BERUFSPRAKTIKUM UND -VORBEREITUNG

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1 Department für Geographie Marco Brey BERUFSPRAKTIKUM UND -VORBEREITUNG Crashkurs IT-Methoden ein anwendungsorientierter Einstieg in Datenbanksysteme, Programmierung und fortgeschrittene Excel-Funktionen Berufspraktikum SoSe Marco Brey 1

2 Inhalte und Ziele Inhalte der Übung: Datenbanksysteme: Theorie und Anwendung (MySQL) Grundlagen der Programmierung (PHP) Excel für Fortgeschrittene (Datenbankfunktionalität, Makros, erweiterte Funktionen) Ziele der Übung: Grundlegendes Methodenverständnis: Wie setzt man Datenbanken richtig ein? Wie funktioniert (prozedurale) Programmierung? Wie nutze ich den vollen Funktionsumfang von Excel? Sicherer Einsatz im Alltagsleben, auch mit Behelfslösungen Berufspraktikum SoSe Marco Brey 2

3 Organisatorisches Kurszeiten: Montags von Uhr im Raum 1300 (TU-Gebäude), CIP-2 Beginn: 16. April 2012 Notwendige Arbeitsausrüstung: CIP-Kennung! USB-Stick (mehr als 1 GB Speicherplatz) Skript, Materialien und Übungsblätter: Auf dem Lehrmaterial-Server, Verzeichnis IT_Crashkurs/Skript Auf der Instituts-Webseite im Download-Bereich (Passwort: crash2012 ) Leistungsnachweis: Selbstständige Anwendung der erlernten Fähigkeiten Bearbeitung der Übungsblätter Berufspraktikum SoSe Marco Brey 3

4 Warum MySQL? MySQL als Standardlösung für Web-basierte Datenbankanwendungen Vorteile: Kostenlos, keine Nutzungsbeschränkungen, OpenSource Gut im Internet dokumentiert: Web-basierte Administration über PHPMyAdmin Nachteile: In den meisten Implementierungen kein voller SQL-Funktionsumfang Berufspraktikum SoSe Marco Brey 4

5 Warum PHP? Programmierung mit der Skriptsprache PHP Vorteile: Volle Funktionalität einer Programmiersprache Kompilierung auf dem Webserver, Output: HTML-Darstellung Gut im Internet dokumentiert: Unterstützt sowohl prozedurale als auch objektorientierte Programmierung Nachteile: Für größere (nicht-web-basierte) Projekte nur begrenzt geeignet Unsauberer Programmierstil Berufspraktikum SoSe Marco Brey 5

6 Warum Excel? Excel als Mehrzweckwaffe im Arbeitsalltag Vorteile: Meist im Standard-Software-Paket am Arbeitsplatz installiert Grundkenntnisse auch bei Kollegen vorhanden (?) Verknüpft Tabellenkalkulation, Visualisierung, Makro- Programmierung und Datenbankfunktionalität Problemlösung leicht gemacht durch Internet-Suche Nachteile: Improvisation nötig bei Datenbank-Anwendung/-Verknüpfung Unterschiedliche Programmversionen und Dateiformate VBA-Programmierung erfordert Geduld Berufspraktikum SoSe Marco Brey 6

7 Vorläufige Gliederung 16. April: Einführung, Arbeitsplatz einrichten, Grundlagen DBS 23. April: SQL - Einführung und Übungen 30. April: SQL - Komplexere Abfragen und Joins 7. Mai: Einführung in HTML (als Grundlage für PHP-Darstellung) - kein Kurs am 14., 21. und 28. Mai - 4. Juni: Programmierung am Beispiel von PHP: Variablen und Kontrollstrukturen 11. Juni: PHP und MySQL im Team 18. Juni: Excel - Datenbankfunktionalität, Datenimport 25. Juni: Excel - Visualisierung: Diagramme für Fortgeschrittene, Gültigkeit, Bedingte Formatierung 2. Juli: Excel - VBA-Programmierung (Makros) 9. Juli: "Puffer", weitere Inhalte, Evaluation Berufspraktikum SoSe Marco Brey 7

8 Literatur ELMASRI, R., NAVATHE, S. (2009): Grundlagen von Datenbanksystemen. Verlag Pearson Studium, München. Einführung in die DBS-Theorie; Standardwerk, auf das sich viele Grundlagenvorlesungen und -übungen beziehen. KANNENGIESSER, C., KANNENGIESSER, M. (2007): PHP5/MySQL5. Franzis Verlag, Poing. Anschauliche und gut strukturierte Einführung in PHP und MySQL, mit Anwendungsbeispielen. KANNENGIESSER, M. (2007): Objektorientierte Programmierung mit PHP 5. Franzis Verlag, Poing. Für fortgeschrittene Benutzer, als Erweiterung des obigen Standardwerks. KOFLER, M. (2007). MySQL 5 Einführung, Programmierung, Referenz. Addison- Wesley Verlag, München. Einstiegshilfe in MySQL, stark praxisorientiertes Nachschlagewerk. Vorlesungsskript DBS 1 am Institut für Informatik der LMU: Berufspraktikum SoSe Marco Brey 8

9 Einführung Datenbanksysteme Motivation Üblicherweise: Arbeiten mit Dateien Daten werden mit einem Programm (z.b. Word) erstellt und bearbeitet, anschließend in einer Datei spezifischen Formats abgespeichert (z.b..doc) Während ein Benutzer eine Datei öffnet/bearbeitet, ist diese für andere gesperrt. Mit einem anderen Programm kann die Datei nicht (?) bearbeitet werden. Probleme Daten müssen für unterschiedliche Anwendungen in unterschiedlichen Formaten gespeichert werden ( Redundanz!) Änderungen an Stammdaten müssen mehrfach nachgepflegt werden. ( Änderungs-Anomalien!) Solange ein Nutzer die Datei geöffnet hat, kann kein anderer Änderungen vornehmen. Versehentliches Löschen vernichtet die Datenbasis. ( Zugriffskontrolle? Parallelität?) Berufspraktikum SoSe Marco Brey 9

10 Einführung Datenbanksysteme DBS und DBMS Lösung: Datenbanksystem (DBS) Datenbank speichert die Daten Datenbank-Management-System (DBMS) regelt den Zugriff durch Anwendungen Trennung von Daten und Anwendungen, Zugriff durch Standardsprache (z.b. SQL) Anwendungen DBMS Datenbank Datenbanksystem Berufspraktikum SoSe Marco Brey 10

11 Einführung Datenbanksysteme Externe und Interne Ebene Trennung von interner und externer Ebene einer DB Interne Ebene = Datenbankschema: beschreibt die Daten(-typen und -strukturen), die in der Datenbank gespeichert werden können (Metadaten) Grund: Nur passende Daten sollen in vorgesehene Felder eingegeben werden können Schema wird einmal definiert und dann nicht mehr (bzw. nur selten) geändert Externe Ebene = Inhalt der Datenbank: die derzeit (!) in den Tabellen der Datenbank gespeicherten Daten Datensätze müssen den strukturellen Vorgaben des Datenbankschemas entsprechen Daten werden laufend geändert Unterschied zu Datei-Systemen: Datenbank garantiert die Korrektheit der Daten und gibt sie entsprechend aus Dateien können beliebig geändert werden und sind dann evtl. unbrauchbar für die benutzte Anwendung (Alltagsbeispiel: Import/Export von.csv-dateien) Berufspraktikum SoSe Marco Brey 11

12 Einführung Datenbanksysteme Datenmodell In SQL-Datenbanken: Relationales Modell Datenbank besteht aus Relationen (=Tabellen) Jede Relation besteht aus Tupeln (=Zeilen, Datensätze) Ein Tupel besteht aus Attributen (=Spaltenbezeichnungen) Beispiel: Attribut Messstation Datum Tiefe [m] Temperatur [ C] Ort Ort Ort Ort Ort Ort Ort Ort Ort Ort Ort Ort Ort Ort Ort Relation Tupel Berufspraktikum SoSe Marco Brey 12

13 Einführung Datenbanksysteme Prinzip des Relationalen Modells Grundprinzipien des Relationalen Modells: Eindeutigkeit Jeder Datensatz muss eindeutig identifizierbar sein. Notwendigkeit von Schlüssel-Attributen (von denen alle anderen Attribute eines Datensatzes funktional abhängig sind) Redundanzfreiheit Jede Information wird nur einmal abgespeichert, um Anomalien beim Ändern, Löschen oder Einfügen von Datensätzen zu verhindern. Problem: Wie schafft man das bei komplexen Daten? Berufspraktikum SoSe Marco Brey 13