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Abituraufgaben: Mit dem ER-Modell modellieren

Zwei Abituraufgaben: aus einem Anforderungstext ein ER-Modell entwerfen und ein bestehendes Modell erweitern.

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1

Ein Fahrradverleih

AFB II–III

Ein Fahrradverleih beschreibt seine Anforderungen so:

„Von jedem Rad werden Rahmennummer, Typ (City, E-Bike, Lastenrad) und Tagespreis gespeichert, von jedem Kunden Kundennummer, Name und Telefonnummer. Ein Kunde kann im Laufe der Zeit viele Räder ausleihen, ein Rad wird nacheinander von vielen Kunden ausgeliehen. Für jede Ausleihe werden Beginn und Rückgabe festgehalten. Jedes Rad gehört zu genau einer Heimatstation; von Stationen werden Name und Adresse gespeichert.“

  1. Entwerfen Sie ein ER-Diagramm mit Entitätstypen, Attributen, Schlüsselattributen, Beziehungstypen und Kardinalitäten. 9 BE
  2. Begründen Sie, warum Beginn und Rückgabe weder Attribute von Kunde noch von Rad sind. 3 BE
  3. Ein Kunde leiht dasselbe Rad an zwei verschiedenen Tagen aus. Untersuchen Sie, ob Ihr Modell beide Ausleihen speichern kann, und verändern Sie es gegebenenfalls. 5 BE

Insgesamt 17 BE

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Suchen Sie Substantive mit eigenen Angaben und Verben zwischen ihnen. Stationen haben eigene Angaben.
Hinweis zu Aufgabe b)
Von wie vielen Dingen hängt der Beginn einer Ausleihe ab?
Hinweis zu Aufgabe c)
Ein Paar (Kunde, Rad) kommt in einer n:m-Beziehung höchstens einmal vor.

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Beispiellösung:

n1nmKundeRadStationhatHeimatleihtAusKundenNrNameTelefonRahmennummerTypTagespreisStationsnameAdresseBeginnRueckgabe

Bewertet werden: drei Entitätstypen mit Schlüsseln (3 BE), Attribute vollständig (2 BE), Beziehungstypen leihtAus (n:m) und hatHeimat (n:1) mit korrekter Leserichtung (3 BE), Beginn/Rückgabe an der Raute (1 BE).

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Beginn und Rückgabe gehören zu einer bestimmten Ausleihe, also zu einem Paar aus Kunde und Rad. Ein Kunde hat viele Ausleihen mit verschiedenen Zeiten, ein Rad ebenso — der Wert hängt von beiden zugleich ab und gehört deshalb an den Beziehungstyp.

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Nein: In der n:m-Beziehung ist jedes Paar (Kunde, Rad) nur einmal enthalten; die zweite Ausleihe würde die erste überschreiben. Lösung: Ausleihe wird ein eigener Entitätstyp mit künstlichem Schlüssel, verbunden mit Kunde (1:n) und Rad (1:n):

n11n1nKundeRadStationhatHeimatAusleihemachtbetrifftKundenNrNameTelefonRahmennummerTypTagespreisStationsnameAdresseAusleihNrBeginnRueckgabe
2

Eine E-Sport-Liga wächst

AFB II–III

Eine Schul-E-Sport-Liga verwaltet bisher nur Spieler und Teams (Material 1). Nun sollen auch Turniere (Nummer, Ort, Datum) erfasst werden. Jedes Team kann an vielen Turnieren teilnehmen; für jede Teilnahme wird die Platzierung gespeichert. Außerdem soll festgehalten werden, welcher Spieler welchen anderen für die Liga geworben hat.

Material 1: bisheriges ER-Diagramm
n1SpielerTeamspieltFuerGamertagNameTeamnameGruendungsjahr
  1. Interpretieren Sie die Kardinalitäten von spieltFuer in zwei Sätzen. 2 BE
  2. Erweitern Sie das Diagramm um die neuen Anforderungen. 7 BE
  3. Ein Mitglied schlägt vor, statt eines Entitätstyps Turnier nur ein Attribut Turniere bei Team zu speichern, in das alle Turniere mit Komma getrennt eingetragen werden. Beurteilen Sie den Vorschlag. 4 BE

Insgesamt 13 BE

Hinweise

Hinweis zu Aufgabe a)
Die Zahl steht beim Partner.
Hinweis zu Aufgabe b)
Turnier ist ein neuer Entitätstyp; Platzierung hängt von Team und Turnier ab. „Werben“ verbindet Spieler mit Spieler.
Hinweis zu Aufgabe c)
Denken Sie an atomare Werte und an Abfragen wie „alle Teams in Turnier 7“.

Erwartungshorizont

Erwartungshorizont zu Aufgabe a)

Ein Spieler spielt für höchstens ein Team. Ein Team hat beliebig viele Spieler.

Erwartungshorizont zu Aufgabe b)

Beispiellösung:

n1nm1nSpielerTeamspieltFuerTurniernimmtTeilwirbtGamertagNameTeamnameGruendungsjahrPlatzierungTurnierNrOrtDatum

Turnier mit Schlüssel und Attributen (2 BE), nimmtTeil als n:m (2 BE), Platzierung an der Raute (1 BE), rekursive Beziehung wirbt mit 1:n — ein Spieler wirbt viele, jeder wird von höchstens einem geworben (2 BE).

Erwartungshorizont zu Aufgabe c)

Contra: Die Zelle wäre nicht atomar; Platzierungen und Turnierdaten ließen sich nicht sauber speichern; Abfragen („alle Teams in Turnier 7“) würden unzuverlässige Textsuche; Ort und Datum stünden redundant bei jedem Team → Änderungsanomalien. Pro: weniger Tabellen, für eine reine Anzeige schnell umgesetzt. Erwartet wird ein begründetes Urteil, in der Regel Ablehnung.