Informatik/Datenbanksysteme.md
2020-10-17 13:31:03 +02:00

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Datenbanksysteme Wintersemester 20/21 Robert Jeutter

Was sind Datenbanken - Grundlegende Konzepte

Überblick

  • Daten = logisch gruppierte Informationseinheiten
  • Bank = Sicherheit vor Verlust, Dienstleistung für mehrere Kunden, (langfristige) Aufbewahrung

Ohne Datenbanken:

  • jedes Anwendungssystem verwaltet seine eigenen Daten
  • Daten sind (redundant) mehrfach gespeichert
  • Probleme
    • Verschwenden von Speicherplatz
    • "vergessen" von Änderungen
    • keine zentrale "genormte" Datenerhaltung
  • größere Mengen von Daten nicht effizient verarbeitet
  • mehrere Benutzer können nicht parallel auf den gleichen Daten arbeiten, ohne sich zu stören
  • Anwendungsprogrammierer/Benutzer können Anwendungen nicht programmieren/benutzen ohne ... zu kennen (keine Datenunabhängigkeit)
    • interne Dartstellung der Daten
    • Speichermedien oder Rechner
  • Datenschutz und Datensicherheit

Datenintegration durch Datenbanksystem

Anwendungen greifen über Datenbankmanagementsystem auf Datenbank zu.

Datenbankmanagementsystem (DBMS): Software zur Verwaltung von Datenbanken

Datenbank (DB): strukturierter, von DBMS verwalteter Datenbestand

Datenbanksystem (DBS) = DBMS + DB

Architekturen

die neun Codd'schen Regeln

  1. Integration: einheitliche, nichtredundante Datenverwaltung
  2. Operationen: Speichern, Suchen, Ändern
  3. Katalog: Zugriffe auf Datenbankbeschreibungen im Data Dictionary
  4. Benutzersichten
  5. Integritätssicherung: Korrektheit des Datenbankinhalts
  6. Datenschutz: Ausschluss unauthorisierter Zugriffe
  7. Transaktionen: mehrere DB-Operationen als Funktionseinheit
  8. Synchronisation: parallele Transaktionen koordinieren
  9. Datensicherung: Wiederherstellung von Daten nach Systemfehlern

Einsatzgebiete

Historisches

Relationale Datenbanken - Daten als Tabellen

Datenbankentwurf im ER-Modell

Relationaler DB-Entwurf

Relationale Entwurfstheorie

die Datenbanksprache SQL

Grundlagen von Anfragen: Algebra & Kalkül

Transaktionen, Integrität und Trigger

Sichten und Zugriffskontrolle

NoSQL Datenbanken