Laufkäfer, Käferdatenbank South Kensington
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Zitierweise / cite as:
Payer, Margarete <1942 - >: Datenbankaufbau : Skript / Margarete Payer & Alois Payer. -- Kapitel 1: Grundkonzepte von Datenbanken. -- Fassung vom 1997-06-02. -- URL: http://www.payer.de/dbaufbau/dbauf01.html. -- [Stichwort].
Letzte Überarbeitung: 1997-06-02
Anlaß: Lehrveranstaltungen an der HBI Stuttgart
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Dieser Text ist Teil der Abteilung Datenbankaufbau von Tüpfli's Global Village Library
Yahoo Categories:
WWW:
Information Systems Meta-List / School of Engineering and Applied Science Washington University, St. Louis, Missouri. -- URL: http://www.cait.wustl.edu/cait/infosys.html. -- Zugriff am 5. Mai 97. -- [Hilfreich]
Özsu, M. Tamer: Database Management Systems : Lecture Notes. -- Sept. 1995. -- URL: http://web.cs.ualberta.ca/~database/courses/c391/notes.html. -- Zugriff am 15. Mai 97. -- [Graphisch hervorragend gestaltete Studienhilfen. Sehr empfehlenswert!!!]
Für dieses Kapitel besonders:
Özsu, M. Tamer: Database Management Systems : Lecture Notes. -- Introduction. -- Sept. 1995. -- URL: http://web.cs.ualberta.ca/~database/courses/c391/Introduction/. -- Zugriff am 15. Mai 97
Printed Media:
Connolly, Thomas M.: Database systems : a practical approach to design, implementation and management / Thomas M. Conolly ; Carolyn E. Begg : Anne D. Strachan. -- Wokingham [u.a.] : Addison-Wesley, 1996. -- 839 S. : Ill. -- ISBN 0-201-42277-8. -- [Ausführliches Lehrbuch. Empfehlenswert.]
Korth, Henry F.: Database system concepts / Henry F. Korth ; Abraham Silberschatz. -- 2. ed. -- New York [u.a.] : McGraw-Hill, 1991. -- 694 S. : Ill. -- ISBN 0-07-044754-3. -- [Grundlegend, aber sehr theoretisch.]
Taylor, Allen G.: SQL for dummies. -- Foster City [u.a.] : IDG Books Worldwide, 1995. -- 363 S. : Ill. -- ISBN 1-56884-336-4. -- [Eine sehr empfehlenswerte Einführung, auch in Grundbegriffe von Datenbanken. Die folgende Darstellung in diesem Kapitel folgt weitgehend den ersten zwei Kapiteln dieses Buches.]
- das Speichern der Daten sollte einfach und schnell möglich sein
- die Speicherung (das Speichermedium) sollte zuverlässig sein
- das Auffinden von Daten sollte einfach und schnell möglich sein
- die Selektion der benötigten oder gewünschten Daten aus der Menge der gespeicherten Daten sollte einfach und schnell möglich sein
Mit A. G. Taylor wollen wir unter einer Datenbank verstehen:
eine sich selbst beschreibende Sammlung von integrierten Datensätzen ("a self-describing collection of integrated records") [Taylor, S. 5] |
Erklärung:
Eine Datenbank besteht aus
Mit A. G. Taylor wollen wir unter einem Datenbank Management System (DBMS) verstehen:
einen Satz von Programmen, die dazu dienen, Datenbanken und die mit ihnen verknüpften Anwendungen zu definieren, verwalten und zu bearbeiten. ("a set of programs used to define, administer, and process databases and their associated applications") [Taylor, S. 6] |
Das DBMS ist die Software, die zwischen den spezifischen Anwendungen (z.B. Akzessionsverwaltung) und den Daten vermittelt.
Ein DBMS umfaßt typischerweise folgende Leistungsmerkmale:
Ein DBMS verwaltet die physischen Details der Datenspeicherung, sodaß sich die Anwendungsprogramme nur um die logische Struktur der Daten und ihrer Beziehungen kümmern muß, nicht darum, wie diese Daten gespeichert sind.
Ein DBMS, das auf verschiedenen Arten von Computern (Mainframes, Minicomputer, PCs) läuft, nennt man skalierbar (scaleable). Dies ist besonders wichtig für Netzwerke, die verschiedenste Arten von Computern (vom Supercomputer bis zum Notebook und PDA) enthalten.
Ein DBMS steht in folgender Umgebung:
Die wichtigsten heute üblichen Datenbankmodelle sind:
Grafik 1: Beispiel einer Datenbank nach dem hierarchischen Modell
Eine hierarchische Datenbank ordnet verschiedene Datentypen verschiedenen Ebenen einer Datenstruktur zu. Die Verbindungen zwischen den Daten verschiedener Ebenen sind einfach.
Beispiel: IMS (Information Management System) von IBM. [IBM-Homepage von IMS: http://www.software.ibm.com/data/ims/. -- Zugriff am 15. 5. 1997]
Ein Nachteil des hierarchischen Modells ist, daß ein einzelner Dateneintrag u.U. mehrfach erscheinen muß, da er in verschiedenen hierarchischen Zusammenhängen steht. Ein weiterer Nachteil des hierarchischen Modells ist, daß es schwierig ist, im Nachhinein die Struktur der Datenbank wesentlich zu verändern.
Grafik 2: Beispiel einer Datenbank nach dem Netzwerkmodell
In einer Datenbank nach dem Netzwerkmodell hat prinzipiell jeder Datenknoten unmittelbaren Zugang zu jedem anderen. Deswegen muß kein Knoten mehrfach vorhanden sein .
Das Netzwerkmodell einer Datenbank wurde 1969 von der Data Base Task Group (DBTG) von CODASYL (Conference on Data Systems Languages) formuliert, um die Notwendigkeit von mehrfachen Datenknoten des hierarchischen Modells zu vermeiden.
Beispiel: IDS (Integrated Data Store) von General Electric.
Der wichtigste Nachteil des Netzwerkmodells ist, daß die Struktur sehr schnell ziemlich undurchsichtig wird.
Grafik 3: Beispiel einer relationalen Datenbank
Das Hauptmerkmal einer relationalen Datenbank ist, daß die Daten in Tabellen (tables), akademisch Relationen (relations) genannt, organisiert sind, die voneinander weitgehend unabhängig sind. Eine Tabelle / Relation ist ein zweidimensionales Gebilde aus Reihen (rows) und Spalten (columns). Alle Einträge in einer bestimmten Spalte haben dieselbe Bedeutung (z.B. Titel, Untertitel ...). Jede Spalte repräsentiert ein bestimmtes Attribut (attribute) der durch die Tabelle repräsentierten Objekte. Jede Reihe enthält die Attributs eines einzigen Objektes der Tabelle. Die Reihenfolge der Reihen und Spalten in einer Tabelle ist ohne Bedeutung. Verschiedene Tafeln sind dadurch direkt verknüpft, daß sie jeweils mindestens eine Spalte mit demselben Attribut enthalten. Über direkt verknüpfte Tafeln lassen sich indirekte Vernüpfungen herstellen.
Der Hauptvorteil des relationalen Datenbankmodells ist, daß die Struktur der Datenbank verändert werden kann (indem man Tabellen hinzufügt oder entfernt), ohne daß deswegen Anwendungen geändert werden müssen, die sich auf die ältere Struktur gründeten.
Ein weiterer Vorteil des relationalen Modells ist, daß man beliebig viele Sichtweisen (views) oder virtuelle Tabellen (virtual tables) der Daten mit unterschiedlichster logischer Struktur schaffen kann, indem verschiedene Tabellen bzw. Teile von Tabellen kombiniert werden. Dazu muß die Datenbank physisch nicht verändert werden.
Die Meta-Daten der Struktur der ganzen Datenbank und ihrer Tabellen wird in sogenannten Schemas (schemas) definiert und gespeichert.
Der Bereich der Werte, die ein Attribut (d.h. ein Eintrag in einer bestimmten Spalte) annehmen kann, nennt man Wertebereich (domain) des Attributes. Dieser Wertebereich wird durch Einschränkungen (constraints) näher bestimmt.
Das relationale Datenbankmodell wurde 1970 von E. F. Codd bei IBM entworfen. 1979 erschien dann mit Oracle die erste kommerzielle Implementierung. Heute gibt es über 100 relationale DBM's
WWW:
Özsu, M. Tamer: Database Management Systems. - Lecture Notes. -- Sept. 1995. -- Relational Databases. -- URL: http://web.cs.ualberta.ca/~database/courses/c391/Relational/. -- Zugriff am 15. Mai 97
Für manche "Nicht-Standard-Anwendungen" erwies sich das relationale Datenbankmodell als nicht besonders geeignet. Solche Anwendungen sind:
Weiterführende Ressourcen zum objektorientierten Datenbankmodell:
Balzert, Helmut: Lehrbuch der Software-Technik : Software-Entwicklung. -- Heidelberg [u.a.] : Spektrum, ©1996. -- 1009 S. : Ill. + 1CD-ROM. -- (Lehrbücher der Informatik). -- ISBN 3-8274-0042-2. -- Zu objektorientierten Datenbanken bes. S. 739 - 774. -- [Verständlich]
Saake, Gunter: Objektdatenbanken : Konzepte, Sprachen, Archtekturen / Gunter Saake, Ingo Schmitt, Can Türker. -- Bonn [u.a.] : Thomson, ©1997. -- 646 S. -- (Informatik Lehrbuch-Reihe). -- ISBN3-8266-0258-7. -- [Sehr technisch]
Die wichtigste Unterscheidung ist:
FAQ:
Client/Server Frequently Asked Questions. -- URL: http://www.cis.ohio-state.edu/hypertext/faq/usenet/client-server-faq/faq.html. -- Zugriff am 15. Mai 97
WWW:
Özsu, M. Tamer: Database Management Systems. - Lecture Notes. -- Sept. 1995. -- Distributed DMS. -- URL: http://web.cs.ualberta.ca/~database/courses/c391/DDBMS/. -- Zugriff am 15. Mai 97
Payer, Margarete: Computervermittelte Kommunikation, Kapitel 6, Abschnitt 6.4. -- URL: http://www.payer.de/cmc/cmcs06.htm]
Die Grundlage einer guten, brauchbaren Datenbank bleibt auch trotz aller Erleichterungen durch moderne Hilfsmittel beim Entwurf und der Erstellung einer Datenbank ein gutes Datenbank-Design, d.h. vor allem, daß man sich klar ist, wozu eine Datenbank dienen soll, welche Zwecke sie erfüllen soll. Dies ist eine sachliche Aufgabe, die immer die Nutzer, ihre Bedürfnisse, Eigenarten, Schrullen usw., im Auge behalten muß.
Ein abschreckendes Beispiel falschen Datenbank-Designs ist RAK-WB: während unendlich viel Mühe auf Attribute und Vernüpfungen verwendet wird, die kein Benutzer je braucht, werden wichtigste Informationen unterschlagen.
WWW:
Özsu, M. Tamer: Database Management Systems. - Lecture Notes. -- Sept. 1995. -- Design. -- URL: http://web.cs.ualberta.ca/~database/courses/c391/Design/. -- Zugriff am 15. Mai 97
Zu Kapitel 2: Datenbank-Planung und -Design