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Datenbanksysteme

¨ Ubungsblatt 1 SQL-DDL, ER- und EER-Modellierung Sommersemester 2021 Jutta M ulle, ¨ [email protected], IPD Bo¨ hm, KIT ¨ wird nicht bewertet – die Bearbeitung wird empfohlen, es mussen ¨ Dieses Ubungsblatt keine Bearbeitungen abgegeben werden.

Aufgabe 1 – Modellierung mit SQL-DDL Gehen Sie von einer Datenbasis mit vier Relationen aus: Lieferant, Produkt, Kunde und Vertr¨age. Sowohl die Lieferant- als auch die Kunde-Relation haben die Attribute Id, Name und Adresse. Eine Id ist eine Zahl mit neun Ziffern und identifiziert einen Lieferanten bzw. einen Kunden eindeutig. Produkt hat eine Teilenummer (ein Integer mit maximal 6 Ziffern) und Name. Teilenummer identifiziert das Produkt eindeutig. Jedes Tupel in der Vertr¨age-Relation beschreibt einen Vertrag zwischen einem Lieferanten und einem Kunden fu ¨ r ein bestimmtes Produkt mit einer bestimmten Anzahl und einem Preis. Vertrags-Id identifiziert einen Vertrag eindeutig. a) Benutzen Sie SQL-DDL, um das Schema f u¨ r diese Relationen zu spezifizieren; geben Sie auch die SQL-Dom a¨ nen an. b) Definieren Sie passende Integrit¨atsbedingungen (Prim¨ar-, Kandidaten- und Fremdschlussel). ¨ c) Geben Sie eine weitere Integrit ¨atsbedingung in nat¨urlicher Sprache an und erg¨anzen Sie, soweit m o ¨ glich ohne SQL-Query-Kenntnisse, das Schema.

Aufgabe 2: ER-Modellierung - Krankenhausszenario Gegeben ist ein Anwendungsszenario, eine sogenannte Miniwelt, mit folgenden Zusammenh a¨ ngen: Ein Patient leidet an einer oder mehreren Krankheiten; es gibt jedoch Krankheiten, an denen niemand leidet. Jeder Patient wird genau auf einer Station behandelt. Der Patient ¨ wird von einem oder mehreren Arzten behandelt; jeder Arzt behandelt mindestens 10 und hochstens ¨ 50 Patienten, die auf verschiedenen Stationen liegen k o¨ nnen. Eine Station kann leer sein, jede Station geh o¨ rt zu exakt einem Krankenhaus, und jedes Krankenhaus hat ¨ mindestens 5 Stationen. An einem Krankenhaus sind zwischen 5 und 200 Arzte angestellt, ein Arzt ist an mindestens einem und an hochstens ¨ 3 Krankenh¨ausern besch¨aftigt. a) Erstellen Sie ein ER-Diagramm dieser Miniwelt. Nutzen Sie die Konzepte des erweiterten ER-Modells (EER-Modellierung aus der Vorlesung). Hinweis: Vergessen Sie nicht die Angabe der Kardinalit¨aten. b) Sind alle Angaben im ER-Diagramm darstellbar? Welche nicht und warum ?

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c) Geben Sie ein Beispiel in diesem evtl. von Ihnen erg ¨anzten Anwendungsszenario ¨ r eine Eigenschaft, die mit Standard- aber nicht mit Teilnehmerkardinalit¨at (oder fu ist. umgekehrt) auszudrucken ¨ d) Ist in Ihrem ER-Diagramm ein abh¨angiger Entity-Typ enthalten? Falls nicht, erg¨anzen Sie das ER-Diagramm mit einem solchen.

Aufgabe 3: Teilnehmerkardinalit¨aten Gegeben ist das folgende ER-Modell:

Alle Kardinalit¨atsangaben sind als Teilnehmerkardinalit¨at notiert. Welche der folgenden Aussagen werden durch diese ER-Modellierung impliziert? R ICHTIG FALSCH Jeder Programmierer arbeitet an einem Open-Source-Projekt.

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Alle Open-Source-Projekte sind in Repositories gespeichert.

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In einem Repository werden nie verschiedene Projekte gespeichert.

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Ein Programmierer kann mehrere Open-Source-Projekte entwickeln.

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Es existieren nur Lizenzen, die auch von mindestens einem OpenSource-Projekt verwendet werden.

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Ein Open-Source-Projekt kann nur unter einer Lizenz stehen.

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Ein Programmierer hat Zugriff auf maximal ein Repository.

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Aufgabe 4: EER-Modell - Typkonstruktoren Vervollst¨andigen Sie das ER-Modell aus Abbildung 1 fur ¨ ein Fahrzeugszenario, indem Sie die korrekten Typkonstruktoren des EER-Modells einzeichnen und die Schlusselattribute ¨ kennzeichnen. Das Szenario ist durch die folgenden Eigenschaften gekennzeichnet: Fahrzeuge lassen sich in Land- und Wasserfahrzeuge untergliedern. Fahrzeuge durfen ¨ dabei auch gleichzeitig Land- und Wasserfahrzeuge sein. Es darf auch Fahrzeuge geben, die weder Land- noch Wasserfahrzeuge sind.

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Abbildung 1: EER-Diagramm Fahrzeuge

Aufgabe 5: EER-Modell - erweitertes Schlusselkonzept ¨ Modellieren Sie die Entita¨ ten Geb ¨aude und Raum und ihre Beziehung aus Abbildung 2 durch ein EER-Modell mit den erweiterten M o¨ glichkeiten zur Modellierung von Schlusseln. ¨ Hinweise: Im ER-Modell in Abbildung 2 sind die Schl¨usselattribute durch Unterstreichen gekennzeichnet, die Kardinalit¨atsangaben sind Teilnehmerkardinalit¨aten. Die erweiterten M o¨ glichkeiten zur Modellierung von Schl¨usseln im EER-Modell werden ¨ im Rahmen der Ubungsbesprechung eingefuhrt. ¨

at (Ausschnitt) Abbildung 2: ER-Diagramm Universit¨

Aufgabe 6: EER-Modell - Modellierung Modellieren Sie folgenden Sachverhalt durch ein EER-Modell: • Sie k¨onnen Entit ¨aten vom Typ Massivhaus erfassen. Jedes Massivhaus hat ein Attribut Wandmaterial. • Sie k¨onnen auch Entit ¨aten vom Typ Fachwerkhaus speichern. Jedes Fachwerkhaus hat ein Attribut Holzart. 3

• Einige der Massivh¨auser und Fachwerkh¨auser sind Wohnh¨auser. • Jedes Wohnhaus hat ein Attribut Anzahl Zimmer. • F¨ur eine genauere Erfassung werden Wohnh¨auser in Einfamilienh¨auser und Mehrfamilienh¨auser unterschieden. Jedes Wohnhaus ist entweder ein Einfamilienhaus oder ein Mehrfamilienhaus. • Jedes Einfamilienhaus hat ein Attribut Einzugsdatum. • Jedes Mehrfamilienhaus hat ein Attribut Anzahl Wohnungen.

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