Name

Datenbanken: Aufgabe Universität
Diplomanden-Seminar
Prof. Dr. Wolfgang Riggert/ Prof. Dr. Roland Schwesig
Gliederung
Vorstellung des Beispiels
Umsetzung in MS-Access
Formulierung der vorgegebenen SQL-Statements
Datenmodellierung
Ausschnitt der
Realen Miniwelt
Manuelle/intellektuelle
Modellierung
Konzeptuelles Schema
(ER-Schema)
Transformation
Relationales
Schema
Netzwerk
Schema
Objektorientiertes
Schema
Datenbankentwurf
Anforderungen der Nutzer
Anforderungsanalyse
Konzeptueller
Entwurf
ER Schema
DBMSCharakteristika
logische
Datenbankstruktur
Physischer
Entwurf
Hardware/BSCharakteristika
Modellierung der Beispielanwendung: Universität
Studenten
Vorlesungen
Professoren
Reale Welt: Universität
Konzeptuelle Modellierung/ER-Modell
MatrNr
Name
PersNr
Professoren
Studenten
hören
Name
lesen
VorlNr
Vorlesungen
Titel
Zugehöriges relationales Datenmodell
Vorlesungen
Studenten
MatrNr
26120
25403
...
VorlNr
hören
Name
Fichte
MatrNr
VorlNr
Jonas
25403
5022
...
26120
5001
...
...
Titel
5001
Grundzüge
5022
Glaube und Wissen
...
Select Name
From Studenten, hören, Vorlesung
Where Studenten.MatrNr = hören.MatrNr and
hören.VorlNr = Vorlesungen.VorlNr and
Vorlesungen.Titel = `Grundzüge´;
updateVorlesungen
set
Titel = `Grundzüge der Logik´
where
VorlNr = 5001;
...
Gesamtschema: Universität
VorlNr
MatrNr
Name
Studenten
hören
Vorlesungen
SWS
Titel
Semester
lesen
Rang
Professoren
PersNr
Name
Raum
Entitytypen des Beispiels
Studenten:
{[MatrNr:integer, Name: string, Semester: integer]}
Vorlesungen: {[VorlNr:integer, Titel: string, SWS: integer]}
Professoren: {[PersNr:integer, Name: string, Rang: string,
Raum: integer]}
Schlüssel der Relationen (Beziehungen)
hören : {[MatrNr: integer, VorlNr: integer]}
lesen : {[PersNr: integer, VorlNr: integer]}
Beziehung hören - n:m
hören
Studenten
MatrNr
...
26120
...
27550
...
...
...
MatrNr
Studenten
Vorlesungen
MatrNr
26120
27550
27550
28106
VorlNr
5001
5001
4052
5041
28106
5052
28106
5216
28106
5259
29120
5001
N
VorlNr
...
5001
...
4052
...
...
...
VorlNr
M
hören
Vorlesungen
Beziehung lesen – 1:n
Professoren
1
lesen
N
Vorlesungen
1:N-Beziehung
Anfangsentwurf
Vorlesungen : {[VorlNr, Titel, SWS]}
Professoren : {[PersNr, Name, Rang, Raum]}
lesen: {[VorlNr, PersNr]}
1
Ausprägung von Professoren und Vorlesung
Vorlesungen
Professoren
VorlNr
Titel
SWS
PersNr
Name
2125
Sokrates
C4
226
5001
Grundzüge
4
2126
Russel
C4
232
5041
Ethik
4
2127
Kopernikus
C3
310
5043
Erkenntnistheorie
3
2133
Popper
C3
52
5049
Mäeutik
2
2134
Augustinus
C3
309
4052
Logik
4
2136
Curie
C4
36
5052
Wissenschaftstheorie
3
2137
Kant
C4
7
Professoren
Rang Raum
1
lesen
N
Vorlesungen
Vorsicht: So geht es NICHT
Umsetzung von lesen !!
Vorlesungen
Professoren
VorlNr
Titel
SWS
5001
Grundzüge
4
5049
5041
Ethik
4
226
4052
5043
Erkenntnistheorie
3
...
...
...
5049
Mäeutik
2
Augustinus
C3
309
5022
4052
Logik
4
Curie
C4
36
??
5052
Wissenschaftstheorie
3
PersNr
Name
2125
Sokrates
C4
226
5041
2125
Sokrates
C4
226
2125
Sokrates
C4
...
...
2134
2136
Professoren
Rang Raum
1
liest
lesen
N
Vorlesungen
Vorsicht: So geht es NICHT:
FolgenÎAnomalien
Professoren
PersNr
Name
2125
Sokrates
C4
2125
Sokrates
2125
Vorlesungen
Rang Raum
liest
VorlNr
Titel
SWS
226
5041
5001
Grundzüge
4
C4
226
5049
5041
Ethik
4
Sokrates
C4
226
4052
5043
Erkenntnistheorie
3
...
...
...
...
...
5049
Mäeutik
2
2134
Augustinus
C3
309
5022
4052
Logik
4
2136
Curie
C4
36
??
5052
Wissenschaftstheorie
3
Update-Anomalie: Was passiert wenn Sokrates umzieht
Lösch-Anomalie: Was passiert wenn „Ethik“ wegfällt
Einfügeanomalie: Curie ist neu und liest noch keine Vorlesungen
Gliederung
Vorstellung des Beispiels
Umsetzung in MS-Access
Formulierung der vorgegebenen SQL-Statements
Relationale UNI-DB Lösung: Entitäten
Studenten
Vorlesungen
MatrNr
Name
Semester
24002
Xenokrates
18
25403
Jonas
12
5001
Grundzüge
4
2137
26120
Fichte
10
5041
Ethik
4
2125
26830
Aristoxenos
8
5043
Erkenntnistheorie
3
2126
27550
Schopenhauer
6
5049
Mäeutik
2
2125
4052
Logik
4
2125
28106
Carnap
3
5052
Wissenschaftstheorie
3
2126
29120
Theophrastos
2
5216
Bioethik
2
2126
29555
Feuerbach
2
5259
Der Wiener Kreis
2
2133
5022
Glaube und Wissen
2
2134
4630
Die 3 Kritiken
4
2137
VorlNr
Titel
SWS
gelesen
von
Professoren
PersNr
Name
Rang
Raum
2125
Sokrates
C4
226
2126
Russel
C4
232
2127
Kopernikus
C3
310
2133
Popper
C3
52
2134
Augustinus
C3
309
2136
Curie
C4
36
2137
Kant
C4
7
Relationale UNI-DB Lösung: Beziehung
hören
MatrNr
VorlNr
26120
5001
27550
5001
27550
4052
28106
5041
28106
5052
28106
5216
28106
5259
29120
5001
29120
5041
29120
5049
29555
5022
25403
5022
Datentypen
character (n), char (n)
character varying (n), varchar (n)
numeric (p,s), integer
blob oder raw für sehr große binäre Daten
clob für sehr große String-Attribute
date für Datumsangaben
Gliederung
Vorstellung des Beispiels
Umsetzung in MS-Access
Formulierung der vorgegebenen SQL-Statements
SQL-Anfragen
Anwendung unterschiedlicher SQLStatements auf das Beispiel Universität
Statements create und insert
create table Professoren
(PersNr
integer not null,
Name
varchar (30) not null
Rang
character (2) );
insert into Studenten (MatrNr, Name)
values (28121, `Archimedes‘);
Statements delete und update
Löschen von Tupeln
delete Studenten
where Semester > 13;
Verändern von Tupeln
update Studenten
set Semester= Semester + 1;
Anfrage: Selektion
select
PersNr, Name
from
Professoren
where
Rang= ´C4´;
PersNr
Name
2125
Sokrates
2126
Russel
2136
Curie
2137
Kant
Anfrage: Sortierung
PersNr
Name
Rang
select
PersNr, Name, Rang
2136
Curie
C4
from
Professoren
2137
Kant
C4
2126
Russel
C4
2125
Sokrates
C4
2134
Augustinus
C3
2127
Kopernikus
C3
2133
Popper
C3
order by Rang desc, Name asc;
Tabellenkombination: Join
Welcher Professor liest "Mäeutik"?
select Name, Titel
from
Professoren, Vorlesungen
where PersNr = gelesenVon and Titel = „Mäeutik“ ;
Tabellenkombination: Join Realisierung
Professoren
PersNr
Name
Rang
Raum
2125
2126
Sokrates
Russel
C4
C4
226
232
2137
Kant
C4
VorlNr
5001
5041
Vorlesungen
Titel
SWS
Grundzüge
4
Ethik
4
gelesen Von
2137
2125
5049
Mäeutik
2
2125
4630
Die 3 Kritiken
4
2137
7
Verknüpfung
PersNr
Name
Rang
Raum
VorlNr
Titel
SWS
gelesen Von
2125
Sokrates
C4
226
5001
Grundzüge
4
2137
1225
Sokrates
C4
226
5041
Ethik
4
2125
2125
Sokrates
C4
226
5049
Mäeutik
2
2125
2126
Russel
C4
232
5001
Grundzüge
4
2137
2126
Russel
C4
232
5041
Ethik
4
2125
2137
Kant
C4
7
4630
Die 3 Kritiken
4
2137
Auswahl
PersNr
Name
Rang
Raum
VorlNr
Titel
SWS
gelesen Von
2125
Sokrates
C4
226
5049
Mäeutik
2
2125
Projektion
Name
Titel
Sokrates
Mäeutik
Anfragen über mehrere Relationen
Welche Studenten hören welche Vorlesungen?
select Name, Titel
from
Studenten, hören, Vorlesungen
where Studenten.MatrNr = hören.MatrNr and
hören.VorlNr = Vorlesungen.VorlNr;
Geschachtelte Anfrage 1
Subquery
Welche Prüfungen sind besser als durchschnittlich verlaufen?
select *
from
prüfen
where Note < ( select avg (Note)
from prüfen );
Geschachtelte Anfrage 2
Unteranfrage in der select-Klausel
Für jedes Ergebnistupel wird die Unteranfrage ausgeführt
select PersNr, Name, ( select sum (SWS) as Lehrbelastung
from Vorlesungen where gelesenVon=PersNr )
from Professoren;
Spezielle Sprachkonstrukte 1
select *
from Studenten
where Semester > = 1 and Semester < = 4;
select *
from Studenten
where Semester between 1 and 4;
select *
from Studenten
where Semester in (1,2,3,4);
Spezielle Sprachkonstrukte 2
select *
from Studenten
where Name like `T%eophrastos‘;
select distinct s.Name
from Vorlesungen v, hören h, Studenten s
where s.MatrNr = h.MatrNr and h.VorlNr = v.VorlNr and
v.Titel like `%thik%‘;
Vergleiche mit like
Platzhalter "%" ; "_"
"%" steht für beliebig viele (auch gar kein) Zeichen
"_" steht für genau ein Zeichen
select *
from Studenten
where Name like ´T%eophrastos´;
select distinct Name
from Vorlesungen v, hören h, Studenten s
where s.MatrNr = h.MatrNr and h.VorlNr = v.VorlNr and
v.Titel = ´%thik%´;
Literatur
Praktische SQL-Übungen unter:
http://www.db.fmi.uni-passau.de/publications/books/DBMSeinf
SQL interaktiv unter:
http://www.sql200.net
Ende