GDB-2.0 at Universität Hamburg

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Informationssystem

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Datenunabhängigkeit

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Anwendungsbeispiele Informationssystem

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Anforderungen an ein DBS

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Datenmodell, DB-Schema und DB-Instanz

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Was sollte ein Schlüsselkandidat sein?

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In welchem Verhältnis stehen DB und Miniwelt?

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Was sind die Kriterien für die Abbildung ER -> RM?

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Wann gelten Sichten als nicht änderbar?

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GDB-2.0

Informationssystem

  • besteht aus Menschen und Maschinen, die Informationen erzeugen und/oder benutzen und die durch Kommunikationsbeziehungen miteinander verbunden sind 
  • dient der Erfassung, Speicherung und Tranformation von Informationen (automatisiert)

GDB-2.0

Datenunabhängigkeit

Die Daten sollen möglichst stark von den Anwendungsprogrammen isoliert werden, um den Wartungsaufwand für die Anwendungsprogramme möglichst gering zu halten

GDB-2.0

physische Datenunabhängigkeit

Geräteunabhängigkeit und Speicherungsstrukturunabhängigkeit (erfolgt primär über das DBS)

GDB-2.0

logische unabhängigkeit

Zugriffspfad- und Datenstrukturunabhängigkeit (erfolgt primär über das Datenmodell)

GDB-2.0

Anwendungsbeispiele Informationssystem

• Supermarktverwaltung: Inventarverwaltung: Produkte werden vom Sortiment hinzugefügt oder entfernt
• chemische Stoffdatenbanken z.B. GESTIS: Stoffdaten werden genauer ermittelt und aktualisiert/ ein neuer Stoff wird synthetisiert bzw. entdeckt und der Datenbank hinzugefügt
• EUROPOL Verbrecherkartei: Ein neuer Langfinger wird in die Kartei aufgenommen/Personalausweis wird als gestohlen gemeldet

GDB-2.0

Anforderungen an ein DBS


  • Kontrolle über die operationalen Daten (Alle Daten können/müssen gemeinsam benutzt werden, Redundanzfreiheit (aus Sicht der Anwendung), Datenbankadministrator (DBA))
  • Leichte Handhabbarkeit der Daten (einfache Datenmodelle, logische Sicht der Anwendung, leicht erlernbare Sprachen, Durchsetzung von Standards, geeignete Unterstützung der verschiedenen Benutzerklassen)
  • Kontrolle der Datenintegrität (automatische Zugriffskontrollen (Datenschutz), Erhaltung der logischen Datenintegrität (system enforced integrity), Transaktionskonzept (Durchsetzung der ACID-Eigenschaften), Erhaltung der physischen Datenintegrität, Notwendigkeit des kontrollierten Mehrbenutzerbetirebs)
  • Leistung und Skalierbarkeit (DBS-Implementierung gewährleistet, Effizienz des Datenzugriffs, Maßzahlen für Leistung, Skalierbarkeit)
  • Hoher Grad an Daten Unabhängigkeit (möglicht starke Isolation der Anwendungsprogramme)


GDB-2.0

Datenmodell, DB-Schema und DB-Instanz

  • Datenmodell (Typen, Operatoren, Konsistenzbedingungen) legt Regeln fest,
    nach denen die Objekte von DB (für die Repräsentation beliebiger Miniwelten)
    erzeugt und verändert werden (Konstruktionsregeln für die Zustandsräume der Modelle einer Miniwelt)
  • DB-Schema legt die Ausprägungen der Objekte fest, welche die DB für eine
    bestimmte Miniwelt einnehmen kann (Zustandsraum der Modelle einer
    Miniwelt)
  • DB-Instanz entspricht tatsächlicher (schema-konformer) Ausprägung einer
    Menge von Objekten (konkrete Zustände der Modelle einer Miniwelt)

GDB-2.0

Was sollte ein Schlüsselkandidat sein?

minimal

GDB-2.0

In welchem Verhältnis stehen DB und Miniwelt?

  • Vorgänge und Sachverhalte sind gedankliche Abstraktionen (Modelle) der Miniwelt, werden als Daten (Repräsentationen von Modellen) in der
    Datenbank gespeichert
  • Nur für die Miniwelt relevant Daten werden gespeichert
  • DB ist intigritätserhaltend, wenn Objekte der Db tatsächliche Modelle der Miniwelt repräsentieren

GDB-2.0

Was sind die Kriterien für die Abbildung ER -> RM?

  • Informationserhaltung, d.h. möglichst genaue Übereinstimmung
    der Semantik (Übernahme aller spezifizierten Eigenschaften)
  • Minimierung der Redundanz
  • Minimierung des Verknüpfungsaufwandes
  • Natürlichkeit der Abbildung
  • Keine Vermischung von Objekten
  • Verständlichkeit

GDB-2.0

Wann gelten Sichten als nicht änderbar?

Wenn...

  • der Primärschlüssel fehlt
  • eine Gruppierung und/oder Aggregation angewendet wird
  • mehrere Tabellen mit Join/Kreuzprodukt verküpft werden

GDB-2.0

Wann ist bei einem relationalen Datenbank-Schema eine Umbenennung erforderlich?

Wenn eine Entity-Menge mit sich selbst über eine Relation verknüpft ist.


  • bei n:m in der Relation (Buchstabe vor den Primärschlüssel)
  • bei 1:n in der Entity (komplett neuer Name)

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