Begriffe und Definitionen

Datenbanksystem (DBS): ein System zur Speicherung, Pflege und Auswertung von (meist) umfangreichen Datenmengen, die von mehreren Anwendungen (Programmen) genutzt werden kann. Das DBS besteht zwei Komponenten: Datenbank und Datenbank Management System.

Die Datenbank stellt die Datenbasis dar. Entspricht der Menge aller gespeicherten Informationen.

Das Datenbank Management System (DBMS) ist für die Verwaltung der Daten zuständig.

Um Daten verwalten zu können, muss man sie erst strukturieren. Ein naheliegender Schritt ist es, Daten in Tabellenform darzustellen. Jede Spalte repräsentiert ein Feld mit einem festen Wert, jede Zeile repräsentiert einen Datensatz.

Diese Darstellungsform genügt aber nur für einfachste Anwendungen. Für komplexere Datensammlungen müssen i. A. mehrere Tabellen miteinander verknüpft werden.

Aufgaben eines Datenbanksystems (DBS)

Verwaltung von Daten

Ein DBS muss die Eingabe und Pflege von dauerhaft gespeicherten Daten (Persistenz) ermöglichen. Die Speicherung erfolgt auf der Festplatte oder bei größeren Datenmengen auf Bändern.

Flexible Auswertung von Daten

Ein DBS muss weiters eine flexible Auswertung der Daten vorsehen. Auswertungen können dabei von verschiedener Gestalt sein. Typische Operationen sind hier etwa Suchen und Berechnungen. Viele Aktionen werden mit Hilfe von sog. Abfragen ausgeführt.

Unabhängigkeit des Anwendungsprogrammes

Fremdprogramme können auf die in Tabellenform gespeicherten Informationen zugreifen.

Standardisierte Datenbanksprache

Es gibt die standardisierte Datenbanksprache SQL (Structured Query Language), die jedes kommerziell verfügbare DBS weitgehend unterstützt. Damit können unabhängige Abfragen formuliert werden.

Performance

Ein wichtiges Ziel ist die Optimierung von Geschwindigkeit und Speicherbedarf. Hierfür gibt es z.B. Indizierungen.

Integritätsprüfung

Das DBS kann schon während der Eingabe Integritätsprüfungen vornehmen. D.h., das System überprüft, ob die eingegebenen Daten vorher definierten Regeln entspricht und vermeidet damit falsche Eingaben (z.B. darf der Preis eines Produktes nicht negativ sein).

Mehrbenutzerbetrieb

Die meisten kommerziell verfügbaren Systeme unterstützen die Benutzung einer Datenbank durch mehrere Benutzer (z.B. über ein gemeinsames Netzwerk). Das DBS muss dann die Veränderung von Daten durch mehrere Nutzer regeln und so Fehler verhindern.

Zugriffsschutz

Viele Systeme stellen auch Mechanismen zur Verfügung, die den Zugriff auf Daten durch Unbefugte verhindern (sieh z.B. oben). So haben die einen Nutzer nur das Recht, Daten zu lesen, während andere Nutzer auch das Recht haben, Daten zu verändern.

Das Entity-Relationship Modell (Datenmodellierung)

Dieses Modell beschreibt Daten und deren Struktur. Es geht davon aus, dass sich die zu verwaltende Information aus einer Menge von Objekten (Entities) beschreiben lässt zwischen denen Beziehungen (Relationships) herrschen. Objekte und Beziehungen werden durch Attribute beschrieben.

 

 

Arten von Beziehungen

1:1 Beziehung
Wenn jedem Institut nur einen Professor beschäftigt ist

Beispie (die Pfeile stellen Beziehungen dar):

1:N Beziehung
Wenn an einem Institut (= 1) mehrere Professoren (= N) beschäftigt sind

Beispiel:

N:M Beziehung
Wenn es mehrere Institute gibt, an denen Professoren beschäftigt sind, aber diese Professoren auch gleichzeitig an mehreren Instituten beschäftigt sind.

Beispiel:

Relationale Datenbanken

Das vorher besprochene ER-Modell wird in relationalen Datenbanken umgesetzt.

Das Grundprinzip von relationalen Datenbanken sind Tabellen, mit denen Objekte und deren Beziehungen modelliert werden können. Tabellen kann man in der Mathematik als sogenatnnte Relationen auffassen (daher der Name). Das relationale Modell ist dann eine Ansammlung solcher Relationen (Tabellen). (Achtung: diese "Relationen" haben nichts mit den "Relationships" des ER Modelles zu tun!)

 

 

Heute werden praktisch nur noch relationale Datenbanken verwendet.

Zu den häufigsten Anwendungen zählen Access, DBase, Oracle, FoxPro. Aber auch eine in Excel erstellte Tabelle stellt eine Datenbank dar!!!!!!!!