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Datenmodellierung und Datenbanksysteme (IDBS01)

Kursnummer:

IDBS01

Kursname:

Datenmodellierung und Datenbanksysteme

Gesamtstunden:

150 h

ECTS Punkte:

5 ECTS

Kurstyp: Pflicht

Kursangebot: WS, SS

Course Duration: Minimaldauer 1 Semester

Zugangsvoraussetzungen:

keine

Kurskoordinator(en) / Dozenten / Lektoren:

Siehe aktuelle Liste der Tutoren im Learning Management System

Bezüge zu anderen Modulen:

Siehe Modulbeschreibung

Beschreibung des Kurses:

Gespeicherte Daten bilden die Grundlage von vielen Wertschöpfungsketten einer Informations- und Wissensgesellschaft. Daher bildet die methodische Strukturierung Daten durch Datenschemas eine wichtige Grundlage, um Informationen so abzulegen, dass ein einfaches und schnelles Wiederfinden und Bearbeiten möglich ist. Neben dem strukturierten Speichern von Daten muss auch ein strukturierter Zugriff auf große Datenmengen möglich sein.

In diesem Kurs wird vermittelt, wie Daten in relationalen Datenmodellen gespeichert werden und wie auf gespeicherte Daten mit SQL zugegriffen werden kann. Weiterhin werden neben relationalen Datenbanksystemen auch moderne DB-Systeme (NoSQL) zum Speichern und Zugreifen von bzw. auf Daten vorgestellt.

Kursziele:

Nach erfolgreichem Abschluss des Kurses

  • können die Studierenden die Grundkonzepte des relationalen Datenmodells beschreiben und voneinander abgrenzen.
  • können die Studierenden Datenschemas visuell modellieren.
  • kennen die Studierenden SQL-Anfragen, um Daten aus Datenbanken lesen und den Datenbestand zu ändern und haben Erfahrungen in deren Einsatz.
  • können die Studierenden SQL-Anfragen und Datenschemas für SQL-Datenbanken konzipieren, erstellen und ändern und haben Erfahrungen in deren Einsatz.
  • können die Studierenden zur Lösung konkreter Probleme selbstständig Datenbankschemas entwerfen und Datenbankabfragen erstellen.
  • kennen die Studierenden die wichtigsten NoSQL-Konzepte und können sie voneinander abgrenzen.

Lehrmethoden:

Die Lehrmaterialien enthalten einen kursabhängigen Mix aus Skripten, Video-Vorlesungen, Übungen, Podcasts, (Online-)Tutorien, Fallstudien. Sie sind so strukturiert, dass Studierende sie in freier Ortswahl und zeitlich unabhängig bearbeiten können.

Inhalte des Kurses:

1. Grundlagen relationaler Datenbanken

1.1 Grundkonzepte des relationalen Datenmodells

1.2 Datensätze in der Datenbank suchen und löschen

1.3 SQL und Relationale Datenbanksysteme

2. Datenbankanfragen an genau eine Tabelle

2.1 Daten abfragen (SELECT)

2.2 Daten mit Bedingung abfragen (WHERE)

2.3 Ausgabe von Abfragen sortieren (ORDER BY)

2.4 Abfragen mit Gruppenbildung (GROUP BY)

2.5 Unterabfragen mit verschachtelten SELECT-Statements

3. Konzeption und Modellierung von relationalen Datenbanken

3.1 Das Entity Relationship-Modell

3.2 Beziehungen und Kardinalitäten in E/R-Modellen

3.3 Normalformen von Datenbanken

4. Erstellung von relationalen Datenbanken

4.1 Aktivitäten zum logischen Datenbankentwurf

4.2 Abbildung vom konzeptionellen Datenmodell in das physikalische Datenmodell

4.3 Erzeugen von Tabellen in SQL-Datenbanken aus E/R-Diagrammen

5. Komplexe Datenbankabfragen auf mehreren Tabellen

5.1 Verbundmengen (JOIN)

5.2 Mengenoperationen

5.3 Datensichten mit CREATE VIEW

6. Manipulieren von Datensätzen in Datenbanken

6.1 Neue Datensätze einfügen (INSERT)

6.2 Vorhandene Datensätze ändern

6.3 Transaktionen

7. NoSQL-Datenbanksysteme

7.1 Motivation und Grundidee

7.2 Ausgewählte Gruppen von NoSQL-Systemen

Literatur:

  • Edlich, S./Friedland, A./Hampe, J./Brauer, B./Brückner, M. (2011): NoSQL. Einstieg in die Welt nichtrelationaler Web 2.0 Datenbanken. 2. Auflage, Hanser, München. ISBN-13: 978-3446427532.
  • Throll, M/Bartosch, O. (2010): Einstieg in SQL. Verstehen, einsetzen, nachschlagen. 4. Auflage, Galileo Computing, Bonn. ISBN-13: 978-3836216999.
  • Steiner, R. (2017): Grundkurs Relationale Datenbanken. Einführung in die Praxis der Datenbankentwicklung für Ausbildung, Studium und IT-Beruf. 9. Auflage, Springer Vieweg, Wiesbaden. ISBN-13: 978-3658179793.
  • Unterstein, M./Matthiessen, G. (2013): Anwendungsentwicklung mit Datenbanken. 5. Auflage, Springer Vieweg. ISBN-13: 978-3-642390029.

Prüfungszugangsvoraussetzung:

• Kursabhängig: Begleitende Online-Lernkontrolle (max. 15 Minuten je Lektion, bestanden / nicht bestanden)
• Kursevaluation

Prüfungsleistung:

Klausur, 90 Min.

Zeitaufwand Studierenden (in Std.): 150

Selbststudium (in Std.): 90
Selbstüberprüfung (in Std.): 30
Tutorien (in Std.): 30