Aufgabe 1 - Fachbereich 4: HTW Berlin

Aufgabe 1: (30 Punkte)
Konzeptuelles Modell.
Erstellen Sie auf Basis des folgenden Anwendungsfalls ein
Für die Finanzierung Ihres Studiums fangen Sie an, bei dem Oberschöneweider Lokalblatt
„HTW-illu“ zu arbeiten. Primäre Zielgruppe der Wochenzeitung sind Studenten, die ihren
phasenweise sehr lernintensiven und durch abstrakte Inhalte geprägten Alltag, mit ein wenig
Klatsch und Tratsch aus dem Leben der sogenannten High Society versüßen möchten.
Für die journalistische Arbeit müssen sie viel über die Welt der Prominenten wissen. Leider
fällt es Ihnen schwer, sich die Beziehungsgeschichten und die damit verbundenen
Skandalen zu merken, so dass sie sich entschließen, diese elektronisch zu erfassen und in
einer Datenbank abzulegen. Im ersten Schritt analysieren sie ihren Anwendungsfall. Er ist
durch folgende Zusammenhänge gekennzeichnet:
Zentrales „Objekt“ ihres Anwendungsfalls sind sogenannte Prominente, die durch ihre
Tätigkeit in mindestens einer Branche einen Bekanntheitsgrad in der Bevölkerung erreicht
haben. Jede Branche hat eine eindeutige Bezeichnung wie z.B. Theater oder Sport.
Jeder Prominente hat meist mehrere Wohnsitze, die durch eine Adresse bestehend aus
Stadt und Straße mit Hausnummer beschrieben werden. Da Prominente auch
Partnerschaften eingehen, können auch mehrere Prominente unter einer Adresse leben.
Ein Prominenter hat einen Namen und ist entweder männlich oder weiblich. Um sie eindeutig
identifizieren zu können, geben sie jedem Promi auch noch eine Nummer.
Ein Prominenter kann mit beliebig vielen anderen Prominenten verheiratet (gewesen) sein,
wobei sich diese Beziehung durch Anzahl der Kinder und ein evtl. vorhandenes
Scheidungsdatum näher beschreiben lässt.
Besonders interessant sind natürlich die durch die Prominenten verursachten Skandale. Sie
treten auf, wenn ein Prominenter eine Affäre hat. Dabei lässt sich ein Prominenter mit einem
anderen Prominenten ein und verursacht dabei genau einen Skandal, der eindeutig
beschrieben werden kann.
Affären können beliebig häufig und auch in beliebigen Konstellationen vorkommen. Sie sind
jeweils durch ein Startdatum sowie ein evtl. bereits vorhandenes Enddatum geprägt.
a) Erstellen Sie zu diesem Anwendungsfall ein Entity-Relationship-Diagramm. (20 Punkte)
b) Weisen Sie den Beziehungen ihre Funktionalitäten und - sofern erforderlich - ihre Rollen
zu. (10 Punkte)
Aufgabe 2: (35 Punkte)
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, die am
02.02.2011 noch keine Bestellung bearbeitet haben. (11 Punkte)
b) Ermitteln Sie die folgende SQL-Abfrage: Welche Kunden (vorname, name) wohnen in
Berlin? (2 Punkte)
c) Ermitteln Sie die folgende SQL-Abfrage: Welcher Mitarbeiter (*) hat die Bestellung mit
der bestellid 5 bearbeitet? (4 Punkte)
d) Ermitteln Sie die folgende SQL-Abfrage: Welche Kunden (kundenid, name, vorname)
haben bereits eine ‘Pizza Diavolo‘ bestellt? (5 Punkte)
e) Ermitteln Sie die folgende SQL-Abfrage: Wie viele Bestellungen (kundenid, name,
vorname, anzahl) haben die einzelnen Kunden bereits in Auftrag gegeben? (6 Punkte)
f) Ermitteln Sie die folgende SQL-Abfrage: Welcher Kunde (*) hat noch nichts am
15.01.2011 bestellt? (6 Punkte)
g) Ermitteln Sie die folgende SQL-Abfrage: Wie hoch ist der Betrag der einzelnen
Bestellungen (bestellid, betrag)? (6 Punkte)
Aufgabe 3: (4 Punkte) Beschreiben Sie, was passiert, wenn ein Kundendatensatz
gelöscht wird. Wie wirkt sich das auf die Bestellungen aus? Gibt es weitere Abhängigkeiten,
die Auswirkungen auf den Zustand der Datenbank haben?
Aufgabe 4: (4 Punkte) 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 x V und
b) R - V
Aufgabe 5: (25 Punkte) Seit dem 14. Januar wird wieder Ihre Lieblingsserie „Ich bin ein Star
– holt mich hier raus“ von RTL ausgestrahlt. In dieser Serie werden 10-11 B-Prominente für
mehrere Wochen in ein Dschungelcamp eingeschlossen und müssen zahlreiche Ekel-
Prüfungen zur Steigerung Ihres Beliebtheitsgrads bei den Fernsehzuschauern und zur
Vergrößerung Ihrer Essensration im Camp bestehen.
So mussten beispielsweise in der jetzigen Staffel die Teilnehmer Matthieu Carriere und
Indira Weiß auf einem Zahnarztstuhl zahlreiche lebende Tiere wie Wasserspinnen,
Rhinozeroskakalaken oder Blaue Flußkrebse für 20s in den Mund nehmen. Für jede
bestandene Prüfung erhalten Sie einen Teilpunkt, wobei maximal 10 Punkte pro Prüfung
erreicht werden können.
Um sich die vielen Ekel-Prüfungen der einzelnen Staffeln merken zu können, legen Sie einen
Karteikasten an, in dem Sie für jeden Dschungel-Camp-Teilnehmer eine Karte archivieren.
Auf den Karten werden die folgenden Informationen aufgeschrieben:
Name des Teilnehmers,
Staffel in der er teilnimmt,
Kategorie des Teilnehmers (Sänger, Schauspieler, Sportler, etc.)
Sieger der Staffel,
Tag der Endausscheidung der Staffel und
Prüfungen die der Teilnehmer durchlebt hat und Ergebnis der Prüfung.

Die Karten sehen folgendermaßen aus:
Name Staffel Kategorie Sieger Endtermin Prüfung-Sterne
Costa
Cordales
1 Sänger Costa
Cordales
20.01.2004 1. Schlangengrube, 7 Sterne
2. Sternenfänger, 6 Sterne
3. Spinnennetz, 8 Sterne
Name Staffel Kategorie Sieger Endtermin Prüfung-Sterne
Mathieu 5 Schauspieler
28.01.2011 1. Dschungelzahnarzt, 10 Sterne
Carrière
Nach fünf Staffeln mit mittlerweile über 50 Teilnehmern, entscheiden Sie sich, die auf den
Karteikarten gespeicherten Informationen mittels eines Datenbanksystems zu verwalten.
Ein erster Entwurf der Datenbank sieht die folgende Tabellenstruktur vor:
DschungelcampTeilnehmer: {name VARCHAR(30), staffel INT, kategorie VARCHAR(20),
sieger VARCHAR(30), endtermin DATE, pruefung TEXT}
Dabei gelten die folgenden Randbedingungen:
Die Informationen, die in der Datenbank enthalten sind, entsprechen den Informationen
des Karteikartensystems.
Name eines Teilnehmers ist eindeutig, d.h. es gibt in allen Staffeln einen Teilnehmer mit
einem bestimmten Namen nur einmal – es kann also jemand auch nur einmalig an einem
Camp teilnehmen.
Name einer Prüfung ist ebenfalls eindeutig, d.h. eine Prüfung wird immer nur einmal
durchgeführt.
Es können mehrere Personen an einer Prüfung teilnehmen – sie schreiben dann die
Prüfung auf die Karten aller teilnehmenden.
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).
b) 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? (10 Punkte)