Entwicklung einer Datenbank für Prüfungsaufgaben im Fach Betriebswirtschaftslehre mit Rechnungswesen

Inhaltsverzeichnis

1. Definition des Datenbankbegriffs

2. Externe Phase
2.1 Informationsbedarf der Benutzer
2.2 Ermittlung der Informationsstruktur

3. Konzeptionelle Phase
3.1 Erläuterung des semantischen Datenmodells
3.2 Entity-Relationship-Modell
3.2.1 Entity
3.2.2 Relationship
3.2.3 Attribut .

4. Logische Phase
4.1 Relationales Datenmodell
4.2 Abbildung des semantischen Datenmodells auf ein logisches Datenmodell

5. Normalisierung
5.1 Erste Normalform
5.2 Zweite Normalform
5.3 Dritte Normalform

6. Physische Phase

7. Praktische Anwendungen
7.1 Formular zur Erfassung neuer Abschlussprüfungen
7.2 Abfragen
7.3 Sonstige Möglichkeiten zur praktischen Anwendung

8. Glossar

9. Quellenverzeichnis

1. Definition des Datenbankbegriffs

Laut Wolfgang Braun versteht man unter einer Datenbank „ein System zur Beschreibung, Speicherung und Wiedergewinnung von umfangreichen Datenmengen. Außerdem wird bei der Entwicklung einer Datenbank das Ziel angestrebt einen Ausschnitt der realen Welt abzubilden, das heißt Teile unserer Umgebung mit Daten zu beschreiben.“^[1] Im Gegensatz dazu wird der Datenbankbegriff in einem Praxis-Skript folgendermaßen definiert: „Eine Datenbank ist eine Sammlung von Informationen, die durch ihre Struktur das Wiederfinden von Informationen erleichtert.“^[2] Eine dritte Definition beschreibt die Datenbank meiner Meinung nach am anschaulichsten, nämlich als eine elektronische Form eines Karteikastens. Es handelt sich um eine Sammlung von Daten, die miteinander in Beziehung stehen und stets aktualisiert werden. Übersichtliches Suchen, Korrigieren, Sortieren und Bearbeiten von vielen unterschiedlichen Daten wird hier ermöglicht.^[3] An diesen drei Definitionen wird erkennbar, wie unterschiedlich der Datenbankbegriff erklärt werden kann, jedoch erweist sich jede dieser Definitionen als richtig. Diese Seminararbeit behandelt nur die relationale Datenbank, eine von vielen verschiedenen Datenbanktypen. Der Vorgang der Entwicklung einer relationalen Datenbank wird in vier verschiedene Phasen unterteilt, die Externe, Konzeptionelle, Logische und Physische Phase. In der Regel wird mit der Externen Phase begonnen.

2. Externe Phase

In der Externen Phase beschäftigt sich der Datenbankentwickler mit der Ermitt-lung des Informationsbedarfs der Benutzer und der sinnvollen Strukturierung der dabei gesammelten Informationen. Im Fall der Prüfungsdatenbank sind diese Informationen die gegebenen Aufgaben der Abschlussprüfungen.

2.1 Informationsbedarf der Benutzer

Um eine Datenbank mit Informationen füllen zu können, muss - wie bereits erwähnt- zu Beginn der Bedarf der Informationen der Benutzer ermittelt werden. In der zu erstellenden Datenbank in dieser Seminararbeit geht es um eine Datenbank mit Prüfungsaufgaben im Fach Betriebswirtschaftslehre mit Rechnungswesen (BWR). Somit ist der Informationsbedarf der Benutzer schnell ermittelt. Der Benutzer möchte beispielsweise Prüfungen zum Bereich Marketing üben und soll mit Hilfe der Datenbank schnell an die entsprechenden Prüfungsaufgaben gelangen. Will er jedoch eine Aufgabe über das Thema Produktmix üben so muss er ebenso schnell an die entsprechende Aufgabe gelangen können. Zusammenfassend gesagt ist der Informationsbedarf des Benutzers, dass er zu einem von ihm ausgewählten Thema aus der BWR mit Hilfe der Datenbank erfährt, in welcher Untergruppe, Aufgabengruppe und Aufgabe der Abschlussprüfungen das Thema vorliegt.

2.2 Ermittlung der Informationsstruktur

Die Informationsstruktur ist eine übergreifende Möglichkeit, alle Informationen in einer Organisation zu gliedern und zu klassifizieren.^[4]

Wie bereits unter 2.1 beschrieben, werden die Informationen in Input und Output geteilt. Input sind Daten die in die Datenbank eingegeben werden, Output heißt beschreibt die Daten, welche der Benutzer als Ergebnis erhält. Um zur Informationsstruktur zu gelangen gibt es zwei unterschiedliche Ent-wicklungsprozesse:

- Top-Down-Ansatz: (wörtlich: von oben nach unten) Der Entwurf beginnt mit abstrahierten Objekten, die dann konkretisiert, also schrittweise verfeinert werden.^[5] Dieser Ansatz wird auch globales Datenmodell genannt.
- Bottom-Up-Ansatz: (wörtlich: von unten nach oben) Das Gesamtkonzept wird durch das Verbinden von vielen kleinen Untereinheiten realisiert.^[6]

Dieser Ansatz beschreibt ein anwendungsorientiertes Datenmodell.

Für die Entwicklung der Prüfungs-Datenbank erscheint mir der Bottom-Up-Ansatz sinnvoller, da von dem konkreten Bedarf des Benutzers ausgegangen wird.

3. Konzeptionelle Phase

Die 2. Phase in der Datenbankentwicklung ist die Konzeptionelle Phase. Hier beschäftigt man sich damit, die logische Gesamtstruktur der Daten, ihre Eigen-schaften und Beziehungen untereinander zu beschreiben^[7]. Dies geschieht mit Hilfe des semantischen Datenmodells.

3.1 Erläuterung des semantischen Datenmodells

„Bei der Entwicklung einer Datenbank ist ein Ziel, einen Ausschnitt aus der realen Welt abzubilden, in diesem kleinen Ausschnitt existieren eine Vielzahl von Objekten wie z.B. Personen, Produkte oder Dienstleistungen. Diese stehen in unterschiedlichen Beziehungen zueinander. Zur Organisation dieser Objekte bedient man sich sog. semantischen Datenmodellen.“^[8] Das semantische Datenmodell kann folgendermaßen definiert werden: „Bedeutung (Semantik) der Informationen durch die Definition von Entitäts- und Beziehungstypen mit einem formalen Hilfsmittel beschreiben, z.B. mit dem Entity-Relationship-Modell“. ^[9]

3.2 Entity-Relationship-Modell

Das Entity-Relationship-Modell, kurz ER-Modell wurde von Peter Pi-Shan Chen 1976 entworfen^[10] und Ende der „70er Jahre von Wong und Katz weiter- entwickelt“^[11]. Diese Art Modell hilft dem Entwickler die Komplexität, welche die Realität mit sich bringt zu reduzieren. Das ER-Modell ist der graphische Entwurf der Datenbank, hier werden alle wesentlichen Elemente und Beziehungen zwi-schen diesen Elementen dargestellt. Die Grundelemente des ER-Modells sind Entities, Attribute und Beziehungen:

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb.1. Allgemeines ER-Diagramm

3.2.1 Entity

Entität – dargestellt als Rechteck

Ein in der realen Welt existierendes eindeutig identifizierbares Objekt (z. B. Abschlussprüfung) nennt man Entity. Entities werden durch Eigenschaften (Attribute) repräsentiert.^[12]

3.2.2 Relationship

Beziehung – dargestellt als Raute

Sie repräsentieren Beziehungen zwischen Entities zweier oder mehrerer Entity-Typen. Den Beziehungen können ebenfalls Eigenschaften zugeordnet werden.^[13]

3.2.3 Attribut

Eigenschaft – dargestellt als Ellipse

Entities werden durch eine Menge von Attributen genauer beschrieben, d.h. Attribute sind die Eigenschaften von Entities oder Relationships. Attribute die eine Entity identifizieren heißen Schlüsselattribute und werden als Ellipse mit unterstrichenem Namen dargestellt.^[14] Einer der Schlüsselkandidaten einer Tabelle hat die Rolle des Primärschlüssels. Dieser Primärschlüssel dient dazu, Datensätze in einer Tabelle eindeutig zu identifizieren. Wenn ein Primär-schlüssel in einer anderen Tabelle auftaucht, nennt man ihn dort Fremd-schlüssel. Sie werden verwendet um Beziehungen zwischen den Tabellen dar-zustellen.^[15]

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Abb.2: ER-Diagramm der Prüfungs-Datenbank

Zwischen den einzelnen Entitäten z.B. „Aufgabe“ und „Untergruppe“ besteht eine Beziehung. Es lassen sich prinzipiell drei Beziehungstypen darstellen:

1:1-Beziehung:

Einer Entitätsmenge A ist genau ein Wert der Entitätsmenge B zugeordnet, ver-einfacht bedeutet dies: „zu jedem Objekt von A gibt es genau ein Objekt B und umgekehrt“^[16].

[...]

^[1] Braun, Wolfgang, Methodisch-didaktische Vorüberlegungen bei der Erstellung einer Datenbank Teil 1, in: Winklers Flügelstift, 1. Quartal 2003, Heft 1, S.20

^[2] Noack, W., (Hrsg.), Access 2000. Grundlagen für Datenbank-Entwickler, Hannover 3 2001

^[3] vgl. BPX@Dalla Vecchia GmbH. BPX – Best Practice Experts – Glossar D http://www.bpx.ch/glossar/glossard.htm (09.10.05)

^[4] vgl. DMSBASICS – Strukturierung der Informationslandschaft, Tremba, Rudolf [Stand:26.09.05] http://www.dmsbasics.de/information/infostruktur.htm (11.07.05)

^[5] vgl. Bullhost.de, Malfitano, Giovanni, Neuss http://www.bullhost.de/t/top-down-methode.html (26.07.05)

^[6] vgl. Bullhost.de, Malfitano, Giovanni, Neuss http://www.bullhost.de/b/bottom-up-methode.html (26.07.05)

^[7] vgl. Debacher, Uwe, Datenbankentwicklung [Stand: 07.05.99]
http://www.debacher.de/datenbanken/datenbank.htm (08.09.05)

^[8] Braun, a. a. O., S.20

^[9] vgl. Staatliche BOS Nürnberg, Berufsoberschule für Technik und Wirtschaft, Starke, Wolf http://www.fen-net.de/bos-nuerberg/Downloads/RelationaleDatenbanken.ppt (17.09.05)

^[10] vgl. Braun, a. a. O., S. 20

^[11] FH-Merseburg, Übung Datenbanken. Einheit 4, Neumann, Tobias, Neumann, Gabriel http://www.in.fh-merseburg.de/~neumannt/skripte/Einheit4.pdf (17.09.05)

^[12] vgl. Uni Würzburg, Vorlesung Datenbanken, Seipel, Dietmar http://www-info1.informatik.uni-wuerzburg.de/database/courses/db ss2005/ datenbanken 1 bis 9.pdf (17.09.05)

^[13] vgl. FH-Merseburg, a. a. O.

^[14] vgl. Richard-Wossidlo-Gymnasium Ribnitz-Damgarten, Fachbereich Informatik. Grundbegriffe – Schlüssel, Hempel, Tino http://www.tinohempel.de/info/info/datenbank/schluessel.htm (26.09.05)

^[15] vgl. Braun, a. a. O. , S.21

^[16] a. a. O., S.22