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 Oberstufe.

Datenbankentwicklung in der Oberstufe

In der Oberstufe beginnen wir mit einer ganz kurzen Wiederholung (max. zwei Wochen) von grundlegenden SQL-Anweisungen und wiederholen dann nach einem Test auch den OUTER JOIN, mit dem wir in der Mittelstufe aufgehört haben. Sie werden sehen, dass Sie alles recht schnell wieder gegenwärtig haben, denn das SQL ist stark in Ihnen. Anschließend werden wir die Datenmodellierung, Datenbankmigrationen und Betriebsaspekte einer Datenbank betrachten.

  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. Testvorbereitungen zu Stadt-Land-Kontinent-Fluss (SLKF)
    Testaufgaben.
  3. Test zu Stadt-Land-Kontinent-Fluss (SLKF)
    Test&Lösungen.

Wiederholung - Tabellenverbund (JOIN)
Es folgt hier eine Übersicht zum INNER-JOIN, zur Datenintegrität und OUTER-JOIN aus der Unterstufe.

  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.
  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. Weitere Übungen zum JOIN über Beziehungstabellen
    Das bekannte Stadt-Land-Fluss Datenmodell wird hier erweitert um Grenzländer und Städte, die an Flüssen liegen. Diese letzte Übung zum SQL-Join erfordert schon sehr viel Erfahrung im Umgang mit dem SQL-Join und dem Datenmodell. Mittlerweile gibt es hier einen Lückentext und einen frischen Datenimport.
    Sie finden hier nun auch die vollständigen Lösungen, mit denen Sie ihre eigenen Ansätze vergleichen können.
  4. Vorbereitung auf Test zum JOIN über Beziehungstabellen
    Als Vorbereitung auf den kommenden Test finden Sie hier einen Probetest, eine Datenmodellbeschreibung und den Datenbestand dazu.
  5. Test zum JOIN über Beziehungstabellen
    Die beiden Tests (Gr 1, Gr 2), den Datenbestand, eine Datenmodellbeschreibung und den Lösungen (Gr 1, Gr 2).
  6. Hier finden Sie den aktuellen Test und dessen Lösung.

Wiederholung - Aggregation (GROUP BY)
Es folgt hier eine Übersicht zum GROUP BY aus der Unterstufe.

  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. Musikduett (Übung zur Aggregation und SQL-Join)
    Wir verwenden hier wieder ein Datenmodell, das sich an der Popmusik ausrichtet und schließen damit die Übungen zum GROUP BY ab.
    Hierzu finden Sie auch eine Musterlösung.
  3. 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.
  4. Übungen zur Aggregation und SQL-Join
    Hier finden Sie zum Test den Datenbestand und das Datenmodell (hochauflösend) zur Videothek.
    Falls Sie eine Musterlösung bei der Nachbereitung benötigen, finden Sie hier sowohl das SQL, als auch die Antworten zu den Testfragen.
  5. Abschließende Aufgaben zur Wiederholung des GROUP BY
    Wir betrachten das vertraute Datenmodell zu Stadt-Land-Kontinent-Fluss (SLKF)
    1. Übung I mit Musterlösung
    2. Übung II und Musterlösung II
      Übung III und Musterlösung III
      Übung IV und Musterlösung IV

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.
  2. Übung zum OUTER JOIN II
    Die abschließende Übung zum OUTER JOIN: Arbeitsblatt
  3. Thematisch betrachten wir die Ergebnisse und Statistiken zur Bundestagswahl 2021. Es handelt sich um eine aufwendige Datenanalyse, die wichtige Informationen aus den Daten herausarbeitet. Dabei ist es grundsätzlich egal, ob es sich um Kundendaten, Produktionsdaten oder eben wie hier um Wahlergebnisse handelt.
    Das SQL-Arbeitsblatt zur BTW2021. Für die darin enthaltenen Datensammlungen und das Kartenmaterial beachten Sie das Copyright des statistischen Bundesamtes und des Bundeswahlleiters.
    Probeklausur
    Als Vorbereitung und für zusätzliche Übungen finden Sie hier weitere Aufgaben zur Bundestagswahl 2021: BTW2021 mit einer Musterlösung.
    Eine weitere Aufgabensammlung bietet eine noch umfangreichere Vorbereitung auf die kommende Klausur und deren Musterlösung.
    Hier finden Sie die Klausur der BFIT9A mit einer Musterlösung.
  4. Der Test zum OUTER-JOIN
    Hier finden Sie den Datenbestand und das entsprechende Datenmodell zum Test.
    Es folgen die verschiedenen Testversionen:
    Test A, Test B, Test C
  5. Datenintegrität
    Jetzt kommt der theoretische Rahmen zu der Datenintegrität - hier finden Sie ein Arbeitsblatt dazu.
  6. Selbstevaluation zur Integrität einer Datenbank
    Aufgaben und Fragestellungen
Datenpflege und Unterabfragen
Hier geht es um Datenpflege mit anderen Mitteln: Die obigen Ansätze einer Datenkosmetik werden um die Möglichkeiten einer allgemeinen Unterabfrage erweitert. Das nenn ich dann wirklich Datenpflege.

  1. Referentielle Integrität und Datenpflege
    Hier geht es um eine typische Datenbereinigung, wie sie bei jeder DB-Migration anfällt.
  2. Alte Klausurvorbereitungen 2019
    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.
  3. Unterabfragen
    Verschachtelte (korrelierte) Unterabfragen bieten eine Möglichkeit, um komplexe Fragestellungen zu betrachten.
    Noch mehr Übungen zu GROUP BY und Subselect mit Lösungen, wobei wir im Unterricht die Aufgaben ab Nr. 18 betrachtet haben.
    Der anschließende Test rundet das Thema Unterabfragen ab - auch mit Lösungen.

Klausurblock Januar 2022 zu SELECT, JOIN, GROUP BY, OUTER JOIN, FK und Subselect

Sie finden hier zur Klausurvorbereitung (nur für die BFIT9B) zwei Probeklausuren mit Lösungen.
Probeklausur A, Lösung A, Probeklausur B, Lösung B.
Zusätzlich möchte ich Sie auf den obigen Punkt 3 hinweisen zu Unterabfragen mit Übungen&Musterlösungen und Test&Lösungen.

Besondere Aufgaben - SQL, RegExp

Hier finden datenbankinteressierte Schüler Aufgaben, welche über den ersten Einstieg hinausgehen. Diese Aufgaben sind nicht Teil des Unterrichts, aber für Anwendungsentwickler sicher eine interessante Herausforderung. Ansonsten sprechen Sie mich bitte auch auf Ihr ganz eigenes Datenbankprojekt an, das ich mit Ihnen planen könnte.

  1. Klimawandel - Analyse und Darstellung
    Eine aufwendige Datenanalyse kann wichtige Informationen aus den Daten lesen, egal ob es sich dabei um Kundendaten, Produktionsdaten oder eben wie hier um Wetterdaten handelt. Beachten Sie dazu das Arbeitsblatt und das das Copyright des deutschen Wetterdienstes zu den Daten.
  2. Bundestagswahlen
    Thematisch betrachten wir die Ergebnisse und Statistiken zur Bundestagswahl 2021. Es handelt sich um eine aufwendige Datenanalyse, die wichtige Informationen aus den Daten herausarbeitet. Dabei ist es grundsätzlich egal, ob es sich um Kundendaten, Produktionsdaten oder eben wie hier um Wahlergebnisse handelt.
    Dazu betrachten Sie das folgende SQL-Arbeitsblatt.
    Für die darin enthaltenen Datensammlungen und das Kartenmaterial beachten Sie das Copyright des statistischen Bundesamtes und des Bundeswahlleiters.
  3. Rohdaten zu Europa mit Covid-19
    Hier finden Sie einen Datenbestand mit einigen Daten und PHP-Skripten. Die Aufgabenstellungen müssen Sie allerdings durch die Daten motiviert selbst entwickeln:
    Daten, PHP-Skripte.
  4. RegExp - Reguläre Ausdrücke
    Dieser kleine Einschub zu regulären Ausdrücken eröffnet oder bereitet keine Unterrichtsreihe vor, sondern soll Sie auf die vielfältigen Einsatzmöglichkeiten von regulären Ausdrücken aufmerksam machen: Datenbereinigung, Datenanalyse und Scripting jeder Art. Ein Tutorial zu regulären Ausdrücken finden Sie hier und eine geeignete Experimentierumgebung für RegExps ist der regex-coach.