Normalisierung einer relationalen Datenbank

Um Datenredundanz, Einfüge, Änderungs- und Löschanomalien zu vermeiden, ist es notwendig, die Tabellen im relationalen Datenbankmodell zu normalisieren. Die Normalisierung erfolgt in drei Schritten, so dass von der ersten, zweiten und dritten Normalform gesprochen wird.

  • Informatik
  • Sekundarstufe II
  • etwa 5 Unterrichtsstunden
  • Ablaufplan
  • 1 Arbeitsmaterial

Beschreibung der Unterrichtseinheit

Die Normalisierung wird im Unterricht an konkreten Beispielen behandelt (Projektverwaltung eines Unternehmens und Online-Bestellungen eines Händlers). Zunächst sind alle Informationen in einer Tabelle beschrieben, die dann nach den Regeln der Normalisierung ohne Informationsverlust in mehrere Tabellen aufgeteilt werden. Zu Beginn der Unterrichtseinheit sind die Schülerinnen und Schüler mit dem Entitäts-Beziehungsmodell und dem Übergang in das relationale Datenbankschema vertraut. Für diesen Übergang ist die Abbildungsregel für die Definition von eigenständigen Tabellen sinnvoll anzuwenden. Die Materialien dieses Beitrags wurden von Siegfried Spolwig (Oberstufenzentrum Handel 1, Berlin) entwickelt. Die Unterrichtseinheit Abbildungsregeln für die Datenmodellierung beschäftigt sich mit diesem Thema. Diese Unterrichtseinheit ist Bestandteil der Unterrichtsreihe zu den Relationale Datenbanken.

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Vermittelte Kompetenzen

Die Schülerinnen und Schüler sollen

  • einen relationalen Datenbankentwurf schrittweise in die dritte Normalform überführen.
  • an konkreten Beispielen erklären können, wie durch eine unvorteilhafte Modellierung der Datenstruktur Datenredundanzen entstehen und unzureichende Manipulationen des Datenbankinhaltes zu Anomalien führen.

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Michael Kowalski

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