Teil VIII. Datenbanken


Optionale Beziehungen Optionale Beziehungen, egal ob N: Ein Programm , das auf dem Server läuft, kann auch eine Kopie des primären Datensatzes von der Datenbank lesen und die Kopie in zwischengespeicherten Daten speichern. Server 10 kann einen einzigen Prozessor oder mehrere Prozessoren, die parallel arbeiten Prozessoren nicht gezeigt , aufweisen. Datenintegrität Motivation Semantische Integrität auch:


Join macht aus Zeilen zweier oder mehrerer Eingabetabellen eine Zeile der Ergebnistabelle Sehr wichtige Operation, da wegen einfacher Struktur des relationalen Datemodells zusammengehörige Daten meist über mehrere Tabellen verteilt abgespeichert werden müssen z.

Angabe der zu verbindenden Tabellen in derfrom-klausel kommasepariert Angabe einer Verbundbedingung z. Natural Join und Kartesisches Produkt s. Berechnung des kartesischen Produkts Kreuzprodukt Jede Zeile der einen Eingabetabelle wird mit jeder Zeile der anderen Eingabetabelle verbunden alle möglichen Kombinationen Vorsicht: Was ist eine gute Datenbank?

Ausgehend von Anforderungen an zu entwickelnde Lösung über eine schrittweise Verfeinerung des Entwurfs bis hin zur Implementierung und zum Einsatz der Lösung Angelehnt an Software-Entwicklungsprozess zur Entwicklung allgemeiner Software-Lösungen Unabhängig von konkretem Anwendungsszenario Im folgenden: Sammlung von Anforderungen, die zu entwickelndes Datenbanksystem beschreiben Z.

Informationsbedarf zukünftiger Anwender, zu unterstützende Abläufe, etc. Entwicklung eines implementierungsunabhängigen abstrakt, high-level Datenbankschemas Erste Strukturierung für Anwendungsdaten Dient der schrittweisen Verfeinerung des Entwurfs sowie der Diskussion verschiedener Entwickler untereinander und mit Anwendern Ergebnis: Überführung in relationales Datenmodell für Implementierung sowie Erfüllung von Qualitätskriterien Normalformen durch Normalisierung Entwurf geeigneter Tabellenstrukturen zur Darstellung der Anwendungsdaten Qualitätskriterium: Strukturen vermeiden Abspeicherung widersprüchlicher Daten Ergebnis: Darstellung der Inhalte und Bedeutung auch semantische Modellierung Was wird durch das Schema dargestellt welche Daten?

Grundlegende Grafische Notation Entity Type: Rechteck mit Typbezeichner Relationship Type: Raute mit Typbezeichner Attribut: Kardinalitäten Kardinalitäten geben numerische Grenzen an, wie Objekte verschiedener Typen miteinander in Beziehung stehen können Beispiele: M Student besucht Vorlesung ist äquivalent zu: Optionale Beziehungen Optionale Beziehungen, egal ob N: Normalform Erreichen von Normalformen z.

Lösung Abspalten einer separaten Tabelle mit folgenden Spalten: Low-level Absetzen von Anfragen, generische Ergebnistypen bis High-level z. Folgen von Datenbankoperationen, die für die Ausführung als logische Einheit betrachtet werden Transaktion: Die Informationen sind Wissenselemente, welche durch die Analyse von Daten erhalten werden können. Aufgaben zur fachwissenschaftlichen Prüfung Modul 3 Daten erfassen, ordnen, verarbeiten und austauschen: Schwerpunkt Datenbanken 30 Wozu dient ein Primärschlüssel?

Mit dem Primärschlüssel wird ein Datenfeld. Einführung in Datenbanken 9. SQL wird heute von fast jedem Datenbanksystem. Die wesentliche Aufgabe eines DBS. Bernhard Bauer Folien von: Robert Lorenz Lehrprofessur für Informatik Datenbanken 1 Motivation Datenbanksysteme.

Rainer Manthey Informationssysteme Logischer Entwurf: Einordnung Entwurfsdokumentation logische Strukturen "auf dem Papier" konzeptueller. Organisatorisches Dozenten Klaus Berberich klaus. Kapitel 14 1 Konzepte objekt-relationaler. Auf einen Blick Vorwort Ein System zum Speichern und Verwalten von Daten. Warum kein herkömmliches Dateisystem verwenden? Allgemeines zu Datenbanken Was ist eine Datenbank? Datensatz Zusammenfassung von Datenelementen mit fester Struktur Z.

Kunde Alois Müller, Hegenheimerstr. Sequential Data ohne Betonung der. Stehen mehrere Tabellen in gewissen Beziehungen zur Beschreibung. Datenintegrität Motivation Semantische Integrität auch: Konsistenz der in einer Datenbank gespeicherten Daten als wichtige Anforderung nur sinnvolle Attributwerte z. Praktisches Beispiel zum ERM Geschichte der elektronischen Datenverarbeitung 3 Stunden 2.

Einführung in die Nutzung von Informatiksystemen und in grundlegende Begriffe. Vorlesung Datenbanksysteme vom Eine partiell geordnete Menge versteht sich als eine Menge Dateneinheiten, die das Konzept eines Ordnens, Sequenzierens oder Anordnens der Elemente einer Menge formalisiert. Eine partiell geordnete Menge besteht aus einer Menge zusammen mit einer binären Relation, die anzeigt, dass bei gewissen Elementepaaren in der Menge eines der Elemente dem anderen vorangeht.

Eine derartige Relation wird eine partielle Ordnung genannt, um die Tatsache zu reflektieren, dass nicht jedes Elementepaar miteinander in Beziehung stehen muss: Die partiell geordnete Menge kann eine Datenstruktur betreffen, bei der Datenelemente in der Relation miteinander in Beziehung stehen.

Die Datenstruktur kann eine Baumstruktur oder eine ähnliche indexierende Datenstruktur mit Zeigern oder Referenzen zu den Datensätzen aufweisen, die die entsprechenden Werte enthalten, die mit den Datenelementen assoziiert sind. Der Baum hält die Datenelemente in sortierter Ordnung, da dies den Baumdurchlauf beschleunigen kann. Das erste Verschlüsselungsverfahren kann ein beliebiges Verschlüsselungsverfahren umfassen.

Zum Beispiel kann das erste Verschlüsselungsverfahren ein nichtdeterministisches Verschlüsselungsverfahren, ein homomorphes Verschlüsselungsverfahren oder ein ordnungserhaltendes Verschlüsselungsverfahren umfassen. Das erste Verschlüsselungsverfahren verschlüsselt bei Ausführung für ein bestimmtes Datenelement das Datenelement unter Verwendung von beispielsweise einem kryptografischen Schlüssel.

Ein zweites Verschlüsselungsverfahren, das das gleiche wie oder ein anderes als das erste Verschlüsselungsverfahren ist, kann zum Verschlüsseln der Datensätze verwendet werden, die die entsprechenden Werte enthalten, die den Datenelementen der partiell geordneten Menge zugeordnet sind. Zum Beispiel können die medizinischen Aufzeichnungen eines Patienten verschiedene Dateneinheiten, z. Datenfelder, wie etwa Namens, Adress-, Telefonnummer- und medizinische Datenfelder dieses Patienten, aufweisen, wobei Datenwerte für Namen, Adresse und Telefonnummer beispielhafte Datenelemente sind.

Ein Datenelement kann eine Zeichenfolge aufweisen, die eine Vielzahl von Buchstaben, Zahlen oder beiden aufweisen kann. Das Datenelement kann eine Zahl mit einem ganzzahligen Wert oder Gleitkommazahlenwert usw. Die obigen Merkmale können den Vorteil haben, dass sie die Beschleunigung des Prozesses der Aktualisierung oder Modifizierung der partiell geordneten Menge z.

Dies steht im Gegensatz zu konventionellen Verfahren, bei denen jede einzelne Knoteneinfügung eine n jeweiligen Neuausgleich und erneutes Traversieren des Baums erfordern, was zu einem verzögerten Zugriff auf Daten führt.

Ein weiterer Vorteil kann sein, dass das vorliegende Verfahren und System einen sicheren Zugriff auf die Daten über die partiell geordnete Menge ermöglichen können. Dies kann für sensible Daten eines Gesundheitssystems besonders wichtig sein.

Die Manipulation der mehreren Datenelemente und auch der Datenelemente der partiell geordneten Menge auf der Serverseite kann durchgeführt werden, ohne die mehreren Datenelemente am Servercomputer entschlüsseln zu müssen, d. Das Risiko einer Beeinträchtigung der mehreren Datenelemente am Servercomputer kann daher abgemildert werden. Das vorliegende Verfahren und System können ferner den Vorteil haben, dass sie einen Fern- Steuerungszugriff auf Daten über Client-Systeme ermöglichen.

Dies kann für Daten mit medizinischem Bezug, für welche ein zentralisierter Steuerungszugriff auf Daten möglicherweise nicht geeignet ist, besonders vorteilhaft sein. Zum Beispiel kann die Vertraulichkeit von medizinischen Daten z.

Datenelemente und zugeordnete Datensätze beeinträchtigt werden, wenn ein unberechtigter Benutzer Zugriff auf unverschlüsselten Inhalt der medizinischen Daten hat. Diese Ausführungsform kann den Vorteil haben, dass sie einen sicheren Zugriff auf die Daten auf der Serverseite ermöglicht, da die Verschlüsselung auf der Client-Seite durchgeführt wird. Der Servercomputer kann keinen Zugriff auf den unverschlüsselten Inhalt der mehreren Datenelemente haben. Zum Beispiel kann der Client-Computer die partiell geordnete Menge z.

Der Client-Computer kann dann Datenelemente der erhaltenen Teile entschlüsseln, um die erhaltenen Teile zum Bestimmen, dass die mehreren Datenelemente eine gleiche Einfügungsposition haben, zu traversieren. Das Bestimmen, dass die mehreren Datenelemente eine gleiche Einfügungsposition in der partiell geordneten Menge haben, wird parallel durchgeführt, weist für jeden erhaltenen Teil das gleichzeitige Ausführen der Identifizierung der Position von jedem der mehreren Datenelemente auf.

Dies kann den Vorteil haben, dass es den ganzen Prozess des Einfügens der mehreren Dateneinheiten am Servercomputer weiter beschleunigt. Dies kann ein genaues Verfahren zum Einfügen der Datenelemente vorsehen, indem die Notwendigkeit eines erneuten Traversierens der partiell geordneten Menge nach jeder Einfügung so wett wie möglich vermieden wird.

Dies kann daher Verarbeitungsressourcen sparen, die ansonstens benötigt würden, wenn die mehreren Datenelemente verschieden sortiert oder überhaupt nicht sortiert werden.

Dies kann ein optimales und systematisches Verfahren zum Einfügen von Elementen mit derselben Einfügungsposition vorsehen. Dies kann ein Verfahren vorsehen, das nahtlos in bestehende ausgeglichene Bäume, wie etwa AVL-Bäume, integriert werden kann. Diese Ausführungsform kann den Vorteil haben, den Einfügungsprozess gegenüber einem Fall, bei dem die mehreren Datenelemente während einer langen Zeitspanne empfangen werden, weiter zu beschleunigen. Diese Ausführungsform kann im Fall einer Masseneinfügung vorteilhaft sein, die das Verschieben und Einfügen von beispielsweise einer ganzen fernen Datenbank der Datenelemente in die partiell geordnete Menge beinhalten kann.

Dies kann den Vorteil haben, den Einfügungsprozess weiter zu beschleunigen; insbesondere, wenn mehrere Client-Computer die mehreren Datenelemente erhalten. Grund dafür ist zum Beispiel, dass die mehreren Datenelemente zu einem bestimmten Client-Computer kopiert oder verschoben werden müssten, bevor sie von diesem bestimmten Client-Computer sortiert würden, und vor dem Einfügen in die Datenbank wieder zum Server zurück übertragen werden müssten.

Diese Ausführungsform kann vorteilhaft sein, da sie nahtlos in diese Bäume verwendende bestehende Systeme integriert werden kann. Das Serversystem kann als ein Computersystem betrachtet werden, das Datenzugang zu dem Client-System bereitstellen kann. Um auf im Server gespeicherte Daten zuzugreifen, sendet das Client-System eine Anforderung an den Server , wobei die Anforderung im Serversystem aufgenommen und verarbeitet wird.

Das Client-Serversystem kann zum Beispiel ein medizinisches System sein, bei dem das Client-System Teil einer Arztpraxis oder eines Krankenhauses sein kann, und das Serversystem kann sich in einem externen Datenbankzentrum wie etwa einem Cloud-Rechenzentrum befinden.

Zum Beispiel kann ein Client-System eine tragbare elektronische Telekommunikationsvorrichtung aufweisen, wie etwa ein Mobilfunkgerät oder ein digitales Mobilfunktelefon, wie etwa ein Smartphone oder ein Tablet. Das Speichersystem kann z. Das Client-System beinhaltet gewöhnlich verschiedene computersystemlesbare Medien.

Derartige Medien können jedwede Medien sein, auf die das Client-System zugreifen kann, und zu ihnen zählen flüchtige und nichtflüchtige Medien, entfernbare und nichtentfernbare Medien. Das Client-System kann auch mit einer oder mehr externen Vorrichtungen wie einer Tastatur, einem Zeigegerät, einer Anzeige usw.

Wie abgebildet, kommuniziert der Netzadapter über den Bus mit den anderen Komponenten des Client-Systems Die Speichereinheit ist zum Speichern von Anwendungen konfiguriert, die im Prozessor ausführbar sind. Zum Beispiel kann das Speichersystem ein Betriebssystem sowie Anwendungsprogramme aufweisen. Die Anwendungsprogramme weisen eine Datenzugriffsanwendung auf. Die Datenzugriffsanwendung weist Anweisungen auf, die, wenn sie ausgeführt werden, es einem Benutzer des Client-Systems ermöglichen, im Serversystem befindliche Daten anzufordern.

Zum Beispiel kann die Ausführung der Anweisungen den Prozessor zum Anzeigen einer grafischen Benutzeroberfläche veranlassen. Die grafische Benutzeroberfläche weist Suchfelder auf, die zur Aufnahme von Eingaben konfiguriert sind, die z. Die Präfixsuche kann durch die Datenzugriffsanwendung in eine Intervallsuche, z. Die Speichereinheit ist ferner zum Speichern eines kryptografischen Schlüssels konfiguriert.

Der kryptografische Schlüssel kann zum Verschlüsseln von Datenelementen verwendet werden, auf die das Client-System zugreifen kann, z. Serversystem , geheim gehalten werden. Es muss sichergestellt werden, dass kein unberechtigter Benutzer am Serversystem Zugriff auf Patientendatensätze haben kann.

Das Client-System kann ferner einen Cache aufweisen. Zum Serversystem zählen gewöhnlich verschiedene computersystemlesbare Medien. Derartige Medien können jedwede Medien sein, auf die das Serversystem zugreifen kann, und zu ihnen zählen flüchtige und nichtflüchtige Medien, entfernbare und nichtentfernbare Medien. Das Serviersystem kann auch mit einer oder mehr externen Vorrichtungen wie einer Tastatur, einem Zeigegerät, einer Anzeige usw. Wie abgebildet, kommuniziert der Netzadapter über den Bus mit den anderen Komponenten des Serversystems Anforderungen für Informationen aus dem Datenbankspeicher werden zum Beispiel in der Form von Abfragen getätigt.

Der Datenbankspeicher kann eine Datenbank aufweisen, die Daten, z. Der Inhalt der Datenbank kann z. Datenabruf auf die Datenbank kann unter Verwendung eines gewurzelten Baums durchgeführt werden. Zum Beispiel kann der gewurzelte Baum Patientennamen aufweisen, die zum Zugreifen auf Daten in der Datenbank , die zu jedem der Namen gehören, verwendet werden können.

Arbeiten mit Datenbanken 2. Einführung in Datenbanken 9. Vergleich auf Zeichenketten SQL: Handout zur Unit Web-Technologien 1 Prof. S tructured Q uery L anguage Welche Kunden haben wir? Welche Kunden wohnen in Chicago? Welche Bestellung wurden zwischen dem Was ist eine Transaktion?

Die Informationen sind Wissenselemente, welche durch die Analyse von Daten erhalten werden können. Datenbanksysteme Kapitel 7: SQL Vorlesung vom 6.

A relational model for large shared. Organisatorisches Dozenten Klaus Berberich klaus. Relationales Datenbanksystem Oracle 1 Relationales Modell Im relationalen Modell wird ein relationales Datenbankschema wie folgt beschrieben: Sequential Data ohne Betonung der. Studenten Beziehungstypen relationships z. Datenbankentwurf Motivation Datenbankanwendungen werden oft über einen sehr langen Zeitraum z.

Jahrzehnte eingesetzt Fehler sind umso teurer zu beheben, je weiter die Entwicklung bzw. Peter Chamoni - Prof. Die wesentliche Aufgabe eines DBS. Kapitel 14 1 Konzepte objekt-relationaler. Seite 1 Kapitel 1: Studierenden-Datenbank Hans Eifrig hat die Matrikelnummer Vorlesung Software Engineering Inhaltsverzeichnis 1. Software und Medizinprodukt 3. Strukturierter Entwurf von Echtzeitsystemen 4.

Entwicklung der Datenbanksysteme Die Entwicklung der Datenbanksysteme ist eng an die der Hardware gekoppelt und wird wie jene in Generationen eingeteilt: In den fünfziger Jahren waren die.

Inhalt 1 Einleitung und Übersicht 1 1. Vorlesung Datenbanksysteme vom Thomas Studer Relationale Datenbanken: Einführung in die Informatik: Systeme und Anwendungen Sommersemester Kapitel 3: Das Relationale Modell Vorlesung:. Datebanken Was ist eigentlich eine Datenbank? Datenbanken, Datenhaltungsschicht und Datenbankensysteme hier als Synonyme zu verstehen finden viele unterschiedliche Anwendungsbereiche. Aufgaben zur fachwissenschaftlichen Prüfung Modul 3 Daten erfassen, ordnen, verarbeiten und austauschen: Schwerpunkt Datenbanken 30 Wozu dient ein Primärschlüssel?

Mit dem Primärschlüssel wird ein Datenfeld. Oktober Seite 1 1. Wie definieren wir das Relationen- schema für eine Datenbank? Im folgenden Fokus auf Datenstrukturen, welche den assoziativen Zugriff über einen bestimmten Wert als Suchkriterium optimieren Bäume: Vorberechnung von Entscheidungen während der Suche.

Kapitel 6 Datenmalipulation DML d. Benötigt wird eine Syntax, um Tabellen. Welche Kunden haben noch nie bestellt? Wer hat welche Bestellungen von welchen Kunden aufgenommen?





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