MINT lernen

Zusammenfassung

Das ganze Kapitel auf einen Blick: Tabellen und Schlüssel, SQL-Abfragen, Datenschutz und Datenanalyse.

1

Relationale Datenbanken

Daten stehen in Tabellen; Schlüssel machen Datensätze eindeutig und verbinden Tabellen miteinander.

Tabelle, Zeile, Spalte

Relation = Tabelle mit Namen. Attribut = Spalte mit Datentyp, Datensatz = Zeile, Attributwert = Zelle. Jede Zelle atomar; NULL = kein Wert bekannt.

Rad(RadNr, Typ, Farbe)

Primärschlüssel

Attribut(e), deren Wert jeden Datensatz eindeutig bestimmt — nie NULL, möglichst unveränderlich; künstliche Nummern sind am sichersten.

unterstrichen

Fremdschlüssel

Verweist auf den Primärschlüssel einer anderen Tabelle, darf mehrfach vorkommen. Bei 1:n auf der n-Seite; m:n braucht eine Zwischentabelle.

↑Attribut

Redundanz und Anomalien

Dieselbe Tatsache mehrfach gespeichert führt zu Einfüge-, Änderungs- und Löschanomalien. Abhilfe: je Objekttyp eine Tabelle, verbunden über Fremdschlüssel.

verlustfrei zerlegen
Relationenschema (Abiturschreibweise)
Teilnahme(SchülerNr, AG)

Primärschlüssel unterstrichen, Fremdschlüssel mit vorangestelltem Pfeil ↑. Hier bilden zwei Fremdschlüssel gemeinsam den Primärschlüssel.

Regel 1 — Schlüssel prüfen

Nicht fragen „ist es heute eindeutig?“, sondern „kann es je doppelt oder leer sein?“.

2

Abfragen mit SQL

Eine Abfrage beschreibt, welche Zeilen und Spalten man sehen will — das Ergebnis ist wieder eine Tabelle.

SELECT – FROM – WHERE

SELECT wählt Spalten (* = alle, DISTINCT ohne Doppelte, AS benennt um), WHERE filtert Zeilen mit =, !=, <, >, <=, >=. Texte in Hochkommas.

WHERE Genre = 'Rennen'

Bedingungen und Sortierung

AND vor OR, im Zweifel Klammern. BETWEEN mit Grenzen, IN, LIKE mit % und _, IS NULL. ORDER BY … ASC/DESC, mehrere Schlüssel, LIMIT n.

LIKE '_i%'

Verbund

FROM A, B bildet das Kreuzprodukt (m · n Zeilen). Die Verbundbedingung Primärschlüssel = Fremdschlüssel behält nur passende Paare; k Tabellen → k − 1 Bedingungen.

A.PK = B.FK

Aggregieren

COUNT, SUM, AVG, MIN, MAX fassen Werte zusammen und überspringen NULL (außer COUNT(*)). GROUP BY bildet Gruppen, HAVING filtert Gruppen.

HAVING COUNT(*) > 2
Aufbau und Auswertungsreihenfolge
SELECT … FROM … WHERE … GROUP BY … HAVING … ORDER BY … LIMIT …;

Ausgewertet wird FROM → WHERE → GROUP BY → HAVING → SELECT → ORDER BY → LIMIT. Deshalb kennt WHERE noch keine Aggregate.

Regel 2 — Planen vor Schreiben

Welche Spalten? Welche Tabellen und welcher Weg im Schema? Welche Zeilen? Braucht es Gruppen?

3

Daten und Gesellschaft

Datenbanken speichern oft Daten über Menschen — Recht und Verantwortung gehören deshalb zum Fach.

Informationelle Selbstbestimmung

Grundrecht seit dem Volkszählungsurteil 1983: Jeder bestimmt selbst über Preisgabe und Verwendung seiner Daten.

personenbezogen = bestimmbar

DSGVO

Seit 25.05.2018. Grundsätze (Art. 5): Zweckbindung, Datenminimierung, Speicherbegrenzung, Richtigkeit, Transparenz. Rechte: Auskunft, Berichtigung, Löschung, Widerspruch.

Art. 5, 15–21

Anonym oder pseudonym

Pseudonym: Code mit getrennter Zuordnung, DSGVO gilt weiter. Anonym: kein Personenbezug. Quasi-Identifikatoren (PLZ, Geburtsdatum, Geschlecht) machen oft eindeutig.

k-Anonymität

Automatisierte Analyse

Big Data, Profilbildung, Scoring. Risiken: Korrelation statt Ursache, Stellvertretermerkmale, Fehlentscheidungen. Art. 22 DSGVO schützt vor rein automatisierten Entscheidungen.

Art. 22 DSGVO
Beurteilen in Abituraufgaben
Chancen ↔ Risiken → begründetes Urteil

Kriterien nennen (Betroffene, Zweck, Sensibilität, Fehlerquote, Widerspruchsmöglichkeit), beide Seiten gewichten, eine Position beziehen.

Regel 3 — Name weg ist nicht anonym

Erst wenn sich auch mit Zusatzwissen keine Person mehr zuordnen lässt, sind Daten anonym.

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