SQL und relationale Datenbanken

SQL und relationale Datenbanken

Studienbereich

  • Bachelor-Studienabschnitt, Pflichtfach, Empfohlenes Semester: 2. Semester

Anzahl Leistungspunkte (LP)

  • 5 (= 150 Stunden Lernzeit)

Fach

  • Grundlagen der Informatik und Programmierung

Modulbeauftragter

  • Prof. Dr. Uwe Klug

Verwendung des Moduls

  • Bachelor-Studiengang: Web- & Medieninformatik
  • Bachelor-Studiengang: Wirtschaftsinformatik
  • Wissenschaftliche Informatik-Weiterbildung Online: Anwendungsprogrammierer, Web-Entwickler, Software-Architekt

Lernergebnisse / Kompetenzen

  • Nach der Durcharbeitung dieses Moduls können die Studierenden Programme in der deklarativen Programmiersprache SQL (Structured Query Language) selbstständig schreiben.
  • Sie haben die Konzepte relationaler Datenbanken verstanden.
  • Sie sind in der Lage, mit Hilfe der UML (Unified Modeling Language) Datenbankschemata unter Berücksichtigung der Normalformen zu entwerfen und mit Hilfe von SQL zu realisieren.
  • Sie kennen die Grundkonzepte von NoSQL-Ansätzen.

Inhaltsübersicht

Inhaltsübersicht

SQL

SQL-Grundkonzepte

  • Datendarstellung in Tabellen
  • Projektion
  • Selektion
  • Erstellen von Tabellen
  • Einfügen von Daten in Tabellen
  • Anwendung bei einer ACCESS-Datenbank

Erstellen und Ändern von Datenbanken

  • Anlegen von Tabellen
  • Datentypen für Attribute
  • Füllen von Tabellen

Durchsuchen einzelner Tabellen - die SELECT-Anweisung

  • Herkunft der Daten und Anzeige der Ergebnisspalten
  • Selektionsbedingungen
  • Vergleichsausdrücke, logische Ausdrücke, spezielle Operatoren, Spaltenoperationen
  • Gruppierung von Datensätzen
  • Sortierung

Manipulation von Daten und Strukturen

  • Ändern von Tabellen
  • Löschen von Daten
  • Löschen von Tabellen

Relationale Datenbanken

Entwurf von Datenbankanwendungen

  • Grundlagen relationaler Algebra und Anwendung in SQL
  • Projektion aus Sicht relationaler Algebra
  • Selektion aus Sicht relationaler Algebra
  • Selektionen über mehrere Tabellen
  • Kreuzprodukt
  • JOINS (Beziehungen zwischen Tabellen, Anwendung von Fremdschlüsseln)
  • INNER JOINS
  • OUTER JOINS
  • Verschachtelung von Selektionen
  • SUBSELECTS
  • Unterabfragen einschließlich ALL, ANY, SOME, EXISTS, IN
  • Erstellung und Handhabung von VIEWS
  • Viewdefinition
  • Views für mehrere Tabellen
  • Transaktionskonzept
  • COMMIT, ROLLBACK
  • Umgang mit Indices
  • CREATE INDEX
  • Praktische Anwendung von Indices
  • Stored Procedures, Tigger und Cursorprinzip
  • Anwendung von Benutzerberechtigungen
  • GRANT und REVOKE
  • NoSQL

Lehrformen/Prüfungen

Lehrformen/Prüfungen

Lehrformen

  • Die Inhalte stehen sowohl als Online-Kurs als auch als Lehrbuch zum Selbststudium zur Verfügung. Die einzelnen Konzepte werden Schritt für Schritt aufeinander aufbauend in kleinen, überschaubaren Wissensbausteinen/Kapiteln vermittelt. Besonderer Wert wird auf jeweils vollständige Beispiele gelegt, die selbst weiterentwickelt werden können. Fallstudien werden systematisch entwickelt. Selbsttestaufgaben mit Musterlösungen erlauben es, die erworbenen Programmierfähigkeiten zu überprüfen.
  • Am Anfang und am Ende jedes Wissensbausteins können die bereits vorhandenen Fähigkeiten oder die im Wissensbaustein erworbenen Fähigkeiten anhand von Tests und Aufgaben überprüft werden.

Teilnahmevoraussetzungen

  • Formal: keine
  • Inhaltlich: Modul Grundlagen der Informatik 1 sollte absolviert sein.

Prüfungsformen

  • Zweistündige schriftliche Präsenzklausur, die bei Nichtbestehen zweimal wiederholt werden kann. Werden alle Aufgaben richtig gelöst, dann erhält man 100 Punkte. Um die Klausur zu bestehen sind 50 Punkte notwendig.
  • Hilfsmittel: Alle handschriftlichen oder gedruckten Unterlagen.

Voraussetzungen für die Zulassung zur Präsenzklausur

  • Folgende Voraussetzungen müssen für die Zulassung zur Präsenzklausur erfüllt sein: 70% aller Tests, die zu dem jeweiligen Modul gehören, müssen in der W3L-E-Learning-Plattform bestanden werden. Jeder Test kann beliebig oft wiederholt werden. Tests werden in der W3L-E-Learning-Plattform automatisch ausgewertet. Folgende Testformen stehen zur Verfügung: Single Choice, Multiple Choice, Fill In, Zuordnungstests, Anordnungstests, Hot-Spot-Tests. Zu den Tests gibt es Tipps und Begründungen für die jeweilige Lösung.
  • Ist die vorherige Voraussetzung erfüllt, dann wird automatisch ein Online-Abschlusstest freigeschaltet (Dauer 30 Minuten). Um den Abschlusstest zu bestehen, müssen 70 von 100 Punkten erreicht werden. Ein gutes Abschneiden bei dem Online-Abschlusstest wird mit Bonuspunkten belohnt. Wird der Abschlusstest dreimal nicht bestanden, dann ist ein Gespräch mit dem Leiter des Studiengangs und dem zugehörigen Autor erforderlich.

Literatur/Kurs

Literatur/Kurs

Literatur

  • Buch: SQL: Der Einstieg in die deklarative Programmierung von Uwe Klug
  • Buch: Datenbank-Anwendungen entwerfen und programmieren von Uwe Klug, 2. Auflage

Weiterführende Literatur

  • Helen Borrie, The Firebird Book Berkeley 2004
  • Chris Date, SQL-Der Standard, Addison Wesley Longman 1998
  • Michael Kofler, MySQL - Einführung, Programmierung, Referenz, Addison Wesley 2003
  • R. Elmasri, S.B. Navathe; Grundlagen von Datenbanksystemen, Pearson Studium, 2002
  • Kevin E. Kline, SQL in a Nutshell, O'Reilly, 2005
  • Georg Lausen, Datenbanken, Spektrum Akademischer Verlag, 2005
  • F.D. Rolland, Datenbanksysteme, Pearson Studium 2003

Online-Kurse

  • SQL
  • Datenbank-Anwendungen entwerfen und programmieren

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