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WINF (Fach) / Datenbanktheorie (Lektion)
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- Datenbankmodellierung/Normalisierung dient zu? - Datenbankmodellierung wichtig für gutes Design von Datenbanken - Durch Normalisierung soll Mängel aus schlechtem Design vorgebeugt werden - Normalisierung führt zu erhöhtem Auftreten von Update Anomalien (Normalisierung soll strukturieren) a high fidelity data modell (Modell mit hoher Wiedergabetreue?) hat eine hohe From der Normalisierung
- Definierte Normalformen 1 NF 2 NF 3 NF 4 NF 5 NF Boyce Codd normal form Die Standard Normalisierung in der Praxis umfasst 1-3 NF
- 1. Normalform eine Beziehung ist in der ersten Normalform, wenn - sie keine mehrwertigen Attribute enthält (z.B dürfen BLZ & Adresse der Bank nicht in einer Spalte stehen) = nur einwertige Attribute - alle Reihen müssen die selbe Anzahl an Spalten haben
- 2. Normalform - 1. NF trifft zu & - alle Nicht-Schlüsselattribute voll funktional vom Primärschlüssel abhängen
- 3. Normalform Eine Relation ist in der 3. NF, wenn - 2. Normalform zutrifft & - keine transitiven Abhängigkeiten existieren
- Schritte der Normalisierung Tabelle mit mehrwertigen Attributen --> Entfernung aller mehrwertigen Attribute 1. Normalform --> Entfernung von Abhängigkeiten 2. Normalform --> Entfernung aller transitiven Abhängigkeiten 3. Normalform --> Entfernung bestehender Anomalien aus funktionalen Abhängigkeiten Boyce Codd Normal Form --> Entfernung mehrwertiger Abhängigkeiten 4. Normalform --> Entfernung bestehender Anomalien 5. Normalform
- XML - XML ist eine von W3C empfohlene, vereinfachte Teilmenge von SGML - basiert auf SGML (Standard Generalized Marke Up Language) = Metasprache um Marke Up Sprachen für Dokumente zu definieren - XML ist eine Metasprache, in der bestimmte Sprachen definiert werden können (RDF/XML, RSS, Atom, MathML, XHTML, SVG, and MusicXML) - XML ist eine text-basierte Markup Sprache um Baumstrukturen zu beschreiben Hauptziel : Vereinfachen von Datensharing zwischen verschiedenen Systemen die hauptsächliche mit dem Internet verbunden sind • XML unterscheidet sich HTML (Hypertext Markup Language, the primary language used in designing Web pages) welche auch ein "Nachfahre" von SGML ist (bei HTML ist das Vokabular nicht vordefiniert und kann flexibel designed werden)
- Ein wohlgeformtes XML Dokument... hat eine korrekte Syntax
- XML Dokumente sind wohlgeformt, wenn - sie ein Starttag besitzen (= Prolog) - sie genau ein Wurzelelement besitzen - alle tags geschlossen werden <hallo> </hallo> - alle Elemente richtig geschachtelt sind <a><b></b></a> - alle Attribute in "" stehen - Attribute innerhalb eines Elements einzigartig sind, nur einmal vorkommen - Entities deklariert werden, bevor sie verwendet werden ( Bsp: < for <, > for > Ü for Ü)
- Was enthält ein XML Schema? - W3C Empfehlung seit 2001 - definiert eine Klasse von XML Instanzen - gleicht einem Datenbankschema, das die erlaubten Elemente und Datentypen definiert - zusätzlich wird die erlaubte Reihenfolge /Sequenz festgelegt - definiert Datentypen (die aus DBMS bekannt sind) wie string, double, date Document Type Definition (DTD): predecessor of XML Schema, limited data types, not an XML document instance, still in use
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- Elemente eines XML Schemas Element: wird benutzt um simple & complex type Elemente zu defnieren Attribut: Attribute werden benutzt um complex type zu definieren Restriktionen für die Anzahl an Elementen: minOccurs, max Occurs Restriktionen für die Anzahl an Attributen: “required”, “optional”, “prohibited” Inhalt des Modells: - sequence: Elemente müssen der Reihe nach verwendet werden (Anzahl der individuellen Elemente durch die Verwendung derAttribute minOccurs, maxOccurs bestimmt werden) - all: Verwendung entweder aller oder gar keines Elements - choice: genau 1 der Elemente darf vorkommen
- Ein XML Dokument ist valide, wenn - es wohlgeformt ist & - alle Elemtene und Attribute gemäß dem zugehörigen XML Schema definiert sind
- Das XML Schema kann gegeben sein als.. - Teil des Prologs - als seperate Dokument Instanz mit Link zum Prolog
- Wichtige Schema Sprachen – Document Type Definition (DTD), – W3C XML-Schema (XSD)
- DBMS Datenbankmanagementsystem Programm für? Software für? Was regelt ein DBMS? - Programm: zur flexiblen Speicherung und Wiederauffindung von strukturierten Daten, ein oder mehrere Computernutzer können gleichzeitig Daten entwerfen und auf diese zugreifen - DBMS ist die Software, die die Zugriffe auf die Datenbank regelt – das DBMS regelt Nutzeranfragen und Anfragen aus anderen Programmen, so müssen Nutzer und andere Programme nicht wissen wo die Daten (auf welchem Medium) physisch gespeichert sind – Beim Behandeln von Nutzeranfragen versichert DBMS data integrity and security
- Definition Data Base System (DBS) • A data base is the set of data which are viewed as belonging together from the perspective of the system‘s operator. •DBS is defined as DB + DBMS
- DBMS-Architecture gemäß ANSI/SPARC TP Monitor <---> External layer <----> conceptual layer <--->Internal layer conceptual schema: data schema, conceptual schema Internal layer: internal schema, data base schema, physical storage structure = DBMS
- Hauptaufgaben eines DBS 6 Stk. – definiert die Struktur (define structure) – Datenmanipulation (manipulate data) – Aufrechterhaltung der Integrität einer Datenbank (maintain integrity of the data base) – organise multi-user operations – manage performance – realisiert Anwenderschnittstellen (external views)
- Normalisierung? - Normalisierung: Anwendung einer Reihe von Regeln, die das Design verbessern sollen soll strukturieren
- XML Schema in was geschrieben? - das XML Schema wird in XML definiert, ein XML Schema ist eine wohlgeformtse XML Instanz Dokument und ein valides XML Schema