Fachinformatiker - Oberstufe

Im Rahmen der Anwendungsentwicklung finden Sie hier einen 5 monatigen Kurs zu Datenstrukturen, Datenbankentwicklung, SQL, Migrationen und den Betriebsaspekten einer Datenbank. Es findet hier zunächst eine kurze Wiederholung von Unterrichtsinhalten aus der Unterstufe statt, die für die Vorbereitung der ersten neuen Unterrichtsinhalte unverzichtbar sind.

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, 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.
    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 dazu.
  5. 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.
  6. 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.
  7. 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.
  8. Alte Tests 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.
  9. Aktuelle Test zur Aggregation und SQL-Join
    Die drei Parallelklassen erzeugen einen besonderen Testaufwand - ich hoffe Sie finden hier Ihre ganz individuelle Testversion.
    Die aktuellen Tests vom 2020-09-04 finden Sie hier:
    Test A, Lösung A, Test B, Lösung B.
  10. Aktuelle Tests zur Aggregation und SQL-Join II
    Die aktuellen Tests vom 2020-09-11 finden Sie hier:
    Test A, Lösung A, Test B, Lösung B.

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. Übung zum OUTER JOIN II
    Die abschließende Übung zum OUTER JOIN: Arbeitsblatt jetzt mit Musterlösung.
  3. Datenintegrität
    Jetzt kommt der theoretische Rahmen zu der Datenintegrität - hier finden Sie ein Arbeitsblatt dazu.
  4. Selbstevaluation zur Integrität einer Datenbank
    Aufgaben und Fragestellungen jetzt auch mit Lösungen.
  5. Für den aktuellen Testzyklus zum OUTER JOIN und Fremdschlüsseln finden Sie hier zwei Testvorbereitungen Version A und Version B.
  6. Aktuelle Tests zum OUTER JOIN und Fremdschlüsseln
    Test A mit Lösung A.

Datenintegrität und 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. Neue Klausurvorbereitungen 2020
    Bitte beachten Sie aber auch die alten Klausurvorbereitungen mit Musterlösungen aus dem Jahr 2019 - einen Listeneintrag höher. Weiter sind zu den obigen unterrichtlichen Aufgabenstellungen einige Musterlösungen neu veröffentlicht worden.
    Nun kommt noch eine aktuelle Probeklausur für 2020.
  4. Unterabfragen
    Verschachtelte (korrelierte) Unterabfragen bieten eine Möglichkeit, um komplexe Fragestellungen zu betrachten.
  5. Referentielle Integrität und Datenpflege II
    Hier geht es um eine lächerlich kleine Funkzellenüberwachung, die im Jahr 2011 der Aufreger war.
  6. Übung zur referentiellen Integrität und Datenpflege III - Bankdaten
    Konto- und Adressdaten werden hier betrachtet Übung.

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. 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.
  5. 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.