Relationale Datenbanken – Vertiefung

Advanced Relational Databases

Informatik Klasse 10 16 Aufgaben
DatenbankenSQLDatenmodellierungNormalisierungKerncurriculum

Ein relationales Datenmodell verteilt Daten auf mehrere über Fremdschlüssel verknüpfte Tabellen; ein JOIN führt sie über Schlüssel-Gleichheit wieder zusammen. Der Begriffskern ist die Redundanz: Doppelt gespeicherte Angaben führen zu Änderungs-, Einfüge- und Löschanomalien — das ist das MOTIV für das Aufteilen in Tabellen, nicht bloß eine Regel. Die Kehrseite gehört dazu: Verknüpfbarkeit macht Datenbestände zugleich mächtig und riskant.

Leicht
Multiple Choice #1 20s â–¶ Testen

Was ist ein Primärschlüssel in einer relationalen Datenbank?

  • â—‹ Das Passwort der Datenbank
  • â—Ź Ein Attribut oder eine Kombination von Attributen, das/die jeden Datensatz einer Tabelle eindeutig identifiziert
  • â—‹ Die erste Spalte einer Tabelle
  • â—‹ Ein FremdschlĂĽssel
Der Primärschlüssel (Primary Key) muss eindeutig und nicht NULL sein. Beispiel: KundenNr in einer Kundentabelle. Er stellt sicher, dass jeder Datensatz unterscheidbar ist.
LĂĽckentext #2 15s â–¶ Testen

Ein ___ ist ein Attribut in einer Tabelle, das auf den Primärschlüssel einer anderen Tabelle verweist und so eine Beziehung herstellt.

âś“ Antwort: FremdschlĂĽssel
FremdschlĂĽssel (Foreign Key) verknĂĽpfen Tabellen: z. B. KundenNr in der Bestelltabelle verweist auf KundenNr in der Kundentabelle. So wird die 1:n-Beziehung 'Kunde hat Bestellungen' abgebildet.
Wahr / Falsch #3 15s â–¶ Testen

Bei einer 1:n-Beziehung kann ein Datensatz der einen Tabelle mit mehreren Datensätzen der anderen Tabelle verknüpft sein.

âś“ Wahr
Richtig. 1:n (eins-zu-viele): z. B. ein Kunde kann mehrere Bestellungen haben, aber jede Bestellung gehört zu genau einem Kunden. Der Fremdschlüssel steht in der n-Tabelle (Bestellung).
Multiple Choice #4 20s â–¶ Testen

Was ist Redundanz in einer Datenbank?

  • â—‹ Fehlende Daten
  • â—Ź Die mehrfache, unnötige Speicherung gleicher Informationen
  • â—‹ Zu viele Tabellen
  • â—‹ VerschlĂĽsselte Daten
Redundanz entsteht, wenn gleiche Daten an mehreren Stellen gespeichert werden. Beispiel: Die Kundenadresse steht in jeder Bestellung. Problem: Bei Adressänderung müssen alle Einträge aktualisiert werden.
LĂĽckentext #5 15s â–¶ Testen

Die Eigenschaft, dass alle Daten in der Datenbank widerspruchsfrei und korrekt sind, nennt man ___.

âś“ Antwort: Konsistenz
Konsistenz bedeutet: Alle Daten sind korrekt, widerspruchsfrei und entsprechen den definierten Regeln. Redundanz gefährdet die Konsistenz, da bei Änderungen nicht alle Kopien aktualisiert werden könnten.
LĂĽckentext #6 10s â–¶ Testen

SQL steht fĂĽr ___ Query Language und ist die Standardsprache fĂĽr Datenbankabfragen.

âś“ Antwort: Structured
SQL (Structured Query Language) wurde in den 1970er-Jahren entwickelt und ist der Standard fĂĽr relationale Datenbanken. Wichtige Befehle: SELECT, INSERT, UPDATE, DELETE, CREATE TABLE.
Multiple Choice #7 15s â–¶ Testen

Welcher SQL-Befehl filtert Ergebnisse nach einer Bedingung?

  • â—‹ FROM
  • â—Ź WHERE
  • â—‹ ORDER BY
  • â—‹ SELECT
WHERE filtert Zeilen: SELECT * FROM Schueler WHERE Klasse = '10a'. Mehrere Bedingungen werden mit AND/OR verknĂĽpft: WHERE Note < 3 AND Fach = 'Deutsch'.
Wahr / Falsch #8 15s â–¶ Testen

Ein Datenbankschema beschreibt die Struktur der Datenbank (Tabellen, Spalten, Datentypen, Beziehungen), nicht die konkreten Daten.

âś“ Wahr
Richtig. Das Schema ist der Bauplan: Welche Tabellen gibt es? Welche Spalten mit welchen Datentypen? Welche Beziehungen? Die konkreten Daten (Zeilen) sind die Instanzen des Schemas.
Mittel
Multiple Choice #1 25s â–¶ Testen

Was ist eine 'Anomalie' in einer Datenbank?

  • â—‹ Ein besonders guter Datensatz
  • â—Ź Ein Problem, das durch Redundanz entsteht: fehlerhafte oder inkonsistente Daten bei EinfĂĽgen, Ă„ndern oder Löschen
  • â—‹ Ein Fehler im SQL-Code
  • â—‹ Eine fehlende Tabelle
Drei Arten: Einfügeanomalie (Daten können nicht eingefügt werden, weil andere Daten fehlen), Änderungsanomalie (Inkonsistenz bei Teilaktualisierung), Löschanomalie (unbeabsichtigter Datenverlust beim Löschen).
Multiple Choice #2 20s â–¶ Testen

Welcher SQL-Befehl verknĂĽpft zwei Tabellen ĂĽber einen gemeinsamen SchlĂĽssel?

  • â—‹ SELECT
  • â—Ź JOIN
  • â—‹ WHERE
  • â—‹ GROUP BY
JOIN verknĂĽpft Tabellen: SELECT * FROM Kunden JOIN Bestellungen ON Kunden.KundenNr = Bestellungen.KundenNr. So werden Daten aus mehreren Tabellen in einer Abfrage kombiniert.
Multiple Choice #3 25s â–¶ Testen

Was ist eine Kardinalität in der Datenmodellierung?

  • â—‹ Die Anzahl der Tabellen
  • â—Ź Die Art der Beziehung zwischen Entitäten: 1:1, 1:n oder n:m
  • â—‹ Die Anzahl der Spalten
  • â—‹ Die Reihenfolge der Datensätze
Kardinalitäten: 1:1 (genau ein Partner), 1:n (einer zu vielen), n:m (viele zu viele). Bei n:m-Beziehungen wird eine Zwischentabelle benötigt. Beispiel: Schüler-Kurse ist n:m.
Wahr / Falsch #4 20s â–¶ Testen

Eine n:m-Beziehung wird in einer relationalen Datenbank über eine Zwischentabelle (Kreuztabelle) aufgelöst.

âś“ Wahr
Richtig. Beispiel: Schüler nehmen an Kursen teil (n:m). Lösung: Tabelle 'Belegung' mit Fremdschlüsseln SchuelerNr und KursNr. So werden zwei 1:n-Beziehungen geschaffen.
Multiple Choice #5 25s â–¶ Testen

Welches SQL-Ergebnis liefert folgende Abfrage? SELECT COUNT(*) FROM Bestellungen WHERE KundenNr = 42

  • â—‹ Alle Bestellungen
  • â—Ź Die Anzahl der Bestellungen des Kunden mit der Nummer 42
  • â—‹ Die Kundennummer 42
  • â—‹ Alle Kunden
COUNT(*) zählt die Zeilen, die die WHERE-Bedingung erfüllen. Weitere Aggregatfunktionen: SUM() (Summe), AVG() (Durchschnitt), MAX(), MIN().
Multiple Choice #6 25s â–¶ Testen

Welche Chancen bietet die Verknüpfung großer Datenbestände?

  • â—‹ Keine
  • â—Ź Neue Erkenntnisse durch Datenanalyse (z. B. in Medizin, Forschung), personalisierte Angebote, effizientere Prozesse
  • â—‹ Nur Risiken
  • â—‹ Nur schnellere Computer
Big Data ermöglicht: medizinische Forschung (Krankheitsmuster), effizientere Logistik, Verkehrssteuerung, personalisierte Empfehlungen. Aber: Es birgt auch Risiken für Datenschutz und Privatsphäre.
Multiple Choice #7 30s â–¶ Testen

Welche Risiken birgt die automatisierte Analyse verknüpfter Datenbestände?

  • â—‹ Nur technische Probleme
  • â—Ź Verletzung der Privatsphäre, Profilbildung, Manipulation, Diskriminierung durch Algorithmen, Kontrollverlust
  • â—‹ Keine Risiken
  • â—‹ Nur höhere Kosten
Risiken: Personenprofile ohne Wissen der Betroffenen, algorithmische Diskriminierung (z. B. bei Kreditvergabe), Ăśberwachung, Datenlecks. Daher sind Datenschutzgesetze (DSGVO) und Transparenz wichtig.
LĂĽckentext #8 25s â–¶ Testen

Die Überführung eines objektorientierten Datenmodells (Klassen, Attribute, Beziehungen) in Tabellen mit Primär- und Fremdschlüsseln nennt man ___.

âś“ Antwort: Transformation
Bei der Transformation wird jede Klasse zu einer Tabelle, Attribute zu Spalten, Objekte zu Zeilen. Beziehungen werden ĂĽber FremdschlĂĽssel (1:n) oder Zwischentabellen (n:m) abgebildet.