Aufgabe Vorschlag B2 - Aufgabe 1 · Abitur Hessen Informatik LK 2022
Thema: Normalisierung und Anomalien · Aus der Prüfung LK (2022)
Aufgabenstellung
Endgeräte-Verleih
Eine Schülergruppe hat ein computergesteuertes Regalsystem mit Behältern entwickelt, das die Ausleihe von Endgeräten an Schülerinnen und Schüler kontaktlos, sicher und kurzfristig möglich machen soll.
Der Verschluss jedes Behälters im Regal kann elektronisch gesteuert geöffnet werden, so dass man dem Behälter Objekte entnehmen oder sie zurücklegen kann. Ein Computer kontrolliert den Zugriff und gibt einen oder mehrere Behälter frei, wenn die Schülerin oder der Schüler innerhalb des gebuchten Zeitraums den korrekten Einmal-Code eingibt.
Die Schülerinnen und Schüler nutzen zur Buchung eine App, die wie der Computer des Regalsystems Zugriff auf eine Relationale Datenbank hat. In der Datenbank sollen die folgenden Informationen berücksichtigt werden:
Jeder Behälter hat eine eindeutige Behälternummer, eine bestimmte Lage im Regal und kann mehrere Objekte enthalten, die am Ende der Nutzung alle gemeinsam zurückgegeben werden müssen. Die Objekte sind jeweils einem Behälter fest zugeordnet.
Jedes Objekt, das sich in einem Behälter befinden kann, hat eine ID, eine Beschreibung und einen Status (ok, defekt, unvollständig).
Jeder Schüler hat eine eindeutige Schülernummer, einen Vor- und einen Nachnamen, eine Klassenbezeichnung sowie ein Passwort.
Jeder Schüler darf die Buchung von einem oder mehreren Behältern für einen beliebigen Zeitraum, von dem das Anfangsdatum und das Enddatum festgehalten werden, veranlassen, wenn in diesem Zeitraum bisher keine anderen Buchungen für diese Behälter vorliegen. Die Buchungen sind durch eine eindeutige Buchungsnummer unterscheidbar.
Zu jeder Buchung zeigt die App einen nach festem Schema zufällig generierten Code an, der am Regal in der Schule eingegeben werden muss, um den oder die Behälter öffnen zu können.
Es wird außerdem im Attribut Öffnung dokumentiert, wann die Öffnung erfolgt ist. Gleichzeitig gebuchte Behälter werden auch zur gleichen Zeit geöffnet.
Material 1
Ausschnitt der Relation Behälterbuchung
Behälternummer
Anfangsdatum
Enddatum
ObjektID
Code
1
2022-03-14
2022-03-19
65
Lm432L
2
2022-03-20
2022-03-25
134
Xr435K
3
2022-03-14
2022-03-19
132
Az420H
3
2022-03-22
2022-03-25
132
Ur231J
3
2022-03-14
2022-03-19
298
Az420H
3
2022-03-22
2022-03-25
298
Ur231J
Material 2
Ausschnitt eines ER-Diagramms
Aufgabe 1
Die im Material 1 gegebene Relation ist ein erster Ansatz der Datenbank.
1.1
Begründen Sie, dass die Relation Behälterbuchung nicht in zweiter Normalform vorliegt. [2 BE]
1.2
Überführen Sie die Relation Behälterbuchung in ein Relationenmodell, das sich in dritter Normalform befindet. [2 BE]
Lösung
Nach den offiziellen Korrekturhinweisen
1.1 Begründen Sie, dass die Relation Behälterbuchung nicht in zweiter Normalform vorliegt.
Lösung: Die zweite Normalform wird verletzt, da Code und Enddatum bereits durch die Kombination aus Behälternummer und Anfangsdatum, also einen Teil des Primärschlüssels, funktional bestimmt werden.
1.2 Überführen Sie die Relation Behälterbuchung in ein Relationenmodell, das sich in dritter Normalform befindet.
Lösung: Behälterbuchung (Behälternummer, Anfangsdatum, ObjektID) Vorgang (↑Behälternummer, ↑Anfangsdatum, Enddatum, Code)
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