Abitur Hessen Datenverarbeitung 2022 GK mit Lösungen

Aufgabe 1: Tabellenkalkulation – Visualisierung der Arbeitsweise von Parity-Bits bei Festplatten

Die HD Storage GmbH möchte in Schulen gezielt geeignete Bewerber für Ausbildungsplätze ansprechen. Hierzu soll die Arbeitsweise von Festplattensystemen visualisiert werden, die erhöhte Datensicherheit durch die Verwendung von Parity-Verfahren ermöglichen. Für eine Simulation sollen Sie Prototypen in einer Tabellenkalkulation (Excel) entwickeln.

Material 1: Sachinformation und Lastenheft

Viele Rechner nutzen zur Steigerung der Datensicherheit eine verteilte Datenspeicherung über mehrere Festplatten. Aus den Daten wird hierzu eine Zusatzinformation, das Parity Bit, generiert und separat gespeichert. Sollte eine der Datenplatten ausfallen, kann aus den noch funktionierenden Daten-Platten und dem Parity-Bit die verlorene Bit-Information rekonstruiert werden.

Anzahl Einsen im Datenteil · Parity-Variante EVEN · Parity-Variante ODD

gerade (0, 2, 4, …) · 0 · 1

ungerade (1, 3, 5, …) · 1 · 0

Lastenheft 1.0 & 1.1: Ein Festplattensystem arbeitet mit 3 Datendisks (diskA, diskB, diskC) und einer Parity-Disk (parityDiskD). Tabellenblatt Ermitteln soll alle 8 Bitkombinationen (000 bis 111) abbilden, die EVEN-Parity berechnen, die ODD-Parity erzeugen und über ein Steuerelement die gewählte Variante dynamisch anzeigen.

Lastenheft 1.2: Ein Tabellenblatt Rekonstruieren ermöglicht die Auswahl der Parity-Variante, die Eingabe des Parity-Bits sowie zweier noch vorhandener Datenbits, um das verlorene Datenbit (Lost Disk) mittels Formel zu rekonstruieren.

1.1

1.1 Parity-Bit ermitteln [30 BE]: Entwickeln Sie das Tabellenblatt „Ermitteln“ gemäß Material 1 und Abbildung 1.1.

1.2

1.2 Verlorenes Datenbit rekonstruieren [20 BE]: Entwickeln Sie das Tabellenblatt „Rekonstruieren“ gemäß Material 1 und Abbildung 1.2.

2 Programmierung – Speicherbedarf für Digitalfotos

Der HD Storage GmbH liegt eine Beschwerde eines Fotostudios vor, da die verkaufte Festplatte nicht die angegebene Speicherkapazität aufweisen soll. Trotz vorheriger Prüfung können nicht alle ausgewählten HD-Fotos auf der Platte gespeichert werden.

Zur Unterstützung soll das Personal einen Speicherbedarfs-Rechner erhalten. Die HD Storage GmbH stellt Ihnen für die Programmentwicklung grundlegende Sachinformationen (Material 3) und ein Lastenheft zur Verfügung (Material 4). Eine Beispielauswertung finden Sie in Material 5.

Entwickeln und erstellen Sie unter Verwendung der Sachinformationen (Material 3) ein Programm mit grafischer Benutzeroberfläche, das die Sachinformationen korrekt umsetzt und die Anforderungen des Lastenheftes erfüllt (Material 4).

Hinweise:

Die Ergebnisse sind in einem Ordner „Nachname_Vorname_Aufg2“ und dort unter „Nachname_Vorname_HDfoto“ zu sichern.

Beim Ermitteln der Bitanzahl ist auf die Auswahl geeigneter Datentypen und Rechenwege zu achten, um einen Speicherüberlauf zu vermeiden.

Material 3: Sachinformation Digitalfotografie, Speicherung HD Storage GmbH

Die Skalierungsangaben Kilo-, Mega-, Giga- und Terabyte werden in der Informationstechnik und in Werbetexten der Festplattenhersteller unterschiedlich interpretiert.

In der Informatik bezeichnet die Vorsilbe „Kilo“ den Faktor $2^{10}$ , also 1024.

In quasi allen anderen physikalischen Zusammenhängen und auch in den Werbetexten der Festplattenhersteller steht „Kilo“ aber für den Faktor 1000, also $10^3$ .

· Kilobyte · Megabyte · Gigabyte · Terabyte

IT

(Binär-System) · $2^{10} = 1024\text{ Byte} = 1\text{ KibiByte}$ · $2^{10} \cdot 2^{10} = 2^{20} = 1024\text{ kibiB} = 1\text{ MebiByte}$ · $2^{10} \cdot 2^{20} = 2^{30} = 1024\text{ MebiB} = 1\text{ GibiByte}$ · $2^{40} = \dots$

Sonst

(Dezimal-System) · $10^3 = 1000\text{ Byte} = 1\text{ KB}$ · $10^3 \cdot 10^3 = 10^6 = 1000\text{ kB} = 1\text{ MB}$ · $10^3 \cdot 10^6 = 10^9 = 1000\text{ MB} = 1\text{ GB}$ · $10^{12} = \dots$

Hinweis: 1 Byte besteht aus 8 Bit. In einem Bit (Abkürzung für Binary Digit) können zwei alternative Zustände gespeichert werden, also z.B. 0 oder 1, AN oder AUS.

Ein Byte kann also $2^8 = 256$ unterschiedliche Abfolgen von Bitwerten speichern.

Um den Speicherbedarf eines Digitalfotos zu ermitteln sind folgende Informationen erforderlich:

Auflösung: Aus wie vielen Bildpunkten besteht das Bild?

Die Gesamtzahl der Bildpunkte (Pixel) eines rechteckigen Fotos ist das Produkt aus der Anzahl von horizontalen und vertikalen Bildpunkten.

Farbtiefe: Wie viele verschiedene Farbwerte stehen zur Verfügung?

Die Farbtiefe wird in Bit angegeben. Bei einem Bit wären es nur zwei mögliche Farben. Mit jedem weiteren Bit verdoppelt sich die Anzahl der Farbwerte. Bei 16 Bit ergeben sich $2^{16}$ , also 65.536 Farbwerte und das gilt für jeden Bildpunkt. Für jedes Pixel müssen hier also 16 Bit Speicherplatz zur Verfügung stehen.

Der Speicherbedarf steigt also mit steigender Auflösung und Farbtiefe an.

Material 4: Lastenheft Speicherbedarf überprüfen HD Storage GmbH

1. Erforderliche Eingaben

Die Anzahl der Fotos ist zu erfassen.

Die Auflösung in Pixeln ist für ein rechteckiges Foto einzugeben.

Die Farbtiefe in Bit muss angegeben werden.

Zusätzlich ist die Kapazität des geplanten Datenträgers in Gigabyte (dezimale Darstellung) anzugeben.

2. Berechnungen

Nach Eingabe der Daten kann der Nutzer die Berechnung über ein Steuerelement starten.

Der Speicherbedarf für alle Fotos in GibiByte (zur Basis 2) ist zu ermitteln.

Der Speicherbedarf ist zusätzlich in GB (zur Basis 10) anzugeben.

3. Überprüfen und Empfehlung

Die verfügbare Kapazität und der Speicherbedarf werden verglichen.

Es ist eine geeignete Empfehlung auszugeben, die den Nutzer darüber informiert, ob die Festplatte ausreichend groß ist bzw. welche Mindestgröße in GB eine Festplatte bei einem Neukauf haben sollte.

Material 5: Screenshot (Muster, abweichende Gestaltung und Strukturierung möglich)

1 Tabellenkalkulation – Visualisierung der Arbeitsweise von Parity-Bits bei Festplatten

Die HD Storage GmbH möchte in Schulen gezielt geeignete Bewerber für Ausbildungsplätze ansprechen. Hierzu soll die Arbeitsweise von Festplattensystemen visualisiert werden, die erhöhte Datensicherheit durch die Verwendung von Parity-Verfahren ermöglichen.

Für eine Simulation sollen Sie einen Prototypen in einer Tabellenkalkulation entwickeln. Hierzu stellt Ihnen die HD Storage GmbH grundlegende Sachinformationen und ein Lastenheft zur Verfügung (Material 1). Zusätzlich erhalten Sie Muster/Vorschläge der HD Storage GmbH zur Gestaltung des Prototypen (Material 2).

Material 1: Sachinformation und Lastenheft Parity HD Storage GmbH

Sachinformation: Viele Rechner nutzen zur Steigerung der Datensicherheit eine verteilte Datenspeicherung über mehrere Festplatten. Aus den Daten wird hierzu eine Zusatzinformation, das Parity Bit, generiert und separat gespeichert. Sollte eine der Datenplatten ausfallen, kann aus den noch funktionierenden Daten-Platten und dem Parity-Bit die verlorene Bit-Information rekonstruiert werden.

Anzahl Einsen im Datenteil · Parity-Variante EVEN · Parity-Variante ODD

gerade (0, 2, 4,...) · 0 · 1

ungerade (1, 3, 5,...) · 1 · 0

Beispiele mit 4 Bit im Datenteil und dem daraus erzeugten Parity-Bit:

Bsp. 1: Daten: 1 0 1 0 → Anzahl der Einsen = 2, also gerade → EVEN-Parity liefert: 0; ODD-Parity liefert: 1

Bsp. 2: Daten: 0 0 0 1 → Anzahl der Einsen = 1, also ungerade → EVEN-Parity liefert: 1; ODD-Parity liefert: 0

Lastenheft 1.0 Anforderungen allgemein: Es wird ein Festplattensystem simuliert, das mit insgesamt vier Festplatten arbeitet. Die Daten werden beim Speichern gleichmäßig bitweise auf die drei Datenplatten diskA, diskB und diskC verteilt. Aus jeweils einem Bit aller drei Datenplatten wird eine Parity-Information erzeugt und als Parity-Bit auf der vierten Platte, der Parity-diskD gespeichert. Sollte eine der drei Datenplatten ausfallen, kann aus den beiden noch funktionierenden Datenplatten und dem Parity-Bit die fehlende Bit-Information rekonstruiert werden.

Material 2: Screenshots (Gestaltungsmuster)

1.1

Entwickeln Sie aus den Informationen in Material 1 das Tabellenblatt gemäß den Anforderungen zur Funktionalität 1.1. Erstellen Sie hierzu geeignete Formeln. Bestimmen Sie so die Parity-Information. [30 BE]

Hinweis: Das Tabellenblatt ist in &bdquo;Ermitteln“ umzubenennen.

Geben Sie hier Ihre Vorgehensweise, die verwendeten Formeln (z. B. für EVEN-Parity, ODD-Parity und die Umschaltung per Steuerelement) sowie ggf. VBA-Makrocode oder benutzerdefinierte Funktionen an:

1.2

Entwickeln Sie ein neues Tabellenblatt &bdquo;Rekonstruieren“ und richten Sie es so ein, dass die Sachinformationen und die Anforderungen zur Funktionalität 1.2 aus Material 1 umgesetzt werden. Berechnen Sie so die verlorene Bit-Information. [20 BE]

Geben Sie hier Ihre Vorgehensweise, die Formel zur Rekonstruktion des verlorenen Datenbits unter Berücksichtigung der Parity-Variante sowie die Steuerelemente an:

2. Programmieren: Berücksichtigung von Zinseszinsen bei der Kapitalbildung

Die HD Storage GmbH hat Sie ergänzend beauftragt, für den innerbetrieblichen Wirtschaftslehre-Unterricht in der Ausbildungsabteilung eine Simulation zur Veranschaulichung der Zinseszins-Entwicklung zu erstellen.

Hinweis: Die Ergebnisse sind in einem Ordner „Nachname_Vorname_Aufg2“ und dort unter „Nachname_Vorname_Zinseszins“ zu sichern.

Material 3: Formular beim Start bzw. nach Reset (Muster – Gestaltungsvorschlag)

Material 4: Formular mit Ausgabe-Bereich (Muster – Gestaltungsvorschlag)

2. Programmieren: Berücksichtigung von Zinseszinsen bei der Kapitalbildung

Die HD Storage GmbH hat Sie ergänzend beauftragt, für den innerbetrieblichen Wirtschaftslehre-Unterricht in der Ausbildungsabteilung eine Simulation zur Veranschaulichung der Zinseszins-Entwicklung zu erstellen.

2.1

Erstellen und entwickeln Sie ein Programm mit grafischer Benutzeroberfläche sowie geeigneten Steuerelementen, das folgende Anforderungen erfüllt (Material 3):

Beim Start sind lediglich die Eingabefelder für Startkapital und Zinssatz samt zugehöriger Beschriftung sichtbar sowie die Schaltflächen für „Berechnen“, „Reset“ und „Schließen“.

Der gesamte Ausgabebereich zur Visualisierung von Verlauf (Jahr, Kapital am Jahresanfang, Zinsen, Kapital am Jahresende) und Dauer (in Jahren bis zur Verdopplung) ist beim Start nicht sichtbar.

2.3

Entwickeln Sie das Formular so weiter, dass folgende Anforderungen der Ablaufsteuerung ergänzend erfüllt werden:

Erfolgt beim Startkapital eine Eingabe, die wertmäßig negativ oder gleich null ist, erhält der User einen geeigneten Hinweis und der Cursor wird danach auf dem Eingabefeld positioniert. Die gleiche Vorgehensweise wird auf den Zinssatz angewendet.

Die Berechnung und Ausgabe erfolgen ausschließlich dann, wenn das Startkapital und der Zinssatz positive Werte aufweisen.

Über die Schaltfläche „Reset“ kann das Formular in den Startzustand zurückgesetzt werden.

Über die Schaltfläche „Schließen“ kann das Programm beendet werden.

2. Programmieren: Berücksichtigung von Zinseszinsen bei der Kapitalbildung

Die HD Storage GmbH hat Sie ergänzend beauftragt, für den innerbetrieblichen Wirtschaftslehre-Unterricht in der Ausbildungsabteilung eine Simulation zur Veranschaulichung der Zinseszins-Entwicklung zu erstellen.

Hinweis: Die Ergebnisse sind in einem Ordner „Nachname_Vorname_Aufg2“ und dort unter „Nachname_Vorname_Zinseszins“ zu sichern.

Material 3: Formular beim Start bzw. nach Reset (Muster – Gestaltungsvorschlag)

Material 4: Formular mit Ausgabe-Bereich (Muster – Gestaltungsvorschlag)

2.2 Erstellen Sie den Quellcode und berechnen Sie die erforderlichen Werte (Material 4), damit Ihre Anwendung die folgenden Anforderungen erfüllt:

Das Startkapital und der Zinssatz werden aus dem Formular eingelesen.

Das Kapital zu Jahresbeginn wird jährlich mit dem angegebenen Zinssatz verzinst.

Das Kapital erhöht sich am Jahresende um die berechneten Zinsen, die im Folgejahr mitverzinst werden (Zinseszins).

Die Verzinsung endet mit dem Jahr, in dem das Kapital am Jahresende erstmalig mindestens doppelt so hoch wie das eingegebene Startkapital ist.

Die „Berechnen“-Schaltfläche startet die Berechnung und die Ausgabe der Ergebnisse.

Für jedes Jahr sind auszugeben: Jahr, Kapital zu Jahresbeginn, Zinsen, Kapital am Jahresende.

Die Ausgabewerte sind geeignet zu formatieren. Die Zahlenwerte werden mit zwei Nachkommastellen ausgegeben.

Die Dauer bis zur Kapitalverdopplung in ganzen Jahren ist separat auszugeben.

1 Tabellenkalkulation – Visualisierung der Arbeitsweise von Parity-Bits bei Festplatten

Die HD Storage GmbH möchte in Schulen gezielt Bewerber für Ausbildungsplätze ansprechen. Hierzu soll die Arbeitsweise von Festplattensystemen visualisiert werden, die erhöhte Datensicherheit durch die Verwendung von Parity-Verfahren ermöglichen.

Für eine Simulation sollen Sie einen Prototypen in einer Tabellenkalkulation entwickeln. Hierzu stellt Ihnen die HD Storage GmbH grundlegende Sachinformationen und ein Lastenheft zur Verfügung (Material 1). Zusätzlich erhalten Sie Muster/Vorschläge der HD Storage GmbH zur Gestaltung des Prototypen (Material 2).

Material 1: Sachinformation und Lastenheft Parity HD Storage GmbH

Viele Rechner nutzen zur Steigerung der Datensicherheit eine verteilte Datenspeicherung über mehrere Festplatten. Aus den Daten wird hierzu eine Zusatzinformation, das Parity Bit, generiert und separat gespeichert. Sollte eine der Datenplatten ausfallen, kann aus den noch funktionierenden Daten-Platten und dem Parity-Bit die verlorene Bit-Information rekonstruiert werden.

Anzahl Einsen im Datenteil

Parity-Variante EVEN

Parity-Variante ODD

gerade (0, 2, 4,...)

0

1

ungerade (1, 3, 5,...)

1

0

Beispiele mit 4 Bit im Datenteil und dem daraus erzeugten Parity-Bit:

Bsp. 1: Daten: 1 0 1 0 → Anzahl der Einsen = 2, also gerade → EVEN-Parity: 0; ODD-Parity: 1

Bsp. 2: Daten: 0 0 0 1 → Anzahl der Einsen = 1, also ungerade → EVEN-Parity: 1; ODD-Parity: 0

Lastenheft:

1.0 Anforderungen allgemein: Es wird ein Festplattensystem simuliert, das mit insgesamt vier Festplatten arbeitet. Die Daten werden beim Speichern gleichmäßig bitweise auf die drei Datenplatten diskA, diskB und diskC verteilt. Aus jeweils einem Bit aller drei Datenplatten wird eine Parity-Information erzeugt und als Parity-Bit auf der vierten Platte, der Parity-diskD gespeichert. Sollte eine der drei Datenplatten ausfallen, kann aus den beiden noch funktionierenden Datenplatten und dem Parity-Bit die fehlende Bit-Information rekonstruiert werden.

1.1 Funktionalität Parity_Ermitteln:

• 1.1.1: Alle möglichen Bitkombinationen für die drei Datenplatten abbilden.

• 1.1.2: Aus den Bitkombinationen über geeignete Funktionen und Zellbezüge die Parity-Information für EVEN-Parity ermitteln.

• 1.1.3: Aus der EVEN-Parity mittels benutzerdefinierter Funktion das ODD-Parity erzeugen.

• 1.1.4: Über ein geeignetes Steuerelement Parity-Variante auswählen und basierend darauf passende Parity-Information berechnen/anzeigen.

1.2 Funktionalität Datenbit_Rekonstruieren:

• 1.2.1: Parity-Variante und Wert für Parity-Bit über Steuerelemente eingeben; Bitwerte für zwei Datendisks eingeben.

• 1.2.2: Aus Parity-Bit und vorhandenen Bits unter Beachtung der Variante das verlorene Bit rekonstruieren.

Material 2: Screenshots (Gestaltungsmuster)

Abbildung 1.1:

Abbildung 1.2:

1.1

Entwickeln Sie aus den Informationen in Material 1 das Tabellenblatt gemäß den Anforderungen zur Funktionalität 1.1. Erstellen Sie hierzu geeignete Formeln. Bestimmen Sie so die Parity-Information.

Hinweis: Das Tabellenblatt ist in „Ermitteln“ umzubenennen. [30 BE]

1.2

Entwickeln Sie ein neues Tabellenblatt „Rekonstruieren“ und richten Sie es so ein, dass die Sachinformationen und die Anforderungen zur Funktionalität 1.2 aus Material 1 umgesetzt werden. Berechnen Sie so die verlorene Bit-Information. [20 BE]

Material 4

Innerbetrieblicher Unterricht der MoFa GmbH:

Für die Übungsdatenbank „LA22-DVWI-GK-AC-PRFL-22.accdb“ sollen folgende Geschäftsregeln gelten:

Die Datenbank soll abbilden, welche Studierenden welche Kurse belegen. Die Studierenden sind mit Namen und Geburtsdatum zu erfassen. Studierende können mehrere Kurse besuchen; ein Kurs kann von mehreren Studierenden besucht werden. Für Kurse ist der Titel zu erfassen.

Der nachstehende Auszug des Beziehungsfensters liegt Ihnen ausgedruckt vor:

2.1 Erstellen und entwickeln Sie die Datenbank „Nachname_Vorname_Aufgabe21“, die die Anforderungen aus Material 3 erfüllt.

Hinweis: Zum Testen können neben den geforderten Datensätzen weitere Test-Datensätze erzeugt werden. Vor dem Speichern zur Abgabe sind diese zusätzlichen Test-Datensätze komplett zu entfernen.

Material 3 – Innerbetrieblicher Unterricht der MoFa GmbH: Anforderungen an die Datenbank „Nachname_Vorname_Aufgabe21“

Die Datenbank „Nachname_Vorname_Aufgabe21“ soll folgende Anforderungen erfüllen:

Anforderung 1 – Tabelle mit Datenfeldern anlegen:

In der Datenbank soll eine geeignete Tabelle „Test“ mit einem Primärschlüssel und einem weiteren Datenfeld mit geeignetem Datentyp gemäß Anforderung 2 erstellt werden.

Anforderung 2 – Datensätze eingeben:

In der Tabelle sind 4 Datensätze zu erzeugen, so dass für jeden der nachfolgenden Ausdrücke (A bis D) bei Verwendung in einer Abfrage jeweils immer nur genau ein Datensatz ausgewählt wird:

Ausdruck A: Bezeichnung = "??e?"

Ausdruck B: Bezeichnung Like "?e?"

Ausdruck C: Bezeichnung Like "*?e??"

Ausdruck D: Bezeichnung Like "ei*"

Anforderung 3 – Abfragen A-D erstellen:

Zu den in Anforderung 2 benannten Ausdrücken sind die entsprechenden Auswahlabfragen („A21_A“ bis „A21_D“) zu erstellen und zu hinterlegen. In den Abfrageeigenschaften ist zusätzlich eine kurze Darstellung des Abfrageziels in der Beschreibung anzugeben.

Anforderung 4 – Ergänzende Abfragen erstellen:

A21_E: Es ist die Anzahl aller Datensätze zu ermitteln, bei denen die Bezeichnung nicht auf den Buchstaben „e“ endet.

A21_F: Es sind alle Datensätze anzuzeigen, die in der Bezeichnung den Buchstaben „e“ mindestens zweimal enthalten.

1.

2.

3.

4.

Geben Sie die SQL-Befehle oder Access-Kriterien für A21_E (Anzahl Datensätze, Bezeichnung endet nicht auf „e“) und A21_F (Bezeichnung enthält mindestens zweimal „e“) an.

Material 4

Innerbetrieblicher Unterricht der MoFa GmbH:

Für die Übungsdatenbank „LA22-DVWI-GK-AC-PRFL-22.accdb“ sollen folgende Geschäftsregeln gelten:

Die Datenbank soll abbilden, welche Studierenden welche Kurse belegen. Die Studierenden sind mit Namen und Geburtsdatum zu erfassen. Studierende können mehrere Kurse besuchen; ein Kurs kann von mehreren Studierenden besucht werden. Für Kurse ist der Titel zu erfassen.

Der nachstehende Auszug des Beziehungsfensters liegt Ihnen ausgedruckt vor:

Herr Schmitt hat Ihnen die Datenbankdatei „LA22-DVWI-GK-AC-PRFL-22.accdb“ zur Kursverwaltung von Studierenden zugesendet und das Material 4 ausgehändigt.

2.2.1 Zuordnung und Erläuterung relationaler Operationen

In der Beispieldatenbank ist die Abfrage „Abfrage22_0“ wie folgt formuliert:

SELECT COUNT(sID)

FROM Studierende

WHERE sGeburtsdatum >= #01/01/2000#;

Ordnen Sie in der SQL-Abfrage „Abfrage22_0“ die nachfolgenden Begriffe korrekt zu und erläutern Sie diese und deren Wirkungsweise am Beispiel der dargestellten Abfrage: Selektion, Projektion, Aggregation.

a)

2.2.2 Analyse von „Abfrage22_1“ und korrekte Kursbelegungsabfrage

Die Abfrage „Abfrage22_1“ enthält beide Tabellen Kurse und Studierende ohne Verknüpfung:

SELECT Studierende.sNachname, Kurse.kTitel

FROM Kurse, Studierende;

Beschreiben Sie unter Verwendung geeigneter Fachbegriffe, inwiefern die Abfrage „Abfrage22_1“ den Belegungszustand von Kursen durch Studierende korrekt abbildet, und entwickeln Sie eine eigene Abfrage „Abfrage22_2korrekt“, die zu Ihren Beschreibungen als Vergleichsmöglichkeit oder Beleg dient.

b)

c)

Material 4

Innerbetrieblicher Unterricht der MoFa GmbH:

Für die Übungsdatenbank „LA22-DVWI-GK-AC-PRFL-22.accdb“ sollen folgende Geschäftsregeln gelten:

Die Datenbank soll abbilden, welche Studierenden welche Kurse belegen. Die Studierenden sind mit Namen und Geburtsdatum zu erfassen. Studierende können mehrere Kurse besuchen; ein Kurs kann von mehreren Studierenden besucht werden. Für Kurse ist der Titel zu erfassen.

Der nachstehende Auszug des Beziehungsfensters liegt Ihnen ausgedruckt vor:

[8 BE] Entwickeln und erstellen Sie ein ER-Diagramm, das die Geschäftsregeln aus Material 4 geeignet abbildet und dabei mit möglichst wenig Entity-Typen auskommt.

Erstellen Sie das Entity-Relationship-Diagramm auf Papier (mit Entitätstypen, Attributen inklusive Primärschlüsseln, Beziehung und Kardinalitäten) und laden Sie ein Foto Ihrer Zeichnung hoch.

1. Tabellenkalkulation: Kommanditgesellschaft - Gesellschafter und Gewinnverteilung

Ihre Kundin Anne Neumann ist Lehrerin für Wirtschaftslehre und Deutsch. Aufgrund ihrer Erfahrungen in der Corona-Krise möchte Frau Neumann interaktive Simulationen zur Veranschaulichung komplexer Sachverhalte im Wirtschaftslehre-Unterricht einsetzen. Das Warten auf einen Platz in einer Fortbildung in Tabellenkalkulation scheint ihr zu lange, um aktuelle Bedarfe für ihren Unterricht abzudecken. Daher hat Frau Neumann Ihnen nach einem Beratungsgespräch einen Entwicklungsauftrag erteilt.

Zur Klärung des Sachverhaltes hat Ihnen Frau Neumann zu Beginn des Gesprächs allgemeine Informationen über die Kommanditgesellschaft (KG) ausgehändigt (Material 1). Zu Beginn des Gesprächs haben Sie aus Hinweisen von Frau Neumann einen Prototyp für die Eingabe der Ausgangsdaten entwickelt (siehe Ausgangsdatei LA22-DVWI-GK-BA-PRFL-1.xlsm). Im weiteren Gesprächsverlauf haben Sie anhand dieser Angaben gemeinsam ein zweiteiliges Lastenheft mit Anforderungen an die Anwendung definiert (Material 2, Material 3). In den Materialien Material 4 bis Material 7 hat Frau Neumann Ihnen beispielhafte Skizzen zu der von Ihr gewünschten Funktionalität als Muster mitgegeben.

Material 1: Sachinformation Kommanditgesellschaft (KG)

Eine Kommanditgesellschaft (KG) ist eine Personengesellschaft – mehrere Personen schließen zur Gründung der KG einen Gesellschaftsvertrag.

Der Gesellschaftsvertrag regelt unter anderem Fragen der Kapitaleinlagen, Geschäftsführung, Haftung und Gewinnverteilung.

Bei der Haftung unterscheidet die KG zwei Arten von Gesellschaftern, Komplementäre und Kommanditisten:

Kommanditisten: haften nur mit der von ihnen getätigten Kapitaleinlage

Komplementäre: haften mit der von ihnen getätigten Kapitaleinlage und zusätzlich mit ihrem kompletten Privatvermögen

Material 2: Lastenheft Teil 1.1 – Gesellschaftertableau der KG

Anforderung 1.1.1 – Detailprüfregeln auswerten:

Eine KG besteht aus mindestens zwei Gesellschaftern.

Mindestens ein Gesellschafter wirkt in der Geschäftsführung mit.

Es gibt genau einen Komplementär.

Der Komplementär ist zugleich in der Geschäftsführung tätig.

Anforderung 1.1.2 – Gesamtprüfung durchführen:

Die Gesamtprüfung ist nur dann erfolgreich, wenn alle Detailprüfungen zutreffen.

Die unterschiedlichen Ergebnisse der Gesamtprüfung sind automatisch geeignet darzustellen und visuell gut unterscheidbar zu formatieren.

Ergänzend ist in einer Zelle ein abschließender Informationssatz zur Gesellschafterstruktur anzugeben, der die Anzahl der Gesellschafter und Geschäftsführenden eindeutig benennt oder allgemein auf Fehler in der Gesellschafterstruktur hinweist.

Material 3: Lastenheft Teil 1.2 – Wertübernahme, Gewinnverteilung und Ausschüttung

Anforderung 1.2.1 – Wertübernahme:

Ist die Gesamtprüfung im Tabellenblatt „Gesellschafter“ nicht erfolgreich, soll neben der Überschrift im Tabellenblatt „Verteilung“ ein geeigneter Hinweis erscheinen.

Die Namen der Gesellschafter A bis F sind nur dann ins Tabellenblatt „Verteilung“ zu übernehmen, falls ihre Kapitaleinlage größer als 0 € ist.

Die Informationsübernahme zur Ausübung von Tätigkeiten als Geschäftsführung oder in der Komplementärrolle erfolgt ebenfalls nur bei Gesellschaftern, deren Kapital größer als 0 € ist.

Folgende Werte sind beispielhaft einzutragen: Der realisierte Gewinn: $G = 100.000\,€$

Der angestrebte Zinssatz zur Verzinsung des Gesamtkapitals: $p = 3\,\%$

Die Vorabauszahlung aus dem realisierten Gewinn für das Haftungsrisiko in der Komplementärrolle: $\text{VorabKOMP} = 20.000\,€$

Die gesamte Vorabauszahlung aus dem realisierten Gewinn für die Mitwirkung in der Geschäftsführung: $\text{VorabGF} = 30.000\,€$

Folgende Werte sind über Formeln zu ermitteln: Der mindestens erforderliche Gewinn um die angestrebte Kapitalverzinsung inklusive der Vorabauszahlungen realisieren zu können.

Der maximal mögliche Zinssatz zur Verzinsung des Gesamtkapitals beim vorliegenden Gewinn, wenn der Gewinn nach Abzug beider Vorabauszahlungen alleine zur Kapitalverzinsung verwendet wird.

Anforderung 1.2.2 – Gewinnverteilung und Ausschüttung:

Aus dem erzielten Gewinn erhält der Komplementär vorab 20.000 € (VorabKOMP).

Alle Mitwirkenden in der Geschäftsführung teilen sich den für die Geschäftsführung festgelegten Betrag von 30.000 € (VorabGF) gleichmäßig. Dieser Betrag ist ebenfalls vorab aus dem Gewinn auszuschütten.

Der dann verbleibende Rest-Gewinn wird wie folgt zur Kapitalverzinsung verwendet: a)

Ein positiver Betrag wird zur Verzinsung des jeweils eingesetzten Kapitals verwendet.

b)

Die Verzinsung erfolgt maximal mit dem vereinbarten und angestrebten Zinssatz von 3 %.

c)

Reicht der verfügbare Betrag hierzu nicht aus, ist ein entsprechend niedrigerer Zinssatz zu wählen, bei dem der verfügbare Betrag komplett zur Verzinsung aufgeteilt wird.

d)

Ist der Betrag negativ, erfolgt keine Verzinsung.

Der dann ggf. noch vorhandene Restbetrag wird gleichmäßig nach Köpfen zwischen den Gesellschaftern verteilt (gilt auch für negative Restbeträge).

Aus den vorigen Werten errechnet sich für jeden Gesellschafter die jährliche Gesamtausschüttung.

Material 4: Muster für Tabellenblatt „Gesellschafter“ – Datensituation erfolgreiche Prüfung

Material 5: Muster für Tabellenblatt „Gesellschafter“ – Datensituation Fehler bei Prüfung

Material 6: Tabellenblatt Verteilung – bei Datensituation Prüfung erfolgreich und ausreichendem Gewinn für Kapitalverzinsung und Restverteilung

Material 7: Tabellenblatt Verteilung – bei Datensituation Prüfung mit Fehlern bzw. bei nicht ausreichendem Gewinn für Kapitalverzinsung

Bearbeiten Sie die Aufgaben 1.1.1, 1.1.2, 1.2.1 und 1.2.2 zur Modellierung und Umsetzung der Tabellenkalkulation (Formeln und Funktionen in Excel).

1.1 Auswertung des Gesellschafter-Tableaus

1.1.1

Prüfen Sie im Tabellenblatt „Gesellschafter“ mit geeigneten Formeln und Funktionen die Einhaltung der Detail-Prüfregeln gemäß Material 2, Anforderung 1.1.1 und geben Sie die Prüfungsergebnisse aus [10 BE].

1.1.2

Erstellen und entwickeln Sie Formeln, mit denen Sie die Detail-Prüfungen aus Aufgabe 1.1.1 so zu einer Gesamtprüfung zusammenfassen, dass gemäß Material 2 die Anforderungen 1.1.2 erfüllt werden [10 BE].

1.2 Wertübernahme, Gewinnverteilung und Ausschüttung

1.2.1

Übernehmen Sie die Werte aus dem Tabellenblatt „Gesellschafter“ in ein neues Tabellenblatt „Verteilung“ und entwickeln Sie dieses unter Beachtung der Bedingungen weiter, die in Material 3, Anforderung 1.2.1 formuliert sind [10 BE].

1.2.2

Erstellen und entwickeln Sie Formeln, um die jährliche Ausschüttung für jeden Gesellschafter gemäß Material 3, Anforderung 1.2.2 in der dargestellten Reihenfolge zu ermitteln und anzuzeigen [13 BE].