1 Informationsmodellierung mit dem Entity-Relationship-Modell

Transkript

1 Iformatiosmodellierug mit dem Etity-Relatioship-Modell McAcid's beötigt ei eues Burgastisches Kassesystem, bei dem eie relatioale Datebak verwedet werde soll. [5 P.] Erfasse Sie die im Folgede beschriebee Iformatiosstrukture i eiem ER-Diagramm. Beziehe Sie sich dabei geau auf die gegebee Beschreibug, ohe weiteres Wisse zu möglicherweise ähliche Awedugsbereiche eiieÿe zu lasse. Markiere Sie i Ihrem Etwurf Primärschlüssel durch Uterstreichug ud kokretisiere Sie die Abbildugstype durch Kardialitätsrestriktioe (Notatio: [mi;max]). Sollte eie Restriktio icht aus dem Text hervorgehe, ka ei urestrigierter Abbildugstyp ([0;*]) ageomme werde. Verwede Sie ubedigt die aus der Vorlesug bekate Notatio. Beutze Sie möglichst weige Etitäte (Ausahme: Vererbug). Eie etwaige (Existez-)Abhägigkeit soll ur da modelliert werde, we dies eideutig aus der Beschreibug hervorgeht (z.b. durch die Agabe eies schwache Schlüssels). Kude besitze eie eideutige Keug (KID), eie Name ud möglicherweise mehrere Adresse. Eie Bestellug wird eideutig über ihre Quittugsummer (QNr) ideziert ud hat eie Zeitstempel. Währed Kude beliebig viele Bestelluge tätige köe, wird jede Bestellug jedoch vo geau eiem Kude getätigt. Eie Bestellug ethält auÿerdem midestes ei Produkt, wobei ei Produkt eie Preis ud eie eideutige Name besitzt ud i beliebig viele Bestelluge ethalte sei ka. Burger, Geträke, Beilage ud Meüs sid Produkte, wobei für ei Geträk zusätzlich die Gröÿe gespeichert wird. Ei Meü beihaltet geau eie Burger, ei Geträk ud eie Beilage. Ei Burger ka maximal zu eiem Meü gehöre. Ei Geträk ud eie Beilage gehöre zu beliebig viele Meüs. Für eie Zutat, welche eideutig über ihre Name idetiziert werde ka, wird der Vorrat gespeichert. Eie Zutat ka Bestateil beliebig vieler Burger sei. Burger bestehe jedoch aus drei bis acht Zutate, wobei dabei die Mege vo Iteresse ist. Ei Meü ka beliebig häug teil eier Aktio sei. Eier Aktio ist geau ei Meü zugeordet. Eie Aktio besitzt eie Kalederwoche (KW) ud eie Vergüstigug. Die Kalederwoche idetifziert die Aktio ur im Zusammehag mit dem Name des zugehörige Meüs eideutig.

2 2 Abbildug eies ER-Diagramms auf das relatioale Datemodell Gegegebe sei folgedes ER-Diagramm: [9 P.] SVNr Name Alter Name Adresse Mitarbeiter Befugis Datum Vertreter vertrete Hotelier Maager m Vertreteer TelNr hat arbeitet leitet Hotel Azahl besitzt m Jahr Diestpla Bezeichug Raumtyp Tag vo bis MiGröße Ausstattug Zusätzlich gelte folgede Itegritätsbedigug: Jede Vertretug ist eideutig idetizierbar durch die Kombiatio aus Vertreter, Vertreteer ud Datum der Vertretug. Etwickel Sie aus dem dargestellte ER-Diagramm ei etsprechedes relatioales Datebakschema ahad der i der Vorlesug erläuterte Abbildugsregel. Stelle Sie sicher, dass Ihr Datebakschema die miimale Azahl vo Relatioe aufweist. Verwede sie vertikale Partitioierug, um die Vererbug abzubilde. Stelle Sie das resultierede DB-Schema dar, idem Sie die otwedige Relatioeschemata i der Form Relatio(Attribut, Attribut 2,..., Attribut ) aführe ud dabei jeweils de Primärschlüssel uterstreiche. Gegebeefalls ethaltee Fremdschlüssel sid zu uterstrichel ud durch die aus de Übuge bekate Pfeilotatio zu speziziere: Attr i Rel b.attr j Hiweis zur Sematik vo :-Beziehuge: Nach dem dargestellte ER-Diagramm ist jeder Mitarbeiter i max. eiem Hotel agestellt. Ei Hotel hat beliebig viele agestellte Mitarbeiter. Die Sematik aller adere :-Beziehuge ist etspreched. 2

3 3 Relatioale Algebra Im Folgede sid vier Relatioe mit de ute dargestellte Schemata ud Auspräguge gegebe: [2 P.] Persoal PID Vorame Nachame Geburt Wohort Abteilug 4 Peter Müller Hamburg 2 8 Biaca Lohse Kiel 4 Murat Sahir Hamburg 2 2 Frak Siebestei Norderstedt 22 Berd Schmidt Norderstedt 24 Ulrike Müller Hamburg 2 3 Joche Fuhrma Stade 2 Abteilug Abteiluge.AID Abteiluge AID Name Leiter Cotrollig 2 4 Marketig 8 2 Eikauf 4 Leiter Persoal.PID ProjektArbeiter PrID PID PrID Projekte.PrID, PID Persoal.PID Projekte PrID Name Leiter Budget 5 Prozessoptimierug B.L.I.C.K.F.A.N.G Leiter Persoal.PID a) Überprüfe Sie die Korrektheit der folgede Ausdrücke der relatioale Algebra. Prüfe Sie dabei sowohl die Korrektheit der Sytax als auch der Sematik, d. h. ihre Gültigkeit i Bezug auf das vorliegede Datebakschema. Begrüde Sie jeweils Ihre Atwort. i) σ Geburt= (Abteiluge Leiter=PID (π PID,Vorame,Nachame(Persoal))) ii) π Vorame (Persoal) π Geburt (Persoal) iii) σ Budget<000 Budget>5000 (Projekte) iv) π Name (Abteiluge) PID=Leiter π Vorame,Nachame(Persoal) 3

4 b) Übersetze Sie die folgede umgagssprachlich formulierte Afrage i eie zugehörige Ausdruck der relatioale Algebra. Werte Sie die Ausdrücke aus ud gebe Sie jeweils die Ergebisrelatio a. i) Name vo Projekte, i dee juge Mitarbeiter (Gebore i oder ach 990) mitarbeite ii) Persöliche Date (Vor- ud Nachame, Geburtsdatum) aller a dem Projekt Prozessoptimierug beteiligte Mitarbeiter. iii) Mitarbeiter, die a keiem Projekt mitarbeite. iv) Vor- ud Nachame der Abteilugskollege vo Joche Fuhrma (PID=3). c) Iterpretiere Sie die folgede relatioe Ausdrücke, idem Sie eie umgagssprachliche Beschreibug sowie die Ergebisrelatio agebe. i) π Vorame,Nachame (σ Budget>8000 (Projekte) Persoal) Leiter=PID ii) π PID,Vorame,Nachame,Geburt,Wohort,Abteilug (Persoal Projekte) PID=Leiter π PID,Vorame,Nachame,Geburt,Wohort,Abteilug (Persoal Abteiluge) PID=Leiter iii) π Name (π Abteilug (σ Name= B.L.I.C.K.F.A.N.G. (Projekte) ProjektArbeiter Persoal) Abteilug=AID Abteiluge) iv) π PrID (σ Name= Cotrollig (Abteiluge) AID=Abteilug Persoal ProjektArbeiter) Projekte 4

5 4 Algebraische Optimierug Betrachte Sie ereut das Datebakschema aus Aufgabe 3. I der folgede Aufgabe sid zwei relatioale Ausdrücke agegebe. Beide Ausdrücke liefer dasselbe Ergebis zurück ud sid daher sematisch äquivalet, uterscheide sich jedoch i ihrem Optimierugsgrad. Zeiche Sie zu jedem relatioale Ausdruck eie Operatorbaum ud bestimme Sie, welcher der zwei Operatorbäume de höchste Optimierugsgrad besitzt. Begrüde Sie Ihre Etscheidug mit Hilfe der i der Vorlesug behadelte Optimierugsheuristike I-VII (Folie 62-7, Kapitel 4.). Für die zugehörige Datebak werde i dieser Aufgabe jedoch folgede Kardialitäte ageomme: Card(Persoal) = 2000, Card(Abteiluge) = 40, Card(Projekte) = 50, Card(ProjekteArbeiter) = 000 Es gibt 50 verschiedee Werte für das Attribut Wohort ud je 400 verschiedee Vor- ud Nachame. Jeder 25. Persoalagestellte ist ei Projektleiter. Die Name vo Abteiluge sid eideutig. [5 P.] a) π PID,Vorame,Nachame (σ Nachame=Meier (σ Leiter=22 ((Persoal ProjektArbeiter) Projekte))) b) π PID,Vorame,Nachame (((π PID,Vorame,Nachame (σ Nachame= Meier Persoal)) ProjektArbeiter) (π PrID (σ Leiter=22 Projekte))) 5