1
Q
Datenbanksystem
DBS
A
- ist die Sammlung von logisch zusammengehörigen Daten zu einem Sachgebiet
- besteht aus einer Anzahl von Datenbanken und dem DBMS
- Daten werden ausshließlich von dem DBMS der Datenbanksoftware verwaltet (also kein direkter Zugriff auf DBS)
- Daten der Datenbank bilden einen Ausschnitt aus der realen Welt ab
- auf die Daten können viele Benutzer gleichzeitig zugreifen
2
Q
Datenbankmanagementsystem
DBMS
A
- ermöglicht: das Anlegen von Datenbanken, die Speicherung, Änderung und Löschung von Daten, das Abfragen der Datenbanken die Verwaltung von Benutzern, Zugriffen und Zugriffsrechten
- stellt die Schnittstelle zwischen der Datenbank
und deren Benutzern (z. B. den Anwendungsprogrammen) her
-gewährt einen effizienten und adäquaten Zugriff auf die Daten und sorgt dabei für eine zentrale Steuerung und Kontrolle - Schutz gegen Hard- und Softwarefehler gewährleistet (z.B bei Programm- und Systemabstürzen gehen Daten nicht verloren bzw. können wiederhergestellt werden
- verwaltet Daten und Zugriff darauf (sorgt dafür, dass dieselben Daten nicht gleichzeitig von mehreren Benutzern bearbeitet werden können)
3
Q
Redundanzen
A
- Daten werden mehrfach gespeichert
(hohe Datenredundanz) - Änderungen aufwendig
4
Q
Inkonsistenzen
A
- treten bedingt durch die Redundanzen auf
- Datenbestand fehleranfällig
- Änderungen von mehrfach gespeicherten Daten werden nur an einer Stelle vorgenommen
5
Q
Datensatz
A
- zusammengehörige Informationen eine Sache betreffend
6
Q
hierarchische Datenmodell
A
- entwickelt, um unterschiedlich lange Datensätze zu verarbeiten
- Datensätze werden so aufgeteilt, dass gleichartige Daten zu kleineren Datengruppen zusammengefasst werden; diese Gruppen bilden Knoten der Hierarchie
- für jeden Knoten wird in der Datenbank ein Datensatz angelegt
- baumartige Struktur, die stark hierarchisch geordnet ist
- jeder untergeordnete Knoten ist von seinem übergeordneten Knoten abhängig
- Struktur entspricht einer Vater-Kind-Beziehung
(V kann mehrere K haben, ein K aber nur einen V) - Struktur kann nicht ohne Wurzelknoten existieren
- heutzutaga kaum angewendet
7
Q
Netzwerkdatenbanken
A
- beim Netzwerkmodell werden gleichartige Daten in Recordsets gespeichert, die miteinander in Beziehung stehen
- einem Record eines Recordsets können dabei mehrere Records eines anderen Recordsets zugeordnet werden
- erscheint als Pfeil in grafischer Darstellung
- durch diese Beziehung zwischen den Recordsets entsteht ein gerichteter Graph, der auch als Netzwerk bezeichnet wird
- die Beziehungen werden hier als Sets (Mengen) bezeichnet
- Sets sind in der Datenbank fest definiert
8
Q
relationale Datenbanken
A
- am weitesten verbreitet
- Daten werden in Tabellenform gespeichert, in sogenannten Relationen
- zwischen den Relationen können Beziehungen definiert werden
- verschiedene Beziehungsarten möglich:
- unterscheiden sich durch die Anzahl der miteinander in Beziehung stehenden Datensätzen (Tabellenzeilen, Tupel)
- grafische Darstellung der Relationen und der zugehörigen Beziehungen erfolgt meist im Entity-Relationship-Modell (ERM)
f
9
Q
Tupel
A
- eine Anzahl von geordneten Werten, die durch Kommata getrennt sind
10
Q
externe Ebene
A
- hier erfolgt die Darstellung der Daten
- Teile der logischen werden so wiedergegeben, dass dem Benutzer nur die Daten zugänglich, mit denen er arbeiten darf
11
Q
konzeptionale Ebene
A
- alle Daten eines Anwendungsbereichs zusammengefasst, die in der Datenbank gespeichert werden sollen
- auch die logischen zusammenhänge sowie Änderungsvorschriften für die Daten müssen beschrieben werden
12
Q
interne Ebene
A
- ## beschreibt die Organisation der Daten auf den Speichermedien sowie die Zugriffsmöglichkeiten auf diese Daten
13
Q
Data Dictionary (Komponente des DBMS)
A
- dient der Speicherung von Informationen über die Daten der Datenbank und deren Verwaltung (z.B Datenbankschema, die Schichten und die Zugriffsrechte auf die Datenbank
- Anwender kann darüber Informationen über die Datenbank erhalten und Leistungsanalysen durchführen lassen
14
Q
Repositories (Komponente des DBMS)
A
- werden in größeren Datenbanken verwendet, da sie umfangreicher als Data Dictionaries sind
- enthalten zusätzlich zu den Infornationen des Dictionarys noch Informationen über die Benutzer und die Anwendungsprogramme
Der Inhalt des Data Dictionarys bzw. Repositories ist stark von DBS-Hersteller abhängig
15
Q
Logbuch (Komponente des DBMS)
A
- Informationen über Transaktionsvorgänge sind hier verzeichnet (z.B Beginn und Ende der Transaktion und der Zustand der Daten zu Beginn der Transaktion)
- Info. des Logbuchs werden bei Systemfehlern zum Wiederherstellen der Datenbank verwendet
16
Q
weitere Komponenten
A
-
17
Q
zentralisierte DBS
A
- das gesamte DBMS und die Anwendungen auf einem zetralen Verwaltungsrechner/Zenralrechner (Host od. Mainframe) abgelegt
- in anderen Standorten befinden sich “dumme” Terminals, die nur der Ein- und Ausgabe dienen (wenig eigene Funktionalität)
- Datenbank ist im Vergleich zu verteilten Datenbanken relativ einfach zu administrieren
- bezüglich Antwortzeiten und Ausfallsicherheit kann es aber auf dem Zentralrechner zu Problemen kommen
- heutzutage werden als Endgeräte “intelligente” Arbeitsrechener eingesetzt; die Datenbankanwendungen und die Client-Software der DBS können zusammen auf diesem Rechner laufen, damit dem DBS ein Teil der Arbeit abgenommen werden kann (indem dort z.B. die Syntaxprüfung und die Optimierung der Abfrage durchgeführt werden)
18
Q
verteilte DBS
A
- verteilte Datenbanken sind eine Menge von mehreren logisch zusammengehörigen (Teil-)Datenbanken, die in einem Netz auf mehreren lokal getrennten Computern gespeichert sind
- ein verteiltes DBMS besitzt Mechanismen zur Zusammenführung und Abfrage der verteilten Datenbanken
- durch die DBMS wird die Verteilung der Daten vor dem Anwender verborgen (dem Anwender erscheint es wie ein zentralisierteS DMS, da er nur auf der externen Ebene arbeitet)
- das 3-Ebenen-Modell muss erwitert werden; Aufteilung der Datenbanken auf die einzelnen Rechner muss darin deutlich werden, ebenso wie der Unterschied von homogen oder heterogen verteilten Datenbanken; Änderungen betreffen vor allem die konzeptionelle Ebene
19
Q
verteilte DBS Vorteile/Nachteile
A
Vorteile
- lokale Anatomie (ermöglicht effektivere Anfragen, da die Daten dort gespeichert sind, wo sie gebraucht werden)
- Zuverlässigkeit und Verfügbarkeit (Ausfall eines Knotens führt nicht zum Ausfall des gesamten Systems; gezielte Redundanz erhöht die Zuverlässigkeit)
- Leistung (durch Parallelarbeit an verschiedenen Orten erhöht; Zugriffe können gleichzeitig durchgeführt werden und die Zugriffsposition besser festgelegt werden, da lokale Datenbanken kleiner sind)
- Erweiterbarkeit (des Systems, wie z.B. das Hinzufügen eines neuen Knotens, wird auf relativ einfachem Wege ermöglicht)
Nachteile
- Komplexität (der Aufgaben, z.B. Synchronisation, Bearbeitung von Anfragen usw., fast immer sehr hoch)
- dezentrale Verwaltung
- Sicherheit (ist zu gewährleisten, d.h. sowohl die Datensicherheit der lokalen Datenbanken als auch die Sicherheit im Netz, z.B. bei Datenübertragung, Zugriffen auf Daten usw.)
- Kosten (entstehen, vor allem für die Software und die Kommunikation)
- Übergang von zentralisierten auf verlteilten (verursacht Kosten durch den Umstieg auf neue Software; auch im Bereich der Hardware können Kosten entstehen, z.B. für eine neue Kommunikationsinfrastruktur; häufig ist neues Personal und deren Schulung erforderlich);
20
Q
homogen verteilte DBS
A
- logisch zusammengehörige Datenbanken werden auf verschiedene Orte verteilt
- sie werden von derselben Datenbanksoftware verwaltet
21
Q
heterogen verteilte DBS
A
- es sollen unterschiedliche Datenbanken, z.B. aus verschiedenen Unternehmen/-teilen/-abteilungen, zusammen verwaltet werden
- es soll auf die Daten mehrerer unterschiedlicher Datenbanken gleichzeitig zugegriffen werden
- Datenbanken können verschiedene Datenmodelle besitzen
- werden auch als Multidatenbanksysteme (MDBS) bezeichnet
22
Q
Client-Server DBS
A
- die meisten heutigen DBS arbeiten nach diesem Konzept
- realisiert ein funktional verteiltes System, in dem zwei unabhängige Prozesse über eine definierte Schnitttelle miteinander kommunizieren (Server und Client)
- Kommunikation erfolgt über einen Anforderung-Antwort-Dialog
- Client stellt eine Anforderung an den Server, der Server bearbeitet sie und gibt die gewünschte Antwort an den Client zurück
- Client stellt die Dienstleistungen zur Verfügung und der Client nimmt sie in Anspruch
- Client und Server können sich physisch sowohl auf dem gleichen Rechner befinden als auch auf verschiedenen Rechners, die über ein Netzwerk verbunden sind
- ein Rechner (bzw. ein Programm) kann sowohl als Client als auch als Server arbeiten
- es ist von der momentanen Tätigkeit abhängig, ob gerade ein Dienst in Anspruch genommen oder bereitgestellt wird
23
Q
parallele DBS
A
- laufen auf Multiprozessorsystemen oder Parallelrechnern und nutzen gleichzeitig die Leistungen mehrerer Prozessoren (Leistungssteigerung und Verkürzung der Bearbeitungszeit bei Datenbankanfragen und Transaktionen erreicht)
- nicht zu verstehen, dass mehrere Benutzer gleichzeitig Anfragen an ein DBMS richten können und diese dann zeitlich versetzt, aber gewissermaßen parallel abgearbeitet werden (diese Arbeitsweise ist auch bei sequenziell arbeitenden DBS üblich)
- eine echte Parallelarbeit wird durch den Einsatzt von Parallelrechnern oder durch die Anwendung paralleler Algorithmen erreicht, die gleichzeitig auf mehreren Prozessoren ausgeführt werden
- in einem parallelen System sind mehrere Prozessoren, Platten- und Hauptspeicher über eine sehr schnelle Leitung (Hochgeschwindigkeitsnetz) miteinander verbunden
Arbeitsweise hängt von der konkreten Rechnerarchitektur, grundsätzlich aber die gleiche:
- Daten werden auf die verfügbaren Platten verteilt
- Datenabfragen und Transaktionen werden so zerlegt, dass sie auf mehreren Prozessoren gleichzeitig abgearbeitet werden können
prinzipiell gibt es 3 verschiedene Architekturtypen für parallele Systeme:
- Shared-Memory-Architektur
- Shared-Nothing-Architektur
- Shared-Disk-Architektur
24
Q
Shared-Memory-Architektur (Shared-Everything-Architektur)
A
- alle Prozessoren des Systems können auf den gemeinsamen Speicher zugreifen und über diesen kommunizieren
- die für die Ausführung einer Datenbankoperationen benötigte Daten werden von den ausführenden Prozessoren über das Netzwerk angefordert und im Speicher bereitgestellt
25
Shared-Nothing-Architektur
- jedem Prozessor sind eigene Speichermedien (Haupt- und Plattenspeicher) zugeordnet, auf die er exklusiv zugreift
- bei diesem System verfügt jeder Prozessor über eine Kopie des DBMS
- wichtige Arbeitsweise dieser Architekturform ist das Weitergeben von Funktionen an einen anderen nicht ausgelasteten Prozessor
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Shared-Disk-Architektur
- die Hauptspeicher sind den Prozessoren lokal zugeordnet, die Plattenspeicher werden aber gemeinsam genutzt
Arbeitsweise ähnelt der Shared-Nothing-Architektur, die Daten werden aber wie bei der Shared-Memory-Architektur über das Netzwerk angefordert
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Arbeitsschritte des DBMS
- es empfängt die Anfragen, in denen Daten einper bestimmten externen Sicht angefordert werden
- es liest die Definition der angeforderten Sicht und überprüft die Syntax der Anfrage
- es überprüft, ob der Benutzer die Rechte besitzt, auf die Daten zuzugreifen
- mithilfe der Transformationsregeln, die zwischen der externen Sicht und dem konzeptionellen Schema gelten, werden die benötigten Datenobjekte ermittelt
- über die Transformationsregeln, die zwischen dem konzeptionellen Schema und internen Schema angewandt werden, ermittelt das DBMS die physikalischen Dateobjekte und die Zugriffspfade
- das DBMS beauftragt das Betriebssystem zum Lesen der ermittelten Speicherbereiche
- das Betriebssystem legt diese gelesenen Blöcke im Systempuffer des DBMS ab
- die gelesenen Daten werden über die Anwendung der Transformationsregeln in entgegengesetzter Richtung umgewandelt; dabei wird die gewünschte Auswahl der Daten zusammengestellt
- das DBMS stellt sicher, dass die übergebenen Daten für andere Benutzer solange gesperrt sind, bis die Bearbeitung der Daten beendet wird
- die gesuchten Daten (im externen Format) werden an das Anwendungsprogramm bzw. den Benutzer übergeben
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weitere Aufgaben des DBMS
- Sicherung der Integrität (in sich richtige und widerspruchsfreie Daten)
durch die Anwendung der im konzeptionellen Schema vorgegebenen Integritätsbedingungen kann die logische Richtigkeit (Konsistenz) der Daten (entsprechend den Zusammenhängen in der Praxis) gewahrt werden
- Datenicherung (Recovery)
das DBMS ist in der Lage, nach einem Systenabsturz, einem Absturz der Anwendung oder anderen Fehlern die Datenbank wieder in einen konistenten Zustand zu überführen (verfügt daher meist über ein interne Logbuch)
- Synchronisation
meit arbeiten mehrere Benutzer gleichzeitig mit der Datenbank; DBMS hat hier die Aufgabe, parallel ablaufende Transaktionen (Folge von Lese- und Schreib-Operationen) der Benutzer zu synchronisieren, d.h. die Zugriffe so zu verwalten, dass die Integrität der Datenbank gewahrt bleibt
- Zugriffssteuerung
einige Daten, wie z.B. die Gehälter der Angestellten, dürfen nur für bestimmte Personenkreise zugänglich sein; das DBMS bietet die Mittel dafür, dass der Datenbankadministrator entsprechende Zugriffsrechte für jeden Benutzer bzw. für Benutzergruppen festlegen kann
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Datenbank-Lebenszyklus
- Einteilung der Entwicklungsphasen
- die Analyse der Anforderungen grenzt die Inhalte der neuen Datenbank ein und dient der Festlegung der Benutzergruppen und Anwendungen; dabei werden die Datenobjekte, deren Eigenschaften und Beziehungen sowie mögliche Vorgänge (Aktualisierungen, Abfragen) und Randbedingungen ermittelt; das Resultat der Anforderungsanalyse ist die Anforderungsspezifikation
- der konzeptionelle Entwurf umfasst die Modellierung der Sichten und die Integration der Sichten in ein Gesamtschema; dafür werden meist Entity-Relationship-Diagramme erstellt; auf diesem Gebiet werden aber auch UML-Diagramme eingesetzt (Unified Modeling Language)
- diese grafischen Darstellungen werden in der Phase des logischen Entwurfs in das Datenmodell des Ziel-DBS transformiert und die gesamte Datenbank wird so aufbereitet, dass eine effektive Speicherung möglich ist (das Datenbankschema wird normalisiert)
- bei verteilten Datenbanken ist ein Entwurf für die Verteilung der Datenbanken im Netz erforderlich
- nun kann die Datenbank mithilfe der Sprachmittel des DBMS erstellt und die benötigten Anfragen können formuliert werden, was als physischer Entwurf bzw. Implementierung bezeichnet wird; für relationale DBS geschiet dies in der Abfragesprache SQL; im Falle einer Übernahme von Daten aus alten Datenbanken oder von Dateiinhalten erfolgt an dieser Stelle eine Konvertierung dieser Daten in das neue Format
- die Datenbank und die erstellten Abfragen werden nun getestet und die Ergebnisse werden auf ihre Güätigkeit bezüglich der Anforderungen geprüft (validiert); so wird die Sicherung der Datenbankqualität gewährleistet
- in der Phase der Anwendung muss die Datenbank ständig gewartet werden; in diesem Fall ist eine Reorganistion der Datenbank notwendig
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Anforderungsanalyse
- die Anforderungen aller Benutzer an die neue Datenbank werden zusammengetragen
- diese Anforderungen werden meist nach bestimmten Kriterien klassifiziert, z.B. nach Abteilung bzw. Benutzergruppen
- es wird festgelegt welche Daten gespeichert werden sollen (was zu speichern ist) und wie die Daten zu bearbeiten sind
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konzeptioneller Entwurf
- am Ende dieser Phase liegen die Sichten und das konzeptionelle Gesamtschema (meist als Entity-Relationship-Diagramm) vor
- beim Entwurf kann man verschiedene Vorgehensweisen verwenden
- entweder entwirft man zuerst die Sichten und fügt diesse dann zu einem konzeptionellen Schema zusammen (Top-down-Methode Methode der schrittweisen Verfeinerung) oder umgekehrt (Bottom-top-Methode Methode der schrittweisen Verallgemeinerung)
- in den Ergebnisdiagrammen ist genau definiert, welche Daten(-objekte) mit welchen Eigenschaften in der Datenbank abgebildet werden sollen, welche Beziehungen zwischen den Daten(-objekten) bestehen, ob es Abhängigkeiten oder/und Integritätsbedingungen gibt usw.
- bevor der logische Entwurf erstellt werden kann, muss festgelegt werden, für welches DBS die Datenbank aufgebaut werden soll
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logischer Entwurf
- Umsetzung des konzeptionellen Schemas in das Datenmodell des DBS
- dafür stehen meist entsprechende Transformationsregeln zur Verfügung
- anschließend wird das Datenbankschema normalisiert, wodurch z.B. Redundanzen beseitigt werden
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Verfeinerung des logischen Entwurfs
- logischer Entwurf z.B. in Hinblick auf häufige bzw. bevorzugte Anfragen, die in den Anforderungen formuliert wurden, optimiert werden
- dabei werden Erweiterungen und gegebenfalls Änderungen am relationalen Schema durchgeführt (z.B. durch das Einfügen von Indizen)
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physischer Entwurf/Implementierung
- in der letzten Entwurfsphase erfolgt die Definition des internen Schemas
- es weren geeignete Speicherstrukturen und Zugriffsmechanismen darauf festgelegt
- wichtiger Aspekt ist auch das Laufzeitverhalten der DBS, welches durch einen effizienten Zugriff auf die relevanten Daten verbessert werden kann
- in der Datendefinitionssprache (DDL) des DBS werden nun das interne, das konzeptionelle und das externe Schema implementiert
- bei relationalen DBS werden auch die Relationen und die Views definiert
- die Festlegung der Zugriffsrechte erfolgt ebenfalls in dieser Phase
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Abstraktionskonzepte
- Klassifikation (gleichartige Objekte mit gemeinsamen Eigenschaften werden zu Klassen zusammengefasst)
- Aggregation (eine neue Klasse wird aus anderen, bereits existierenden Klassen zusammengesetzt bzw. besteht zum Teil aus Objekten anderer Klassen)
- Generalisierung (Verallgemeinerung) (zwischen bestimmten Klassen wird eine Teilmengenbeziehung hergestellt; dabei stellt eine Klasse eine Verallgemeinerung der anderen Klassen dar; die Eigenschaften der verallgemeinerten Klassen werden den Klassen vererbt, die Teilmengen dieser Klasse sind)
- Assoziation (Objekte bzw. Klassen können miteinander in Beziehung gesetzt (assoziiert) werden; diese Beziehung kann zwischen zwei oder mehr Objekten aufgebaut werden)
- Identifikation (Eigenschaftswerte bzw, Kombinationen von Eigenschaftswerten der Objekte werden als Schlüssel definiert und dienen der eindeutigen Identifizierung des Objekts)
36
Entity-Relationship-Modell (ER-Modell oder ERM)
- unabhängig von einem bestimmten Datenmodell und unterliegt nicht den Einschränkungen der Datenmodelle, sie sich durch deren Implementierung ergeben
- eingeführt durch Peter Chen 1976
- ermöglicht es, die konzeptionellen Entwürfe einer Datenbank auf leicht verständliche Art grafisch darzustellen und die Abstraktionskonzepte anzuwenden
- zwei Grundbausteine sind Entities (Entitäten) und die Relationships (Beziehungen); beide haben Attribute; es können beliebig viele Objekte einer Entitätsmenge ung einer Berziehungsmenge existieren
- es gibt das ERM in einer erweiterten Form EERM (Extended-); dieses beinhaltet weitere Formen der Beziehungen, um eine semantische Datenmodellierung zu ermöglichen
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Entitäten
- bezeichnet indentifizierbare Dinge aus der realen Welt (z.B. Personen, Gegestände, Firmen oder ähnliches
- unterscheiden sich voneinander durch ihre jeweiligen Eigenschaften bzw, Eigenschaftswerten
- eine Entität wird synonym als Objekt Bezeichnet
38
Entity-Typ
- kategorisiert gleichartige Entitäten
- zu einem Entity-Typ gehören Entitäten, die sich durch die gleiche Eigenschaften (Attribute) beschreiben lassen
- bei der Modellierung werden nicht einzelne Entitäten betrachtet, sondern der Entity-Typ
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Entitätsmenge (Entity-Set)
- ist eine Sammlung von gleichartigen Entitäten, d.h. von Entitäten mit gleichen Eigenschaften, aber unterschiedlichen Eigenschaftswerten, zu einem bestimmten Zeitpunkt
- Entitäten einer Entitätsmenge gehören zu einem bestimmten Entity-Typ
- Entitätsmengen sind zeitlich veränderlich
40
Attribute (Eigenschaften)
- charakterisieren eine Entität, einen Entity-Typ, eine Beziehung bzw. einen Beziehungstyp
- besitzen einen Namen und einen Wert (Value)
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Domäne
- beschreibt den zulässigen Wertebereich einer Eigenschaft
- das können fest vorgegebene Werte sein (z.B. Kalendermonate), Bereiche (z.B. von 0 bis 999, von A bis G) oder Mengenangaben bzw. Datentypangaben (z.B. natürliche Zahl, reelle Zahl, Datum)
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Schlüssel
- setzt sich aus einem oder mehreren Attributen zusammen
- jedes zusätzliche Attribut im Schlüssel bedeutet einen Zeitverlust und mehr Speicherbedarf für den Index
- ist unter den vorhandenen Attributen und Attributkonbinationen keine, die als Schlüssel eingesetzt werden kann, wird ein künstliches Attribut (z.B. ein Zahlfeld) hinzugefügt; dieses bekommt für jede Entität einen anderen Wert und wird als Schlüssel eingesetzt
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Primärschlüssel
- ermöglicht eindeutige Indentifizierung einer Entität einer Entitätsmenge dadurch, dass sein Wert in einer Entitätsmenge nur ein einziges mal vorkommt
- das Attribut, welches eine Entität eindeutig beschreibt, wird als indentifizierendes Attribut bezeichnet
- ist dies über ein Attribut nicht möglich, kann der Primärschlüssel aus mehreren identifizierenden Attributen bestehen
- ein Entity-Typ kann mehrere Schlüssel besitzen, die für bestimmte Anfragen oder Sortierung en benötig werden, aber nur einen Primärschlüssel
44
Beziehung (Relationship)
- durch Beziehungen werden die Wechselwirkungen oder Abhängigkeiten von Entitäten ausgedrückt
- können Eigenschaften besitzen
- können durch Attribute beschrieben werden (z.B. Tätigkeit eines Mitarbeiters an einem Projekt und zu wie viel Prozent er mitarbeitet)
- in der Regel stehen zwei Entity-Typen in Beziehung, was durch das Tupel ausgedrückt wird
- es können aber auch mehrere Entity-Typen assoziiert werden
- in einem Tupel werden alle an der Beziehung beteiligten Entity-Typen angegeben
- die Anzahl der an einer Beziehung beteiligten Entities wird als Grad der Beziehung bezeichnet
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Beziehungmenge (Assoziation)
- ist eine Sammlung von Beziehungen gleicher Art zur Verknüpfung von Entitätsmengen (Tabellen)
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Beziehungstyp
- ist, analog zum Entity-Typ, die Abstraktion gleichartiger Beziehungen
- wird grafisch durch eine Raute dargestellt, die durch zwei Kanten mit den Entity-Typen verbunden ist, die assoziiert werden sollen
47
Kardinalität
- darüber wird festgelegt, wie viele Entitäten einer Entitäsmenge mit einer anderen Entitätsmenge in Beziehung stehen können
- 1 - genau eine Zuordnung
- n,m - eine oder mehrere Zuordnungen
- kann auch eine Zahl festgelegt werden (z.B. 2, wenn immer genau 2 Entitäten einer Entitätsmenge in Beziehung stehen
48
1:1 - eins-zu-eins-Beziehung
- jede Entät einer Entitätsmenge ist genau einer Entität einer anderen Entitätsmenge zugeordnet
49
1:n - eins-zu-n-Beziehung
- jede Entität einer Entitätsmenge ist einer oder mehreren Entitäten einer anderen Entitätsmenge zugeordnet
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n:n - n-zu-m-Beziehung
- einer oder mehrere Entitäten einer Entitätsmenge können einer oder mehreren Entitäten einer anderen Entitätsmenge zugeordnet werden
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rekursive Beziehungen
- entstehen, wenn ein Entity-Typ eine Assoziation auf sich selbst besitzt (rekursiv unäre Beziehung)
- kann z.B. zwischen Bauteilen betstehen, die wiederum aus anderen Bauteilen zusammengesetzt werden, oder zwischen Personen, die mit einer anderen Person verheiratet sind
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Aggregation - Part-of-Beziehung
- z.B. besteht ein Computer aus einem oder mehreren Prozessoren, Laufwerken, einem Gehäuse usw.
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Generalisierung - Is-a-Beziehung
- drücken eine Generalisierung (Verallgemeinerung) oder Spezialisierung aus, d.h., sie stellen eine Teilmengenbeziehung dar
- z.B. können die Entity-Typen PKW, MOTORRAD und LKW in einem Entity-Typ Fahrzeug zusammengefasst (generalisiert) werden; anderseits sind PKW, MOTORRAD und LKW Spezialisierungen des Entity-Typs Fahrzeug
- kann folgende Eigenschaften besitzen:
- disjunktiv (alle Teilmengen sind eche Teilmengen, kein Element der einen Teilmenge kommt in einer anderen vor)
- nicht disjunktiv (die Teilmengen können gemeinsame Elemente enthalten
- sie ist entweder total (es gibt keine weitere Teilmenge zu dieser Spezialisierung) oder partial (es gibt weitere Teilmengen, die aber nicht aufgeführt sind
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relationale Datenbanken
- Spalten werden Attribute oder Felder genannt
- Zeilen der Tabelle werden als Tupel oder Datensätze bezeichnet
- der Aufbau einer Relation wird auch die Struktur oder das Schema der Tabelle genannt
- die Gesamtheit der zu einer Datenbank gehörigen Relationsschema heißt Schema der Datenbank
Schule
flashcards
Decks in class (15)
# Cards
