Datenmodellierung VU Einführung SS 2015
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- Hermann Althaus
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1 Datenmodellierung VU, Einführung SS Datenmodellierung VU Einführung SS 2015 Dr. Sebastian Skritek Institut für Informationssysteme Technische Universität Wien Dr. Sebastian Skritek Seite 1
2 Datenmodellierung VU, Einführung SS Motivation Motivation Wir haben heute Große Datenmengen in den unterschiedlichsten Bereichen Verteilte Applikationen Kritische Anwendungen benötigen Software zur effizienten Verarbeitung Dr. Sebastian Skritek Seite 2
3 Datenmodellierung VU, Einführung SS Motivation 1.1. Datenbankverwaltungssysteme DBMS Zusätzliche Anforderungen an die Software Probleme: Redundanz und Inkonsistenz Verlust von Daten Mehrbenutzerbetrieb Sicherheitsprobleme Integritätsverletzungen Beschränkte Zugriffsmöglichkeiten Hohe Entwicklungskosten Dr. Sebastian Skritek Seite 3
4 Datenmodellierung VU, Einführung SS Motivation 1.1. Datenbankverwaltungssysteme DBMS Datenbankverwaltungssystem (DBMS) Datenbankverwaltungssystem (Database Management System DBMS): Gesamtheit der Programme zum Zugriff auf die gespeicherten Daten Datenbasis: Die gespeicherten Daten Dr. Sebastian Skritek Seite 4
5 Datenmodellierung VU, Einführung SS Datenabstraktion und Datenunabhängigkeit Datenabstraktion und Datenunabhängigkeit externe Ebene (Sichten) Sicht 1... Sicht n logische Datenunabhängigkeit Datenbankschema logische Ebene physische Datenunabhängigkeit physische Ebene Dr. Sebastian Skritek Seite 5
6 Datenmodellierung VU, Einführung SS Datenmodellierung Datenmodellierung Ausschnitt der realen Welt manuelle/intellektuelle Modellierung Konzeptuelles Schema ER/EER/UML halbautomatische Transformation Datenmodell: Netzwerk, hierarchisch, Logisches Schema relational, oo, deduktiv, XML,... Dr. Sebastian Skritek Seite 6
7 Datenmodellierung VU, Einführung SS Datenmodellierung Datenmodellierung (Bsp.) 1 Abgrenzung der zu modellierenden Welt Vorlesungen Studenten Lehrende reale Welt: Universität 2 Überführung der zu modellierenden Welt in ein konzeptuelles Schema (in der VL: EER) MatrNr Studenten Professoren PersNr... N hören M Vorlesungen N 1 lesen Name Rang VorlNr... Raum Dr. Sebastian Skritek Seite 7
8 Datenmodellierung VU, Einführung SS Datenmodellierung Datenmodellierung (Bsp.) 3 Überführung des konzeptuellen Schemas in ein logisches Schema (in der VL: Relationales Schema) Studenten MatrNr Name Xenokrates Jonas Fichte Aristoxenos Carnap Feuerbach hören MatrNr VorlNr Vorlesungen VorlNr Titel 5001 Grundzüge 5041 Ethik 5049 Mäeutik 4052 Logik 5216 Bioethik Dr. Sebastian Skritek Seite 8
9 Datenmodellierung VU, Einführung SS Datenmodellierung Datenmodell Datenmodell: Legt generelle Strukturen und Operationen fest, die zur Modellierung genutzt werden können Besteht aus: Datendefinitionssprache (DDL) Datenmanipulationssprache (DML) Abfragesprache (QL) Befehle zum Einfügen, Löschen, und Verändern der Daten Dr. Sebastian Skritek Seite 9
10 Datenmodellierung VU, Einführung SS Datenmodellierung 3.1. Das Relationale Datenmodell Das Relationale Datenmodell Edgar F. Codd ( ) A Relational Model of Data for Large Shared Data Banks in: Communications of the ACM, Volume 13, Issue 6 (June 1970) Pages: (1970) Turing Award (1981) = Nobelpreis der Informatik Dr. Sebastian Skritek Seite 10
11 Datenmodellierung VU, Einführung SS Datenmodellierung 3.1. Das Relationale Datenmodell Das Relationale Datenmodell Anforderungen an das Modell nach E.F. Codd Datenintegration (einheitliche Verwaltung der Daten) Operationen (Speichern, Suchen, Ändern) Katalog (Zugriff auf Datenbeschreibung) Benutzersichten (applikationsspezifische Sicht) Konsistenzüberwachung (logische Korrektheit der Daten) Zugriffskontrolle (Datenschutz) Transaktionen (unteilbare Operationsblöcke) Synchronisation (Mehrbenutzerbetrieb) Datensicherung (Wiederherstellung nach Systemcrash) Dr. Sebastian Skritek Seite 11
12 Datenmodellierung VU, Einführung SS Datenmodellierung 3.2. Moderne Relationale DBMS Moderne Relationale DBMS ANSI-SPARC Architektur DDL/DML: SQL (Structured Query Language) Einbettung in Programmiersprachen Tools (zb Entwurf, Masken, Interaktion,...) Mehrbenutzerbetrieb, Sicherheitsmechanismen Oracle, IBM DB2, MS SQL Server, PostgreSQL, MySQL,... Dr. Sebastian Skritek Seite 12
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