Bitte geben Sie das Hauptthema, die Unterthemen und Stichworte ein, die Sie in den Arbeitsblättern und Handzetteln behandeln möchten.

Einführung: Relationale Datenbanken

Relationale Datenbanken sind eine weit verbreitete Methode zur Organisation und Speicherung von Daten in einer strukturierten Weise. In diesem Unterrichtsplan werden wir die Konzepte der relationalen Datenbanken, das Erstellen eines Entity-Relationship-Diagramms (ERD) aus der Realwelt und die Stufen der Normalisierung von der ersten bis zur dritten Normalform (1. NF bis 3. NF) behandeln.

Arbeitsblatt 1: Grundlagen der relationalen Datenbanken

Fachliche Einleitung

Relationale Datenbanken sind auf Tabellen basierende Datenstrukturen, die Beziehungen zwischen den Daten in verschiedenen Tabellen herstellen. Die Hauptelemente einer relationalen Datenbank sind Tabellen, Attribute und Beziehungen. Die Tabellen speichern die Daten, die Attribute beschreiben die Eigenschaften der Daten, und die Beziehungen zeigen, wie die Daten in verschiedenen Tabellen miteinander verbunden sind.

Praktische Handlungsanweisungen

1. Notieren Sie die grundlegenden Komponenten einer relationalen Datenbank.
2. Erklären Sie den Unterschied zwischen Tabellen und Attributen.
3. Beschreiben Sie die Rolle von Primär- und Fremdschlüsseln in einer relationalen Datenbank.
4. Untersuchen Sie eine vorhandene Datenbank und identifizieren Sie die Tabellen, Attribute und Beziehungen.
5. Überlegen Sie, wie die Normalisierung bei der Organisation von Daten in einer relationalen Datenbank hilft.

Arbeitsblatt 2: Erstellen eines ERD aus der Realwelt

Fachliche Einleitung

Ein Entity-Relationship-Diagramm (ERD) ist ein grafisches Werkzeug zur Darstellung der Entitäten (Tabellen) und ihrer Beziehungen innerhalb einer relationalen Datenbank. ERDs helfen dabei, die Struktur einer Datenbank zu planen und zu visualisieren, bevor sie tatsächlich erstellt wird.

Praktische Handlungsanweisungen

1. Wählen Sie ein reales Szenario (z. B. eine Bibliothek, ein Krankenhaus oder eine Schule), um eine relationale Datenbank zu entwerfen.
2. Identifizieren Sie die Hauptentitäten (Tabellen) und deren Attribute in Ihrem Szenario.
3. Bestimmen Sie die Beziehungen zwischen den Entitäten und notieren Sie die Art der Beziehung (1:1, 1:n, n:m).
4. Erstellen Sie ein ERD, das die Entitäten, Attribute und Beziehungen Ihres Szenarios darstellt.
5. Überprüfen Sie das ERD auf Konsistenz und stellen Sie sicher, dass alle Beziehungen korrekt dargestellt sind.

Arbeitsblatt 3: Stufen der Normalisierung (1. NF bis 3. NF)

Fachliche Einleitung

Die Normalisierung ist ein Prozess, der dazu dient, Redundanzen und Anomalien in einer relationalen Datenbank zu minimieren. Sie ist in mehrere Stufen unterteilt, von denen wir uns auf die ersten drei konzentrieren werden: die erste (1. NF), zweite (2. NF) und dritte Normalform (3. NF).

Praktische Handlungsanweisungen

1. Erläutern Sie die Regeln und Ziele der ersten Normalform (1.

NF).

2. Überprüfen Sie das ERD aus Arbeitsblatt 2 und stellen Sie sicher, dass es die Anforderungen der 1. NF erfüllt. Wenn nicht, passen Sie das ERD entsprechend an.

3. Erläutern Sie die Regeln und Ziele der zweiten Normalform (2. NF).

4. Überprüfen Sie das aktualisierte ERD und stellen Sie sicher, dass es die Anforderungen der 2. NF erfüllt. Wenn nicht, passen Sie das ERD entsprechend an.

5. Erläutern Sie die Regeln und Ziele der dritten Normalform (3. NF).

6. Überprüfen Sie das aktualisierte ERD und stellen Sie sicher, dass es die Anforderungen der 3. NF erfüllt. Wenn nicht, passen Sie das ERD entsprechend an.

7. Vergleichen Sie das ursprüngliche ERD mit dem normalisierten ERD und diskutieren Sie die Unterschiede sowie die Vorteile der Normalisierung.

Zusammenfassung

In diesem Unterrichtsplan haben wir die grundlegenden Konzepte von relationalen Datenbanken behandelt, einschließlich ihrer Hauptelemente, Tabellen, Attribute und Beziehungen. Wir haben auch gelernt, wie man ein Entity-Relationship-Diagramm (ERD) für ein reales Szenario erstellt und die Beziehungen zwischen Entitäten darstellt. Schließlich haben wir uns mit den ersten drei Stufen der Normalisierung befasst und gelernt, wie man ein ERD an die Anforderungen der 1. NF, 2. NF und 3. NF anpasst, um Redundanzen und Anomalien in der Datenbankstruktur zu minimieren. Durch die Anwendung dieser Konzepte können wir effizientere und besser strukturierte relationale Datenbanken entwerfen und erstellen.