Fachinformatiker - Mittelstufe BSIT2AB

Im Rahmen der Anwendungsentwicklung finden Sie hier einen Kurs zu Datenstrukturen, Datenbankentwicklung, SQL, Datenbankprozeduren, Datenbankmigrationen und den vielfätigen Betriebsaspekten einer Datenbank: Datensicherheit, Performance, Backup&Recovery. Es findet hier zunächst eine kurze Wiederholung von Unterrichtsinhalten aus der Unterstufe statt, die für die Vorbereitung der ersten neuen Unterrichtsinhalte unverzichtbar sind.
Zum Thema Datenbanken hat natürlich chatGPT auch eine Meinung: Reicht Spezialisierung in einem Fach noch? chatGPT antwortet!

Wiederholung - Einfache Select-Anweisungen
Wir beginnen hier mit einer Übersicht zu den einfachen SQL-Themen 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. Testvorbereitungen zu Stadt-Land-Kontinent-Fluss (SLKF)
    Testaufgaben.
  3. Test zu Stadt-Land-Kontinent-Fluss (SLKF)
    Hier finden Sie einen weiteren Test für eine eigenständige Wiederholung: Test&Lösungen.

Wiederholung - Tabellenverbund (JOIN)
Es folgt hier eine Übersicht zum INNER-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.
    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. 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.
  4. Vorbereitung auf den Test zum JOIN über Beziehungstabellen
    Als Vorbereitung auf den kommenden Test finden Sie hier einen Probetest, eine Datenmodellbeschreibung und den Datenbestand und eine Lösung.
  5. Test zum JOIN über Beziehungstabellen
    Hier finden Sie eine Serie von Tests zu Stadt-Land-Kontinent-Fluss:
    Test Gr A, Test Gr B, Test Gr C, Test Gr D, Test Gr E, Test Gr F

Wiederholung - Aggregation (GROUP BY)
Es folgt hier eine Wiederholung zum GROUP BY aus der Unterstufe, die natürlich den zuvor geübten JOIN mit einbezieht.

  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. Übung und Test 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. Tests aus den letzten Jahren zur Aggregation und SQL-Join I
    1. Die Tests vom 2020-09-04 finden Sie hier: Test A, Test B
    2. Die Tests vom 2020-09-11 finden Sie hier: Test A, Test B,
    3. Die Tests vom 2021-09-17 finden Sie hier: Test A, Test B,
    4. Arbeitszeiterfassung mit JOIN und GROUP BY
      Eine weitere Übung zum Thema Arbeitszeiterfassung: Arbeitsblatt mit einer Lösungsangabe.
    5. SQL im Rückwärtsgang
      Zu gegeben SQL-Anweisungen soll eine Funktionalität im Rahmen eines Multiple-Choice-Test bestimmt werden: Test Jeoperdy
    6. SQL im Rückwärtsgang - Teil II
      Zu gegeben SQL-Anweisungen soll eine Funktionalität im Rahmen eines Single-Choice-Test bestimmt werden: Version A (Lösung) und Version B zwar ohne Lösung aber die Version B enthält die selben Auswahlmöglichkeiten.
  4. Einbettung von SQL in eine Applikation:
    Die Fußballweltmeisterschaft 2018 soll mit ihren Spielstätten dargestellt werden: WM 2018.
    Dazu gibt es hier eine Aufgabenstellung und eine schrittweise Anleitung.
  5. Testblock zu SELECT, JOIN, GROUP BY
    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.
    Sie kennen schon dazu das folgende SQL-Arbeitsblatt mit einer Erläuterung zu den PHP-Skripten.
    Für die darin enthaltenen Datensammlungen und das Kartenmaterial beachten Sie das Copyright des statistischen Bundesamtes und des Bundeswahlleiters.
    Testvorbereitung I zur BTW21, Testvorbereitung II zur BTW21

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
    Die abschließende Übung zum OUTER JOIN: Arbeitsblatt jetzt mit Musterlösung.
  3. Übung zum OUTER-JOIN II
    Betrachten Sie eine Flug-Hotel-Auto-Vermietung: Aufgaben.
    Dazu gehört ein Test nur mit den reinen Lösungsangaben aber auch eine Angabe aller ausführlichen und kommentierten SQL-Lösungen zu dem obigen Aufgabenblatt und Test.
  4. Klausurvorbereitungen zum GROUP BY und OUTER JOIN III
    Betrachten Sie mit einem leicht erweiterten Datenmodell die Flug-Hotel-Auto-Vermietung: Aufgaben und Lösungen
  5. Klausurvorbereitungen zum GROUP BY und OUTER JOIN IV
    Wir betrachten hier ein Datenmodell zu Verkehrsunfällen und deren Begutachtung als weitere Vorbereitung auf die kommende Klausur: Aufgaben zwar mit einer Musterlösung, aber die Daten sind nicht so schön bzw. passend. Daher biete ich Ihnen eine neue Datenladung dazu an.
  6. Klausur zum GROUP BY und OUTER JOIN
    Wir betrachten wieder das Datenmodell zu Verkehrsunfällen und deren Begutachtung in der Klausur: BSIT2A Aufgaben mit einer Lösung und BSIT2B Aufgaben mit einer Lösung.
    Hier finden Sie auch noch einige Erläuterungen zu den Lösungen.
  7. Datenintegrität
    Jetzt kommt der theoretische Rahmen zu der Datenintegrität - hier finden Sie ein Arbeitsblatt dazu.
  8. Selbstevaluation zur Integrität einer Datenbank
    Aufgaben und Fragestellungen
  9. Für den aktuellen Testzyklus zum OUTER JOIN und Fremdschlüsseln finden Sie hier zwei Testvorbereitungen Version A und Version B.

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. Zum obigen Aufgabenstellung 5) finden Sie hier eine Musterlösung.
  2. Alte Klausurvorbereitungen 2019
    Eine Vorbereitung und Selbstevaluation für die kommende Klausur steht Ihnen hier zur Verfügung: Aufgaben.
  3. Unterabfragen
    Verschachtelte (korrelierte) Unterabfragen bieten eine Möglichkeit, um komplexe Fragestellungen zu betrachten.
    Noch mehr Aufgaben zu GROUP BY und Subselect
  4. Übungen zu Unterabfragen, OUTER JOIN und GROUP BY
    Bei den Flugbuchungen betrachten wir alle bisherigen SQL-Sprachelement im Vergleich: Unterabfragen
  5. Übung zur referentiellen Integrität und Datenpflege - Bankdaten
    Konto- und Adressdaten werden hier betrachtet Übung.
  6. Klausurvorbereitungen
    OUTER JOIN & Subselect mit Lösungen und
    Datenbereinigungen mit Lösungen.
  7. Eine alte Klausur aus dem Jahr 2018
    Aufgaben und Lösungen.

Besondere Aufgaben - SQL, Excel, 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. Excel Ausblicke
    Als Übung und Startpunkt für eigene Erkundungen finden Sie hier ein Excel-Aufgabenblatt.
  2. 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.
  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.