EDV-GESTÜTZTES ENTWERFEN, BERECHNEN UND KONSTRUIEREN IM BAUINGENIEURWESEN Prof. Dr.-Ing. Klaus Wassermann MODULPRÜFUNG

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1 EDV-GESTÜTZTES ENTWERFEN, BERECHNEN UND KONSTRUIEREN IM BAUINGENIEURWESEN Prof. Dr.-Ing. Klaus Wassermann MODULPRÜFUNG Bachelorstudiengang Facility Management Informatik am 26. September 2007 Name, Vorname Matr.-Nr.

2 Aufgabe 1: (18 Punkte) Nennen Sie 3 Datenbank Modelle und nennen Sie das Datenmodell, welches sich bei CAFM Systemen durchgesetzt hat (Begründung). Was versteht man unter einer Redundanz? Erläutern Sie anhand eines Beispiels eine 1:1, 1:n und eine m:n Beziehung und stellen Sie den Zusammenhang grafisch dar. Mit welcher Sprache können Datenbankfragen generiert werden? Formulieren Sie eine Beispielabfrage für das Attribut Nachname aus der Tabelle Person und sortieren Sie die Ausgabe aufsteigend nach Alphabet. Erläutern Sie die Anforderungen der drei Normalformen. Was zeichnet die objektorientierte Modellierung aus? Welche Beziehungen zwischen Klassen kennen Sie bei der objektorientierten Modellierung? Aufgabe 2: (8 Punkte) Welches Problem kann in einem CAFM System auftreten, wenn eine Person zu erfassen ist, die in verschiedenen Räumen tätig ist? Wie ist das Problem in der im Übungsbetrieb eingesetzten Software KeyLogic lösbar? Was unterscheidet ein CAFM System von der einfachen Datenverwaltung mit Excel? Nennen Sie zwei gängige Austauschformate für CAD-Pläne. Wie sind diese Pläne in KeyLogic eingebunden? Nennen Sie eine weitere Möglichkeit, Pläne in CAFM- Systemen einzubinden. Aufgabe 3: (24 Punkte) Entwerfen Sie eine Datenbank für das Schlüsselmanagement: Nennen Sie fünf typische Abfragen/Auswertungen/Fragestellungen für den Bereich des Schlüsselmanagements. Stellen Sie die alle notwendigen Tabellen auf und legen Sie die Attribute fest. Legen Sie die Beziehungen fest. Stellen Sie die Tabellen und die Beziehungen grafisch dar. Hinweis: Bitte alle Antworten ausformulieren.

3 EDV-GESTÜTZTES ENTWERFEN, BERECHNEN UND KONSTRUIEREN IM BAUINGENIEURWESEN Prof. Dr.-Ing. Klaus Wassermann MODULPRÜFUNG Bachelorstudiengang Facility Management Informatik am 17. September 2008 Name, Vorname Matr.-Nr.

4 Aufgabe 1 (CAFM-Systeme, 6 Punkte) 1a) Nennen Sie die wesentlichen Vorteile eines CAFM Systems. 1b) Nennen Sie die wesentlichen Aufgaben eines CAFM Systems. 1c) Nennen Sie die wesentlichen Schritte bei der Einführung eines CAFM- Systems. Aufgabe 2 (Datenbanken und Datenbankmodelle, 12 Punkte) 2a) Nennen Sie die Kernkriterien einer Datenbank. 2b) Benennen Sie die Objekte einer Gebäude-Hierarchie. 2c) Nennen Sie die Elemente eines Entity/Relationship Modells und deren Verbindung zum relationalen Datenmodell. 2d) Nennen Sie die wesentlichen Merkmale einer Objektorientierung in der Programmierung. Aufgabe 3 (CAD und CAFM, 6 Punkte) 3a) Nennen Sie zwei gängige Austauschformate für CAD Daten, die in CAFM- Systemen zur Anwendung kommen. 3b) Nennen Sie einen wesentlichen Nachteil des am meisten benutzten Austauschformates. 3c) Die Konzepte der IT Lösungen sind einem ständigen Wandel unterworfen. Beschreiben Sie die derzeitige aktuelle neue Ausrichtung, die mit dem neuen Browser von google Chrome ein weiteres Gewicht erhält.

5 Aufgabe 4 (Entwurf eines relationalen Datenbankmodells, 26 Punkte) 4) Erstellen Sie ein relationales Datenmodell für ein Flächenmanagement mit den Objekten Fläche, Raum, Gebäude, Geschoss, Nutzer (Angestellter) und Kostenstelle Nennen Sie 3 typische Abfragen oder Auswertungen. Stellen Sie die notwendigen Tabellen auf und legen Sie die Attribute fest. Legen Sie die Beziehungen fest und stellen Sie die Tabellen mit den Beziehungen grafisch dar.

6 EDV-GESTÜTZTES ENTWERFEN, BERECHNEN UND KONSTRUIEREN IM BAUINGENIEURWESEN Prof. Dr.-Ing. Klaus Wassermann MODULPRÜFUNG Bachelorstudiengang Facility Management Informatik am 30. September 2009 Name, Vorname Matr.-Nr.

7 Aufgabe 1 (6 Punkte) 1a) Nennen Sie die Ziele, die mit einem CAFM System erreicht werden sollen. 1b) Beschreiben Sie die moderne Sicht, die bei einem CAFM System realisiert werden sollte. 1c) Auf welche wesentliche Grundlage baut ein CAFM System auf? Aufgabe 2 (9 Punkte) 2a) Nennen Sie die wesentlichen Begriffe des Entity-Relationship-Modells (ERM) und deren Bedeutung. 2b) Nennen Sie 2 Beispiele der Kardinalität n:m. 2c) Was versteht man unter Spezialisierung/Generalisierung und unter Aggregation/Zerlegung? Nennen Sie entsprechende Beispiele. Aufgabe 3 (20 Punkte) Stellen Sie ein ERM auf mit folgenden Anforderungen: An einer Bildungseinrichtung werden verschiedene Seminare angeboten, die Teil mehrerer Studiengänge sind Diese Seminare werden jeweils von genau einem Lehrbeauftragten angeboten Jeder Lehrbeauftragter ist genau einer Kostenstelle zugeordnet Eine Kostenstelle hat mehrere Studiengänge Die Seminare werden von Personen gehört, die genau einen Studiengang gewählt haben Zu jedem Seminar werden mehrere Prüfungen angeboten, die von den Personen abgelegt werden müssen Stellen Sie das ERM grafisch dar. Modulprüfung, Herbst 2009

8 Aufgabe 4 (15 Punkte) Überführen Sie das ERM der Aufgabe 3) in ein relationales Datenbankmodell mit allen erforderlichen Tabellen inkl. der erforderlichen Attribute. Auch wenn Sie Aufgabe 3) nicht richtig oder vollständig lösen konnten, stellen Sie alle Tabellen mit deren Beziehungen zueinander auf. Modulprüfung, Herbst 2009

9 EDV-GESTÜTZTES ENTWERFEN, BERECHNEN UND KONSTRUIEREN IM BAUINGENIEURWESEN Prof. Dr.-Ing. Klaus Wassermann MODULPRÜFUNG Bachelorstudiengang Facility Management Informatik am 22. September 2010 Name, Vorname Matr.-Nr.

10 Aufgabe 1 1a) Nennen Sie mindestens je 5 Arbeitsbereiche der FM- Säulen Technisches, Kaufmännisches und Infrastrukturelles Gebäudemanagement. (3 Punkte) 1b) Nennen Sie mindestens 3 Datenbank Modelle und nennen Sie das Datenmodell, welches sich bei CAFM Systemen durchgesetzt hat (Begründung). (2 Punkte) 1c) Erläutern Sie anhand eines Beispiels eine 1:1, 1:n und eine m:n Beziehung und stellen Sie den Zusammenhang grafisch dar. (5 Punkte) Aufgabe 2 2a) Was bedeutet ERM? Wozu dient ERM? (1 Punkt) 2b) Was ist ein Entity im ERM? (2 Punkte) 2c) Welche Beziehungstypen gibt es im ERM? (2 Punkte) Aufgabe 3 Die Situation Dächle ist ein Jungunternehmen, das sich auf die Erstellung und den Vertrieb von Dachfenstern spezialisiert hat. Für die Verwaltung der anfallenden Daten soll ein relationales Datenbanksystem genutzt werden. Ein Gespräch mit dem Geschäftsführer ergab folgende Informationen über die Unternehmensstruktur und die gewünschte Datenerfassung: Von allen Angestellten sollen Name, Vorname, Wohnort, Telefon. erfasst werden. Jedem Angestellten wird ein eigener Firmenlaptop zugewiesen, dessen Eckdaten (RAM, Prozessor, Takt) in einer gesonderten Tabelle gespeichert werden sollen. Die Dachfenster werden jeweils von einem oder mehreren Mitarbeitern erstellt. Jedes Dachfenster hat einen Namen, Angaben über die Abmessungen und der Farbe. Für jedes Dachfenster gibt es ein internes eindeutiges Kürzel (z.b. ITAL0512). Modulprüfung, Herbst 2010

11 Das Junior-Unternehmen Dächle verfolgt ein interessantes Konzept zur Preisgestaltung: Abhängig von bestimmten Monaten wird ein bestimmtes Dachfenster im Preis gesenkt. So kostet beispielsweise der Fenster "Herbst" ab dem genau 800, ab dem noch 650 und ab dem nur noch 500. Diese Preissenkungen, die auch mehr oder weniger oft erfolgen können, sollen auch erfasst werden und nachvollziehbar bleiben. Ein Dachfenster wird höchstens einmal pro Monat im Preis gesenkt. Dächle beliefert verschiedene Kunden mit Fenstern. Berücksichtigen Sie bei den Abnehmern vorerst nur den Ansprechpartner und die Telefonnummer. Es werden nur Abnehmer erfasst, die schon beliefert wurden. Von jeder Lieferung müssen, neben dem Abnehmer, die Anzahl der gelieferten Dachfenster und das Lieferdatum erfasst werden. Der Bestellvorgang soll in diesem Beispiel nicht weiter behandelt werden. Aufgabenstellung 3a) Entwickeln Sie ein ERM, welches das oben geschilderte Szenario abbildet und stellen Sie es grafisch dar. Zeichnen Sie alle Attribute ein. (10 Punkte) Bestimmen Sie die Beziehungstypen und ergänzen Sie diese im ERM. (5 Punkte) Ermitteln Sie die jeweiligen Kardinalitäten und tragen Sie diese im ERM ein. Erläutern Sie Ihre Angaben. (5 Punkte) 3b) Überführen Sie das ERM der Aufgabe 3a) in ein relationales Datenbankmodell mit allen erforderlichen Tabellen inkl. der erforderlichen Attribute. (15 Punkte) Modulprüfung, Herbst 2010

12 EDV-GESTÜTZTES ENTWERFEN, BERECHNEN UND KONSTRUIEREN IM BAUINGENIEURWESEN Prof. Dr.-Ing. Klaus Wassermann MODULPRÜFUNG Bachelorstudiengang Facility Management Informatik am 28. September 2011 Name, Vorname Matr.-Nr.

13 Aufgabe 1 (11 Punkte) a) Nennen Sie mindestens 3 Datenbank Modelle und nennen Sie das Datenmodell, welches sich bei CAFM Systemen durchgesetzt hat (Begründung). (2 Punkte) b) Was ist Microsoft Access? Eine Datenbank oder ein Datenbanksystem? (1 Punkt) c) Wie kann man Anomalien in Datenbanken vermeiden? (2 Punkte) d) Was bedeutet eine referentielle Integrität? (2 Punkte) e) Welche Information in einer Datenbank ist der Datensatz? (1 Punkt) f) Welche Relation kann in einer relationalen Datenbank nur indirekt bestehen? (1 Punkt) g) Welche Bedeutung hat die zweite Normalform in einer relationalen Datenbank? (2 Punkte) Aufgabe 2 (4 Punkte) a) Was bedeutet ERM? Wozu dient ERM? (1 Punkte) b) Was ist ein Entity im ERM? (1 Punkte) c) Welche Beziehungstypen gibt es im ERM? (2 Punkte) Aufgabe 3 (20 Punkte) Die Situation Zur effektiveren Bearbeitung der organisatorischen Abläufe beauftragt Sie die TU Kaiserslautern Informationen über verschiedene Fakultäten und ihre Institute in einer relationalen Datenbank zu speichern. Modulprüfung, Herbst 2011

14 Jede Fakultät hat einen Namen, eine Identifikationsnummer und eine Adresse (Straße und Hausnummer, PLZ, Ort, Land, Telefonnummer). Außerdem wird die Anzahl der eingeschriebenen Studierenden in jeder Fakultät erfasst. Bei den Fakultäten sollen der Dekan und die gesamte Anzahl der Verwaltungsangestellten gespeichert werden können. Jede Fakultät besteht aus mindestens einem Institut. Jedes Institut hat einen Namen, eine Institutsnummer und eine Adresse (Straße und Hausnummer, PLZ, Ort, Land, Telefonnummer). Zu jedem Institut soll dessen Institutsleiter, die Vorlesungen, die das Institut anbietet und die Mitarbeiter gespeichert werden. Es gibt zwei Arten von Mitarbeitern: die Verwaltungsangestellten und die wissenschaftlichen Mitarbeiter. Verwaltungsangestellte werden durch den Namen und Vornamen, die Adresse, das Arbeitsgebiet (Technik, EDV, Sekretariat), die Personalnummer und der Tag der Einstellung erfasst. Bei den wissenschaftlichen Mitarbeitern wird statt des Arbeitsgebietes das Forschungsthema in der Datenbank abgelegt. Zu jeder Vorlesung soll der Name der Vorlesung, die Vorlesungsnummer und die Anzahl der Semesterwochenstunden in der Datenbank abgelegt werden. Eine Vorlesung kann auch von mehreren Instituten gemeinsam durchgeführt werden. Schritt 1: Entwickeln Sie ein ERM, welches das oben geschilderte Szenario abbildet und stellen Sie es dar. Zeichnen Sie alle Attribute ein. (10 Punkte) Schritt 2: Bestimmen Sie die Beziehungstypen und ergänzen Sie diese im ERM. (5 Punkte) Schritt 3: Ermitteln Sie die jeweiligen Kardinalitäten und tragen Sie diese im ERM ein. Erläutern Sie Ihre Angaben. (5 Punkte) Aufgabe 4 (15 Punkte) Überführen Sie das ERM der Aufgabe 3 in ein relationales Datenbankmodell mit allen erforderlichen Tabellen inkl. der erforderlichen Attribute. (15 Punkte) Modulprüfung, Herbst 2011

15 EDV-GESTÜTZTES ENTWERFEN, BERECHNEN UND KONSTRUIEREN IM BAUINGENIEURWESEN Prof. Dr.-Ing. Klaus Wassermann MODULPRÜFUNG Bachelorstudiengang Facility Management Informatik am 29. Februar 2012 Name, Vorname Matr.-Nr.

16 Aufgabe 1 (Datenbanken/-organisation/-modellierung, 10 Punkte) 1.1. Erläutern Sie die dateiorientierte und die datenbankorientierte Strukturierung von Daten für betriebswirtschaftliche und technische Anwendungsprogramme Erläutern Sie die Datenmodellierung mit dem Entity-Relationship-Modell (ERM) Was versteht man unter der Kardinalität von Beziehungen zwischen Entity- Typen im ERM? Geben Sie Beispiele und entsprechende Notationen an Was versteht man unter dem relationalen Datenmodell und was sind seine Vorteile für die Konstruktion von Datenbanksystemen? 1.5. Erläutern Sie die Normalisierung von Relationen und deren Ziel. Aufgabe 2 (ERM, 20 Punkte) Problembeschreibung Ein kleines Reisebüro möchte eine Datenbank entwickeln. Für die Entwicklung der Datenbank beschreibt der Geschäftsführer folgenden Sachverhalt: Die Kunden können verschiedene Reiseveranstaltungen buchen. Dabei kann ein Kunde mehrere Reisen buchen und eine Reise kann von mehreren Kunden gebucht werden. Desweiteren werden die Reiseveranstaltungen von verschiedenen Reiseveranstaltern durchgeführt. Jede Reiseveranstaltung wird dabei einem Reisetyp (Abenteuerreisen, Erholungsreisen, usw.) zugeordnet. Für das Reisebüro ist es ebenfalls wichtig zu wissen, wann ein Kunde eine Reiseveranstaltung bucht (Buchung am), wann er die Buchungsbestätigung erhalten (Bestätigung am) bzw. ob er die Reise wieder storniert hat (Storniert am). Außerdem soll in der Datenbank erfasst werden ob ein Kunde in Zahlungsverzug ist. Modulprüfung, Frühjahr 2012

17 2.1 Erstellen Sie das ER-Diagramm. Tragen Sie die Kardinalitäten ein und geben Sie je Objekt den vorgesehenen Primärschlüssel an. 2.2 Tragen Sie in einer Tabelle die Objekte bzw. Beziehungen ein. Geben Sie mindestens drei Attribute (einschließlich Schlüsselattribut) zu den Objekten an. Aufgabe 3 (Datenbankmodell, 20 Punkte) Stellen Sie das entsprechende Datenbankmodell dar. 3.1 Erläutern Sie den Zusammenhang zwischen ERM und relationaler Datenbank. 3.2 Zeichnen Sie alle Objekte und Beziehungen in Tabellenform an. Modulprüfung, Frühjahr 2012

18 EDV-GESTÜTZTES ENTWERFEN, BERECHNEN UND KONSTRUIEREN IM BAUINGENIEURWESEN Prof. Dr.-Ing. Klaus Wassermann MODULPRÜFUNG Bachelorstudiengang Facility Management IT im Facility Management am 26. September 2012 Name, Vorname Matr.-Nr.

19 Aufgabe 1 (Datenbanken/-organisation/-modellierung, 15 Punkte) 1.1. Erläutern Sie die dateiorientierte und die datenbankorientierte Strukturierung von Daten für betriebswirtschaftliche und technische Anwendungsprogramme. (2 Punkte) 1.2. Erläutern Sie die Normalisierung von Relationen und deren Ziel. (2 Punkte) 1.3. Welche Bedeutung hat die zweite Normalform in einer relationalen Datenbank? (2 Punkte) 1.4. Wie kann man Anomalien in Datenbanken vermeiden? (2 Punkte) 1.5. Was bedeutet eine referentielle Integrität? (1 Punkte) 1.6. Welche Relation kann in einer relationalen Datenbank nur indirekt bestehen? (1 Punkt) 1.7. Erläutern Sie anhand eines Beispiels eine 1:1, 1:n und eine m:n Beziehung und stellen Sie den Zusammenhang grafisch dar. (5 Punkte) Modulprüfung, Herbst 2012

20 Aufgabe 2 (ERM, 20 Punkte) Problembeschreibung: Das Pfalztheater möchte eine Datenbank entwickeln. Für die Entwicklung der Datenbank beschreibt der Geschäftsführer folgenden Sachverhalt: Die Besucher können verschiedene Theatervorstellungen buchen. Dabei kann ein Besucher mehrere Vorstellungen buchen und eine Vorstellung kann von mehreren Besuchern gebucht werden. Für das Theater ist es wichtig zu wissen, wann ein Besucher eine Vorstellung bucht (Buchung am), wann er die Buchungsbestätigung erhalten (Bestätigung am) bzw. ob er die Buchung wieder storniert hat (Storniert am). Außerdem soll in der Datenbank erfasst werden ob ein Besucher in Zahlungsverzug ist. Jede Vorstellung wird dabei einer Kategorie (Schauspiel, Oper, usw.) zugeordnet. Zudem werden die Theatervorstellungen von verschiedenen Regisseuren durchgeführt. Aufgabenstellung: 2.1 Erstellen Sie das ER-Diagramm, welches das oben geschilderte Szenario abbildet und stellen Sie es grafisch dar. Zeichnen Sie alle Attribute ein und geben Sie je Objekt den vorgesehenen Primärschlüssel an. (10 Punkte) 2.2 Bestimmen Sie die Beziehungstypen und ergänzen Sie diese im ERM. (5 Punkte) 2.3 Ermitteln Sie die jeweiligen Kardinalitäten und tragen Sie diese im ERM ein. Erläutern Sie Ihre Angaben. (5 Punkte) Modulprüfung, Herbst 2012

21 Aufgabe 3 (Datenbankmodell, 15 Punkte) 3.1 Erläutern Sie den Zusammenhang zwischen ERM und relationaler Datenbank. (3 Punkte) 3.2 Überführen Sie das ERM der Aufgabe 2 in ein relationales Datenbankmodell. Zeichnen Sie alle Objekte inkl. der erforderlichen Attribute und Beziehungen in Tabellenform an. (12 Punkte) Modulprüfung, Herbst 2012