Informatik - Arbeiten mit Datenbanken

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Wir hatten letzte Stunde die Datei "einkauf" aus der Tabellenkalkulation in eine Datenbank umgewandelt. Diese Datei einkauf.odb 
kannst du, falls du sie nicht mehr hast in Mebis herunterladen.
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Große Datenmengen werden so gespeichert, dass gezielt ausgewählte Teile der Daten wiedergewonnen und je nach Fragestellung in geeigneter Zusammenstellung ausgegeben werden können. Dies erfolgt in Datenbanken.

Nach welchen Kriterien erstellt man eine Datenbank?

Unsere Datenbank haben wir aus einer Tabellenkalkulationsdatei durch Konvertierung übernommen. Alle Einträge aus der Tabellenkalkulation wurden eins zu eins in die Datenbank geschrieben.
Festlegungen, welche Anforderungen und Arbeitsabläufe man an ein Datenbanksystem stellt, werden in einem sogenannten 'Pflichtenheft formuliert. Dazu ist eine objektorientierte Analyse der Datensammlung hilfreich.


Bleistift 35fach.jpg   Aufgabe

Informiere dich über die Begriffe Klasse und Objekt in Informatik?

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Für unsere Datenbank einkauf sieht das Klassendiagramm wie folgt aus:
Klassendiagramm

Vereinbarung: Klassennamen werden groß geschrieben, deshalb ist der Klassenname EINKAUF im Klassendiagramm groß gesschrieben.
Dagegen ist der Name der Tabelle einkauf klein geschrieben.


Für Objekte einer Klasse kann man wie auch schon in der Tabellenkalkulation Datentypen festlegen. Man unterscheidet:

Datentyp Formatangabe Wertebereich
VARCHAR maximale Zeichenzahl für den Text Zeichenfolge von variabler, aber begrenzter Länge z.B. VARCHAR(20)
CHAR Zeichenzahl für den Text Zeichenfolge mit fester Länge
INT ganze Zahl
FLOAT Kommazahl mit etwa 7 gültigen Ziffern
DOUBLE Kommazahl mit etwa 15 gültigen Ziffern
DECIMAL Ziffernzahl, Nachkommastellen Kommazahl im Dezimalsystem mit genau festgelegter Stellenzahl
DATE Datumsangabe
TIME Zeitangabe
DATETIME kombinierte Datums- und Zeitangabe

Vergleiche auch Buch S. 73-75!

Diese Datentypen werden den Objekten unserer Klasse zugeordnet. Dies macht man beim erstellen einer Tabelle, wenn man die Objekte einträgt und dabei den Datentyp zuweist.
Man notiert dies im Pflichtenheft als Tabellenschena.
Für unser Beispiel EINKAUF schaut dann das Tabellenschema für die Tabelle einkauf wie folgt aus:
einkauf(Kunde:varchar(50), Geschlecht:varchar(1), Sparte:varchar(25), Warenbezeichnung:varchar(50), Preis:decimal(8,2), Zahlungsart:varchar(10), Geschäft:varchar(25), Kaufdatum:date)

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Im Tabellenschema kommt zuerst der Name der Tabelle, danach werden in runden Klammern die Objekte mit ihrem Dateityp aufgeführt.


Bleistift 35fach.jpg   Aufgabe

Erkläre für die Tabelle einkauf die Einträge im Tabellenschema:
einkauf(Kunde:varchar(50), Geschlecht:varchar(1), Sparte:varchar(25), Warenbezeichnung:varchar(50), Preis:decimal(8,2), Zahlungsart:varchar(10), Geschäft:varchar(25), Kaufdatum:date)

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Man kann die Begriffe wie Klasse, Objekt, Attribut, ... eines objektorientierten Datenmodells auf das Datenbankschema übertragen.

objektorientiertes Datenmodell Datenbankschema
Klasse Tabellendefinition
Objekt Datensatz (Tabellenzeile)
Attribut (bei der Klasse) Spalte in der Tabelle
Attribut (bei einem Objekt) Feld
Attributwert Feldinhalt
Menge aller Objekte einer Klasse alle Datensätze einer Tabelle

Damit hat man eine Verbindung der Begriffe aus objektorientierten Modellen (z.B. Robot Karol) zum Datenbankschema.


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Du willst die Daten deiner Bücher in deinem Bücherregal erfassen. Entwirf ein geeignetes Klassendiagramm.

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Bleistift 35fach.jpg   Aufgabe

Erstelle nun in OpenOffice Base eine Datenbank buch, trage die Attribute deines Klassendiagramms ein und weise ihnen geeignete Datentypen zu.

In der von mir in Mebis bereitgestellten Datei gibt es bereits eine Tabelle buch. Wenn du sie nicht löschen willst, dann benenne sie um.
Zum Erstellen einer neuen Tabelle klicke in der linken Spalte auf Tabelle und dann in der rechten Spalte "Tabelle in Entwurfsansicht erstellen". Es öffnet sich ein neues Fenster mit einer Tabelle. In diese Tabelle trägst du bitte die Begriffe, die du dir im Tabellenschema überlegst hast ein und wählst einen geeigneten Dateityp aus (Feldtyp anklicken und im drop-down-menue auswählen). Wähle als Eintrag in der ersten Zeile Buchnummer! Die Erklärung hierzu folgt in der Lösung.

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Ein Primärschlüssel""" dient dazu einen Datensatz eindeutig zu identifizieren. Warum kann man nicht den Buchtitel verwenden. Es kann sein, dass man zwei Bücher mit gleichem Buchtitel oder ein Buch mit gleichem Titel mehrere Bände hat. Der Autor eignet sich auch nicht, da man eventuell mehrere Bücher desselben Autors hat. Ebenso fallen die anderen Begriffe heraus.
Deshalb solltest du als ersten Eintrag in der Tabelle die Buchnummer eintragen. Diese ist ein geeigneter Primärschlüssel, da die Bücher durchnummeriert werden und jedes Buch über seine Buchnummer eindeutig identifiziert werden kann.
In der Datenbank unserer Schulbibliothek hat auch jedes Buch eine Signatur, die bei jedem Buch als ID angezeigt wird.


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Du hast die von dir entworfene Klasse Buch in eine Datenbanktabelle buch umgesetzt. Trage nun Datensätze ein und mache die Einträge so, dass sie zu dem vereinbarten Datentyp passen.

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Merke:

Die Datensätze in einer Tabelle müssen eindeutig unterscheidbar sein. Da für die Datensätze kein Bezeichner zur Verfügung steht, können sie nur nach den Werten ihrer Felder unterschieden werden. Daher darf es niemals zwei Datensätze geben die in allen Feldwerten übereinstimmen! Deshalb muss für eine Tabelle ein Primärschlüssel vereinbart werden.

Will man keine ID als eigene Spalte in der Tabelle haben, kann man auch mehrere Spalten, die dazu geeignet sind Datensätze zu unterscheiden als Schlüssel nehmen.


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Bearbeite im Buch Aufgabe S. 80/4. Notiere deine Ergebnisse und falls nötig Änderungen.

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a) Welches Problem erkennst du in unserer Tabelle einkauf?
Datenbanken-Tabelle ohne Schlüssel
b) Gib einen Schlüssel an!
c) Ergänze das Tabellenschema von einkauf durch den Schlüssel.

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Nun ist die Seite ganz schön lang geworden. Damit es weiterhin übersichtlich bleibt kommt eine neue Seite Informatik - Modellierung von Datenbanken