INFORMATIK 9. Jahrgangsstufe / 2. Teil

Transkript

1 Klassenentwurf Datenbankmodell Abfragen Datenschutz INFORMATIK 9. Jahrgangsstufe / 2. Teil Das Klassenmodell zur Datenbankentwicklung - Grundlegende Konzepte; - Klassen-Beziehungs-Modelle; - Kardinalität der Beziehungen; Vom Modell zur Datenbank - Klassen und Beziehungen als Tabellen; - Fremdschlüssel; - Beziehungstabellen auflösen; Umfangreichere Abfragen - Abfragen über mehrere Tabellen; - Tabellen erweitern; - Gruppierungen und Aggregatfunktionen; Datenschutz - Sichten - Informationen durch Verknüpfung von Daten; - Änderungszugriffe;

2 Klassenentwurf Datenbankmodell Abfragen Datenschutz Objekte und ihre Beziehungen Ein Sportverein bietet verschiedene Sportgruppen an, Mitglieder können an unterschiedlichen Sportgruppen teilnehmen; Mitglied23 MNr = 23 Name = Fink Vorname = Gudrun Geschlecht = w Geburtsdatum = Mitglied14 MNr = 14 Name = Huber Vorname = Stefan Geschlecht = m Geburtsdatum = Sportgruppe2 SNr = 2 Sportart = Fußball Leistungsstufe = II Geschlecht = w Kursbeitrag = 50 Sportgruppe5 SNr = 5 Sportart =Schwimmen Leistungsstufe = I Geschlecht = m Sportgruppe6 Kursbeitrag = 12 SNr = 6 Sportart = Tanz Leistungsstufe = III Geschlecht = m/w Kursbeitrag = 12

3 Klassenentwurf Datenbankmodell Abfragen Datenschutz Objekte und ihre Beziehungen Ein Sportverein bietet verschiedene Sportgruppen an, Mitglieder können an unterschiedlichen Sportgruppen teilnehmen; Mitglied23 Mitglied14 Ist_aktiv_in > Ist_aktiv_in > Sportgruppe2 Sportgruppe5 Ist_aktiv_in > Sportgruppe6

4 Klassenentwurf Datenbankmodell Abfragen Datenschutz Klassenkarten einfache Klassendiagramme Ein Sportverein bietet verschiedene Sportgruppen an, Mitglieder können an unterschiedlichen Sportgruppen teilnehmen; MITGLIED MNr Name Vorname Geschlecht Geburtsdatum MITGLIED < ist_aktiv_in n m SPORTGRUPPE SNr Sportart Leistungsstufe Geschlecht Kursbeitrag SPORTGRUPPE Jedes einzelne Mitglied kann mehrere (m) Sportgruppen besuchen. Jede einzelne Sportgruppe wird von mehreren (n) Mitgliedern besucht.

5 Klassenentwurf Datenbankmodell Abfragen Datenschutz Datenmodellierung Festlegung von Klassen, Attributen (Daten), Datentypen; Klassen-Beziehungs-Modell mit Angabe der Kardinalitäten. MITGLIED MITGLIED MNr Name Vorname Geschlecht Geburtsdatum SPORTGRUPPE SNr Sportart Leistungsstufe TRAINERGeschlecht TNr Name Vorname Beruf TelNr Kursbeitrag < ist_aktiv_in n m SPORTGRUPPE n < betreut 1 TRAINER

6 Das relationale Datenbankmodell Für die Umsetzung in eine Datenbank wird zunächst jede Klasse als Tabelle gespeichert: SCHUELER SchuelerNr Name Vorname Klasse SchuelerNr SCHUELER Name Vorname Klasse JuliaSchmid3 Schmid Julia 8A MarkusFrei1 Frei Markus 9C PaulaFrei1 Frei Paula 8A WAHLKURS WahlkursNr Bezeichnung Mindest_Jgst Termin WAHLKURS WahlkursNr Bezeichnung MindestJgst Termin Chor1 Unterstufenchor 5 Di, 14:45 Chor2 Chor 8 Mo, 15:30 Fotografie1 Fotografie 7 Mo, 14:00 Theater1 Theater 5 Mi, 15:30 Volleyball1 Volleyball 9 Do, 14:00

7 Beziehungen im Datenbankmodell Die Beziehungstabelle speichert die zusammengehörigen Beziehungspartner und hält damit fest, welche Schüler welchen Wahlkurs besuchen. PaulaFrei1 MarkusFrei1 JuliaSchmid3 besucht > Fotografie1 Theater1 Chor2 Volleyball1 BESUCHT SchuelerNr WahlkursNr PaulaFrei1 Fotografie1 PaulaFrei1 Theater1 PaulaFrei1 Chor2 MarkusFrei1 Chor2 MarkusFrei1 Volleyball1 JuliaSchmid3 Fotografie1 6 Beziehungen im Objektdiagramm 6 Datensätze in der Beziehungstabelle

8 Referentielle Integrität - Fremdschlüssel SchuelerNr SCHUELER Name Vorname Klasse JuliaSchmid3 Schmid Julia 8A WAHLKURS MarkusFrei1 Frei Markus 9C WahlkursNr Bezeichnung MindestJgst Termin PaulaFrei1 Frei Chor1 Paula Unterstufenchor 8A 5 Di, 14:45 Chor2 Chor 8 Mo, 15:30 Fotografie1 Fotografie 7 Mo, 14:00 Theater1 Theater 5 Mi, 15:30 Volleyball1 Volleyball 9 Do, 14:00 SchuelerNr ist Fremdschlüssel und verweist auf den Primärschlüssel SchuelerNr in in der Tabelle SCHUELER. BESUCHT SchuelerNr WahlkursNr PaulaFrei1 Fotografie1 PaulaFrei1 Theater1 PaulaFrei1 Chor2 MarkusFrei1 Chor2 MarkusFrei1 Volleyball1 JuliaSchmid3 Fotografie1 WahlkursNr ist Fremdschlüssel und verweist auf den Schlüssel WahlkursNr der Tabelle WAHLKURS.

9 Verfeinerung des relationalen Modells Bei einer 1:n-Beziehung wird keine eigene Beziehungstabelle benötigt. WAHLKURS wird_geleitet_von > n 1 LEHRKRAFT

10 Abfragen an zwei Tabellen Tabellen verknüpfen SELECT * FROM SUPPE, HAUPTGERICHT

11 Abfragen an mehrere Tabellen Join MEDIUM KUNDE MedienNr b420 b421 c15 d420 Art Buch Buch CD DVD Titel Emil und die Detektive Griechische Sagen Italienisch sprechen Die drei Helden Entleiher KundenNr 1 2 Name Vogel Müller Vorname Bernhard Marina Tel.Nr. (08370) 4791 (08329) Hart Caroline (08329) 7736 Entleiher = KundenNr SELECT * FROM MEDIUM, KUNDE WHERE Entleiher = KundenNr MedienNr b420 b421 Art Buch Buch Titel Emil und die Detektive Griechische Sagen d420 DVD Die drei Helden 1 Entleiher 2 2 KundenNr 2 2 Name Müller Müller Vorname Marina Marina Tel.Nr. (08329) 124 (08329) Vogel Bernhard (08370) 4791

12 Abfragen an mehrere Tabellen Join Gesucht ist die Mediennummer alle entliehenen Medien mit der Telefonnummer derjenigen Kunden, die das Medium ausgeliehen haben. Von welchen Tabellen stammen die Informationen? von den Tabellen MEDIUM, KUNDE Welche Bedingung müssen die sinnvollen Datensätze erfüllen? MEDIUM.Entleiher = KUNDE.KundenNr Welche Spaltenliste soll angezeigt werden? [MEDIUM.MendienNr, KUNDE.TelNr]

13 Abfragen an mehrere Tabellen Join MedienNr b420 b421 d420 Tel.Nr. (08329) 124 (08329) 124 (08370) 4791 SELECT MedienNr, TelNr FROM MEDIUM, KUNDE WHERE Entleiher = KundenNr

14 Tabellen erweitern Tabellen lassen sich um Spalten erweitern. Neben dem neuen Spaltennamen muss ebenso der Berechnungsterm angegeben werden. SELECT Spalte1, Spalte2, Term AS Spaltenname FROM TABELLE

15 Tabellen erweitern SELECT Name, Adresse, (58/100)*CHF AS EUR FROM HOTEL

16 Tabellen gruppieren Gesucht ist die durchschnittliche Sprunghöhe je Altersklasse. Zunächst werden alle Datensätze mit gleicher Altersklasse zu einer Gruppe zusammengefasst. HOCHSPRINGER Altersklasse Nr. Name Vorname m/w Altersklasse Sprunghöhe Dannat Meister Wirth Ehrlich Knopp Baldauf Beier Janke Salger Friederike Stefanie Maximilian Josef Anja Peter w w m w m m w w w 1 1,44 8 Radon m 2 1,31 Franz Kerstin Michaela Brigitte 10 Datensätze 4 Datensätze 3 4 1,53 1,59 1,82 1,69 1,64 1,77

17 Funktionen auf gruppierten Datensätzen Anschließend wird die Tabelle um die Spalte mit den durchschnittlichen Sprunghöhen erweitert.

18 Funktionen auf gruppierten Datensätzen Spalten mit einzelnen Werten können durch Projektion ausgegeben werden. SELECT Altersklasse, AVG(Sprunghöhe) AS Durchschnittshöhe FROM HOCHSPRINGER GROUP BY Altersklasse

19 Klassenentwurf Grundrecht auf Datenschutz Datenbankmodell Abfragen Datenschutz Datenschutz und Datensicherheit Die Elektronische Gesundheitskarte Der Gesetzgeber verpflichtete die Krankenkassen mit dem neu geschaffenen Paragraphen 291a im Kultusminister Fünften Sozialgesetzbuch (SGB V), die bisherige wollen gläserne Krankenversichertenkarte zu einer elektronischen Schüler Gesundheitskarte zu erweitern und regelte auch deren Die Kultusministerkonferenz Funktionsumfang. will Auf der künftig Schülern Identitätsnummern Rückseite zuweisen befindet und sich die Schulleistungen, Wohnorte oder Herkunft abspeichern. Datenschützer sind entsetzt, doch die Umsetzung läuft längst - nur Sachsen blockiert den Plan.

20 Datenschutz und Datensicherheit Neue Information durch Verknüpfung von Daten

21 Klassenentwurf Datenbankmodell Abfragen Datenschutz Sichten CREATE VIEW BEWERTUNG AS SELECT F1,F2,F3,F4 FROM EVALUATION

22 Datenschutz und Datensicherheit Neue Information durch Verknüpfung von Daten

23 Klassenentwurf Datenbankmodell Abfragen Datenschutz Datenmanipulation Automatische Änderung großer Datenbestände INSERT-Anweisung: INSERT INTO TABELLE VALUES [Datensatz] DELETE-Anweisung: DELETE FROM TABELLE WHERE Bedingung UPDATE-Anweisung: UPDATE TABELLE SET neuerwert WHERE Bedingung Im Gegensatz zu Abfragen werden keine neuen Tabellen berechnet, sondern die alten Tabellen verändert.

24 W e r k z e u g e Tabellenkalkulationssysteme - StarOffice-8 bzw. OpenOffice-2 Datenbanksysteme - StarOffice-8 bzw. OpenOffice-2 - MySQL mit Querybrowser

25 Die digitale Schultasche Es gibt spezielle so genannte Portable-Programme, die vom USB-Stick gestartet werden können; jeder Schüler hat einen eigenen USB2-Speicherstick; die Software wird lokal vom Stick geladen, ohne dass man sie installieren muss, ohne dass also der heimische PC angetastet wird; Anforderung: mindestens 2 GB Speicherplatz, schneller Lese- und Schreibzugriff. Nähere Informationen: Fächer Informatik