Serverbasierte Datenbankanwendungen - Datenbankdesign

Blockkurs Serverbasierte Marcel Minke Datenbankanwendungen Anneke Neumann

Bei der Zuweisung der Datentypen zu den Attributen spielen zwei Aspekte eine wichtige Rolle, der Speicherplatz und die geplante weiterführende Nutzung der gespeicherten Daten. In unserem Fall hätte eine schlechte Zuweisung der Wertebereiche keine spürbar negativen Folgen gehabt, da die Anzahl der zu erwartenden Datensätze sich in überschaubaren Grenzen hielt. Bei großen Datenmengen kann die Zuweisung der Wertebereiche allerdings starken Einfluss auf die Performance des gesamten Systems haben. So wäre es z.B. nachteilig, zur Erfassung des Geburtsjahres eines Kunden, das vier Zahlen umfasst, als Wertebereich den Typ Float zu wählen. Da in einem Geburtsjahr keine Nachkommastellen vorkommen, wäre es vollkommen ausreichend, als Wertebereich Integer zu wählen. Bei einer großen Anzahl eingetragener Datensätze entstünden so unnötig höhere Kosten, da der Speicherbedarf größer ist und damit einhergehend auch Einschränkungen bei der Performance zu verzeichnen wären. Grundsätzlich sollte man daher die Wertebereiche so wählen, dass alle Dateneingaben erfasst werden können bei gleichzeitig möglichst geringem Speicherbedarf. Wenn man mit den gespeicherten Daten Berechnungen durchführen möchte, so muss darauf geachtet werden, dass die gewählten Wertebereiche arithmetische Operationen auf den Daten zulassen. Mit der intelligenten Wahl der Wertebereiche steigt und fällt somit die Performance von Datenbanken und der Umfang der auf ihnen durchführbaren Operationen.

3. Ziele des PIM-Moduls

Während des Blockkurses arbeiteten wir an der Umsetzung des PIM-Moduls (Persönliches Informations Management). Ziel des zu entwickelnden PIM-Moduls war es, den Studierenden eine einfache Möglichkeit zur Verfügung zu stellen, um die während des Studiums besuchten Veranstaltungen zu erfassen. Da der Studiengang IM/IT auf einem Punktesystem beruht und man sich in einzelnen Blöcken an bestimmte Punktschranken halten muss, sollte die Anwendung bei der Berechnung der Punkteschranken behilflich sein und den Studierenden einen strukturierten Überblick über seine erbrachten Leistungen bieten. Bei der Anwendungsentwicklung musste berücksichtigt werden, dass jede Veranstaltung einem bestimmten Modul zugeordnet wird. Innerhalb dieser Module gibt es weitere Abstufungen, für welche die jeweils geltenden Punkteschranken zu beachten waren.

Da wir uns innerhalb des PIM-Moduls mit der Bearbeitung der Eingaben und deren Speicherung in der Datenbank befassten, hatten wir auch einen großen Anteil an der Modellierung der Datenbank. Die beiden wichtigsten von uns entwickelten Eingabefenster dienten der Erfassung der erbrachten Studienleistungen, die angemeldete Studenten eintragen konnten, und der Aufnahme der angebotenen Veranstaltungen, deren Eintragung in die Datenbank durch die Dozenten geschehen sollte. Um diese Eingaben überhaupt erfassen zu können, mussten wir die entsprechenden Eingabeformulare in HTML erstellen.

Andere Gruppen befassten sich mit dem Anmeldevorgang und mit der Entwicklung eines Stundenplans. Von der Anmeldeseite aus erfolgt der Zugriff auf alle entwickelten Anwendungen. Dazu gehört auch der Stundenplan, in den die gespeicherten Vorlesungen mit den dazugehörigen Übungen durch einfaches Anklicken aufgenommen werden sollten. Die Übersicht der von einem Studierenden eingetragenen Studienleistungen sollte von einer weiteren Gruppe bearbeitet werden.

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5. Datenbankstruktur

Auf der Startseite hat man die Möglichkeit, sich mit einer schon existierenden Kennung anzumelden oder sich neu zu registrieren. Bei der Registrierung werden neben den Daten zur Person auch die Matrikelnummer und ein vom Benutzer gewähltes Passwort aufgenommen. Die Kombination von Matrikelnummer und Passwort wird später zur Anmeldung an das System genutzt.

Anmeldung

Tabelle 1, Attribute der Anmeldung

Wenn sich jemand auf der Startseite zum ersten Mal registriert, wird ihm von der Datenbank automatisch eine systeminterne ID zugewiesen. Diese ID dient als Primärschlüssel der Tabelle Anmeldung. Daher darf diese nicht „Null“, also leer sein. Die Eindeutigkeit des Primärschlüssels ergibt sich daraus, dass dieser Integerwert von der Datenbank automatisch inkrementiert wird, wodurch eine mehrfache Vergabe des gleichen Schlüssels ausgeschlossen wird. Nach Eingabe der erforderlichen Daten muss der neue Benutzer noch festlegen, ob er sich in die Mailingliste eintragen möchte. Dazu setzt er ein Häkchen hinter die Checkbox „Newsletter abonnieren“. Diese Checkbox kann nur den Wert 0 (nicht ausgewählt) oder 1 (ausgewählt) zurückliefern. Daher genügt es, den Wertebereich des Attributs Mail als einzelnes Zeichen (Varchar (1)) festzulegen, da nur ein einzelner Wert gespeichert wird. Die modellierte Anforderung, dass dieser Eintrag nicht leer sein darf wird automatisch erfüllt, da durch eine Checkbox jedes Mal ein Wert zurückgegeben wird.

Bei den Anwendungen des PIM-Moduls wird der Benutzer über seine Matrikelnummer identifiziert, die nach erfolgter Anmeldung in der Session gespeichert wird und so stets verfügbar ist. Da die von der Universität vergebenen Matrikelnummern jeden Studenten eindeutig identifizieren, ist auch hier eine eindeutige Zuordnung der Daten zu einer bestimmten Person möglich.

Außerdem wird jedem Benutzer bei der Anmeldung ein Status zugewiesen. In diesem Integerwert wird gespeichert, ob es sich bei der registrierten Person um einen Administrator, einen Studenten, einen Dozenten oder einen Gast handelt. Der erfasste Status dient später der Vergabe der Zugriffsrechte auf die implementierten Funktionen und ist direkt mit der Tabelle Rolle verknüpft.

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