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Abituraufgaben: Vom ER-Modell zum Schema

Zwei Abituraufgaben: ein ER-Diagramm überführen, SQL darauf aufbauen und ein Schema rückwärts zum Modell deuten.

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Kurse in der Oberstufe

AFB I–II

Die Oberstufenverwaltung einer Schule hat das ER-Diagramm in Material 1 entworfen. Mit istMentorVon wird festgehalten, welche erfahrene Lehrkraft eine neue Lehrkraft begleitet.

Material 1: ER-Diagramm Oberstufe
nmn1n11nSchuelerKursRaumLehrkraftbelegtfindetStattInleitetistMentorVonSchuelerNrNameNoteKursNrTitelRaumNrPlaetzeKuerzelName
  1. Stellen Sie das zugehörige Relationenschema in Kurzschreibweise dar. 8 BE
  2. Erläutern Sie, wie die rekursive Beziehung istMentorVon umgesetzt wird. 3 BE
  3. Implementieren Sie eine SQL-Abfrage, die Titel und Raumnummer aller Kurse ausgibt, die von der Lehrkraft mit dem Namen Weber geleitet werden. 4 BE

Insgesamt 15 BE

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Vier Entitätstypen, eine n:m-Beziehung.
Hinweis zu Aufgabe b)
Wer hat höchstens einen Mentor?
Hinweis zu Aufgabe c)
Verbund Kurs–Lehrkraft; die Raumnummer steht bereits als Fremdschlüssel in Kurs.

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Schueler(SchuelerNr, Name)
Kurs(KursNr, Titel, RaumNr, Kuerzel)
Raum(RaumNr, Plaetze)
Lehrkraft(Kuerzel, Name, MentorKuerzel)
belegt(SchuelerNr, KursNr, Note)

Je Tabelle 1 BE, Fremdschlüssel in Kurs 2 BE, zusammengesetzter Schlüssel in belegt 1 BE.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Die 1 steht bei der Mentor-Rolle: Jede Lehrkraft hat höchstens einen Mentor. Deshalb erhält Lehrkraft einen Fremdschlüssel auf die eigene Tabelle, der einen sprechenden Namen braucht (↑MentorKuerzel), weil der Name Kuerzel schon Primärschlüssel ist. Lehrkräfte ohne Mentor haben dort NULL.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)
SELECT Kurs.Titel, Kurs.RaumNr
FROM Kurs, Lehrkraft
WHERE Kurs.Kuerzel = Lehrkraft.Kuerzel
  AND Lehrkraft.Name = 'Weber';

Tabelle Raum wird nicht gebraucht, da die RaumNr als Fremdschlüssel in Kurs steht (Verbund mit Raum ist ebenfalls korrekt).

2

Rückwärts: vom Schema zum Modell

AFB II–III

Ein Museum nutzt bereits eine Datenbank mit folgendem Schema:

Kuenstler(KuenstlerNr, Name, Geburtsjahr)
Werk(WerkNr, Titel, Jahr, KuenstlerNr, SaalNr)
Saal(SaalNr, Etage)
Ausstellung(AusstNr, Titel, Beginn)
zeigt(AusstNr, WerkNr, Leihgeber)

  1. Entwickeln Sie das ER-Diagramm, aus dem dieses Schema entstanden sein kann. 7 BE
  2. Ein Praktikant hat zeigt ursprünglich als Fremdschlüssel ↑AusstNr in der Tabelle Werk umgesetzt. Beurteilen diese Umsetzung. 4 BE
  3. Künftig soll ein Werk auch von mehreren Künstlern gemeinsam geschaffen werden können. Verändern Sie das Schema entsprechend. 4 BE

Insgesamt 15 BE

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Jede Tabelle mit eigenem Schlüssel ist ein Entitätstyp; zwei unterstrichene ↑ deuten auf n:m.
Hinweis zu Aufgabe b)
Wie viele Ausstellungen kann ein Werk im Laufe der Zeit haben?
Hinweis zu Aufgabe c)
Aus 1:n wird n:m — was passiert mit ↑KuenstlerNr?

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Beispiellösung:

1nn1mnKuenstlerWerkSaalAusstellungschaffthaengtInzeigtKuenstlerNrNameGeburtsjahrWerkNrTitelJahrSaalNrEtageLeihgeberAusstNrTitelBeginn

Vier Entitätstypen mit Schlüsseln (2 BE), schafft 1:n und haengtIn n:1 aus den Fremdschlüsseln in Werk (2 BE), zeigt als n:m mit Leihgeber an der Raute (3 BE).

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Mit ↑AusstNr in Werk könnte jedes Werk nur in einer Ausstellung gezeigt werden — frühere oder parallele Ausstellungen gingen verloren oder das Werk müsste doppelt gespeichert werden (Redundanz, Anomalien). Auch der Leihgeber je Ausstellung hätte keinen Platz. Die Umsetzung ist daher ungeeignet, sobald Werke mehrfach ausgestellt werden.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

↑KuenstlerNr wird aus Werk entfernt; neue Tabelle schafft(KuenstlerNr, WerkNr) (ggf. mit Attribut Anteil/Rolle).