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1 Übung zur Vorlesung "Einführung in die Informatik für Hörer anderer Fachrichtungen (WZW)" IN8003, SS 2011 Prof. Dr. J. Schlichter Dr. Georg Groh, Dipl.Inform. Dipl.Geogr. Jan Herrmann, Florian Schulze BSc., Andrea Koelle, Thomas Parsch Lösung zu Blatt 4 Die Aufgaben können selbständig aber auch gut in der Gruppe bearbeitet werden. Sie sind nicht abzugeben. Es werden detaillierte Musterlösungen bereit gestellt. Wenn Fragen zu Ihrer Lösung auch nach Vergleich mit der Musterlösung bleiben, können Sie Ihre Fragen im Forum posten. Zur groben Orientierung ist zu jeder Aufgabe eine Einschätzung des Schwierigkeitsgrades bzw. Aufwandes angegeben: * Eher einfach und straightforward ** Schon schwierig oder zumindest aufwändig *** Ziemlich schwierig oder sehr umfangreich. Wenn man diese Aufgabe halbwegs erfolgreich gemeistert hat, kann man ein wenig stolz auf sich sein. Sto Es wird empfohlen folgendes Material anzusehen: Folien zur Zentralübung bis Sitzung 5 A. Kemper, A. Eickler; Datenbanksysteme - Eine Einführung. Oldenbourg Verlag, Auage. Aufgabe 1 ** Formulieren Sie entsprechende SQL-Anfragen auf dem Universitätsschema. 1. Finden Sie die Namen der Studenten, die in keiner Prüfung eine bessere Note als 3.0 hatten.

2 Der Aufgabenstellung zufolge sind all die Studenten gesucht, die in keiner Prüfung eine bessere Note als 3.0 erzielten. Dies schlieÿt damit auch die Studenten ein, die noch überhaupt keine Prüfung abgelegt haben. select s.name, s.matrnr from Studenten s where not exists (select * from prüfen p where p.matrnr = s.matrnr and p.note < 3.0); 2. Finden Sie die Studenten mit der gröÿten Semesterzahl unter Verwendung von Aggregatfunktionen. select * from Studenten where Semester = (select max(semester) from Studenten); Aufgabe 2 * Suchen Sie unter Verwendung von exists die Professoren heraus, die Vorlesungen halten. Finden Sie eine weitere alternative äquivalente Formulierungen dieser Anfrage. Formulierung unter Verwendung von any: select PersNr, Name from Professoren where PersNr = any (select distinct gelesenvon from Vorlesungen); Formulierung unter Verwendung von exists: select PersNr, Name from Professoren where exists (select * from Vorlesungen where gelesenvon = PersNr); Formulierung unter Verwendung von distinct: select distinct PersNr, Name from Professoren, Vorlesungen where gelesenvon = PersNr; Aufgabe 3 *** 1. Gegeben sei ein erweitertes Universitätsschema mit der folgenden StudentenGF -Relation: StudentenGF : {[MatrNr : integer, Name : varchar(20), Semester : integer, Geschlecht : char, FakName : varchar(20)]} Ermitteln Sie den Frauenanteil an den verschiedenen Fakultäten in SQL! Wir berechnen in zwei Unteranfragen die Anzahl der Studenten pro Fakultät (temporäre Tabelle anz) und die Anzahl der weiblichen Studenten pro Fakultät (temporäre Tabelle anzw). Durch den Join über den Namen der Fakultät erhalten wir die zusammengehörigen Anzahlen aller Studenten und der weiblichen Studenten für die jeweilige Fakultät. select anz.fakname, anz.anzstudenten, anzw.anzweiblich, cast (anzw.anzweiblich * / anz.anzstudenten as decimal(5,2)) as ProzentWeiblich from (select s.fakname, count(*) as AnzStudenten from StudentenGF s group by s.fakname) as anz, (select sw.fakname, count(*) as AnzWeiblich from StudentenGF sw where sw.geschlecht = 'W' group by sw.fakname) as anzw where anz.fakname = anzw.fakname Bitte beachten Sie, dass bei dieser Lösung diejenigen Fakultäten, die gar keine weiblichen Studenten haben, nicht ausgegeben werden. Durch ein union kann dies jedoch leicht erreicht werden.

3 2. Geben Sie für Aufgabe 3.1 eine Lösung unter Verwendung des case-konstruktes an. Wir verwenden das case-konstrukt, um die Anzahl der Frauen an den jeweiligen Fakultäten zu ermitteln. Den Frauenanteil erhalten wir dann, indem wir die Anzahl der Frauen durch die Gesamtanzahl der Studenten an der Fakultät teilen. select FakName, (sum(case when Geschlecht = 'W' then 1 else 0 end)) / cast (count(*) as oat) from StudentenGF group by FakName Aufgabe 4 ** Formulieren Sie entsprechende SQL-Anfragen auf dem Universitätsschema. 1. Berechnen Sie mit Hilfe einer SQL-Anfrage den Umfang des Prüfungsstoes jedes Studenten. Es sollen der Name des Studenten und die Summe der Semesterwochenstunden der Prüfungsvorlesungen ausgegeben werden. select s.name, sum(v.sws) from Studenten s, prüfen p, Vorlesungen v where s.matrnr = p.matrnr and p.vorlnr = v.vorlnr group by s.name, s.matrnr; Gemäÿ der Aufgabenstellung sollen nur die Namen der Studenten ermittelt werden. Um dennoch zu verhindern, dass Studenten mit gleichen Namen jeweils nur als ein Student betrachtet werden, wurde in die group by-klausel das Attribut MatrNr mit aufgenommen. 2. Bestimmen Sie die Titel der Vorlesungen, deren Umfang der durchschnittlichen Vorlesungsdauer entspricht. select Titel from Vorlesungen where SWS = (select avg(sws) from Vorlesungen); oder: select Titel from Vorlesungen where SWS in (select avg(sws) from Vorlesungen); Diese Anfrage ohne in zu formulieren ist deutlich schwieriger. Die Korrelation kann durch 'Mitschleppen' der Prädikate umgesetzt werden. select v1.titel from Vorlesungen v1, Vorlesungen v2 group by v1.vorlnr,v1.titel,v1.sws,v1.gelesenvon having v1.sws = avg(v2.sws); 3. Bestimmen Sie die Prüfer, die im Durchschnitt eine Prüfungsnote vergeben, die selbst auch schon mal als Einzelnote vergeben wurde. select p.persnr, avg(p.note) from prüfen p group by p.persnr having avg(p.note) in (select Note from prüfen); Entsprechende Anfrage ohne in: select distinct p.persnr, avg(p.note) from prüfen p, prüfen p1 group by p.persnr, p1.note having avg(p.note) = p1.note; Anmerkung: Korrelation kann wieder durch 'Mitschleppen' der Prädikate umgesetzt werden. 4. Berechnen Sie die Gesamtzahl der Semesterwochenstunden, die die einzelnen Professoren erbringen. Dabei sollen auch die Professoren berücksichtigt werden, die keine Vorlesungen halten.

4 (select p.persnr, p.name, sum(v.sws) from Professoren p, Vorlesungen v where p.persnr = v.gelesenvon group by p.persnr, p.name) union (select p.persnr, p.name, 0 from Professoren p where not exists (select * from Vorlesungen where gelesenvon = p.persnr)); 5. Alle Studenten müssen ab sofort alle Vorlesungen von Sokrates hören. Formulieren Sie einen SQL-Befehl, der diese Operation durchführt. Für jeden Studenten müssen in die Relation hören Einträge für die Vorlesungen von Sokrates, die er oder sie noch nicht besucht, eingetragen werden. In SQL kann dies wie folgt formuliert werden: insert into hören (select s.matrnr, v.vorlnr from Studenten s, Vorlesungen v, Professoren p where p.name = 'Sokrates' and p.persnr = v.gelesenvon and (s.matrnr, v.vorlnr) not in (select * from hören)); Eine alternative Formulierung mit not exists ist: insert into hören (MatrNr, VorlNr) (select s.matrnr, v.vorlnr from Studenten s, Vorlesungen v, Professoren p where p.name = 'Sokrates' and p.persnr = v.gelesenvon and not exists (select * from hören h where h.matrnr = s.matrnr and h.vorlnr = v.vorlnr)); Als weitere Alternative kann man im geschachtelten select-statement eine Mengendierenz formulieren: insert into hören (MatrNr, VorlNr) ((select s.matrnr, v.vorlnr from Studenten s, Vorlesungen v, Professoren p where p.name = 'Sokrates' and p.persnr = v.gelesenvon) except (select * from hören)); Hinweis: Mengendierenz wird in SQL durch except ausgedrückt. Manche SQL-Dialekte weichen davon ab. So wird obige Anfrage in Oracle beispielsweise mittels minus formuliert. Aufgabe 5 ** SQL-Anfragen mit all auf dem Universitätsschema: 1. Bei numerischen Argumenten können Anfragen mitall in äquivalente Anfragen ohne die Verwendung von all umgeformt werden. Geben Sie zu den zwei Vergleichsoperationen >= all und <= all je ein Beispiel und eine passende Umformulierung an. Beispiel für >=all: Finde die Studenten mit den längsten Studienzeiten. select Name from Studenten where Semester >= all(select Semester from Studenten); Äquivalente Formulierung ohne all: select Name from Studenten where Semester >= (select max(semester) from Studenten); Beispiel für <=all: Finde die Studenten mit den kürzesten Studienzeiten. select Name from Studenten where Semester <= all(select Semester from Studenten); Äquivalente Formulierung ohne all: select Name from Studenten where Semester <= (select min(semester) from Studenten);

5 2. Bestimmen Sie unter Verwendung von all die Vorlesung, die am häugsten gehört wird. select v.titel from Vorlesungen v, hoeren h where v.vorlnr = h.vorlnr group by v.titel having count(*) >= all (select count(*) from hoeren group by VorlNr);