278 KB - Fachbereich 4: HTW Berlin

Aufgabe 1: Erstellen Sie auf Basis des folgenden Anwendungsfalls ein Konzeptuelles Modell.
Sie lesen in der Zeitung, dass die Firma Facebook – nach Meinung der Investment Banker
von Goldman und Sachs - mittlerweile 50Mrd. Dollar wert ist. Völlig geblendet von dieser
horrenden Summe entschließen Sie sich, das Geschäftskonzept der Firma Facebook zu
kopieren und Ihr eigenes Web-Portal mit dem Namen www.finde-alle-coolen-Typen.de zu
eröffnen.
Wie bei Facebook soll es mit Ihrem Portal möglich sein, ein soziales Netzwerk mit dem
Computer aufzubauen. Jeder Benutzer hat dabei ein eigenes Profil auf dem er sich vorstellt
und persönliche Bilder ablegt. Ist ein Profil erstellt, so kann sich ein Nutzer über
Freundschaftsanfragen mit anderen Nutzern vernetzen. Dabei kann er angeben, wie gut er –
auf einer Skala von 0 bis 10 - mit jemandem befreundet ist. Der Freundschaftsgrad hat
Auswirkungen darauf, ob Freunde die eingestellten Fotos sehen dürfen oder nicht.
Sie planen, allen Nutzern Ihr Web-Portal kostenfrei zur Verfügung zu stellen. Finanziert
werden soll es über das Versenden von Werbeemails. Zu diesem Zweck muss jeder
Benutzer angeben, wie viel er verdient, welchen Freizeitbeschäftigungen er gerne nachgeht
und welche Marken er bei seinen Klamotten vorzieht.
Da Sie fleißig an der Vorlesung Datenbanken an der HTW teilgenommen haben,
entscheiden Sie sich zur Speicherung aller Informationen ein Datenbank-System
einzusetzen. Im ersten Schritt führen Sie dafür eine detaillierte Analyse des Anwendungsfalls
durch und kommen zu den folgenden Zusammenhängen, die in einem Konzeptuellen Modell
berücksichtigt werden müssen.
Jeder Benutzer soll über eine E-Mail-Adresse identifiziert werden, da sie weltweit eindeutig
ist und über sie Werbe-Emails versendet werden können. Weiter muss zu jedem Benutzer
sein Name, sein Alter, sein Gehalt und sein Vorstellungstext gespeichert werden. Benutzer
können dann Freundschaftsbeziehungen aufbauen. Gespeichert wird dabei wer mit wem
befreundet ist und für wie gut jeder einzelne die Freundschaft hält (Kriterium für die
Bildfreigabe).
Zu jedem Benutzer können beliebig viele Bilder gespeichert werden. Ein Bild wird über eine
URL (Textfeld) identifiziert, mit dem es von einem Webserver geladen werden kann. Weiter
wird zu jedem Bild gespeichert, welchen Freundschaftsgrad ein Freund haben muss, um es
sich anschauen zu dürfen.
Jeder Nutzer kann beliebig viele Freizeitbeschäftigungen mögen. Eine Freizeitbeschäftigung
hat jeweils ein Titel, über die sie identifiziert wird und eine Beschreibung, in der weitere
Informationen gespeichert werden können. Eine Freizeitbeschäftigung kann natürlich von
beliebig vielen Freunden gemocht werden.
Weiter werden Vorlieben von Freunden für Klamottenmarken gespeichert. Eine
Klamottenmarke wird eindeutig über Ihren Markenname identifiziert und gehört zu einem
Preissegment (billig,..., teuer). Jeder Freund kann Kleidungsstücke mehrerer Marken tragen
– umgekehrt ebenfalls.
a) Erstellen Sie zu diesem Anwendungsfall ein Entity-Relationship-Diagramm.
b) Weisen Sie den Beziehungen ihre Funktionalitäten und - sofern erforderlich - ihre Rollen
zu.

Aufgabe 2:
Gegeben sei die folgende Datenbank zur Verwaltung aller Bestellungen eines Pizza-
Services. Sie besteht aus den Tabellen Kunden, Bestellungen, bestellt, Speisekarte,
Mitarbeiter. Die Tabelle Kunden und Mitarbeiter speichern personenbezogene Daten wie den
Namen zu den einzelnen Entitäten. Alle Gerichte mit ihren Namen und ihrem Preis werden in
der Tabelle Speisekarte geführt. Eine Bestellung besteht dann aus einem Kunden, einem
Mitarbeiter, einem Bestelldatum, einer km-Anzahl (von Firma bis Kunde) sowie mehreren
Artikeln aus der Tabelle Speisekarte. Die Zuordnung zwischen Bestellung und Speisekarte
wird in der Tabelle bestellt geführt. Der Zusammenhang wird durch das folgende ER-
Diagramm ausgedrückt:
Alle Tabellen enthalten einen eindeutigen Identifikator (ID) für die eindeutige Zuordnung
eines Datensatzes. Die Datenbank ist mit dem folgenden Script aufgebaut:
create table kunden(
kundenid integer primary key,
name VARCHAR(30) not null,
vorname VARCHAR(20),
strasse VARCHAR(50) not null,
PLZ VARCHAR(5) not null,
Stadt VARCHAR(20));
create table mitarbeiter(
mitarbeiterID integer primary key,
Name VARCHAR(30),
Vorname VARCHAR(20));
create table Bestellungen(
bestellid INTEGER primary key,

kunde INTEGER references kunden(kundenid) on delete cascade,
bearbeiter INTEGER references mitarbeiter(mitarbeiterid) on delete set null,
tag DATE,
km INTEGER);
create table speisekarte (
gerichtid integer primary key,
gericht VARCHAR(20) unique,
preis float);
create table bestellt(
bestellung INTEGER references bestellungen(bestellid) on delete cascade,
artikel INTEGER references speisekarte(gerichtid) on delete cascade,
anzahl int not null,
primary key (bestellung, artikel));
a) Stellen Sie einen Operatorbaum auf für die Abfrage: Ermitteln Sie alle Mitarbeiter
(Namen), die am 02.02.2011 und am 03.02.2001 eine Bestellung bearbeitet haben.

) Ermitteln Sie die folgende SQL-Abfrage: Welche Gerichte (gerichtid, gericht) kosten
weniger als 10€?
c) Ermitteln Sie die folgende SQL-Abfrage: Welcher Kunde (*) hat die Bestellung mit der
bestellid 4 aufgegeben?
d) Ermitteln Sie die folgende SQL-Abfrage: Welcher Mitarbeiter (mitarbeiterid, name,
vorname) hat eine Bestellung bearbeitet bei der eine ‘Pizza Diavolo‘ vorkam?
e) Ermitteln Sie die folgende SQL-Abfrage: Wie viele Bestellungen (mitarbeiterid, name,
vorname, anzahl) haben die einzelnen Mitarbeiter bearbeitet?
f) Ermitteln Sie die folgende SQL-Abfrage: Welcher Mitarbeiter (*) hat am 15.01.2011 noch
keine Bestellung bearbeitet?
g) Ermitteln Sie die folgende SQL-Abfrage: Wie hoch ist die maximale Anzahl von
Bestellungen, die ein Mitarbeiter an genau einem Tag bearbeitet hat?
Aufgabe 3: Erstellen Sie eine Sicht gericht_bestellung, die alle Gerichte (gerichtid, gericht,
preis) mit den zugehörigen Bestellungen (bestellid) in denen es vorkommt. Ist die Sicht in
SQL updatefähig, theoretisch updatefähig oder gar nicht updatefähig?

Aufgabe 4: Gegeben seien zwei Relationen R und V, wobei R k Elemente enthält und V n.
Wie viele Elemente minimal und wie viele Elemente maximal sind enthalten in:
a) R U V und
b) R ∩ V
Aufgabe 5: Nach dem Ende ihres Studiums erfüllen Sie sich einen Traum und schaffen sich
Ihren ersten Hund an, eine riesige Deutsche Dogge. Da sich die Erziehung des Hundes als
schwierig erweist, suchen Sie Kontakt zu Gleichgesinnten und treten in den Hundeverein
„Zum Goldenen Bello“ ein.
In dem Verein versammeln sich viele ambitionierte Hundefreunde, die Ihre Geschöpfe nicht
nur der Tierliebe wegen haben sondern mit ihnen auch zu den unterschiedlichsten
Wettbewerben antreten. Manche Wettbewerbe sind auf Schönheit und Rassenreinheit
ausgerichtet, manche auf Schnelligkeit (Hunderennen), manche aber auch auf die
Kampfkraft.
Da in einem deutschen Verein natürlich alles sorgfältig dokumentiert wird, muss jedes
Mitglied des Vereins eine Karteikarte ausfüllen, auf der alle Informationen über den Hund,
die Rasse und die teilgenommenen Wettkämpfe aufgeschrieben werden.
Auf den Karten werden die folgenden Informationen abgebildet:
Name des Hundehalters/Vereinsmitglied,
Name des Hundes,
Rasse des Hundes,
Geschlecht des Hundes
Wettkampf an dem er teilnimmt und
welche Platzierung er in dem Wettkampf erreicht.

Die Karten sehen folgendermaßen aus:
Halter Name Rasse Herkunftsland Geschlecht Wettkampf/Platzierung
Katinka
Klops
Karl-
Theodor
Pudel Frankreich M 1. Pudel2010, 3.Platz
2. Pudel2009, 1.Platz
Stephanie Pudel Frankreich w 1. Pudel2010, 2.Platz
Halter Name Rasse Herkunftsland Geschlecht Wettkampf/Platzierung
Hans
Stahl
Killer Bullterrier
Großbritanien M 1. FassDasKaninchen2009,
3.Platz
2. NoRules2010, 1.Platz
Nachdem der Verein mit Ihrem Eintritt jetzt zweihundert Mitglieder hat, wird durch den
Vorstand entschieden, die auf den Karteikarten gespeicherten Informationen mittels eines
Datenbanksystems elektronisch zu verwalten.
Ein erster Entwurf der Datenbank sieht die folgende Tabellenstruktur vor:
Hundehalter: {HalterName VARCHAR(30), HundeName VARCHAR(30), Rasse
VARCHAR(20) , Herkunftsland VARCHAR(20), Geschlecht VARCHAR(1), Wettkampf Text }
Dabei gelten die folgenden Randbedingungen:
Die Informationen, die in der Datenbank enthalten sind, entsprechen den Informationen
des Karteikartensystems.
Ein Vereinsmitglied kann mehrere Hunde unterschiedlicher Rassen besitzen.
Der Haltername ist als atomar anzusehen.
Der Hundename, ist bei einem Hundehalter eindeutig, d.h. ein Hundename kann im
Verein mehrfach auftreten, bei einem Halter aber nur einmalig.
Eine Rasse hat immer nur ein Herkunfstland, während natürlich ein Herkunftsland
mehrere Rassen hervorbringen kann (z.B. Deutsche Dogge und Deutscher
Schäferhund).
An einem Wettkampf nehmen immer mehrere Hunde teil.
Der Wettkampfname ist eindeutig und als atomar anzusehen.
a) Beschreiben Sie, warum sich die Relation nicht in der Ersten Normalform befindet und
überführen Sie diese dort hin. Wie sieht der Schlüssel in der ermittelten Relation aus? (5
Punkte).

) Ermitteln Sie aus der Relation in der Ersten Normalform die Funktionalen
Abhängigkeiten.
c) Beschreiben Sie, welche Funktionalen Abhängigkeiten die Bedingungen der Zweiten und
Dritten Normalform verletzen. Überführen Sie die Relation in die Dritte Normalform. Wie
sehen die Schlüssel der einzelnen Relationen aus?