Informationstechnische Assistenten

Die Unterrichtsmaterialien zu diesem dreijährigen Ausbildungsgang unterteilen sich in Unter-, Mittel- und Oberstufe. Hier finden Sie die DB-Unterrichtsmaterialien zur ITA-Ausbildung in der Mittelstufe.

DB-Anwendungsentwicklung - Mikrodesign

Im Hinblick auf bevorstehende Projekte werden wir hier die Entwicklung von DB-Modellen vorantreiben. Dazu werden Anforderungen in Form von Excel-Datentabellen vorgegeben, zu denen Sie ein DB-Modell entwerfen sollen. Da diese Anforderungen nicht besonders umfänglich sind, aber dennoch exemplarisch für viele Anwendungsfälle als kleine Bausteine wiederverwendet werden können, läuft diese Unterrichtseinheit unter dem Stichwort Mikrodesign.

  1. Mikrodesign - die etwas kleinere Übung
    Hier finden Sie sinnvolle Bausteine zur Modellierung von Datenbanken mit Lösungen.
  2. Mikrodesign II - wegen des großen Erfolgs verlängert
    Diese kleinen Problemstellungen sollen den Einstieg erleichtern und genügend Beispiele für den Entwurf eigener Datenbankmodelle liefern: Modellierung von Datenbanken II mit Lösungen.
  3. Mikrodesign III - Alles hat einmal klein angefangen
    Mikromodellierungen können die nötige Sicherheit geben, um umfangreichere Aufgaben zu lösen. Modellierung von Datenbanken III
  4. Mikrodesign IV - Test
    Ein kleiner Test zu Mikromodellierungen schließt diese Einführung zum DB-Design ab: Test mit Lösung

SELECT - Einführung in SQL

Hier finden Sie eine Wiederholung zur SQL-Einführung aus der Unterstufe.

  1. Select-Anweisungen
    Das SELECT, als der wichtigste SQL-Befehl, wird in dieser Unterrichtseinheit vorgestellt und eingeübt. Dazu finden Sie auch eine ganz kurze Einführung im Rahmen einer graphischen Darstellung. Zu den obigen Übungen finden Sie hier eine Anleitung in Form eines Lückentextes, der für den Anfang verwendet werden sollte.
  2. Übungen zu Select-Anweisungen
    Hier wird das SELECT FROM WHERE ORDER BY LIMIT weiter eingeübt. Dazu finden Sie hier das Aufgabenblatt und wenn Sie wollen auch wieder eine Anleitung in Form eines Lückentextes.
  3. Testvorbereitungen zu Stadt-Land-Kontinent-Fluss (SLKF)
    Testaufgaben.

Der SQL-Verbund von Tabellen

  1. Der Verbund von Tabellen in SQL (JOIN)
    Die wichtigste Funktion der Datenbank ist das Zusammenführen und Abgleichen von Informationen. Es wird hier eine Einführung zur Erstellung eines SQL-Joins gegeben.
    Dazu finden Sie auch eine graphische Darstellung.
  2. JOIN über Beziehungstabellen
    Relationale Datenbanken stellen jegliche Information in Tabellen dar. Dazu gehören auch Informationen über Beziehungen zwischen Objekten. Wenn z.B. eine Person ein Auto kauft, so enthält der Kauf an sich Attribute, wie z.B. ein Kaufdatum. Daher werden solche Attribute in eigenständigen "Beziehungs"-Tabellen gespeichert. Wir nutzen hier diese Beziehungstabellen, um einerseits den SQL-Join weiter einzuüben, aber uns auch in die relationale Denkweise einzufinden. Dazu finden Sie hier das entsprechende Arbeitsblatt.
  3. Test zum JOIN über Beziehungstabellen
    Als Vorbereitung auf den kommenden Test finden Sie hier einen Probetest. und eine Lösung.

Aggregation und der SQL-Verbund

  1. Das Zusammenfassen und Gruppieren von Daten ist eine wesentliche Aufgabe einer Datenbank. Hier finden Sie eine Einführung der GROUP BY-Anweisung. Eine ausführliche Übung wird Ihnen hier dazu angeboten. Mittlerweile finden Sie zu den Fragestellungen der all_time_chart einen Lückentext.
  2. Sakila (Übung zur Aggregation und SQL-Join)
    Wir verwenden hier ein Datenmodell einer Videothek, welches auch bei MySQL-Schulungen verwendet wird. Hier finden Sie weiter eine Darstellung des Datenmodells, die Daten und die Aufgabenstellungen.
  3. Ein weiterer Test zum Gruppieren mit SLKF steht Ihnen hier zur Verfügung
    Das Datenmodell, die Daten für den Import in eine bestehende utf8_unicode_ci-Datenbank und die Aufgabenstellungen - Jetzt auch mit einer Musterlösung.
  4. Hier finden Sie einen abschließenden Test zum Gruppieren von Daten: Test mit Lösungen
  5. Test zur Aggregation und SQL-Join
    Die Tests im September 2020, die nun als Nachbereitung oder als Übungen für Sie zur Verfügung stehen:
    Test A, Lösung A, Test B, Lösung B;
    Test C, Lösung C, Test D, Lösung D.
Datenpflege und OUTER JOIN

Es folgt hier eine Übersicht zum INNER-JOIN, zur Datenintegrität und OUTER-JOIN:

  1. Warenkorb als ein Beispiel für die Anwendung eines OUTER JOIN
    Warenkorb.
    Eine graphische Veranschaulichung zur Struktur von OUTER JOIN finden Sie hier.
    Zu den Aufgabenstellungen zum obigen Warenkorb und zur Sakila-Videothek gibt es hier eine Musterlösung.
  2. Die folgenden Übungen/Tests zum OUTER-JOIN haben wir noch nicht im Unterricht behandelt, aber ich stelle sie Ihnen hier schon vor, sodass Sie weitere Übungsmaterialien zur Verfügung haben. Sollten Sie diese als zu umfangreich oder vorwegnehmend betrachten, können Sie diese Aufgabenblätter einfach ignorieren:
    1. Übung zum OUTER JOIN II
      Die abschließende Übung zum OUTER JOIN: Arbeitsblatt jetzt mit Musterlösung.
    2. Der Test zum OUTER-JOIN
      Hier finden Sie den Datenbestand und das entsprechende Datenmodell zum Test.
      Es folgen die verschiedenen Testversionen:
      Test A, Testlösung A Test B, Testlösung B Test C, Testlösung C.
  3. Probeklausur zu SQL-Join, OUTER-JOIN und Datenmodellierung (Mikrodesign)
    Zu den angegebenen Klausurthemen finden Sie viele Aufgaben und Musterlösungen, die Sie während der Klausur auch nutzen können. Hier finden Sie noch eine Probeklausur zur Vorbereitung auf die Klausur am Dienstag, den 2020-10-06: Aufgabenstellungen
  4. Klausuren vom 2020-10-06 und Musterlösungen:
    Die Klausuren zu JOIN, GROUP BY, OUTER JOIN und DB-Modellen stehen Ihnen hier zur Verfügung:
    Klausur A, Klausur B, Klausur C, Klausur D.
    Lösung A, Lösung B, Lösung C, Lösung D.
  5. Referentielle Integrität und Datenpflege
    Hier geht es um eine typische Datenbereinigung, wie sie bei jeder DB-Migration anfällt.
  6. Datenintegrität
    Jetzt kommt der theoretische Rahmen zu der Datenintegrität - hier finden Sie ein Arbeitsblatt dazu.
  7. Selbstevaluation zur Integrität einer Datenbank
    Aufgaben und Fragestellungen jetzt auch mit Lösungen.

Lernen zu Hause ab 2021-01-11

Sie finden hier Arbeitsblätter mit Lösungen, die für den Unterricht zu Hause angeboten werden. Der Unterrichtsverlauf kann an Hand der angegebenen Kalenderwochen (abgekürzt KW) nachvollzogen werden.
Bei Fragen, Problemen oder Anregungen wenden Sie sich bitte (z.B. per Email) an den Datenbanklehrer Ihres Vertrauens oder stellen während der Online-Stunden Ihre Fragen.

  1. KW 2: 2021-01-12 Datenauswertungen und Datenintegrität
    Nach einer längeren Pause werden wir mit einer Wiederholung an die letzten Unterrichtsinhalte anknüpfen. Eine kleine Firma erstellt KFZ-Unfallgutachten. Sie finden hier Daten, Datenmodelle, Aufgaben und Lösungen dazu:
    Arbeitsblatt A mit einer Lösung A
    Arbeitsblatt B mit einer Lösung B
    Arbeitsblatt E mit einer Lösung E
    Das gleiche Thema wird hier auf dem bekannten Datenmodell Stadt-Land-Kontinent-Fluss betrachtet
    Arbeitsblatt G mit einer Lösung G.
  2. KW 3: 2021-01-19 Datenauswertungen und Datenintegrität
    Beachten Sie die Zoom-Einladung zur heutigen Notenbesprechung, welche Sie in moodle bei Ihren Arbeitsmaterialien zum DB-Unterricht finden.
    Die Nachbereitung und der Wiedereinstieg in den DB-Unterricht zum Thema Datenintegrität soll mit der folgenden Übungseinheit gesichert werden. Das Datenmodell wird Ihnen bekannt vorkommen, aber die Datenfehler im zugehörigen Datenbestand und die Fragestellungen dazu sind neu:
    Arbeitsblatt zu Datenfehlern in Flugbuchungen.
    Hier finden Sie die Hausaufgaben für das eigenständige Lernen im Distanzunterricht:
    Hausaufgaben zu Datenfehlern in Flugbuchungen.
    Die Musterlösungen dazu werden wir in der kommenden Zoom-Sitzung besprechen.
  3. KW 4: 2021-01-26 SQL & Datenintegrität
    Beachten Sie die Zoom-Einladung zur heutigen Unterrichtsstunde, welche Sie in moodle bei Ihren Arbeitsmaterialien zum DB-Unterricht finden.
    Heute steht die Besprechung der Hausaufgaben aus der letzten Stunde an und es gibt neue Übungsaufgaben, weil offensichtlich weiterer Bedarf danach besteht. Zu den obigen Arbeitsblättern finden Sie zunächst hier die Musterlösungen: Arbeitsblatt zu Datenfehlern in Flugbuchungen mit Musterlösungen.
    Zu den Hausaufgaben zu Datenfehlern in Flugbuchungen finden Sie hier die Musterlösungen.
    Als Möglichkeit zur Selbstevaluation finden Sie hier einen Abschlusstest I zu diesem Thema. Hier finden Sie nun die Musterlösung.
    Das Datenmodell stammt allerdings aus einer Zeit, in der zu Fußballspielen noch Eintrittkarten online gekauft werden konnten.
  4. KW 5: 2021-02-01 SQL & Datenintegrität
    Beachten Sie die Zoom-Einladung zur heutigen Unterrichtsstunde, welche Sie in moodle bei Ihren Arbeitsmaterialien zum DB-Unterricht finden.
    Das letzte Datenmodell zu den Eintrittkarten bietet die Möglichkeit, noch weitere Übungsaufgaben zu betrachten. Wir bleiben hier noch bei den Eintrittskarten, bevor wir zum nächsten Thema weitergehen: Abschlusstest II Die Musterlösung finden Sie hier zeitnah dazu.
    Ich bin überrascht, wie schnell Sie die bereits vorhandenen Fragen problemlos beantworten konnten. So finden Sie hier weiter Fragen zu den Eintrittskarten: Neue Fragestellungen.
  5. KW 6: 2021-02-08 SQL OUTER JOIN und GROUP BY
    Beachten Sie die Zoom-Einladung zur heutigen Unterrichtsstunde, welche Sie in moodle bei Ihren Arbeitsmaterialien zum DB-Unterricht finden.
    Zum heutigen Unterricht finden Sie hier die Arbeitsmaterialien.
    Mittlerweile finden Sie hier eine Musterlösung zu den obigen 30 Aufgaben.
  6. KW 7: 2021-02-15 Insert, Update und Delete
    1. Wiederholung zur referentiellen Integrität und Datenpflege
      Erste Insert-, Update- und Delete-Anweisungen werden verwendet, um einfache Datenbereinigungen zu betrachten.
    2. Übungen
      Eine Vorbereitung und Selbstevaluation für die kommende Klausur steht Ihnen hier zur Verfügung: Aufgaben.
      Zu den obigen Aufgabenstellungen finden Sie Lösungsvorschläge zu den obigen Aufgaben.
  7. KW 8: 2021-02-22 Subselect
    Nach den einfachen Unterabfragen der letzten Wochen betrachten wir hier ganz allgemein verschiedene Formen Unterabfragen: Verschachtelte (korrelierte) Unterabfragen bieten eine Möglichkeit, um komplexe Fragestellungen zu betrachten.
    Musterlösungen zu den Aufgaben im obigen Arbeitsblatt finden Sie hier Musterlösungen.
  8. KW 9: 2021-03-01 Übungen zu OUTER JOIN, GROUP BY und Subselect
    Hier finden Sie weitere Übungsmaterialien OUTER JOIN, GROUP BY und Subselects.
    Die Musterlösung erhalten Sie zur Selbstevaluation der obigen Aufgaben: Musterlösung.
  9. KW 10: 2021-03-08 Klausurvorbereitungen
    Der Unterricht in de Schule wird bald aufgenommen und damit kommen auch die Gelegenheiten, Ihre erworbenen Fähigkeiten unter Beweis zu stellen. Zur Vorbereitung auf die kommenden Tests und Klausuren betrachten wir hier weiter OUTER JOIN, GROUP BY und Subselect OUTER JOIN, GROUP BY und Subselects.
    Hier finden Sie zwei Lösungswege für die Aufgabe 16: SQL-Lösung, Graphik a), Graphik b).
  10. KW 11: 2021-03-15 Wir betrachten hier eine letzte Übung zu GROUP BY und Subselect: Aufgabenblatt mit einer Stundenmitschrift BFIT9AB.

Normalisierungen und SQL-Funktionen

  1. KW 12: 2021-03-22 Die ersten drei Normalformen
    1. Hier finden Sie einen Überblick zu den ersten drei Normalformen, wobei besonderer Wert auf eine anschauliche Darstellung gelegt wird.
    2. Es werden hier verschiedene Datentransformationen betrachtet, wobei das Erreichen oder der Erhalt einer normalisierten Datenbankstruktur unser Leitmotiv sein wird:
      1. Auf dem Weg zur ersten Normalform.
      2. Auf dem Weg zur zweiten Normalform.
      3. Auf dem Weg zur dritten Normalform.
  2. KW 15: 2021-04-12 Daten- und Datenmodelltransformationen
    1. Übung zum Auslagern von Katalogen und Zwischentabellen
      Auslagern in eine Katalogtabelle: Aufgabenblatt Topfilme
    2. Übung zum Auslagern von Katalogen und Zwischentabellen II
      Testvorbereitungen Musikduett
    3. Übung zum Auslagern von Katalogen und Zwischentabellen III
      Testvorbereitungen Stadt-Land-Kontinent
    4. Es folgen einige Übungen zu den obigen Verfahren Übung 1) mit der vollständigen Musterlösung und eine Übung 2)
    5. Übungen zur Datenintegrität und Datenmigration II
      Hier finden Sie einige Übungen
  3. KW 16: 2021-04-19 Tests und Klausurvorbereitungen zu Daten- und Datenmodelltransformationen
    1. Test zu Datenmigrationen
      Test A, Lösung A
    2. Alte Probeklausur zur Integrität und Datentransformation - BSIT5AB 17.11.2017
      Hier finden Sie eine Klausur zur Integrität und Datentransformation von den Aufgabenstellungen bis zu Musterlösungen.
    3. Alte Probeklausur II zur Integrität und Datentransformation - BSIT5AB 24.11.2017
      Klausur&Daten

Datenformate und Datenimporte

Hier wollen wir die gebräuchlichsten Datenaustauschformaten: CSV, XML und HTML betrachten, um Daten in einer Datenbanktabelle zur Verfügung zu stellen.

  1. KW 17 (2021-04-26): Datenimport-CSV
    Zunächst wollen wir eine Tabelle erstellen, bevor wir dann hier diese auf unterschiedliche Weisen mit Daten füllen: Arbeitsblatt
  2. Datenimport-XML
    XML und seine Ableger sind in der IT-Welt weit verbreitet. XML-Dateien oder XML-Spezifikationen werden für den Austausch von Daten verwendet. XML wird auch gerne in Konfigurationsdateien genutzt oder bildet den theoretischen Rahmen für SVG-Graphiken. Hier wollen wir die Schnittstelle zwischen Excel und XML betrachten: Arbeitsblatt

Betriebsaspekte

  1. KW 18 (2021-05-03): Performance - Indizes
    Datenbanken sind auf eine ausreichende Performance angewiesen, sonst findet die Anwendung nicht die Akzeptanz der Anwender. Daher ist es absolut notwendig, die Arbeitsweise von Indices zu verstehen und sie angesmessen pflegen zu können. Indices - eine Übersicht.