dbms at Universität Duisburg-Essen

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Ziele von DBMS

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Entity-Relationship (ER) Notation

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mehrwertige Beziehungen

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Nachteile von Redundanzen: Anomalien

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Umgang mit Anomalien

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Funktionale Abhängigkeiten

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Bedingungen für Zerlegung

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generelle Funktionsweise relationaler Anfragesprache

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Operationen

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Datensichten/Views

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Eigenschaften von Views

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dbms

Ziele von DBMS

  • Leistungsfähigkeit (Durchsatz und Fehlertoleranz)
  • Gewährleistung der Datenintegrität

dbms

Entity-Relationship (ER) Notation

  • Entität: Typ(!) für identifizierbare Objekte der modellierenden Realwelt, ist strukturiert und besitzt Attribute
  • Beziehungen: Zusammenhänge der Entitäten
  • Wertebereich: Menge aller möglichen Werte für ein Attribut ("domain")
  • bei semantischen Datenmodellen werden Datentypen weggelassen

dbms

UML Klassenmodell

  • Unified Modeling Language
  • gebräuchliche Notation in Softwaretechnik
  • Entitäten: Viereck (mit Attributen drin)
  • Beziehungen: ungerichtete Kanten zwischen Entitäten

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mehrwertige Beziehungen

  • unär/rekursiv: zwischen gleicher Entität
  • binär: zwischen zwei Entitäten
  • ternär: zwischen drei Entitäten

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Nachteile von Redundanzen: Anomalien

  • Einfügeanomalie: durch Einfügen eines Datensatzes erfolgt eine Inkonsistenz oder Einfügen eines Datensatzes noch nicht möglich wegen unvollständiger Informationen
  • Änderungsanomalie: durch Ändern eines einzelnen Datensatzes, der inhaltlich mit anderen Datensätzen übereinstimmt, stehen unterschiedliche Informationen über „eigentlich gleiche Realweltobjekte“
  • Löschanomalie: durch Löschen eines Datensatzes gehen Informationen über eine andere realweltliche Entität verloren

dbms

Umgang mit Anomalien

  • werden aufgrund Datenbankschema reduziert
  • werden durch Anwendungsprogramm kompensiert (führt zusätzliche Operationen zur Behebung durch)

dbms

Funktionale Abhängigkeiten

  • auch functional dependency (FD): Werte einer Attributmenge, die Werte einer anderen bestimmen
  • Notation: {A, B} => {X, Y, Z} aus zwei gleichen Werten in Attributen A und B folgt, dass X, Y, Z gleich sind
  • Sprechweise: A und B bestimmen X, Y, Z oder sind von A und B abhängig

dbms

Bedingungen für Zerlegung

  • Abhängigkeitstreue (keine FD geht verloren)
  • Verbundtreue (durch Verbund-Operation auf Teilrelation kann Ausgangsrelation wieder erzeugt werden) => wichtiges Kriterium für Konsistenz

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generelle Funktionsweise relationaler Anfragesprache

  • Ausgangsrelation(en)
  • Spezifikation der Selektionsbedingungen
  • Beschreibung der Ergebnisrelation

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Operationen

  • auf mehreren (gleichartigen) Mengen: Kartesisches Produkt, Vereinigung, Durchschnitt, Differenz
  • auf Elementen (Datensätzen) von Mengen: Selektion, Projektion, Verbund, Division

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Datensichten/Views

  • virtuelle Tabelle und verkörpert anwendungsspezifisches Modell eines Realweltausschnittes
  • wichtiges Mittel zur Gewährleistung Datensicherheit dar (Anwendung bekommt nur zu Gesicht, was sie auch sehen darf)
  • muss feste Abbildungsvorschriften geben, über aus Datenbankschema abgeleitet werden
  • Arten: spaltenverändernd/ mengenreduzierend/Verbundsicht

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Eigenschaften von Views

  • gewährleisten logische Datenunabhängigkeit
  • bei Änderungen, die Sicht nicht betreffen, bleibt Sichtendefinition und dahinter stehenden Anwendungen unberührt
  • Benutzerzufriedenheit, Fehlerreduktion und Datensicherheit unterstützt

                                               


           

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