Fachinformatiker

Im Rahmen der Anwendungsentwicklung finden Sie hier einen 5 monatigen Kurs zur Tabellenkalkulation, Datenbankdesign, Datenbankentwicklung und SQL. Es findet hier zunächst eine Einführung in Tabellenkalkulation mit MS-Excel statt. Excel bietet einen anschaulichen Einstieg in eine strukturierte Datenhaltung und erleichtert so später auch das Verständnis einer weiter entwickelten Datenverarbeitung.

Das Schwergewicht liegt auf der Einführung von SQL und einigen grundlegenden Betrachtungen zur Datenbankentwicklung.

Excel - Eine Einführung in die Tabellenkalkulation

  1. Einführung Tabellenkalkulation
    Einführung in die Tabellenkalkulation mit Excel (2007). Dabei handelt es sich um ein Excel-Tutorial, welches ursprünglich von der Universität Würzburg, Lehrstuhl für Didaktik der Mathematik erstellt wurde. Dieses Excel-Tutorial wurde auf die Excel-Version 2007 angepasst, wobei Sie das ursprüngliche Excel-Tutorial für die Excel-Version 2003 unter dem obigen Link zur Universität Würzburg finden. Das Urheberrecht zu beiden Dateien hält die Universität Würzburg.
  2. Diagramme
    Die graphische Darstellung durch Diagramme spielt eine wesentliche Rolle beim Verständnis von Daten: Aufgabenblatt.
  3. Wahlanalysen und Darstellung von Ergebnissen
    Eine aufwendige Datenanalyse kann wesentliche Informationen aus den Daten lesen, egal ob es sich dabei um Kundendaten, Produktionsdaten oder eben wie hier um Wahlergebnisse handelt. Beachten Sie dazu das Arbeitsblatt und das Copyright des statistischen Bundesamtes und des Bundeswahlleiters zu den Daten.
  4. Filter
    Betrachten Sie hier die Filtermechnismen in Excel.
  5. Verweis
    Hier wird der Verbund zweier Excel-Tabellen miteinander vorgestellt. Dazu erhalten Sie hier eine Excel-Arbeitsmappe.
  6. Pivot-Tabelle zur Aggregation
    Als Vorübung zu der entsprechenden GROUP-BY-Anweisung in SQL wird hier das Zusammenfassen von Daten mit Hilfe von Excel vorgestellt.
  7. Excel Beispielaufgaben
    Als Vorbereitung auf den kommenden Test steht Ihnen ein Test aus dem letzten Excel-Kurs zur Verfügung Excel-Aufgabenblatt. Sie haben 45Minuten Bearbeitungszeit.
    Zwei weitere Excel-Aufgabensammlungen finden Sie hier Test 1, Test 2.
  8. Excel Test I
    Excel Test A&B
  9. Excel Vorbereitungen zum Test - Episode 2
    Hier finden Sie Aufgaben zur Vorbereitung auf den Test am kommenden Montag, den 16.10.2017. Dabei sind die Aufgabenstellungen insgesamt so umfangreich und zahlreich, dass eine kleinere Auswahl jeweils in einem Test bearbeitet werden könnte: Vorbereitungen.
  10. Excel Test II (16.10.2017) - Aufgaben und Lösungen
    Excel Test A&B

SELECT - Einführung in SQL

  1. Installation von phpMyAdmin und erste SQL-Anweisungen
    Wir beginnen mit der Installation von MySQL und XAMPP in einem Microsoft-Betriebssystem. Falls Sie für ihre Arbeit zuhause lieber genau die in der Schule verwendete xampp-Installation verwenden wollen, so installieren Sie nach obiger Anleitung diese im Unterricht verwendete Version von xampp (apache, mysql, phpMyAdmin).
  2. Import und Export von Daten in phpMyAdmin
    Um auf vorbereiteten Datenbeständen arbeiten zu können, müssen Daten im Unterricht von den Schülern importiert werden können und auch aus der Datenbank exportiert werden. Das entsprechende Vorgehen wird in dieser Anleitung beschrieben.
  3. 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.
  4. 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.
  5. Select-Anweisungen mit Aggregationsfunktionen
    Eine wichtige Funktion der Datenbank ist es Zusammenfassungen (Aggregationen) zu berechnen: Summen, Mittelwerte, Maximale Werte oder die Anzahl von Einträgen in einer Tabellenspalte zu bestimmen. Dazu finden Sie hier das entsprechende Arbeitsblatt. Auch gibt es dazu eine Anleitung in Form eines Lückentextes.

    Da wir nach der letzten Übung die Aggregationsfunktionen in der Select-Anweisungen verwenden können, sollten wir noch einmal einen Blick auf den Datenbestand zum Musikvertrieb werfen und einige SELECT-Anweisungen besser (vollständiger) formulieren. Dazu finden Sie hier weitere Aufgaben zum Musikvertrieb. Dazu gibt es eine Anleitung in Form eines Lückentextes
  6. Freistil SQL
    Nun haben Sie schon einige Aggregationsfunktionen in SELECT-Anweisungen verwendet und dabei hoffentlich mit Lückentexten eine Lösung zu den Fragestellungen finden können. Betrachten Sie nun eine vertraute Tabelle, um SQL ganz ohne Hilfestellungen zu schreiben. Dazu erhalten Sie hier das folgende Arbeitsblatt. Bitte erst zur Eigenkontrolle nutzen: Mittlerweile gibt es dazu auch einen Lückentext.
  7. Testvorbereitungen zu Stadt-Land-Kontinent-Fluss (SLKF)
    Testaufgaben.
  8. Test zu Stadt-Land-Kontinent-Fluss (SLKF)
    Test&Lösungen.

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.
  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. Übungen zum JOIN über Beziehungstabellen
    Es folgen hier Übungen zu einem Stadt-Land-Fluss Datenbestand. Datenmodellbeschreibungen, Daten, Fragestellungen und eine Hilfestellung als Lückentext finden Sie hier.
  4. 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.
  5. Test zum JOIN über Beziehungstabellen
    Als Vorbereitung auf den kommenden Test finden Sie hier einen Probetest. und eine Lösung.
  6. Probeklausur
    Hier finden Sie den Excel- und SQL-Anteil einer Probeklausur mit Lösungen. Bitte beachten Sie, dass noch Aufgaben zur Aggregation (GROUP BY) im SQL-Teil der Klausur hinzukommen werden - siehe nächstes Kapitel.

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. Preisentwicklung (Übung zur Aggregation)
    Das statistische Bundesamt stellt die Daten zur Preisentwicklung in Deutschland der letzten 20 Jahre zur Verfügung. Damit kann einerseits das Aggregieren weiter eingeübt werden und andererseits sehen Sie an diesem Beispiel, wie Daten unser tägliches (Konsum-)Leben beschreiben. So werden in dieser Übung wirklich lebensnahe Fragestellungen betrachtet.
  3. 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.
  4. 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.

Klausur vom 27.11.2017 - Excel&SQL

Aufgaben und Lösungen.

Klausur vom 4.12.2017 - Excel&SQL

Aufgaben und Lösungen.

DB-Anwendungsentwicklung

Hier werden wir uns wieder mit SQL-Anweisungen befassen und neue SQL-Befehle kennenlernen. Im Hinblick auf das bevorstehende Projekt werden wir hier die Entwicklung von DB-Modellen vorantreiben.

  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. Übungen zum DB-Modell
    Hier werden Ihnen kleine Modellierungsaufgaben vorgestellt, in denen einzelne Aspekte der Modellierung betrachtet werden.
  5. Normalformen eines Datenbankmodells
    Die klassischen drei Normalformen werden hier dargestellt.
  6. Übungen zum DB-Modell II
    Wir betrachten hier klausurtypische Modellierungsaufgaben.
  7. Übungen zum DB-Modell III
    Eine weitere Vorbereitung auf das kommende Projekt oder die Klausur: Modellierungsaufgaben.
    Um nicht ganz aus der Übung zu kommen, finden Sie hier noch zum Auktionsdatenmodell einige SQL-Anweisungen: Modellierungsaufgaben.
  8. Übungen zum DB-Modell IV
    Die Kombination von Datenbankerstellung und SQL führt zu einer besonders detaillierten Auseinandersetzung mit einem Datenmodell.
    Wir betrachten dazu:
  9. Magische Übungen zum DB-Modell V
    Der ultimative Beweis soll erbracht werden, dass selbst magische Wesen in einer Datenbank gespeichert und recherchiert werden können: Harry Potter Memorial Database
  10. Klausurvorbereitungen vom 2018-01-08 SQL & DB-Modelle
    Aufgaben A und Lösungen A,
    Aufgaben B und Lösungen B.
  11. Zweiter Teil der Klausurvorbereitungen vom 2018-01-08 SQL & DB-Modelle
    Klausur A mit Lösung
    Klausur B mit Lösung
  12. Klausur 2018-01-22
    Klausur A/B 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. Wahlanalysen und Darstellung von Ergebnissen
    Eine aufwendige Datenanalyse kann wichtige Informationen aus den Daten lesen, egal ob es sich dabei um Kundendaten, Produktionsdaten oder eben wie hier um Wahlergebnisse handelt. Beachten Sie dazu das Arbeitsblatt und das Copyright des statistischen Bundesamtes und des Bundeswahlleiters zu den Daten.
  3. 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.
  4. RegExp - Reguläre Ausdrücke
    Dieser kleine Einschub zu reguläre 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.