum anderen Aufgaben des Typs Anwendung von Methoden. Folgende Methoden müssen beherrscht werden: Konzeptionelle Modellierung ( erste Schritte ) Relationale Modellierung ER-Modellierung Übertragung von ER-Modellen in relationale Modelle Einsatz von SQL Hauptquelle sind die entsprechenden Kapitel in [Staud 2015]. Modellierkompetenz Die wichtigste zu erreichende Kompetenz ist die Modellierfähigkeit bzgl. RM und ERM. Deshalb haben Modellierungsaufgaben einen gewichtigen Anteil in der Klausur. Einige der und Aufgaben sind mit en ausgestattet, andere nicht. Die Lösungen sind aber auf jeden Fall in den angegebenen Texten zu finden. Für eine thematische Gesamtübersicht siehe die Gliederung dieses Textes. Diese Gliederung entspricht der von [Staud 2015x], d.h. die im jeweiligen Abschnitt angeführten und Aufgaben sind im entsprechenden Abschnitt des Buches thematisiert. Punkte / Zeit Bei einigen Aufgaben sind Angaben zu den erreichbaren Punkten und zum angenommenen Zeitbedarf angeben. Bei diesen wird die Länge der Klausur mit 90 Minuten angenommen. Die Gesamtpunktzahl ist 100. Die Klausur ist bestanden mit 50 Punkten.

6

7 1 Einleitung 1.1 Aufbau des Buches, Gesamtüberblick 1.2 Datenbanken 1.3 Logische Datenmodelle, Datenorganisation 1.4 Relationale Datenbanksysteme 1.5 Die drei Ebenen der ANSI-SPARC - Architektur 1.6 Syntax, Semantik, Pragmatik 1.7 / Aufgaben Gesamtüberblick Beschreiben Sie den Zuammenhang, den die folgende Abbildung ausdrückt:

8 8 : [Staud 2015, Kapitel 1] Datenbanken unddbse a) Was sind Datenbanksysteme? b) Was sind Datenbanken? [Staud 2015, Abschnitt 1.1] Anwendungsbereich Was verstehen wir in der Datenbanktheorie unter einem Anwendungsbereich (Weltausschnitt)? Erläutern Sie, auch mit Beispielen. [Staud 2015, Abschnitt 1.2]

9 Heutige Datenmodellierung Frage a) Was ist ein Datenmodell? b) Was bedeutet es, wenn man sagt, die meisten heutigen Datenmodelle seien attributbasiert? [Staud 2015, Abschnitt 1.3] Datenmodellierung Was geschieht mit dem Datenmodell? Es wird in eine Datenbank umgesetzt. Meist mit SQL. [Staud 2015, Abschnitt 1.3] Relationale Datenmodellierung Was gehört alles zu einer relationalen Datenmodellierung? [Staud 2015, Abschnitt 1.4] Aufgaben Welches sind die Aufgaben von Datenbanksystemen? [Staud 2015, Abschnitt 1.4] Eigenschaften Welches sind die Eigenschaften, die von DBSn gefordert werden? [Staud 2015, Abschnitt 1.4] Definitionen a) Wie haben wir Datenbanken definiert? b) Wie haben wir Datenbanksysteme definiert? [Staud 2015, Abschnitt 1.4]

10 Syntax, Semantik, Pragmatik a) Was verstehen wir im Datenbankkontext unter Semantik? Was unter Syntax. Erläutern Sie, auch mit einem Beispiel. b) Woher kommt der Wunsch, möglichst viel Semantik des jeweiligen Weltausschnitts in einem Datenmodell und dann in der Datenbank zu erfassen? [Staud 2015, Abschnitt 1.6] 2 Informationen, Daten, Attribute 2.1 Informationen, Daten 2.2 Klassifizierung von Daten 2.3 Zeichen, Zeichenvorrat 2.4 Attribute 2.5 / Aufgaben Datentypen a) Welche Aufgaben haben Datentypen bei der Einrichtung einer Datenbank? b) Was ist mit der Semantik eines datentyps gemeint? Erläutern Sie, auch mit einem Beispiel? c) Was ist mit der Syntax eines Datentyps gemeint? Erläutern Sie, auch mit einem Beispiel. d) Der physischen Ebene beim Datenbankentwurf sind die Begriffe Felder, Datensätz und Dateien zugeordnet. Welche entsprechen dem auf der logischen Ebene? Erläutern Sie. e: [Staud 2015, Abschnitt 2.2] Attribute a) Wozu dienen Attribute? b) Was gehört alles zu Attributen? c) Welche Attributstypen gibt es? [Staud, 2015, Abschnitt 2.1 und 2.4] Formatiert, unformatiert a) Wie sind formatierte, wie unformatierte Daten definiert?

11 11 [Staud, 2015, Abschnitt 2.2] Zeichen a) Was wird im Datenbankkontext unter Zeichen verstanden? b) Was ist mit dem Begriff Zeichenvorrat gemeint? Wie legt man einen Zeichenvorrat fest. Erläutern Sie, bitte mit Beispielen. [Staud, 2015, Abschnitt 2.3] Struktur von Attributen Wie sind Attribute strukturiert? Erläutern Sie detailliert, auch mit Beispielen. [Staud, 2015, Abschnitt 2.4] Typen von Attributen Wir haben folgende Typen von Attributen unterschieden: identifizierende Attribute qualitative Attribute rangskalierte Attribute quantitative Attribute Erläutern Sie jeden und geben Sie jeweils ein Beispiel an. [Staud, 2015, Abschnitt 2.4] 3 Konzeptionelle Modellierung 3.1 Anwendungsbereiche 3.2 Objekte und Beziehungen erkennen 3.3 Klassen bilden 3.4 Beispiele 3.5 Zusammenfassung 3.6 / Aufgaben

12 Erster Schritt Frage: a) Was ist der erste Schritt bei der (datenbanktechnischen) Analyse eines Anwendungsbereichs? b) Wie wird er realisiert? Beschreiben Sie detailliert. [Staud, 2015, Abschnitt 3.2] Klassen Frage: Was bedeutet hier Klassenbildung? [Staud, 2015, Abschnitt 3.4] Objektfindung Frage: Beschreiben Sie den Weg, durch Attribute (deren Analyse) zu Objekten zu kommen. Identifizierung + Beschreibung => Objekte [Staud, 2015, Abschnitt 3.5] Attributshaufen sortieren (10 Minuten / 11 Punkte)<<Bsp. Einer Punktevergabe, siehe oben>> Frage: Stellen Sie sich vor, Sie bekommen im Rahmen eines Modellierungsvorhabens zu Beginn der Modellierungsarbeit eine große Zahl von Attributen genannt, die in Ihr Datenmodell einfließen sollen. Wie strukturieren Sie diese Attribute, wie bringen Sie Ordnung in diesen Attributshaufen? e: [Staud 2015, Kapitel 3] 4 Relationen bilden 4.1 Von Klassen zu Relationen 4.2 Eigenschaften und Darstellung von Relationen 4.3 / Aufgaben Relationen Eigenschaften a) Welches sind die Eigenschaften von Relationen?

13 13 b) Wie ist eine Relation aufgebaut? Erläutern Sie, auch mit einer grafischen Darstellung. e: [Staud 2015, Kapitel 4] Flache Tabellen a) Was sind flache Tabellen? b) Welche Bedeutung haben flache Tabellen für die relationale Modellierung? [Staud 2015, Kapitel 4] Definition 1 Frage: Durch welche Eigenschaften wird eine Tabelle zu einer Relation? Definition 2 Wir haben mehrere wichtige Eigenschaften von Relationen besprochen. Zählen sie diese auf und erläutern Sie sie. [Staud 2015, Kapitel 4] Grafische Darstellung 1 a) Relationen können grafisch dargestellt werden. Wir haben als erstes eine didaktisch motivierte Darstellung betrachtet. Wie werden da Relationen dargestellt? Erläutern Sie durch eine Grafik und geben Sie an, wie die einzelnen Komponenten hier benannt sind. b) Wie ist die textliche Beschreibung von Relationen aufgebaut? Geben Sie ein Beispiel mit einem Schlüsselattribut und eines mit einem zusammengesetzten Schlüssel an. c) Wie ist die "normale" grafische Darstellung von Relationen? Geben Sie ein Beispiel mit einem Schlüsselattribut und eines mit einem zusammengesetzten Schlüssel an. Beide sollten auch mindestens einen Fremdschlüssel enthalten. [Staud 2015, Kapitel 4]