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153 Datenmodelle entwickeln

Modul
Datenmodelle entwickeln
Kompetenz
Kundenanforderungen für Informationen und Informationsbestände aufnehmen, analysieren und Datenmodell(e) entwickeln.
Handlungsziele
1 Informationsbedürfnisse und Anforderungen an die Datenhaltung zusammen mit dem Auftraggeber aufnehmen (z.B. Geschäftsfälle), analysieren, sowie Schutz- und Sicherheitsbedürfnisse der Daten definieren und dokumentieren.
  Handlungsnotwendige Kenntnisse:
1 Kennt die verbreiteten Methoden (z.B. Studium Dokumentationen, Interview) zur Erhebung von Informationen in einem Betrieb und kann erläutern, für welche Arten von Informationen und bei welchen betrieblichen Rahmenbedingungen diese geeignet sind.
 
2 Konzeptionelles Datenmodell erstellen und fehlende Informationen ermitteln bzw. Redundanzen klären.
  Handlungsnotwendige Kenntnisse:
1 Kennt die methodische Vorgehensweise bei der Entwicklung eines konzeptionellen Datenmodells und kann für die einzelnen Schritte erläutern, wie dabei vorgegangen wird.
2 Kennt die Regeln, welche beim Spezialisieren bzw. Generalisieren von Objekten in Entitätsmengen und Beziehungen zu beachten sind.
 
3 Konzeptionelles Datenmodell in ein logisches überführen und Attribute, Identifikations- und Fremdschlüssel, Datentypen ergänzen.
  Handlungsnotwendige Kenntnisse:
1 Kennt die spezifischen Merkmale, welche ein Identifikationsschlüssel in einem Datenmodell erfüllen muss und kann erläutern, welche Verarbeitungsmöglichkeiten damit sichergestellt werden.
2 Kennt die erweiterten Konstruktionselemente des ER Modells (Rekursive Assoziation) und der Datenmodellierung (Generalisierung/Spezialisierung) und kann aufzeigen, bei welchen Sachverhalten diese in der Datenmodellierung eingesetzt werden.
3 Kennt die Schritte der Normalisierung bis zur 3. Normalform und kann an Beispielen erläutern, welchen Beitrag diese zu einer redundanzfreien Datenhaltung beitragen.
4 Kennt die verschiedenen Kardinalitäten (Assoziationen) und kann erläutern, wie diese mittels der Definition von Primär- und Fremdschlüsseln in einem logischen Datenmodell umzusetzen sind. (aus 5.3)
 
4 Konzeptionelles Datenmodell zusammen mit dem Auftraggeber überprüfen und allfällige Anpassungen vornehmen.
  Handlungsnotwendige Kenntnisse:
1 Kennt den Einsatz einer Reviewtechnik um das Datenmodell mit dem Auftraggeber zu verifizieren.
2 Kennt Einsatzmöglichkeiten eines Prototyps, um in der Diskussion mit dem Auftraggeber die Anforderungen zu überprüfen und zu konkretisieren.
 
5 Für das vorliegende logische Datenmodell das physikalische Datenbankschema entwickeln und implementieren.
  Handlungsnotwendige Kenntnisse:
1 Kennt Möglichkeiten, wie die Zugriffszeiten auf eine Datenbank durch die Definition von Indizes und durch Denormalisierung (kontrollierte Redundanz) von Tabellen verbessert werden können und kann anhand von Beispielen erläutern, wie diese Vorkehrungen zur Verbesserung dieser Zugriffszeiten beitragen.
 
Kompetenzfeld
Data Management
Objekt
Anspruchsvolle Kundenanforderungen (komplexe und rekursive Beziehungstypen).
Niveau
4
Voraussetzung
Datenmodell implementieren
Anzahl Lektionen
40
Anerkennung
Eidg. Fähigkeitszeugnis
Publiziert: 07.06.2014 17:15:41
Titel LBV Modul 153-1 - 3 Elemente - Schriftliche Facharbeit / Bericht, Schriftliche Einzelprüfung / Schriftlicher Test, Fallstudie
Institution BZZ Bildungszentrum Zürichsee
Detailbeschreibung Mit einer methodischen und strukturierten Vorgehensweise die Modellierung stabiler, systemunabhängiger und anwendungsneutraler Datenmodelle entwickeln zu können. Informationsbedürfnisse und Anforderungen an die Datenhaltung in ER-Diagramme umzusetzen und dabei fehlende Informationen zu ermitteln bzw. Redundanzen zu klären. Das Datenmodell vollständig zu erstellen (Attribute, Schlüssel, Datentypen etc.) und das erforderliche Datenbankschema zu erarbeiten und zu dokumentieren. Das Datenmodell zusammen mit dem Kunden zu überprüfen und allfällige Anpassungen vorzunehmen.
Ergänzung Kundenanforderungen für Informationen und Informationsbestände aufnehmen, analysieren und Datenmodell(e) entwickeln.

Teil 1
Gewichtung 30%
Richtzeit (Empfehlung) 1
Element-Beschreibung Schriftliche Einzelarbeit.
Multiple Choice-Test zum Themengebiet konzeptionelles Datenmodell (ERD). Schriftliche Einzelarbeiten mit den Aufgaben:
• Formale Beschreibung der Daten und ihrer Beziehungen.
• Semantisches (ERM) in ein konzeptionelles Datenmodell überführen.
Hilfsmittel Es dürfen die persönlichen schriftlichen Unterlagen benutzt werden. Der Einsatz von elektronischen Mitteln ist nicht erlaubt.
Bewertung 20% - Multiple Choice-Test zum Themengebiet „konzeptionelles Datenmodell“.
30% - Identifizieren des relevanten Informationsbedarfs zur Erstellung eines ERDs (Attribute etc.).
30% - Identifizieren von Entitätstypen und Beziehungstypen und zu-ordnen der Attribute zu Entitätstypen.
20% - Fachliches Beschreiben der Entitäts- und Beziehungstypen und der Attribute.
Praxisbezug Bildungsplan Applikationsentwicklung V1.21 (1. Juni 2014):
Nehmen den Kundenauftrag auf und planen die Umsetzung (Organi-sation, Arbeitsmethodik, Ergonomie, Energieoptimierung).
Nehmen Kundenauftrag auf und planen die Umsetzung (Organisati-onsstruktur, Arbeitsmethodik etc.).
Erarbeiten das Berechtigungskonzept inkl. Shares unter Berücksichti-gung der Anforderungen der vernetzten Kommunikation (Druck-, Telefon-, VPN, Firmen-Applikationen).
Richten die Verzeichnisdienste kundenspezifisch ein unter Berück-sichtigung von Datenschutz- und Datensicherheits- und Zugriffsan-forderungen.
Erstellen das Konzept unter Berücksichtigung aller Abhängigkeiten vorhandener Dienste, der Performance und Schnittstellen inkl. Berechtigungsfragen.
Testen die Konfiguration/Verfügbarkeit und Funktionalität der neu installierten Hard- und Software und halten dies in der Dokumentati-on fest.

Teil 2
Gewichtung 30%
Richtzeit (Empfehlung) 1
Element-Beschreibung Schriftliche Einzelarbeit mit den Aufgaben:
1. Vermeidung von Redundanz und logischen Widersprüchen.
2. Datenintegrität (Konsistenz, Sicherheit und Schutz) aufzeigen.
3. Überführung des logischen in das physische Datenmodell.
4. Erstellen einer Datenbank mittels Skript (DDL, DCL und DML).
Hilfsmittel Es dürfen die persönlichen schriftlichen Unterlagen benutzt werden. Der Einsatz von elektronischen Mitteln ist ausdrücklich erlaubt.
Bewertung 20% - Methodisches Überprüfen der fachlich modellierten Ansätze (z.B. durch Normalisierung).
30% - Festlegen der identifizierenden Schlüssel und zur technischen Umsetzung von Beziehungen (FK, Beziehungstabellen etc.).
30% - Überführen des ER-Modells in eine relationale Datenbank.
20% - Formulieren der Skripte und Kommandos zum Einrichten und Konfigurieren der Datenbank (in der Syntax des DBMS).
Praxisbezug Bildungsplan Applikationsentwicklung V1.21 (1. Juni 2014):
Nehmen den Kundenauftrag auf und planen die Umsetzung (Organisation, Arbeitsmethodik, Ergonomie, Energieoptimierung).
Nehmen Kundenauftrag auf und planen die Umsetzung (Organisationsstruktur, Arbeitsmethodik etc.).
Erarbeiten das Berechtigungskonzept inkl. Shares unter Berücksichtigung der Anforderungen der vernetzten Kommunikation (Druck-, Telefon-, VPN, Firmen-Applikationen).
Richten die Verzeichnisdienste kundenspezifisch ein unter Berück-sichtigung von Datenschutz- und Datensicherheits- und Zugriffsanforderungen.
Erstellen das Konzept unter Berücksichtigung aller Abhängigkeiten vorhandener Dienste, der Performance und Schnittstellen inkl. Berechtigungsfragen.
Installieren die Dienste (z.B. Web-, Datenbank-, Terminal-, Logdatei-en-, Drucker-, Update-, Lizenzierungsserver etc.) unter Berücksichtigung der nötigen Sicherheitsvorkehrungen inkl. Virenschutzmassnahmen.

Teil 3
Gewichtung 40%
Richtzeit (Empfehlung) 6
Element-Beschreibung Durch die praktische Arbeit wird die Kompetenzentwicklung nachgewiesen. Ein Fallbeispiel beschreibt die Anforderungen und die erwarteten Resultate an das zu realisierende Datenmodell.
Hilfsmittel Es dürfen die persönlichen schriftlichen Unterlagen benutzt werden. Der Einsatz von elektronischen Mitteln ist ausdrücklich erlaubt.
Bewertung 25% - Daten sind aus der Aufgabenstellung korrekt erhoben und im semantischen Datenmodell abgebildet.
50% - Das logische/physische Datenmodell ist korrekt erstellt.
10% - Die physische Form der Datenspeicherung sowie die Datenzugriffe sind beschrieben.
15% - Datenmodell ist mit Testdaten befüllt und überprüft.
Praxisbezug Bildungsplan Applikationsentwicklung V1.21 (1. Juni 2014):
Nehmen den Kundenauftrag auf und planen die Umsetzung (Organi-sation, Arbeitsmethodik, Ergonomie, Energieoptimierung).
Nehmen Kundenauftrag auf und planen die Umsetzung (Organisati-onsstruktur, Arbeitsmethodik etc.).
Erarbeiten das Berechtigungskonzept inkl. Shares unter Berücksichti-gung der Anforderungen der vernetzten Kommunikation (Druck-, Telefon-, VPN, Firmen-Applikationen).
Richten die Verzeichnisdienste kundenspezifisch ein unter Berücksichtigung von Datenschutz- und Datensicherheits- und Zugriffsanforderungen.
Erstellen das Konzept unter Berücksichtigung aller Abhängigkeiten vorhandener Dienste, der Performance und Schnittstellen inkl. Berechtigungsfragen.
Testen die Konfiguration/Verfügbarkeit und Funktionalität der neu installierten Hard- und Software und halten dies in der Dokumentation fest.
Analysieren den Auftrag und erstellen eine professionelle Arbeitsplanung.
Publiziert: 17.09.2015 10:12:17
Ablaufdatum: Kein Ablaufdatum
Titel LBV Modul 153-2 - 2 Elemente - Schriftliche Einzelprüfung / Schriftlicher Test, Praktische Umsetzungsarbeit
Institution TBZ Technische Berufsschule Zürich
Detailbeschreibung Kundenanforderungen für Informationen und Informationsbestände aufnehmen, analysieren und Datenmodell(e) entwickeln. Einbau von speziellen Formen der Datenmodellierung wie Rekursion und Generalisierung/Spezialisierung. Einsatz von multi-user-Datenbanken mit Transaktionen und Usermanagement und Indexierung.
Ergänzung

Teil 1
Gewichtung 50%
Richtzeit (Empfehlung) 2
Element-Beschreibung Konkrete Fragen und Aufgaben zu den fachlichen Inhalten des Moduls (spezielle Datenmodellierungsformen). Fähigkeiten können in Form einer zu importierenden Datenbank auch an einem praktischen Beispiel nachgewiesen werden.
Hilfsmittel Abgegebene Unterlagen
Skript
eigene (Lernende) Unterlagen und Notizen
Bewertung Bewertungsraster mit Punkten und für Lernende transparente Aufgabenunterteilung.
Umrechnung der Punkte in Noten nach der Formel:erreichte Punkte *5/Maximalpunktezahl +1
Praxisbezug Identifizieren Entitäten und deren Beziehungen und erstellen daraus in mehreren Abstraktionsstufen ein Modell.
Beschreiben die Entitäten und bestimmen die Datentypen.
Übersetzen die Anforderungen in standardisierte Modell-Notationen.
Formulieren adäquate Testdaten.
Wählen das geeignete Datenbankmodell und bestimmen ein Produkt.
Erstellen ein physisches Modell und denormalisieren es.
Führen Load- und Performancetests durch, optimieren entsprechend und stellen Wartbarkeit sicher.
Stellen Datensicherheit und Datenschutz sicher.
Planen die Datenmigration und führen sie durch.

Teil 2
Gewichtung 50%
Richtzeit (Empfehlung) 20
Element-Beschreibung Projektarbeit in Gruppen (2 bis maximal 4 Lernende)
Unterrichtsbegleitend während der gesamten Modullaufzeit. Beginn nach 4-8 Lektionen
Hilfsmittel keine Einschränkung
Bewertung Auftrag allgemein und Bewertungsraster wird den Lernenden zu Projektbeginn verteilt.
Thematischer Projektinhalt wird durch die Lernenden in Absprache mit der Lehrperson definiert.
Bewertung gemäss Bewertungsraster.
Praxisbezug Nehmen die Bedürfnisse auf und besprechen Lösungsmöglichkeiten, Zielsetzungen und Einschränkungen der Anforderungen mit den Vorgesetzten/Kunden.
Identifizieren Entitäten und deren Beziehungen und erstellen daraus in mehreren Abstraktionsstufen ein Modell.
Beschreiben die Entitäten und bestimmen die Datentypen.
Übersetzen die Anforderungen in standardisierte Modell-Notationen.
Formulieren adäquate Testdaten.
Wählen das geeignete Datenbankmodell und bestimmen ein Produkt.
Erstellen ein physisches Modell und denormalisieren es.
Führen Load- und Performancetests durch, optimieren entsprechend und stellen Wartbarkeit sicher.
Stellen Datensicherheit und Datenschutz sicher.
Planen die Datenmigration und führen sie durch.
Publiziert: 04.01.2016 13:48:13
Ablaufdatum: Kein Ablaufdatum
Titel LBV Modul 153-3 – 3 Elemente – Schriftliche Einzelprüfung, Schriftliche Einzelprüfung, Praktische Umsetzungsarbeit
Institution CPLN Centre professionnel du Littoral neuchâtelois
Detailbeschreibung Auf der Basis eines in Papierform vorliegenden Pflichtenhefts fertigen die Lernenden selbständig ein konzeptionelles Datenmodell (KDM) an. Auf der Basis eines vorgegebenen KDM wenden die Lernenden die Regeln für die Überführung des KDM in ein logisches Datenmodell (LDM) an und erstellen das entsprechende LDM. Während sie das LDM bereitstellen und diverse Anforderungen erfüllen, müssen die Lernenden dieses Modell auf der physikalischen Ebene implementieren und eine Abfrage zur Hervorhebung von Daten machen. Diese Abfrage erlaubt die Anzeige spezifischer Daten gemäss präzisen Vorgaben.
Ergänzung Die gesamte LB dient dazu, die Handlungsziele 2, 3 und 5 zu prüfen. - 2 Elemente der schriftlichen Einzelprüfung (Teile 1 und 2) auf Papier. - 1 Element der praktischen Einzelprüfung (Teil 3) am Computer.

Teil 1
Gewichtung 40%
Richtzeit (Empfehlung) 1
Element-Beschreibung - Es wird ein Pflichtenheft zu einem besonderen Ereignis oder Thema vorgegeben. Dieses ist detailliert genug, damit die Lösung zu einer gemeinsamen Bewertung der verschiedenen von den Lernenden potenziell machbaren Lösungen führen kann.
- Gemäss Pflichtenheft werden eine bestimmte Anzahl Entitäten, idealerweise 6 bis 10, und die adäquaten Assoziationen erzeugt. Die gewünschte Modellierung umfasst idealerweise mehrere Assoziationstypen.
Hilfsmittel 1 A4-Seite, einseitig vom Lernenden von Hand beschrieben. Der Lernende entscheidet selbst, welche Information er für wichtig hält, um sie auf seinem Blatt festzuhalten.
Bewertung - 50% Präsenz unabdingbarer Entitäten und ihr Beziehungstyp.
- 15% Korrekte Platzierung der wichtigsten Eigenschaften und ihre Zuordnungen zu den entsprechenden Entitäten.
- 10% Nomenklatur und Normalisierung des Modells.
- 25% Plausibilität der vorgeschlagenen Lösung in Bezug auf die Modelle, die von Lernenden zu Lernenden variieren können.
Praxisbezug Sich in die Lage eines Informatikers versetzen, der ein Pflichtenheft von seinem technisch-kaufmännischen Kollegen erhält. Dieser hat einen Kunden besucht, für den infolge der Schaffung einer Applikation ein Datenmodell zu entwickeln ist.

Teil 2
Gewichtung 30%
Richtzeit (Empfehlung) 1
Element-Beschreibung - Die Lernenden erhalten ein konzeptuelles Datenmodell, das mindestens 3 Entitäten und 3 Assoziationen enthält. Dieses KDM umfasst idealerweise Assoziationen vom Typ 1-1, 1-n und n-n, mindestens eine Assoziation 3. Grades, eventuell eine reflexive Assoziation. Die Lernenden konvertieren das konzeptuelle Datenmodell gemäss den Überführungsregeln in ein logisches Datenmodell.
Hilfsmittel 1 A4-Seite, einseitig vom Lernenden von Hand beschrieben. Der Lernende entscheidet selbst, welche Information er für wichtig hält, um sie auf seinem Blatt festzuhalten.
Bewertung - 30% Anzahl adäquater Tabellen (assoziative und normale)
- 40% Anzahl Fremdschlüssel und ihre Genauigkeit
- 20% Richtige Anzahl Felder und ihre Genauigkeit
- 5% Richtige Constraints der Felder (optionale oder obligatorische)
- 5% Einhaltung der Nomenklatur
Praxisbezug Dieser Teil erlaubt, die Fähigkeit der Lernenden zu testen, ein vorgegebenes konzeptuelles Modell in ein logisches Modell zu überführen. Diese LDM wird geschaffen, um anschliessend die Implementierung des physikalischen Modells zu ermöglichen, das für die Entwicklung einer Applikation unabkömmlich ist, die auf eine Interaktion mit Datenbanken angewiesen ist.

Teil 3
Gewichtung 30%
Richtzeit (Empfehlung) 1
Element-Beschreibung Ein vorgegebenes logisches Datenmodell, das 5 bis 7 Tabellen mit definierten Constraints enthält, muss von den Lernenden als physikalisches Modell in eine Datenbank integriert werden.
- Die Fähigkeit prüfen, Indexe zu erkennen und auf einzelne oder mehrere Felder anzuwenden unter Einhaltung von Constraints, die in Form von Text in den Daten enthalten sind.
- Die Fähigkeit prüfen, gewünschte Daten hervorzuheben (zum Beispiel mittels einer Abfrage).
- Die Fähigkeit prüfen, festgelegte Constraints umzusetzen.
Hilfsmittel 1 A4-Seite, einseitig vom Lernenden von Hand beschrieben. Der Lernende entscheidet selbst, welche Information er für wichtig hält, um sie auf seinem Blatt festzuhalten.
Bewertung - 30% Schaffung richtiger Typen von Feldern und ihrer Constraints
- 40% Datenabruf
- 15% Schaffung der Indexe auf FK (Fremdschlüsseln) und für mehrere Felder.
- 15% Weitere feinere Kriterien können von den Verantwortlichen der Berufsbildung festgelegt werden.
Praxisbezug In der letzten Etappe muss der Lernende, bevor er zur eigentlichen Applikation übergeht, das logische Modell in ein Datenbanksystem implementieren können, wenn er das entsprechende LDM erhalten hat.
Publiziert: 23.06.2016 08:07:20
Ablaufdatum: Kein Ablaufdatum
Titel LBV Modul 153-4 - 1 Elemente - Praktische Umsetzungsarbeit
Institution Berufsfachschule BBB Baden
Detailbeschreibung Aufgrund einer Fallbeschreibung ein dazu passendes Datenmodell über mehrere Entwurfsschritte hinweg entwickeln und praxisorientiert auf einem relationalen Datenbankmanagementsystem umsetzen.
Ergänzung

Teil 1
Gewichtung 100%
Richtzeit (Empfehlung) 4
Element-Beschreibung Aufgrund einer detaillierten Fallbeschreibung oder ausformulierten Kundenanforderung in mehreren Schritten ein passendes Datenmodell entwickeln und auf einem RDBMS umsetzen. Um Folgefehler zu vermeiden, können die einzelnen Entwurfsschritte eingezogen werden und es kann mit anschliessend abgegeben Vorgaben weitergearbeitet werden.
Hilfsmittel Open book: Alle Unterlagen ausser alten Prüfungslösungen sind erlaubt.
Bewertung A. Gegebene Informationen erhärten mit beispielsweise Ab- und Eingrenzungsfragen. System mit Entitäten und Beziehungen darstellen und Business-Rules erstellen. Anforderungsanalyse
Bewertung: HZ 1 => 25 – 30%
B. Aufgrund der vorhandenen Informationen und der vorgängigen Anforderungsanalyse ein konzeptionelles Datenbankschema entwickeln und als Diagramm darstellen. Die Überlegungen, welche zum konzeptionellen Datenbankschema geführt haben, dokumentieren.
Bewertung: HZ2 => 25 – 30%
C. Aus einem konzeptionellen Datenbankschema das logische Datenbankschema ermitteln, normalisieren und als Diagramm darstellen. Aus Business-Rules Integritätsregeln herleiten und diese modellieren.
Bewertung HZ3 => 20 – 25%
D. Logisches Datenbankschema auf einem relationalen Datenbankmanagementsystem umsetzen. Funktionsnachweis des Schemas gemäss Entwurf mit Testdaten belegen.
Bewertung HZ5 => 20 – 25%
E. Administratives (Einhaltung der Prüfungsvorgaben)
Praxisbezug Die LB soll so praxisnah wie möglich und in eine Situation eingebettet sein.
Die LB soll ein praktisches Resultat verlangen.
Publiziert: 22.09.2016 11:58:02
Ablaufdatum: Kein Ablaufdatum
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