Medizin (Subject) / Abhängigkeit (Lesson)

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• Funktionale Abhängigkeit x-> y y heißt funktional abhängig von x in RT(X bestimmt Y funktional), wenn in jeder Relation des Typs RT zwei Tupel, di in ihren X-werten übereinstimmen, auch in ihren Y Werten übereinstimmen
• Voll Funktional Abhängig x*-> y X ist minimal, d.h. es gibt kein Z c S mit Z-> Y
• Triviale funktionale Abhängigkeit y⊆ X ⇒ X -> y
• Mehrwertige Abhängigkeit X ->> Y Y heißt mehrwertig abhängig von X in RT(x bestimmt y mehrwertig), wenn in jeder Relation des Typs RT die beziehung zwischen den X- und Y- Werten unabhängig von den Z-Werten beschrieben werden kann
• Triviale mehrwertige Abhängigkeit x->> Y mit X ∪ Y = A gilt in jedem Relationstyp RT(A) Beziehung zwischen Funktionale Abhängigkeit und Mehrwertig funktionale AbhängigkeitX -> Y ⇒ X ->> Y
• 1. Normalform Die werte der Attribute sind elementar/atomar
• 2. Normalform 1.NF + jedes Attribut das nicht zum PK gehört ist von diesem abhängig
• 3. Normalform 1. NF + Alle Nichtschlüsselattribute ausschließlich vom Pk funktional abhängig sind, ohne transitivität
• BCNF 1.NF + Jedes Determinierendes Attribut ist zugleich Schlüsselkanidat
• Views /Sichten View Update Problem virtuelle Tabellen, welche anhand von einer Abbildungsvorschrift aus Basistabellen erzeugt werden. Jeweilige Benutzergruppe bekommt nur bestemmte Teilmengen der Basistabellen zur Verfügung gestellt.  View Update Problem                                                                                             Modifikation von Sichten(Delete, Update, Insert-Operationen). die Modifikation der Basistabelle ist nur eingeschränkt möglich
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• Abgeschlossene transitive Hülle von F Die Menge F+ aller funktionalen Abhängigkeiten, die durch F impliziert werden heißt abgeschlossene(transitive) Hülle von F F+ = { X -> Y | F ⇒ X -> Y }
• Abgeschlossene Hülle einer Menge fkt Abhängigkeiten Gegeben ist ein Relationstyp R und Menge F von fkt Abhängigkeiten. Durhc F werden weitere Abhängigkeiten impliziert, wenn in jeder Relation r des Typs R (die F erfüllt) auch gilt X -> Y  { A-> B, B-> C} ⇒ A-> C
• Armstrong-Axiome Inferenzregeln Geben universelle Attributmenge U und fkt Abhängigkeiten F auf U. X, Y, Z seien Attributmengen aus U.    F = { A->B, B->C, B->D}A1:  Reflexivität(Projektivität)     AB-> AA2:   Augmentation Rule(erweiterung)      A-> B ⇒ AC-> BCA3:    Transitivität      A-> B, B->C ⇒ A->CVereinigungsregeln     X->Y, X->Z ⇒ X-> YZPseudotransitivität    X-> Y,YW -> Z ⇒ XW -> ZZerlegungsregeln    X-> Y, Z ⊆ Y ⇒ X -> Z
• Anwendungssystem maschineller Aufgabenträger eines betr. Is
• Datenmanagementsystem Teilsystem eines AWS, dient dem Management persistenter Daten zu speichern
• Datenbankverwaltungssystem Datenmanagementsystem sind datenbasiert stellen Basismaschinen für die Realisierung eines Datenverwaltungsteils eines datenbankgeschützten AWS dar. Eine andere Basismaschine für diesen Zweck ist ein Dateisystem, wie es bei Betriebssystemen zum einsatz kommt
• Probleme/nachteile bei Verwendung von Dateisystemen 6 -Verlust von Daten-Keine Verknüpfung von Daten -> inkonsistens der Datenbank-Betriebssystemspezifische Unterschiede- Kaum Mehrbenutzerbetrieb möglich- Nur rudimentäre Vergabe von Nutzerrechten - Integritätsverletzung
• Funktionsmerkmale von DBVS 6 -Speichermanagement :effiziente Verwaltung großer Datenmengen- Persistenz: schützt vor Datenverlust-Anfrage- und Manipulationssprache SQL- Konsistenzsicherung: Überwachung und sicherung der Konsistenz der DB- Mehrbenutzerbetrieb: Koordination konfliktärer Datenzugriffe mehrerer Nutzer->synchrom.- Datensicherheit: vErgabe von Zugriffsrechten+ Überwachung 
• Datenmodell Metamodell zur Datenmodellierung (erm, serm-metamodell)
• Datenbankmodell Metamodell in dem ein konzeptuelles Datenbankschema aus Sicht des DBVS beschrieben, ein individuelles Datenbanksystem generiert und die DAtenbasis manipuliert wird(Relationenmodell unterstütz durch SQL
• Datenbankschema Definition der Struktur der Datenbasis, abgeleitet aus konzeptuellen Datenschema
• Zusammenhang Dbvs- Datenbankmodell DBS = DB + DBVS
• Relationen Definition Eine Relation ist eine Teilmenge eines kartesischen Produktes1. Bildung eines kartesischen Produktes zwischen Mengen2. Bildung einer Teilmenge dieses kartesischen Produktes
• Operationen von Relationen VERBUND:natürliche Verbund r*skartesisches Produkt r x sthetaVerbund rΘ s OPERATIONENMengenvereinigungMengendifferenzProjektionSelektion
• Modellspezifische Integritätsbedingungen Entity-Integrität    Jede Tabelle bestizt einen PK. dieser darf nicht null sein. Beziehungen zw.           Relationstypen werden mit FK realisiertReferenz Integrität    Über FK werden nur tatsächliche existierende Zeilen referenziert     - Foreign Key NOT NULL     - on Delete Restrict     - on delete cascade
• Eigenschaften referenzieller IB des Serms(nicht im relationenmodell abbildbar Die Abbildung von Serm in Relationenmodell ist nicht umkehrbar- Komplexitätsgrade des Serms sind im Relationenmodell nicht vollständig darstellbar- Generalisierungen sind im Relationenmodell nicht vorgesehen und können nicht rekonstruiert werden 
• Zerlegung Z heißt Zerlegung eines Relationstyps R, wenn Z = { r1, r2, ...rk} und R= r1 ∪r2 ∪...∪rk
• verlustfrei Sei Z = {r1, r2 ... rk} eine Zerlegung des Relationstyps R , D eine Menge funktionaler und mehrwertiger Abhängigkeiten. Z heißt verlustfrei, wenn für Relation r vom Typ r gilt: r.r1*, r.r2*....r.rk*r ist der natürliche Verbund seiner Projektion auf Ri* 
• Abhängigkeitserhaltende Zerlegung F: menge funktionaler AbhängigkeitenF.W = { x->y ∈F+ : xy ⊆ w}eine Zerlegung Z = { R1, ...RK} heißt abhängigkeitserhaltend bezüglich F wenn( F.r1 ∪ F.r2∪ ... ∪ F.rk)⇒FBeide Eigentschaften sind unabhängig von einander
• konfliktäre Operationen Zwei Operatoren werden als konfliktär bezeichnet, wenn sie au den selben Objekten arbeiten und mindestens eine Operation auf Write ist. Entscheidung über Serialisierbarkeit über Präzedenzgraph oder Logs 
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• Autorisierung Vergabe von Zugriffsrechten, bzw Nutzungsrechte an einer Instanz- Rechte für Studenten- Rechte für Prüfungsamt- Rechte für Lehrstühle
• Identifizierung Nachweis der Identität einer Instanzkennung und passwort
• Authentifizierung Feststellen der Identität einre InstanzÜberprüfung von Kennung und Passwort , Abgleich mit datenbank
• optische Synchronisationsverfahren einfaches Optisches Verfahren:1. Lesephase: Transaktion liest Objekte aus der DB , und schreibt diese auf transaktionsinterne kopien2. Validationsphase: Validationstest Transaktion kann abgeschlossen werden, falls write select(Ti) ∩ read Select (Tv) =Ø für alle parallel abgeschlossenen Transaktionen Tij, anderenfalls wird Tv zurückgesetzt(tv muss dann wiederholt werden3. Schreibphase: Freigeben der Änderungen von TvOptimistische verfahren eignen sich u.a. wenn die Mehrzahl der Operationen Lese- operationen sind. Konflikte sind dann unwahrscheinlich
• Vorgehen Recovery nach einem Systemfehler. Bedeutung von Check Point - alle zum Fehlerzeitpunkt offene Transaktionen müssen zurückgesetzt werden- offene TRansaktionen: TRansaktionen mit BOT- aber ohne EOT Eintrag- Checkpoint: Liste mit offenen Transaktionen zu diesem Zeitpunkt ⇒Log-Datei muss bis zum Checkpoint gelesen werden, um die Menge der offenen Transaktionen zu bestimmen⇒Offene Transaktionen Rücksetzen einerTransaktion: Lesen der jeweiligen T* bis BOT und überschreiben der Änderungen mit Before Image
• Datenschutz und Sicherheit Datenschutz Schutz der Persönlichketisrechte im Zuge des Umgangs mit personenbezogener Daten-> gesetzliche BEstimmungen sind zu beachten-> es dürfen nur für Zwecke der Prüfungsverwaltung erforderliche DAten abgespeichert werden DatensicherheitsaspektSchutz der Daten vor missbrauchlicher Verwendung1.Vertraulichkeit: Kein Unbefugter kann DAten lesen/verarbeiten-> Rechtevergabe an FlexNow Nutzer2.Integrität: Daten können nicht in unerlaubter Weise verändert werden -> unterstützt durch Konsistenzsicherung der Datenbank-> kein direkter Zugriff auf die DB für Nutzer
• Transaktion Folge von Operationen auf der Datenbank die einen konsistenten Zustand der Datenbank wiederum in einen konstistenten zustand überführen
• Eigenschaften von Transaktionen Atomicity: Transaktion wird ganz oder garnicht ausgeführtConsistency: Nach Vollendung einer Transaktion befindet scih die Datenbank noch immer          in einen konsistenten ZustandIsolation: (logischer Einbenutzerbetrieb) bei mehreren Transaktionen laufen die                  Transaktionen ohne gegenseitige Beeinflussung abDurability: Veränderung einer Datenbank durch Transaktionen sind dauerhaft
• Mehrbenutzerbetrieb - viele Nutzer arbeiten mit einer Datenbank -> viele Transaktionen pro Zeiteinheit- Transaktionen könnte man seriell abarbeiten, aber dabei wird das system nicht ausgelastet-> mehrbenutzerbetrieb
• Ausführungsplan Der Schedule für eine Menge von Transaktionen ist die zeitliche Reihenfolge in der die einzelnen Operationen dieser Transaktion vom DBVS durchgeführt werden 
• serieller Ausführungplan Operationen werden ohne zeitliche überlappung mit anderen Transaktionen durchgeführt
• Serialisierbarer Ausführungplan Es gibt mindestens einen seriellen Ausführungplan, der denselben Datenbankzustand und die selbe externe Wirkung erzeugt
• Sperrverfahren Sperre ist ein Zugriffsrecht R, welches eine Transaktion T bezüglich eines Datenobjektes besitzt. Eine Transaktion kann auf einem Datenobjekt nur dann eine Operation durchführen wenn vorher eine entsprechende Sperre gewährt worden ist. 2PHasen-Sperrprotokoll2-phasenSprerrprotokoll mit Preclaimingstrikte 2Phasen Sperrprotokollstrikte 2Phasen Sperrprotokoll mit Preclaiming

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