Datenmodellierung (20 Punkte)

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1 Aufgabe 1: Datenmodellierung (20 Punkte) 1.A Interpretation des Datenmodells Aufgabe_01.er1 (4 Punkte) Punkte: Das Attribut Bemerkungen in der Entität / Tabelle Personal hat den SQL Server- Datentyp varchar(max), kann also sehr lange Zeichenketten speichern und ist deshalb ein binary large object (BLOB). Die Personal_Nr der Personal-Tabelle ist ein Primärschlüssel, der den Anforderungen an eine Objekt-ID i.s. der Objektmodellierung genügt. Für die Entität Kunde ist kein Alternativschlüssel spezifiziert. Das ist nachteilig, weil es so möglich ist, unter verschiedenen Kundencodes denselben Kunden mehrfach zu speichern. Weil die masterseitige Minimalkardinalität der Beziehung zwischen Versandfirmen und Bestellungen 0 ist, muss die Firmen_Nr in Bestellungen NULL sein. 1.B Interpretation des Datenmodells Aufgabe_01.er1 (4 Punkte) Punkte: Die Entität Bestellungen besitzt einen aus drei Attributen (PersonalID, KundenCode und FirmenID) zusammengesetzten Fremdschlüssel. Die Spalte Vorgesetzter in der Tabelle Personal ist lässt NULL-Werte zu, obwohl die von ihr referenzierte Spalte Personal_Nr in derselben Tabelle NOT NULL ist, weil es sonst in der hierarchischen Personalstruktur keinen obersten Chef geben könnte. Der Defaultwert für Land in der Kundentabelle ist Deutschland. Für das Lieferdatum ist als Gültigkeitsregel (CHECK-Constraint) formuliert, dass es größer oder gleich dem Bestelldatum sein muss; es kann also nicht angeliefert werden, bevor bestellt wurde. 1.C Interpretation des Datenmodells Aufgabe_01.er1 (4 Punkte) Punkte: Referentielle Integrität: ein Datensatz in der Personal -Tabelle kann nur dann gelöscht werden, wenn dieser Mitarbeiter weder einen Vorgesetzten noch einen ihm unterstellten Mitarbeiter hat. Referentielle Integrität: ein Kunde kann nicht gelöscht werden, wenn es Bestellungen dieses Kunden gibt. Der Kundencode dieses Kunden kann aber geändert werden. Der Einzelpreis in Bestelldetails soll defaultmäßig mit dem Einzelpreis in Artikel übereinstimmen. Einen solchen Defaultwert kann man in ERwin aber nicht im Default Values -Fenster spezifizieren. Der Einzelpreis in Bestelldetails soll defaultmäßig mit dem Einzelpreis in Artikel übereinstimmen. Das kann man nur und am besten mit einem (AFTER INSERT- )Trigger lösen. 1.D Änderungen im Datenmodell (8 Punkte) Punkte: Legen Sie eine Kopie der Datei Aufgabe_01.er1 als Aufgabe_01D.er1 an, tragen Sie Ihre Matr.Nr. oben rechts ein und nehmen Sie folgende Änderungen vor: Klausur WI 3 im SS / 7

2 - Aktuell kann ein Artikel nur von einem Lieferanten bezogen werden. Das soll dahingehend geändert werden, dass derselbe Artikel von mehreren Lieferanten bezogen werden kann. Ergänzen Sie eine abhängige Entität Nachbestellung, die dem Rechnung trägt. (2 P.) - Artikel sollen nur gespeichert werden, wenn sie in mindestens einer Nachbestellung vorkommen. (2 P.) - Die Entität Nachbestellung soll zwei Nichtschlüsselattribute haben: BestellteEinheiten (eingabepflichtig) und Nachbestelldatum (nicht eingabepflichtig) (2 P.) - Wenn ein Lieferant gelöscht wird, der Artikel geliefert hat, soll das sog. defaultwertsetzende Löschen (SET DEFAULT) eingestellt werden. Im RI-Modell erscheint dann D:SD. (2 P.) Aufgabe 2: SQL-Grundlagen (50 Punkte) 2.A Tabellen anlegen (2 Punkte) Punkte: Entfernen Sie alle Tabellen aus Ihrer Datenbank WI3_S-Kennung_Nordwind auf dem SQL-Server PER- SEUS. Sie können das händisch oder zumindest teilweise mit dem SQL-Skript Nordwind_Tabellen entfernen.sql erledigen. Legen Sie in Ihrer Nordwind-Datenbank die Tabellen etc. mit dem SQL-Skript Aufgabe_02A.sql neu an. Beachten Sie, dass Sie in beiden SQL-Skripten den USE-Befehl ändern müssen! 2.B Welche Aussagen zum SQL-Skript Aufgabe_02A.sql sind richtig (ja) bzw. falsch (nein)? (4 Punkte) Die Fremdschlüssel werden mit ALTER TABLE-Befehlen angelegt. Man hätte das aber auch innerhalb der INSERT-Befehle machen können. Der Constraint DF_Rabatt stellt sicher, dass alle Rabattsätze zwischen 0 und 1 liegen. IDENTITY(10248,1) im Tabellendefinitionsbefehl für Bestellungen bedeutet, dass die Bestell_Nr eine Nachkommastelle aufweist. Für keinen Index wird eine absteigende Sortierung spezifiziert. Punkte: 2.C Tabelle anlegen (SQL/DDL) (14 Punkte) Punkte: Ergänzen Sie den CREATE TABLE-Befehl in der Datei Aufgabe_02C.sql im Ordner Aufgabe_02 so, dass Sie damit die Tabelle Nachbestellung wie in Aufgabe 1.D anlegen können. Im Einzelnen: - Spalte Lieferanten_Nr : Ganzzahl-Datentyp, eingabepflichtig, Defaultwert 9999 (3 P.) - Spalte BestellteEinheiten : kleiner Ganzzahl-Datentyp, eingabepflichtig (2 P.) - Spalte Nachbestelldatum: Datumsdatentyp mit geringerer Genauigkeit, nicht eingabepflichtig (2 P.) - Primärschlüssel-Constraint PK_Nachbestellung auf Artikel_Nr und Lieferanten_Nr (2 P.) - Fremdschlüssel-Constraint FK_Nachbestellung_Artikel (2 P.) - Fremdschlüssel-Constraint FK_Nachbestellung_Lieferanten mit Defaultwertsetzung beim Löschen (3 P.) 2.D Datenbankdiagramm (4 Punkte) Punkte: - Löschen Sie, sofern vorhanden, das Datenbankdiagramm im SQL Server Management Studio und legen Sie es neu an. (2 P) - Löschen Sie die jetzt überflüssig gewordene Beziehung zwischen den Tabellen Lieferanten und Artikel (2 P.) Klausur WI 3 im SS / 7

3 2.E Datenmanipulation (SQL/DML) (10 Punkte) Punkte: Erstellen Sie in der Datei Aufgabe_02E.sql im Ordner Aufgabe_02 SQL-Befehle für folgende Teilaufgaben und führen Sie diese aus: - In die Tabelle Versandfirmen soll die Firma DHL mit der Telefonnummer (030) aufgenommen werden Denken. Sie daran, dass Firmen_Nr eine Identitätsspalte ist. (4 P.) - Original Frankfurter grüne Soße (Nr. 77) soll Auslaufartikel zum halben Preis werden. Hier dürfen Sie die Artikelnummer oder den Artikelnamen verwenden. (4 P.) - Die neue Versandfirma DHL soll wieder gelöscht werden. Verwenden Sie hier den Firmennamen. (2 P.) 2.F Datenabfrage (SQL/DQL) (16 Punkte) Punkte: Erstellen Sie in der Datei Aufgabe_02F.sql im Ordner Aufgabe_02 SQL-Befehle für folgende Teilaufgaben und testen Sie diese: - Bei welchen Artikeln mit einem Einzelpreis zwischen 15 und 20 unterschreitet der Lagerbestand den Mindestbestand. Bitte nach Einzelpreis absteigend sortieren. (4 P.) - Bei welchen Kundenfirmen aus Frankreich werden die Bestellungen von Fuller bearbeitet und von Speedy Express versandt? Verwenden Sie jeweils Aliasnamen für die Kundenfirma und die Versandfirma. Sie dürfen den Abfrageeditor benutzen und müssen sich nicht um das Layout des SQL-Befehls kümmern. (6 P.) - Wie hoch sind die Gesamtumsätze mit Auslaufartikeln in den verschiedenen Kategorien. (6 P.) Klausur WI 3 im SS / 7

4 Aufgabe 3: Transact SQL-Erweiterungen (25 Punkte) Falls nicht ausdrücklich anders vermerkt, beziehen sich die Fragen im Zweifelsfall auf Programmierkonzepte des Microsoft SQL Servers und nicht auf SQL Server anderer Hersteller. 3.A Allgemein (4 Punkte) Punkte: Die SQL-Befehle INSERT, UPDATE, DELETE, SELECT arbeiten mengenorientiert. Die Prüfung eines SQL-Befehls auf syntaktische Korrektheit bezeichnet man als Debuggen. Transact-SQL ist im Vergleich zu modernen Programmiersprachen veraltet und unkomfortabel. Obwohl es in Transact-SQL kein ELSEIF gibt, kann man mehrseitige Verzweigungen programmieren. 3.B Gespeicherte Prozeduren und Trigger I (4 Punkte) Punkte: Gespeicherte Prozeduren sind prozedurale Erweiterungen von SQL, die im Microsoft SQL Server 2005 in Transact-SQL, im Microsoft SQL Server 2000 aber noch in PL/SQL programmiert wurden. Mit gespeicherten Prozeduren und Triggern können auf dem Server komplexere Integritätsprüfungen als mit CHECK-Constraints und mit RI-Constraints implementiert werden. Serverseitig programmierte Integritätsprüfungen und Geschäftsregeln haben gegenüber clientseitigen den großen Vorteil, dass sie unterwanderungssicher sind. Gespeicherten Prozeduren und Trigger sind der Präsentationsschicht von Client- Server-Architekturen zuordnen. 3.C Gespeicherte Prozeduren und Trigger II (4 Punkte) Punkte: Mit einem AFTER DELETE-Trigger kann man eine detailseitige Minimalkardinalität von 1 gewährleisten, was deklarativ nicht möglich ist. Gespeicherten Prozeduren können lesende und schreibende Operationen ausführen. Im Gegensatz zu INSERT- und DELETE-Triggern nutzen UPDATE-Trigger beide speicherresidenten Tabellen ( inserted und deleted ). Der Aufbau von Triggern hat eine große Ähnlichkeit mit dem ECA-Prinzip für Geschäftsregeln. 3.D Benutzerdefinierte Funktionen, Cursor, Transaktionen (4 Punkte) Punkte: Benutzerdefinierte Funktionen können im Gegensatz zu gespeicherten Prozeduren keine Parameter haben. Eine benutzerdefinierte Funktion kann auch eine tabellarischen Rückgabewert haben und kann deshalb als eine flexiblere Alternative zu einer View zum Einsatz kommen. Ein Cursor ist die Ergebnismenge eines SELECT-Befehls, die datensatzweise abgearbeitet werden kann. Savepoints werden verwendet, um eine Transaktion nicht vollständig, sondern nur teilweise zurückzurollen. Klausur WI 3 im SS / 7

5 3.F Gespeicherte Prozedur programmieren (9 Punkte) Punkte: Erstellen Sie in der Datei Aufgabe_03F.sql im Ordner Aufgabe_03 eine Prozedur spversandfirma_neu, die der Tabelle Versandfirmen eine neue Versandfirma hinzufügt. Als Parameter für die Dateneingabe sollen der Firmenname und die Telefonnummer verwendet werden. Die Firmennummer wird automatisch inkrementiert. Vor dem Speichern soll die Gespeicherte Prozedur prüfen, ob eine Versandfirma mit demselben Firmennamen und derselben Telefonnummer in der Tabelle Versandfirmen bereits vorhanden ist. Wenn das der Falls ist, soll die lokale den Wert Vorhanden annehmen, andernfalls Neu aufgenommen. Diese Variable soll an das aufrufende Programm zurückgeliefert werden, wobei es Ihnen überlassen ist, ob Sie das über eine SELECT-Ausgabe oder einen OUTPUT-Parameter lösen. Aufgabe 4: Connected Layer-Lösung mit VB.NET (33 Punkte) Arbeiten Sie mit dem Visual-Studio-Projekt Nordwind im Ordner Aufgabe_04. Kopieren Sie es zunächst in einen Ordner auf der lokalen Festplatte und bearbeiten sie es dort. Vergessen Sie am Ende der Klausur nicht, das Projekt in Ihr Klausurverzeichnis auf dem Server zu kopieren! Dasselbe gilt für Aufgabe 5. Beachten Sie ferner, dass Sie den Connection String auf den Server PERSEUS und auf Ihre persönliche Nordwind-Datenbank einstellen. Lesen Sie zuerst die gesamte Aufgabe 4 kurz durch. Bei dieser Aufgabe macht es Sinn, auf vorhandenen Code der Kundenformulars und des Hauptformulars durch Copy & Paste zurückzugreifen. 4.A Formular- und Steuerelementeigenschaften von frmpersonal (4 P.) Punkte: Verändern Sie folgende Eigenschaften zur Laufzeit: - Titelzeile: Persönliche Mitarbeiterdaten (1 P.) - Textfeld zur Anzeige der Personalnummer: nicht bearbeitbar. (1 P.) - Label für die Anzahl der Mitarbeiter: beim Öffnen des Formulars nicht sichtbar (1 P.) - Textfeld für Bemerkungen: vertikale Bildlaufleiste (1 P.) 4.B Verbindung von frmpersonal zur Datenbank (4 P.) Punkte: - Stellen Sie jetzt zusätzlich die Verbindung zu Ihrer Datenbank zur Laufzeit her. (3 P.) - Packen Sie den gesamtem Code dieser Ereignisprozedur in einen Try-Catch-Block. (1 P.) 4.C SQLDataReader (6 P.) Punkte: Stellen Sie die Daten aus der Personaltabelle in einem SQLDataReader-Objekt bereit. Um hier in der Klausur Tipparbeit zu sparen, können Sie alle Spalten auswählen, obwohl sie nicht sämtlich im Formular benötigt werden. Denken Sie daran, dass Mitarbeiter im Hauptformular nach Vornamen UND Nachnamen gesucht werden sollen, dass Sie also hier auch zwei Properties brauchen. Nennen Sie diese VornameParameter und NachnameParameter. 4.D Anpassungen im Hauptformular (4 P.) Punkte: Berücksichtigen Sie die Properties auch in der Ereignisprozedur btnmitarbeitersuchen_click im Hauptformular. (2 P.) Sorgen Sie dafür, dass das Personalformular aus dem Hauptformular nur dann geöffnet wird, wenn der Anwender in den beiden Textfeldern für Vornamen und Nachnamen Eingaben getätigt hat. Wenn nicht, soll der Fokus dorthin wandern. Auf Meldungsfenster können Sie hier verzichten. (2 P.) Klausur WI 3 im SS / 7

6 4.E Anzahl der Datensätze im SQLDataReader ermitteln (4 P.) Punkte: Ermitteln Sie die Anzahl der Datensätze und unterscheiden Sie die 3 Fälle, dass der SQLDataReader a) keinen Datensatz, b) genau einen Datensatz oder c) mehr als einen Datensatz enthält. In den Fällen a) und c) soll ein geeignetes Meldungsfenster erscheinen. Im Fall b) geht es weiter mit 4.F 4.F Datenanzeige in den Textfeldern (7 P.) Punkte: - Füllen Sie die Textfelder unter Verwendung der folgenden Codezeilen Zwischenablage! (3 P.) Me.txtAnrede.Text = DBNull_Leerstring(reader!Anrede) Me.txtPersonalNr.Text = DBNull_Leerstring(reader!Personal_Nr) Me.txtVorname.Text = DBNull_Leerstring(reader!Vorname) Me.txtNachname.Text = DBNull_Leerstring(reader!Nachname) Me.txtGeburtsdatum.Text = DBNull_Leerstring(reader!Geburtsdatum) Me.txtStrasse.Text = DBNull_Leerstring(reader!Strasse) Me.txtPLZ.Text = DBNull_Leerstring(reader!PLZ) Me.txtOrt.Text = DBNull_Leerstring(reader!Ort) Me.txtLand.Text = DBNull_Leerstring(reader!Land) Me.txtTelefon.Text = DBNull_Leerstring(reader!Telefon_Privat) Me.txtBemerkungen.Text = DBNull_Leerstring(reader!Bemerkungen) - Machen Sie den Label für die Anzahl der Mitarbeiter sichtbar und ergänzen Sie ihn um die Anzahl der Mitarbeiter. (4 P.) 4.G Schreibende Datenbankoperation (4 P.) Punkte: Ignorieren Sie die Schaltflächen Neuer Mitarbeiter und Speichern. Programmieren Sie die Schaltfläche Löschen so, dass der angezeigte Mitarbeiter aus der Datenbank gelöscht wird. Bauen Sie eine Sicherheitsrückfrage Wollen Sie den Mitarbeiter wirklich löschen?" ein. Nur wenn der Benutzer diese mit Ja bestätigt, soll gelöscht werden, andernfalls soll ohne Löschen ins Hauptformular zurückgekehrt werden. Aufgabe 5: Disconnected Layer-Lösung mit VB.NET (22 Punkte) 5.A Allgemeines (4 Punkte) Punkte: Wir haben in der Vorlesung mit den Visual Data Tools eine Disconnected-Layer-Lösung erzeugt. Das erkennt man u.a. daran, dass ein DataSet erzeugt wurde. In einer Disconnected-Layer-Lösung dürfen keine SqlComand-Objekte vorkommen. Ein DataSet wird auch als MARS bezeichnet, wobei MARS als Abkürzung für Minimales aktives relationales System steht. Eine Disconnected-Layer-Lösung empfiehlt sich vor allem bei sehr vielen Benutzern und bei weniger stabilen Zugängen zum zentralen Datenbankserver. Arbeiten Sie im folgenden mit dem Visual-Studio-Projekt Nordwind im Ordner Aufgabe_05. Kopieren Sie es zunächst in einen Ordner auf der lokalen Festplatte und bearbeiten sie es dort. Vergessen Sie am Ende der Klausur nicht, das Projekt in Ihr Klausurverzeichnis auf dem Server zu kopieren! Beachten Sie ferner, dass Sie den Connection String auf den Server PERSEUS und auf Ihre persönliche Nordwind- Datenbank einstellen. Klausur WI 3 im SS / 7

7 5.B Anzeige von Daten in einem DataGridView-Steuerelement (9 P.) Punkte: - Sorgen Sie dafür, dass die Kundendaten im DataGridView-Steuerelement des Formulars frmkunden- Liste angezeigt werden. Verwenden Sie einen SqlDataAdapter, einen DataTable und ein DataGridView- Steuerelement, das Sie dgvkunden nennen. (5 P.) - In der Kopfzeile soll Kundencode statt Kunden_Code stehen. (1 P.) - Die Spaltenbreite soll automatisch für alle Spalten und Zeilen angepasst werden. (1.P) - Die ersten beiden Spalten sollen fixiert werden. (1 P.) - Der Benutzer soll die Zeilenhöhe nicht verändern können. (1 P.) - Beachten Sie den Hinweis Hier fehlt was! im Code. 5.C (4 P.) Punkte: Ignorieren Sie die Schaltflächen Neu und Ändern im Kunden-Listenfenster. Ergänzen Sie die fehlenden Codezeilen bei der Schaltfläche Löschen im Kunden-Listenfenster. Beachten Sie den Hinweis Hier fehlt was! im Code. 5.D (5 P.) Punkte: Ergänzen Sie im Kunden-Erfassungsfenster die fehlenden Codezeilen, die für die Schaltflächen OK und Übernehmen benötigt werden. Beachten Sie auch hier die Hinweise Hier fehlt was! im Code. Ferner müssen Sie einige Auskommentierungen rückgängig machen. Klausur WI 3 im SS / 7