Normalisierung

Übungsaufgabe

AuftragNr	KundeNr	Firma	Adresse	ProduktNr	Bezeichnung	Preis	Menge	Auftragsdatum	Lieferdatum
100	1	Adelmüller	Drosselweg 7, 12345 Neustadt	10	Ski	850	10	17.01.2025	20.01.2025
101	5	Enrico	Baumstr. 11, 23456 Altenberg	10,20,30,40,50	Ski,Tretboot,Drachen,Segelboot,Flossen	850,911,800,999,60	1,1,1,1,1	25.01.2025	30.01.2025
102	3	Danninger	Parkstr. 42, 34567 Rheinburg	30,50	Drachen,Flossen	800,60	5,1	02.02.2025	05.02.2025
103	1	Adelmüller	Drosselweg 7, 12345 Neustadt	20,40	Tretboot,Segelboot	911,999	10,15	06.02.2025	20.02.2025
104	2	Bellaria	Goethestr. 89, 76543 Eschingen	50	Flossen	60	1	08.02.2025	16.02.2025
105	5	Enrico	Baumstr. 11, 23456 Altenberg	10,50	Ski,Flossen	850,60	3,6	25.02.2025	02.03.2025
106	1	Adelmüller	Drosselweg 7, 12345 Neustadt	30,40,50	Drachen,Segelboot,Flossen	800,999,60	10,15,5	05.03.2025

Entwickeln Sie ein entsprechendes relationales Datenmodell in der dritten Normalform.

Entwerfen Sie dazu alle erforderlichen Tabellen.
Kennzeichnen Sie Primärschlüssel mit PK und Fremdschlüssel mit FK.
Geben Sie die Beziehungen mit den Kardinalitäten an.

Aufgabe 1

Bisher hat die Fit-Fun AG ihre Bestellungen in der folgenden Tabelle verwaltet:

BestellNr	Datum	Lieferant	Artikel	Menge	Einzelpreis
1	10.02.2025	Schiller KG, Goetheplatz 3, 12345 Berlin	Hydro-Wasser, Cola-Mix-Spree	5 Kisten, 7 Kisten	7.99, 11.99
2	17.02.2025	Maurer GmbH, Bahnweg 45, 23456 Potsdam	Stone-Energy-Drink	10 Kartons	22.00
3	24.02.2025	Bäcker GmbH, Platz 45, 65623 Reuth	Hydro-Wasser, Stone-Energy-Drink	10 Kisten, 4 Kartons	5.46, 20.00
4	26.02.2025	Schiller KG, Goetheplatz 3, 12345 Berlin	Weizen-Hell-Rhein-Bräu	12 Kisten	13.99
5	28.02.2025	Baecker GmbH, Platz 46, 65623 Reuth	Hydro-Wasser, Stone-Energy-Drink	10 Kisten, 4 Kartons	5.46, 20.00
6	05.03.2025	Bäcker GmbH, Platz 45, 65624 Reuth	Hydro-Wasser, Stone-Energy-Drink	10 Kisten, 4 Kartons	5.46, 20.00
...

Entwickeln Sie ein entsprechendes relationales Datenmodell in der dritten Normalform.

Entwerfen Sie dazu alle erforderlichen Tabellen.
Fügen Sie sinnvolle Schlüsselattribute hinzu.
Kennzeichnen Sie Primärschlüssel mit PK und Fremdschlüssel mit FK.
Geben Sie die Beziehungen mit den Kardinalitäten an.

Hinweis: PLZ und Ort dürfen in einer Tabelle vorhanden sein.

Aufgabe 2

Die Süd-Ost-Reederei AG möchte von Passagieren mit Hilfe von Online-Befragungen deren Meinungen und Vorschläge zu verschiedenen Themen wie „Gastronomie“, „Landausflüge“ oder „Unterhaltung an Bord“ erhalten. Die Arctic-Soft AG soll zur Speicherung der Online-Befragungen eine relationale Datenbank erstellen.

Beschreibung:

Es gibt mehrere Themen.
Zu jedem Thema können mehrere Befragungen durchgeführt werden.
Jede Befragung besteht aus mehreren Fragen.
Die Fragen werden in verschiedenen Befragungen verwendet.
Zu einer Befragung werden identische Fragebögen ausgegeben.
Eine Antwort wird der entsprechenden Frage und einem Fragebogen zugeordnet.

Erstellen Sie das entsprechende Datenbankmodell in der dritten Normalform.

Geben Sie alle erforderlichen Tabellen an.
Kennzeichnen Sie Primärschlüssel mit PK und Fremdschlüssel mit FK.
Zeichnen Sie die Beziehungen mit deren Kardinalitäten ein.
Geben Sie den Tabellen und Attributen selbsterklärende Namen.

Beispiel für einen Fragebogen:

Aufgabe 3

Die Software GmbH soll für die Stream-King AG eine relationale Datenbank entwickeln, mit der folgende Entitätstypen verwaltet werden können.

Kunde
Rechnung
Rechnungsposition
Rabatt
Artikel
Warengruppe (Musik, Film, Buch)
Kundenbewertung

Hinweise:

Pro Rechnungsposition sind mehrere Rabattarten möglich.
Die Kunden bewerten Artikel.

Erstellen Sie das entsprechende relationale Datenmodell in der dritten Normalform, in dem Sie...

die erforderlichen Tabellen erstellen
für jede Tabelle die Schlüsselattribute und alle weiteren unbedingt notwendigen Attribute angeben (insgesamt mindestens zehn)
Primärschlüssel mit (PK) und Fremdschlüssel mit (FK) kennzeichnen
die Beziehungen zwischen den Tabellen einzeichnen
die Kardinalitäten der Beziehungen angeben

Aufgabe 4

Es liegen folgende Informationen aus dem Pflichtenheft vor:

Für einen Wein werden Name, Jahrgang, Beschreibung und Preis gespeichert.
Jeder Wein kann nur von genau einem Weingut bestellt werden.
Ein Wein kann aus einer oder mehreren Rebsorten bestehen. Ebenso kann eine Rebsorte zur Herstellung verschiedener Weine verwendet werden.
Ein Weingut ist einer Region und eine Region ist einem Land zugeordnet.
Für jedes Weingut, Region und Land wird ein Name erfasst.
Für jede Region wird zusätzlich ein Beschreibungsfeld angelegt.
Jeder Wein ist von einem Typ (Rotwein, Weißwein,...) und einer Art (lieblich, trocken,...). Erstellen Sie für Typ und Art jeweils eigene Tabellen.

Erstellen Sie ein relationales Datenbankmodell für Weine in der dritten Normalform inklusive aller Beziehungen mit Kardinalitäten. Kennzeichnen Sie Primärschlüssel mit (PK) und Fremdschlüssel mit (FK).

Aufgabe 5

Das Stadtkrankenhaus benötigt ein neues Abrechnungssystem für seine Patienten.

Die medizinischen Leistungen wurden bislang in folgender Tabelle erfasst:

Die nichtmedizinischen Zusatzleistungen wurden in der folgenden Tabelle erfasst.

Überführen Sie den oben dargestellten Datenbestand in ein relationales Tabellenmodell, das der dritten Normalform genügt.
Geben Sie alle Beziehungen mit Kardinalitäten an. Kennzeichnen Sie Primärschlüssel mit (PK) und Fremdschlüssel mit (FK).

Aufgabe 6

Die Datenbank für die Leistungserbringung soll nach dem folgenden Pflichtenheft modelliert werden.

Für die Mitglieder sollen folgende Attribute hinterlegt sein: vollständiger Name und vollständige Adresse, Telefonnummer, E-Mail-Adresse.
Für jedes Mitglied sollen seine aufsummierten Einnahmen und Ausgaben in einer eigenen Tabelle verwaltet werden.
Für die Leistung ist eine Beschreibung zu erfassen.
Für die Leistung kann optional eine Ausrüstung erforderlich sein.
Leistungsarten (z.B. Kinderbetreuung, Fahrdienst, Gartenarbeit) sowie Ausrüstung (z.B. Werkzeug, Rasenmäher) sollen jeweils in einer eigenen Tabelle hinterlegt sein.
Jedes Mitglied kann beliebige Leistungen als Leistungsnehmer in Anspruch nehmen.
Jedes Mitglied kann beliebige Leistungen als Leistungsgeber erbringen.
Für jede erbrachte Leistung ist der Leistungsbeginn und die Leistungsdauer in vollen Stunden zu erfassen.

Erstellen Sie ein relationales Datenbankmodell in der dritten Normalform. Kennzeichnen Sie Schlüsselattribute mit PK Primärschlüssel und FK für Fremdschlüssel.
Geben Sie alle Beziehungen mit ihren Kardinalitäten an. Geben sie den Tabellen und Attributen selbsterklärende Namen. Adressdaten dürfen redundant sein.

Aufgabe 7

Die notwendigen Daten für eine Tarifübersicht sollen in einer relationalen Datenbank erfasst werden. Eine Tarifübersicht für ein Jahr sieht wie folgt aus:

Hinweise: Der in der Übersicht genannte Ansprechpartner ist der persönliche Ansprechpartner des Kunden beim Energieversorger. Das Ausstellungsdatum wird in der Datenbank nicht erfasst.

Erstellen Sie ein das entsprechende Datenbankmodell in der dritten Normalform.

Geben Sie alle erforderlichen Tabellen und die entsprechenden Attribute an.
Kennzeichnen Sie Primärschlüssel mit PK und Fremdschlüssel mit FK.
Zeichnen Sie die Beziehungen zwischen den Tabellen mit deren Kardinalitäten ein.

Aufgabe 8

Für einen Weinberg sollen die Messstellen sowie die Messgeräte und deren Messdaten in einer relationalen Datenbank verwaltet werden. Als Grundlage zur Entwicklung des relationalen Datenmodells liegen nachfolgende Angaben vor:

Die Messstellen sind an verschiedenen Stellen auf dem Weinberg verteilt. Die Position einer Messstelle wird genau durch ihre Geokoordinaten (Längen- und Breitengrad sowie die Höhe) beschrieben. Jede Messstelle liefert Messwerte von verschiedenen Messgrößen wie z. B. Messgröße = Temperatur, Messwert = 22, Einheit = °C. Für die einzelnen Messwerte sollen weiterhin auch noch der Zeitpunkt der Messung (Datum, Uhrzeit) und die Messstelle erfasst werden.

An jeder Messstelle können mehrere Messgeräte eingesetzt werden, welche die Messwerte erfassen und weiterleiten. Dabei ist nur relevant, welches Messgerät aktuell an welcher Messstelle eingesetzt wird. Historische Daten spielen keine Rolle. Für jedes Messgerät sollen folgende Angaben erfasst werden: Bezeichnung, Herstellungsdatum, Hersteller, Anschaffungsdatum und das Datum der letzten Überprüfung.

Erstellen Sie aus diesen Angaben für die Messwerterfassung ein relationales Datenmodell in der dritten Normalform. Geben Sie Kardinalitäten an und kennzeichnen Sie die Primärschlüssel mit PK und die Fremdschlüssel mit FK.

Aufgabe 9

Es sollen stichprobenartig Kontrollen von Mitarbeitern einer Straßenbahn auf den Fahrten durchgeführt werden. Diese Daten sollen in einer relationalen Datenbank verwaltet werden. Für einen ersten Entwurf eines relationalen Datenmodells liegen Ihnen folgende Informationen vor:

Jede Kontrolle findet immer auf einer bestimmten Fahrt statt.
Auf einer Fahrt können auch mehrere Kontrollen durchgeführt werden.
Zu jeder Kontrolle gehören mindestens zwei Mitarbeiter.
Bei jeder Kontrolle kann es zu verschiedenen Arten von Vorkommnissen kommen.
Jedem Vorkommnis wird die Art der Maßnahme zugordnet, welche ergriffen wurde.

Erstellen Sie ein relationales Datenmodell, welches der 3. Normalform genügt. Tragen Sie in die Tabellen alle notwendigen Primär- und Fremdschlüssel ein und kennzeichnen Sie diese mit PK bzw. FK. Weitere Attribute können vernachlässigt werden. Tragen Sie alle Beziehungen zwischen den Tabellen mit den entsprechenden Kardinalitäten ein.

Im Vorfeld der Einführung des neuen Systems wurden bereits Daten manuell erfasst. Jetzt wird in Betracht gezogen, diese Daten ins System zu importieren. Folgender Auszug aus einer Tabelle mit den Daten wurde erstellt. Der Datenumfang beträgt über 1.000 Zeilen:

Datum	Mitarbeiter	Fahrt	Vorkommnis	Massnahme
1.8.	Abel,Berger	Linie 42	Ohne Ticket	erhöhtes Beförderungsentgelt
3.8.25	Schäfer,Abel	7	Kein Ticket	60 EUR Strafe
31.9.	Schulze,Berger	L 6	Ohne Fahrkarte	Anzeige
5.8.	Fuchs,	Linie 11	Kein Ticket	60 EUR
2025-8-12	Berger; Dorau	Linie 12	Fahrschein unlesbar	Verwarnung
22.9.25	Schäfer, Schulze	Linie 21	Kein Fahrschein	60 EUR erhöhtes Entgelt

Beschreiben Sie drei Probleme bezüglich der Qualität der Daten und nennen Sie jeweils eine Folge, die sich durch den Import der mangelhaften Daten ergeben würde.

Aufgabe 10

Sie sind Teil des Teams, das für die Entwicklung einer Cloud-Datenbank zur Verwaltung von Operationen im klinischen Bereich verantwortlich ist, welches potenziellen Kunden zur Verfügung stellen soll.

Für einen ersten Entwurf stehen Ihnen nachfolgende Informationen zur Verfügung.

Die Daten von den Ärzten, den Patienten, Medikamenten und den Operationssälen sollen in entsprechenden Tabellen mit ID und Namen gespeichert werden.
Von jeder Operation soll der Patient, das Datum, die Uhrzeit, der Operationssaal, die beteiligten Ärzte mit deren Funktion bei der Operation und eventuelle Besonderheiten erfasst werden können.
Bei einer Operation übt jeder Arzt immer nur eine Funktion aus, z. B. Anästhesist.
Die einzelnen Funktionen sollen mit Bezeichnung und einer entsprechenden Kurzbeschreibung in einer extra Tabelle gespeichert werden.
Zusätzlich soll jeder Operation eine Operationsart zugewiesen werden. Zu jeder Operationsart soll eine Bezeichnung und eine Kurzbeschreibung in der Datenbank hinterlegt werden.
Des Weiteren sollen Informationen zur Anästhesieform (Narkose) für jede Operation erfasst werden. Zu diesen Informationen gehören die geplante Dauer der Anästhesie und das dafür verwendete Medikament. Pro Operation wird nur eine Anästhesieform verwendet. Allerdings kann die gleiche Anästhesieform auch bei mehreren Operationen zur Anwendung kommen.

Erstellen Sie ein relationales Datenmodell so, dass die oben genannten Anforderungen erfüllt werden und dass es der dritten Normalform genügt. Kennzeichnen Sie alle Primärschlüssel mit PK und Fremdschlüssel mit FK, stellen Sie die Beziehungen zwischen den Tabellen her und tragen Sie die Kardinalitäten ein.