Aufgabe 02 - 3-Ebenen-Sichten

Aufgabe 02 - 3-Ebenen-Sichten

Worum geht es?

In dieser Übung geht es um das 3-Ebenen-Modell, den Begriff der Sicht und die Unterscheidung von DDL und DML (siehe Kapitel 2 - Datenbankentwurf). Der rote Faden ist die Datenunabhängigkeit: Wie schafft es eine Datenbank, dass eine Änderung auf einer Ebene die darüberliegende nicht kaputtmacht? Im Expertenteil wird das an konkreten Änderungsszenarien geprüft.

Was Sie dafür brauchen

• Kapitel 2 - Datenbankentwurf, Abschnitte 3-Ebenen-Modell und Sichten.
• Grundkenntnisse in SQL-Syntax (nur zum Lesen, CREATE TABLE, CREATE VIEW, SELECT).

Welche Kompetenzen Sie erwerben und zeigen

• Sie benennen die drei Ebenen des Modells und ordnen Beispiele der richtigen Ebene zu.
• Sie definieren den Begriff der Sicht und entwerfen mehrere Sichten auf denselben Datenbestand.
• Sie grenzen DDL und DML anhand von SQL-Schlüsselwörtern ab.
• Sie erklären logische und physische Datenunabhängigkeit an konkreten Änderungen.

Pädagogische Einordnung

• Reproduktion: die drei Ebenen und den Begriff der Sicht benennen und beschreiben (Teil A).
• Reorganisation und Transfer: eigene Sichten entwerfen und DDL gegen DML abgrenzen (Teile B und C).
• Reflexion, Problemlösung und Urteilsbildung: Datenunabhängigkeit an Änderungsszenarien analysieren und begründen (Teil D).

Arbeitsaufträge

Die Übung ist auf etwa zwei Stunden ausgelegt. Teil D ist der Expertenteil.

Als durchgehendes Beispiel dient die Datenverwaltung einer Schule mit Tabellen für Schülerinnen und Schüler, Fächer und Noten.

Teil A - Modell und Begriff

1. Die drei Ebenen des 3-Ebenen-Modells (externe, konzeptionelle, interne Ebene) benennen und jede in einem Satz beschreiben.
2. Den Begriff Sicht (View) in eigenen Worten definieren und angeben, auf welcher Ebene eine Sicht angesiedelt ist.
3. Zu jeder der drei Ebenen ein Beispiel aus dem Schul-Szenario nennen.

Teil B - Eigene Sichten entwerfen

1. Für das Schul-Szenario mindestens drei verschiedene Sichten skizzieren, jede für eine andere Rolle: etwa eine Sicht für Lehrkräfte, eine für Schülerinnen und Schüler und eine für die Direktion.
2. Für jede Sicht angeben, welche Spalten sie zeigt und welche sie bewusst weglässt, und in einem Satz begründen, warum.

Teil C - DDL und DML

1. Den Unterschied zwischen DDL (Data Definition Language) und DML (Data Manipulation Language) erklären.
2. Zu DDL und zu DML je zwei typische SQL-Schlüsselwörter nennen und je ein Beispiel dazuschreiben (die Anweisungen müssen nicht ausgeführt werden, nur korrekt formuliert sein).
3. Einordnen: Ist CREATE VIEW DDL oder DML? Die Antwort begründen.

Teil D - Expertenteil: Datenunabhängigkeit unter Beweis

1. Physische Datenunabhängigkeit: Ein Szenario beschreiben, in dem sich nur die interne Ebene ändert (z. B. eine Tabelle wird intern anders gespeichert oder erhält einen Index). Begründen, warum die Anwendungen und Sichten davon nichts merken.
2. Logische Datenunabhängigkeit: Zur Basistabelle schueler wird eine neue Spalte handynummer hinzugefügt. Zeigen, wie eine bereits existierende Sicht dafür sorgt, dass ältere Anwendungen weiterlaufen, ohne geändert zu werden.
3. Eine Sicht als CREATE VIEW schreiben, die die beiden Basistabellen schueler und noten verbindet und dabei sensible Spalten (z. B. Geburtsdatum, Adresse) nicht zeigt. Angenommene Spalten der Basistabellen selbst festlegen und angeben.
4. In vier bis fünf Sätzen begründen: Wie tragen Sichten gleichzeitig zur Datenunabhängigkeit und zur Sicherheit (Least Privilege) bei? Wo ist die Grenze, also welche Änderung an der konzeptionellen Ebene bricht eine Sicht doch?

Wissenscheck

1. Nennen Sie die drei Ebenen des Modells und beschreiben Sie jede mit einem Satz.
2. Was versteht man unter einer Sicht, und wozu dient sie?
3. Worin unterscheidet sich DDL von DML? Geben Sie je ein typisches Schlüsselwort an.
4. Was bedeutet logische Datenunabhängigkeit, und welche Rolle spielen Sichten dabei?
5. Nennen Sie eine Änderung an der konzeptionellen Ebene, die eine bestehende Sicht trotz Datenunabhängigkeit kaputtmacht.

Abgabe

• Ein Dokument (Word, PDF oder Markdown) mit den Antworten zu allen Teilen, inklusive der CREATE VIEW-Anweisung und der Begründung aus Teil D.

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HTL Villach, Schuljahr 2025-2026,
https://www.htl-villach.at