Zusammenfassung zum Thema "Relationale Datenbanken"
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Course
Informatik
Institution
Gymnasium
Hierbei handelt es sich um eine Zusammenfassung zu dem Thema "Relationale Datenbanken". Zuerst wird die Entwicklung eines Datenbankmodells zusammengefasst, danach die Datenmanipulation und schlussendlich die Datenabfrage.
Relationale Datenbanken
1.-Entwicklung
1.1 Analyse
Zielherausfinden, was die zu entwickelnde Datenbank können muss (erst wird Ist-Situation analysiert und
anschließend Soll-Situation definiert (Anforderungsdefinition))
Anfangs darauf konzentrieren was für Daten in Datenbank gespeichert werden sollen
o Betroffene Geschäftsprozesse werden betrachtet
o Wird geklärt welche Informationsobjekte (Personen, Sachen, Vorgänge,…) von Interesse sind und wie
diese in Beziehung stehen
o Ergebnis wird als konzeptionelles Datenmodell festgehalten
Entity-Relationship-Modell Die am häufigsten eingesetzte Beschreibungssprache für konzeptionelle Datenmodelle
Informationsobjekte werden Entitäten genannt
Jede Entität gehört zu einem bestimmten Entitätstyp (als Rechteck dargestellt)
Die Attribute bzw. Eigenschaften eines Entitätstyps legen fest, welche Daten für Entitäten seines Typs erfasst
werden (als Ellipse dargestellt und durch Linien mit Entitätstyp verbunden)
Entitäten die in direkter Beziehung zueinander stehen werden mit Beziehungstyp verbunden (verschiedene
Entitätstypen miteinander durch Linie verbunden und in Mitte der Strecke Rechteck mit Art der Beziehung)
Atomare Attributwerte
Wichtig darauf zu achten, dass alle Attribute atomare Werte enthalten
Ein Attributwert ist atomar, wenn er eine Information darstellt, die sich nicht in weitere Einzelinformationen
zerlegen lässt
Vermeidung von Redundanzen
Wichtig darauf zu achten, dass keine Redundanzen entstehen
Als Redundanz bezeichnet man das mehrfache Vorhandensein ein und derselben Information
Schlüssel
Schlüsselkandidat Attribut, dass ermöglicht, dass eine Entität eindeutig anhand der Attributwerte
identifizierbar ist (wenn mehrere Attributwerte für Eindeutigkeit notwendig sind bilden diese zusammen
Schlüsselkandidat)
Von allen möglichen Schlüsselkandidaten wird ein geeigneter als Primärschlüssel ausgewählt. Kriterien:
o Ein einer Entität zugewiesener Primärschlüsselwert ändert sich nicht, solange die Datenbank existiert
o Primärschlüsselwerte sind möglichst einfach strukturiert
Natürliche Schlüssel Schlüsselkandidaten, die im Geschäftsbetrieb verwendet werden (Kfz-Kennzeichen)
o Natürlicher Schlüssel als Primärschlüssel zu verwenden ist evtl. problematisch
natürliche Schlüssel können sich ändern verstößt gegen die Anforderung eines Primärschlüssels
Künstliche Primärschlüssel haben dieses Risiko nicht, da sie als zusätzliches Attribut hinzugefügt werden und
von einem Wert abgeleitet wurde, der keinen Bezug zur realen Welt besitzt
ERM ergänzen indem man die Attributewerte, die als Primärschlüssel dienen, unterstreicht
Kardinalität
Die Kardinalität eines Beziehungstyps gibt an, mit wie vielen Entitäten des gegenüberliegenden Typs eine
Entität in Beziehung stehen kann und umgekehrt
Zeichen Bedeutung
c keiner oder einer
1 genau einer
n bzw. m 1
einer oder mehrere
nc bzw. mc keiner, einer oder mehrere
, Modellierungsfragen
Es können unterschiedliche Modellierungen möglich sein, jedoch kann differenziert werden welche
Modellierung den Sachverhalt genauer beschriebt
1.2 Entwurf
Wir verwenden relationale Datenbank und deswegen wird ERM in relationales Datenmodell (Relationsmodell)
In einer relationalen Datenbank werden die Daten in Form von Tabellen gespeichert. Das Relationsmodell
beschreibt nun, welche Tabellen angelegt werden müssen, wie diese aufgebaut sind und wie sie miteinander
verbunden sind
1.Schritt der Überführung eines ERM in ein Relationsmodell: Entitätstypen
Zuerst werden die Attribute eines Entitätstypen in einer bestimmten Reihenfolge angeordnet (Primärschlüssel
steht an erster Stelle normalerweise)
Bezeichnungen:
o ER-Modell Relationsmodell
o Entitätstyp Relation
o Entität Tupel
o Attribut Attribut
o Attributwert Attributwert
Der Name einer Relation gefolgt von einer Aufzählung ihrer Attribute wird Relationenschema genannt / Sie legt
Reihenfolge fest, in der Attributwerte einer Entität geordnet werden
Jeder Entitätstyp des ER-Diagramms wird im Relationsmodell in eine Relation überführt. Jede Relation
übernimmt den Namen und die Attribute des jeweiligen Entitätstyps
Name (Primärschlüssel, Attribut2, Attribut3 )
Relationale Datenbanken werden als Tabelle gespeichert / jede Relation definiert eine Datenbanktabelle
Attribute werden zu Spaltenüberschrift / Tupel werden zu Datensätzen (Zeilen)
2.Schritt der Überführung eines ERM in ein Relationsmodell: 1:n bzw. 1:1 -Beziehungstypen
Wenn zwischen zwei Entitätstypen eine 1:n / 1:1 / irgendwas mit c (außer mit n/m) wird ein weiteres Attribut
hinzugefügt, bei dem der nur eine Beziehung mit dem anderen hat.
Ein Fremdschlüssel ist ein Attribut einer Relation, das auf einen Primärschlüssel einer anderen oder der
gleichen Relation verweist
Relationsname (Primärschlüssel, Attribut2, Attribut3, …, ↑Fremdschlüssel)
Referenzielle Integrität liegt vor, wenn für jeden Fremdschlüsselwert, in der Relation, auf die verwiesen wird,
ein Tupel existiert, das diesen Wert als Primärschlüssel besitzt
3.Schritt der Überführung eines ERM in ein Relationsmodell: n:m -Beziehungstypen
Anschließend werden alle n:m bzw. Rest mit c ausgewählt
Hier wird neue Relation angelegt, die aus zwei Attributen besteht (den Primärschlüsseln der beteiligten
Relationen) (beide Attribute fungieren gleichzeitig als Fremdschlüssel)
Entitätstyp1_Beziehungstyp_Entitätstyp2 (↑Primärschlüssel_Entitätstyp1, ↑Primärschlüssel_Entitätstyp2)
1.3 Realisierung
In der Realisierungsphase wird auf Grundlage des relationalen Datenmodells eine relationale Datenbank
erstellt
Datenbanksystem
Ein Datenbanksystem besteht aus einer Verwaltungssoftware, dem so genannten Datenbankensystem
(DBMS) und den eigentlichen Datenbanken, die die zu verwaltenden Daten enthalten
Anlegen einer Datenbank
SQL-Syntax beschreibt Grundstruktur von SQL-Anweisungen (Im Folgenden: Platzhalter klein und kursiv /
Schlüsselworte beziehungsweise reservierte Worte komplett groß
Jede SQL-Anweisung wird durch einen Strichpunkt abgeschlossen
CREATE DATABASE Datenbank;
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