Klausur in Datenmanagement SS 2009

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1 Fachhochschule München FB 07 Informatik Klausur in Datenmanagement SS 2009 Studiengang : Informatik - Semester IBB4C Prüfer : Bojan Milijas Prüfungstermin : ; 15:30 16:00 Uhr (Raum R1.009) Prüfungsdauer : 60 Minuten Hilfsmittel : alle selbstgeschriebenen Prüfungsunterlagen : Aufgabensatz (Deckblatt, 5 Aufgaben auf 6 Blättern)!!! Bitte vollständig ausfüllen!!! Name : Matrikelnummer : Vorname : Unterschrift : Bitte lesen Sie die folgenden Hinweise aufmerksam durch: 1. Die von Ihnen benötigten Prüfungsunterlagen bestehen aus dem vorliegenden Aufgabensatz von neun durchnummerierten Blättern (Blatt 1-6). 2. Tragen Sie im obigen Rahmen Ihre persönlichen Angaben (Name, Vorname, und Matrikelnummer) und Ihre Unterschrift ein. 3. Der Aufgabensatz besteht aus fünf Aufgaben. 4. Eigenes Papier darf für die Prüfung nicht verwendet werden. Eventuell erforderliche Nebenrechnungen oder Notizen sind auf den Aufgabenblättern oder auf Prüfungspapier auszuführen, das von den Aufsichten im Bedarfsfall ausgegeben wird. 5. Geben Sie nach Abschluss der Prüfung den kompletten Aufgabensatz und das von Ihnen benutzte Prüfungspapier ab.

2 Blatt 1 Aufgabe 1 (6 Punkte) Überführen Sie die Tabelle Mietwagenflotte in die erste Normalform. Fahrzeugtyp Preis Sitze Farben VW Touran 150 5,7 weiß, rot, schwarz Porsche Tanga schwarz, silber Mercedes R 175 5,7 silber Hinweis: die erste Zeile besagt, dass es den VW Touran als 5 bzw. 7-Sitzer gibt in 3 verschiedenen Farben: weiß, rot oder schwarz. Lösungsvorschlag Alle mengenwertige Attribute sollen aufgelöst werden, damit nur atomare Werte bleiben. Fahrzeugtyp Preis Sitze Farben VW Touran weiß VW Touran rot VW Touran schwarz VW Touran weiß VW Touran rot VW Touran schwarz Porsche Tanga schwarz Porsche Tanga silber Mercedes R silber Mercedes R silber

3 Blatt 2 Aufgabe 2 (35) Gegeben sei die Relation Automieten. FahrzeugID Datum FStadt FLand Mieter MStadt MLand München BY Herr Schnell München BY Neuss NRW Frau Zügig Stuttgart BW München BY Herr Vorsichtig München BY München BY Frau Zügig Stuttgart BW Hamburg HH Herr Schnell München BY München BY Frau Zügig Stuttgart BW München BY Herr Vorsichtig München BY Die Stadt ist innerhalb eines Bundeslands eindeutig. Die Mieter werden nur mit dem ersten Wohnsitz eingetragen. Zeigen Sie alle funktionalen Abhängigkeiten. Überführen Sie die Relation in die dritte Normalform (3 NF). Lösungsvorschlag Bei der Zerlegung muss auf Verlustlosigkeit und Abhängigkeitsbewahrung geachtet werden! FahrzeugID, Datum, Mieter Fstadt, Fland, MStadt, Mland Fahrzeug_ID Fstadt, Fland Fstadt Fland Mieter Mstadt, Mland Mstadt Mland FahrzeugID Datum Mieter FahrzeugID FStadt FStadt FLand Herr Schnell 1 München München BY Frau Zügig 3 Neuss Neuss NRW Herr Vorsichtig 2 München Hamburg HH Frau Zügig 4 Hamburg Herr Schnell 7 München Frau Zügig Herr Vorsichtig Mieter MStadt MStadt MLand Herr Schnell München München BY Frau Zügig Stuttgart Stuttgart BW Herr Vorsichtig München In der Klausur müssen nicht alle Werte eingetragen werden. Es reicht lediglich die Angabe der Relationen in der Form: Mieter:{[Fstadt,Fland]}, Fahrzeuge:{[FahrzeugID,Fstadt]} usw. oder ein 2-dimesionalles relationales Modell wie z.b.

4 Blatt 3

5 Blatt 4 Aufgabe 3 (35 Punkte) Modellieren Sie eine Hausverwaltung (als Entity-Relationship Modell). Es werden Objekte (Wohnanlage, Bürogebäude) verwaltet. Jedes Objekt muss einem Hausmeister zugeordnet werden. Ein Hausmeister kann mehrere Objekte betreuen. Als Hausmeister können einzelne Personen, Ehepaare oder Hausmeister-Firmen auftreten. Hausmeister regeln die Urlaubsvertretung untereinander. Jedes Objekt wird von einem Gas- und Stromanbieter versorgt. Zu jedem Anbieter muss der von ihm aktuelle angebotene Preis geführt werden. Der Preis des jeweiligen Lieferanten gilt für alle Kunden, wobei es freilich einen Preiswettbewerb unter den Lieferanten gibt. Sie müssen jede Beziehung mit den entsprechenden Funktionalitäten beschriften und zusätzlich die (min-max) Notation verwenden! Lösungsvorschlag PersNr Wohnfläche Wohnanlage #Firmen Bürogebäude Name Ehepaar Person UStID m Firma ID is -a Objekte n 1 verwaltet (1,1) (0,*) is -a Hausmeister HMNr Adresse (1,1) n (1,1) n Dienstzeit Urlauber Vertretung vertreten versorgt liefert Strom von bis (0,*) 1 Gaslieferant (0,*) 1 Stromlieferant Preis ID ID Preis

6 Blatt 5 Aufgabe 4 (9 Punkte) Erklären Sie in wenigen Sätzen anhand eines Beispiels die Denormalisierung. In welcher Art von Informationssystemen wird sie typischerweise eingesetzt? Wie werden die denormalisierten Attribute bei großen Datenmengen indiziert? Lösungsvorschlag Bei der Denormalisierung verzichtet man bewusst auf die Einhaltung der dritten Normalform, um Berichte und Abfragen in einem Data Warehouse möglichst einfach und performant durchzuführen. Bsp.: Zeitdimension: Time_Dim : {[Tag, KW, Monat, Quartal, Jahr, FiskalMonat, FiskalJahr, FiskalQuartal, Feiertag, Wochentag]}. Verletzung der 3 NF geschieht bewusst entlang einer Hierarchie: Monat Quartal Jahr, oder KW Jahr. Die Attribute in einem denormalisiertem Schema werden mittells sogenannter Bitmap- Indizies indiziert. Dabei erhält jeder Wert einen Bitmap (Bit-Vektor), der mit den jeweiligen Tupeln verknüpft ist. Bsp: 10,000 Jahre 3,650,000 Tupeln mit nur 7 unterschiedlichen Werte für das Attribut Wochentag. Beim Bitmap-Index werden jedem Bit-Vektor entsprechende Tupel_IDs zugeordnet.

7 Blatt 6 Aufgabe 5 (15 Punkte) In der Weisse-Zähne-GmbH arbeiten folgende Mitarbeiter: (Name, Datenbank-Account, Beschäftigung) Dr. Dieter, dieter, Zahnarzt, Dr. Dana, dana, Zahnärztin, Hanna, hanna, Zahnarzthelferin, Heinrich, heinrich, Zahnarzthelfer, Theo, theo, Zahntechniker Thomas, thomas, Zahntechniker Tamara, tamara, Zahntechnikerin Paula, paula, Putzfrau Klaus, klaus, Kieferorthopäde Sie Sollen das Benutzer-Zugriffs-und-Berechtigungs-Konzept umsetzen. Formulieren Sie folgende Anweisungen als SQL-Befehle, dabei sollen Sie lediglich Benutzergruppen oder Rollen definieren und entsprechende Zugriffsrechte vergeben oder entziehen. 5.1 Zahnärzte sollen als Chefs und alle übrigen Mitarbeiter als Praxis-Personal bezeichnet werden. CREATE ROLE Chefs; CRETE ROLE Zahnaerzte; CREATE ROLE PraxisPersonal; GRANT Zahnaerzte TO dieter, dana; GRANT Chefs TO Zahnaerzte; GRANT PraxisPersonal TO hanna, heinrich, tilo, thomas, tamara, paula, klaus; 5.2 Des weiteren müssen Zahnärzte und Kieferorthopäden als Akademiker klassifiziert werden. Tamara und Tilo sind Auszubildende. -- Rollen vorausgesetzt, CREATE ROLE s.o. GRANT Akademiker TO Zahnaerzte, Kieferorthopaeden; GRANT Azubi TO Tamara, Tilo; -- statt Tilo steht Theo in der Angabe --

8 Blatt Alle Rechnungen sind in der Tabelle Rechnungen gespeichert. Alle Praxismitarbeiter bis auf die Putzfrau dürfen sich die Rechnungen anschauen. Chefs und Helferinnen dürfen die Rechnungen sehen, neu eintragen, löschen und verändern. GRANT SELECT ON Rechnungen TO ParxisPersonal; REVOKE SELECT ON Rechnungen FROM Paula; CREATE ROLE Helferinnen; GRANT Helferinnen TO Hanna, Heinrich; GRANT SELECT, UPDATE, DELETE, INSERT ON Rechnungen TO Chefs, Helferinnen; 5.4 Die Handhabung der Rechnungen muss sich ändern. Nur noch die Chefs dürfen die Rechnungen sehen und nur die Helferinnen dürfen die Rechnungen verändern, oder neu eintragen. Die Rechnungen dürfen nicht mehr gelöscht werden. REVOKE SELECT ON Rechnungen FROM PraxisPersonal; REVOKE UPDATE, INSERT ON Rechnungen FROM Chefs; REVOKE DELETE ON Rechnungen FROM Chefs, Praxispersonal; 5.5 Neben der Tabelle Rechnungen gibt es viele andere Tabellen, auf die alle Praxis- Mitarbeiter zugreifen können. Am endet das Arbeitsverhältnis von Klaus und Tamara. Worauf ist zu achten? Die Kennungen (Datenbank-Accounts) sollen sofort gesperrt werden und danach so lange aufgehoben, bis NachfolgerInnen entsprechende Zugriffe erhalten und Verantwortungen übernommen haben. Danach sollen die Kennungen endgültig gelöscht werden. Dabei ist auf datenschutzrechtliche Normen sowie Aufbewahrungspflichten zu achten!