Musterlösung zur Klausur Prozess- und Daten-Modellierung Termin: 006-10-19, 8:00 09:30 Uhr Name:... Vorname:... Strasse:... PLZ, Ort:... Matrikel-Nr.:... Wirtschafts- und Sozialwissenschaftliche Fakultät Assistenzprofessur für Wirtschaftsinformatik Prof. Dr. Reinhard Jung Fakultät: WISO oder... Ziel: Bachelor Ziel: lic. rer. pol. Wichtige Hinweise: Die vorliegende Prüfung umfasst 8 Teilaufgaben auf insgesamt 11 Seiten (Deckblatt und Reserveblätter inkl.). Bitte prüfen Sie die Vollständigkeit der Ihnen vorliegenden Blätter! Die zu den einzelnen Aufgaben angegebenen Punktzahlen entsprechen der vorgesehenen Lösungszeit in Minuten. Die Punktzahl beträgt daher 90. Bitte beantworten Sie alle Fragen auf den verteilten Prüfungsblättern, welche Sie bitte am Ende der Prüfung vollständig abgeben. Eine lesbare Schrift liegt in Ihrem eigenen Interesse! Unleserliche Schrift kann zu Punktabzügen führen. Am Ende der Prüfung sind sämtliche Blätter im gleichen Umschlag abzugeben. Der Umschlag darf weder verklebt noch beschriftet werden. Zulässige Hilfsmittel: keine. Aushang der Ergebnisse: Termin Prüfungseinsicht: 006-11-07 (spätestens) wird auf dem Ergebnisaushang bekannt gegeben Wir wünschen Ihnen viel Erfolg bei der Bearbeitung der Aufgaben! Aufgabe: 1 3-A 3-B 3-C 4 5 6 Maximalpunktzahl: 15 5 5 5 10 10 8 1 Punktzahl:
Aufgabe 1: +15 Punkte / -15 Punkte Bitte geben Sie durch Ankreuzen an, ob die folgenden Aussagen jeweils oder sind. Für jede korrekte Antwort gibt es + 1 Punkt, für jede nicht korrekte Antwort - 1 Punkt (wenn Sie nichts ankreuzen, erhalten Sie 0 Punkte). Entity-Relationship-Modelle: Aussage Ihre Antwort Eine ternärer Beziehungstyp hat mindestens drei Attribute. Die Maximalkardinalität eines Beziehungstyps darf nicht kleiner als die zugehörige Minimalkardinalität sein. Der Sachverhalt, dass jede Person eine Frau oder ein Mann sein muss, aber nie beides sein kann, kann durch eine nicht-disjunkte und partielle Generalisierung/Spezialisierung ausgedrückt werden. Eine totale Generalisierung drückt aus, dass jede Entität des allgemeinen Typs, gleichzeitig Entität mindestens eines der speziellen Entitätstypen sein muss. Eine Domäne definiert den Wertebereich eines Attributs. Entitäten, Beziehungen und Attribute sind Elemente der Instanzebene. Ein rekursiver Beziehungstyp verbindet einen Entitätstyp mit sich selbst. Ein Entitätstyp ist eine Abstraktion einer Entitätsmenge. Ein natürlicher Schlüssel beinhaltet ausschliesslich Eigenschaften, welche die Entitäten der betreffenden Entitätsmenge ohnehin besitzen. Künstliche Schlüssel hingegen enthalten Eigenschaften, die vom Modellierer definiert wurden. Seite /11
Forsetzung Aufgabe 1 Ereignisgesteuerte Prozessketten: Aussage Ihre Antwort Ereignisse haben eine zeitliche Ausdehnung. Wird beim Zusammenführen von mehreren Funktionen ein ODER-Konnektor verwendet, so ist dies unzulässig, da Ereignisse keine Entscheidungen treffen können. Wird bei der Aufspaltung auf mehrere Funktionen ein ODER- Konnektor verwendet, so ist dies unzulässig, da Ereignisse keine Entscheidungen treffen können. Die Attribute von Ereignissen und Funktionen sind ausreichend, um eine Vorwärtsterminierung durchführen zu können. Auf ein Ereignis können ein oder mehrere Funktionen direkt (also auch ohne einen Konnektor) folgen. Bei erweiterten ereignisgesteuerten Prozessketten werden zusätzlich Daten-, Funktions- und Organisationssicht dargestellt. Seite 3/11
Aufgabe : Entity-Relationship-Modelle 5 Punkte Stellen Sie bitte den folgenden Sachverhalt in einem einfachen Entity-Relationship-Modell dar. Geben Sie zu jedem Entitätstyp ein sinnvolles Schlüsselattribut sowie ein weiteres Attribut an. Ein Versicherungsvertreter betreut mehrere Kunden. Jeder Kunde ist genau einem Versicherungsvertreter zugeordnet. Jeder Versicherungsvertreter kann in einem oder mehreren Kantonen aktiv sein. Die Einzugsgebiete von Versicherungsvertretern können sich überlappen. Jeder Kunde hat mindestens eine Versicherung abgeschlossen. Jede Versicherung ist genau einem Versicherungsnehmer (= Kunden) zugeordnet. Bei den Versicherungen kann es sich um Hausrat-, Haftpflicht, Rechtsschutz- oder Lebensversicherung handeln. Lebensversicherungen beziehen sich auf genau eine zu versichernde Person. Dies kann entweder ein Kunde oder ein Nicht-Kunde sein. AHV-Nr. Person Name Personal-Nr. D,T (1,1) Name Versicherungsvertreter (1,1) betreut (1,*) ODER (,*) Kunde Nicht- Kunde (0,*) ODER (1,*) (1,1) ist aktiv in Ist Vers.-Nehmer von ist vers. Person von (1,*) ODER (1,6) Kanton Kantons-Nr. Anmerkung: Wer die Zahl der Kantone nicht kennt, wurde von uns nicht bestraft. Alle Werte zwischen 0 und 30 wurden akzeptiert... Produkte-Nr. (1,*) Versicherung Anmerkung: Der Wert 4 ist als Maximalkardinalität, da ein Kunde mehrere Versicherungen des gleichen Typs abgeschlossen haben kann. (0,*) Einwohnerzahl Preis D,T Hausrat- Vers. Haftpflicht- Vers. Rechts- schutz- Vers. Lebens- Vers. Seite 4/11
Aufgabe 3: Petri-Netze Aufgabe 3-A: Bedingungs/Ereignis-Netze (B/E-Netze) 5 Punkte Bitte erläutern Sie, unter welchen Voraussetzungen davon gesprochen wird, dass ein Ereignis aktiviert (schaltfähig) ist. [In einem Petri-Netz ist eine Transition aktiviert, d. h. kann schalten, wenn alle Eingangsstellen eine ausreichende Zahl von Marken aufweisen und alle Ausgangsstellen ausreichende freie Kapazität für Marken haben.] Da Bedingungs/Ereignis-Netze Ein-Marken-Netze sind, ist ein Ereignis aktiviert, wenn jede Eingangsstelle eine Marke enthält und jede Ausgangsstelle leer ist.. Seite 5/11
Aufgabe 3-B: Stellen/Transitions-Netze (S/T-Netze) 5 Punkte Bitte erläutern Sie die folgenden Konzepte von S/T-Netzen: Kapazität Kantengewicht Gehen Sie dabei auch darauf ein, von welcher Kapazität bzw. von welchem Kantengewicht auszugehen ist, wenn eine explizite Angabe fehlt. In S/T-Netzen können Stellen mehr als eine Marke aufweisen ( Mehr-Marken- Netze ). Die maximal zulässige Anzahl der Marken wird jeweils durch Angabe der Kapazität K i bei der Stelle i vermerkt. Ist keine Kapazität angegeben, wird von einer unendlichen Kapazität ausgegangen. Über eine Kante kann in S/T-Netzen pro Schaltung mehr als eine Marke bewegt werden. Das Kantengewicht gibt an, wie viele Marken pro Schaltung über eine Kante bewegt werden. Ist kein Gewicht angegeben, so wird von einem Gewicht von 1 ausgegangen. Seite 6/11
Aufgabe 3-C: Stellen/Transitions-Netze (S/T-Netze) 10 Punkte Gegeben sei jeweils das auf der linken Seite dargestellte S/T-Netz. Prüfen Sie zunächst, ob dieses Netz tot ist. Falls das Netz tot ist, streichen Sie die zugehörige rechte Zeichnung deutlich durch. Andernfalls tragen Sie bitte in die rechte Zeichnung den Netzzustand ein, der durch Schalten aller aktivierten Transitionen erreicht wird. Kreuzen Sie auch die Transition(en) an, die dabei geschaltet hat (haben). a) Ausgangszustand b) Zustand nach dem Schalten: 3 3 a) Ausgangszustand b) Zustand nach dem Schalten: a) Ausgangszustand b) Zustand nach dem Schalten: Seite 7/11
a) Ausgangszustand b) Zustand nach dem Schalten: K=1 K=1 3 3 a) Ausgangszustand b) Zustand nach dem Schalten: Seite 8/11
Aufgabe 4: Grundsätze ordnungsgemässer Modellierung 10 Punkte Erläutern Sie bitte, was ein Metamodell ist und welche Rolle das Metamodell bei der Beurteilung der syntaktischen Richtigkeit eines gegebenen Modells spielt. Das Metamodell gibt die Modellkonstrukte und Modellierungsregeln vor, die bei der Erstellung des Modellsystems zur Anwendung kommen. Die syntaktische Richtigkeit eines Modells bemisst sich folglich daran, dass das gegebene Modell den Vorgaben des Metamodells entspricht. Insbesondere ist zu prüfen a) ob ausschliesslich die im Metamodell definierten Komponenten zum Einsatz kommen (-> Vollständigkeit), b) ob die Verwendung dieser Komponenten den durch das Metamodell definierten Modellierungsregeln entspricht (-> Konsistenz). Aufgabe 5 8 Punkte Führen Sie für das nachfolgend abgebildete Vorgangsknotennetz eine Rückwärtsterminierung durch, indem Sie die bei diesem Vorgehen berechneten Werte in die entsprechenden Kästchen eintragen. Im Rahmen einer Rückwärtsterminierung werden ausgehend vom vorgegebenen Projektende für jeden Vorgang die späteste End- und Anfangszeit bestimmt. Zur Lösung der Aufgabe reichte es daher aus, die Werte für die Kästchen rechts unten (SEZ) und links unten (SAZ) zu berechnen. Die entsprechenden Werte sind im Modell unten eingetragen. Die Berechnung von frühestem Anfangs- und Endzeitpunkt sowie von Pufferzeiten war nicht verlangt und wurde bei der Bewertung weder positiv noch negativ berücksichtigt. Seite 9/11
Start 10:00 1:30 Vorgang A 13:1 14:4 0:55 Vorgang B 16:50 17:45 0:5 Vorgang C 17:45 18:10 1:45 Vorgang D 16:00 17:45 0:05 Vorgang E 18:10 18:15 1:18 Vorgang F 14:4 16:00 :15 Vorgang G 16:00 18:15 0:45 Vorgang H 18:15 19:00 Ende 19:00 Seite 10/11
Aufgabe 6 1 Punkte Bitte erläutern Sie die drei Merkmale von Modellen: Abbildungsmerkmal, Verkürzungsmerkmal und pragmatisches Merkmal. Abbildungsmerkmal: Modelle sind stets Abbild von etwas (= dem Original), wobei es sich beim Original seinerseits um ein Modell handeln kann. Verkürzungsmerkmal: Modelle bilden das Original nicht insgesamt ab, sondern beschränken sich auf bestimmte, für relevant erachtete Eigenschaften (-> Abstraktion). Die Konsequenzen sind, dass es zu einem Original mehrere Modelle geben und ein Modell mehrere Originale abbilden kann. Pragmatisches Merkmal: Modelle dienen Modellnutzern (Subjekten) und den von diesen Subjekten verfolgten Zwecken. Seite 11/11