Informatik (Fach) / Datenbanksysteme1 (Lektion)
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Kapitel 2 Dar Relationale Modell
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- Domain ein Wertebereich oder Typ Logisch zusammengehörige Menge von Werten Beispiele: D=Integer D=Date D=String D={rot, gelb, grün, blau} Kann endliche oder unenliche Kardinalität haben
- Relation in der Mathematik Die einzelnen Domains lassen sich als Spalten einer Tabelle versehen, und werden als Atributte bezeichnet Für R(echte Teilmenge)D1×...×Dk ist k der Grad (Stelligkeit) Die Elemente der Relation heißen ...
- Relationen-Schema Alternative Definition in DBS: Relation ist Ausprägung eines Relationen-Schemas. • Geordnetes Relationenschema: – k-Tupel aus Domains (Attribute) – Attribute werden anhand ihrer Position im Tupel ...
- Relationen- Schema Beispiel Städte-Relation - Als geordnetes Relationenschema: Schema: R=(Name:String, Einwohner: Integer, Land:String) Ausprägung: r={(München,1211617,Bayern),(Bremen,535058,Bremen), ...
- Diskussion Vorteil und Nachteil von geordenetem Schema ... • Vorteil von geordnetem Relationenschema: – Prägnanter aufzuschreiben. Wichtig z.B. beim Einfügen neuer Tupel: t3 = (Passau, 49.800, Bayern) vergleiche: t3 (Name) = Passau; t3 (Einwohner) = ...
- Begriffe: Relation Datenbankschema Datenbak • Relation: Ausprägung eines Relationenschemas • Datenbankschema: Menge von Relationenschemata • Datenbank: Menge von Relationen (Ausprägungen)
- Duplikate • Relationen sind Mengen von Tupeln. Konsequenzen: – Reihenfolge der Tupel irrelevant (wie bei math. Def) – Es gibt keine Duplikate (gleiche Tupel) in Relationen: {(0,a), (0,a), (0,a), (1,b)} ...
- Schlüssel • Tupel müssen eindeutig identifiziert werden Warum? Z.B. für Verweise • Objektidentifikation in Java: Mit Referenz (Adresse im Speicher) • Im relationalen Modell werden Tupel anhand von ...
- Zusammengesetzter Schlüssel • Oft ist ein einzelnes Attribut nicht ausreichend, um die Tupel eindeutig zu identifizieren Z.B.: Schlüssel: (Vnr, Semester)
- Schlüssel: Formale Definition Definition: • Eine Teilmenge S der Attribute eines Relationenschemas R (S ⊆ R) heißt Schlüssel, wenn gilt: 1) Eindeutigkeit: Keine Ausprägung von R kann zwei verschiedene Tupel enthalten, ...
- Superschlüssel/Minimale Menge Eine Menge S ⊆ R heißt Superschlüssel (oder Oberschlüssel, engl. Superkey), wenn sie die Eindeutigkeitseigenschaft erfüllt Der Begriff des Superschlüssels impliziert keine Aussage über die ...
- Primärschlüssel Keine überflüssigen Attribute sind enthalten Manchmal gibt es mehrere verschiedene Schlüssel – {LNr} – {VNr, Semester} -> Schlüsselkandidat (SQL: unique) Man wählt einen dieser Kandidaten ...
- Schlüssel: Semantische Eigenschaften Die Eindeutigkeit bezieht sich nicht auf die aktuelle Ausprägung einer Relation r , sondern immer auf die Semantik der realen Welt Z.B.: können Name und Gehälter gleich sein, anders die Pnr.
- Tabellendefintion in SQL Definition eines Relationenschemas: CREATE TABLE n <- n Name der Relation ( a1,d1,c1, <- Definition des ersten Attributs a2,d2,c2, ..... ak,dk,ck <-Definition des Attributs Nr. k ) - hierbei ...
- Basis-Typen in SQL Der SQL-Standard kennt u.a folgende Datentypen: integer oder auch integer4, int smallint oder auch integer2 float(p) oder auch float decimal(p,q) und nemeric(p,q) mit p Stellen, davon q Nachkommast. ...
- Basis-Typen in SQL Der SQL-Standard kennt u.a folgende Datentypen: integer oder auch integer4, int smallint oder auch integer2 float(p) oder auch float decimal(p,q) und nemeric(p,q) mit p Stellen, davon q Nachkommast. ...
- Zusätze bei Attributdefinitionen Einfache Zusätze (Integritätsbedingungen) können unmittelbar hinter einer Attributdefinition stehen: – not null: Das Attribut darf nicht undefiniert sein in DBS: undefinierte Werte heissen null-Werte ...
- Intergritätsbedingungen • Zusätze, die keinem einzelnen Attribut zugeordnet sind, stehen mit Komma abgetrennt in extra Zeilen – primary key (A1, A2, ...): Zusammengesetzter Primärschlüssel – unique (A1, A2, ...): ...
- Schlüssel Definitonen • primary key (a1,a2), definiert den Primärschlüssel. • unique (a3,a4), definiert einen weiteren Schlüsselkandidaten. • foreign key (a5,a6) referencesB (b1,b2) definiert einen Fremdschlüssel. ...
- Schlüssel-Definitionen Löschen eines Tupels in B mit Referenzen nicht möglich. Es gibt aber verschiedene Zusätze: • foreign key (a5,a6) referencesB (b1,b2) on delete cascade -Löschen eines Tupels in B führt auch ...
- Tabellendefinition • Das Schlüsselwort on delete cascade in Haelt führt dazu, dass bei Löschen eines Dozenten auch entsprechende Tupel in Haelt gelöscht werden • Weitere Konstrukte der Data Definition Language: ...
- Wiederholung Relation als ausschließliches Strukturelement ... – Darstellung der Relationen durch Tabellen – Datensätze = Zeilen der Tabelle (Tupel) ¨ – Merkmale des Objekts = Spalten der Tabelle (Attribute)
- Query By Example (QBE) • Beruht auf dem Bereichskalkül • Ausdrücke nicht wie in SQL als Text • Dem Benutzer wird am Bildschirm ein Tabellen-Gerüst angeboten, das mit Spezial-Editor bearbeitet werden kann • Nach ...
- Architektur eines DBS Drei-Ebenen-Architektur zur Realisierung von – physischer – und logischer Datenunabhängigkeit (nach ANSI/SPARC)
- Externe Ebene • Gesamt-Datenbestand ist angepasst, so dass jede Anwendungsgruppe nur die Daten sieht, die sie... – sehen will (Übersichtlichkeit) – sehen soll (Datenschutz) • Logische Datenunabhängigkeit ...
- Was ist eine Sicht (View)? • Virtuelle Relation • Was bedeutet virtuell? – Die View sieht für den Benutzer aus wie eine Relation: select ... from View1, Relation2, ... where ... mit Einschränkung auch: insert, delete ...
- Viewdefintion in SQL • Das folgende DDL-Kommando erzeugt eine View create [or replace] view VName [(A1, A2, ...)]* as select...
- Konsequenzen • Automatisch sind in dieser View alle Tupel der Basisrelation, die die Selektionsbedingung erfüllen • An diese können beliebige Anfragen gestellt werden, auch in Kombination mit anderen Tabellen ...