Teil 2-7. Vorlesung. Modul: Programmierung B-PRG Grundlagen der Programmierung II

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1 Teil 2-7. Vorlesung Modul: Programmierung B-PRG Grundlagen der Programmierung II Professur für Datenbanken und Informationssysteme Dr. Karsten Tolle 1

2 Generalisierung ER rel. Modell Möglichkeit 1: KONTO (Kto.Nr., Kunde, Kto.Stand) GIROKONTO (Kto.Nr., Kunde, Kto.Stand, Kreditrahmen) SPARKONTO (Kto.Nr., Kunde, Kto.Stand, Zinssatz) Girokonto Kto.-Nr. Kunde Kto.Stand Konto Sparkonto Möglichkeit 2: KONTO (Kto.Nr., Kunde, Kto.Stand) GIROKONTO (Kto.Nr., Kreditrahmen) SPARKONTO (Kto.Nr., Zinssatz) Kreditrahmen Zinssatz Möglichkeit 3: KONTO (Kto.Nr., Kunde, Kto.Stand, Kreditrahmen, Zinssatz) 2 Grundlagen der Programmierung II

3 seit Person (u:v) (w:x) lebt_in Ort AusweisNr. Name Vorname PLZ Ortsname Abhängig von u, v, w und x PERSON (AusweisNr., Name, Vorname) ORT (PLZ, Ortsname) LEBT_IN (AusweisNr., PLZ, seit) PERSON (AusweisNr., Name, Vorname) ORT (PLZ, Ortsname, AusweisNr., seit) PERSON (AusweisNr., Name, Vorname) ORT (PLZ, Ortsname) LEBT_IN (AusweisNr., PLZ, seit) PERSON (AusweisNr., Name, Vorname) ORT (PLZ, Ortsname) LEBT_IN (AusweisNr., PLZ, seit) PERSON ORT (AusweisNr., Name, Vorname, PLZ, seit) (PLZ, Ortsname) Auto KFZ-Kennzeichen Hersteller (3:5) (0:1) hat_räder Fabr.-Nr. Rad Breite PERSON_ORT PERSON_ORT PERSON_ORT (AusweisNr., Name, Vorname, PLZ, Ortsname, seit) (AusweisNr., Name, Vorname, PLZ, Ortsname, seit) (AusweisNr., Name, Vorname, PLZ, Ortsname, seit) 3 Grundlagen der Programmierung II

4 Normalisierung ID HERSTELLER ZUGEL_GES_GEW FÜHRERSCHEIN 1 VW bis 3.5 B 2 MB bis 7.5 C1 3 MB bis 8.5 C 4 MAN bis 12 C 5 MB bis 12 C 6 VW bis 12 C F = { ID R, ZUGEL_GES_GEW FÜHRERSCHEIN} ID HERSTELLER ZUGEL_GES_GEW 1 VW bis MB bis MB bis MAN bis 12 5 MB bis 12 6 VW bis 12 ZUGEL_GES_GEW bis 3.5 bis 7.5 bis 8.5 bis 12 bis 12 bis 12 FÜHRERSCHEIN B C1 C C C C 4 Grundlagen der Programmierung II

5 rel. Modell ER???? Gegeben R (A, B, C) S (D, E) T (A, D, F) U (E, G) Was ist Entity-Typ, was Beziehungstyp? Bilden S und U zusammen ein Entity-Typ? Sind R.A und T.A überhaupt GLEICH? R und T könnten auch eine Generalisierung darstellen???? 5 Grundlagen der Programmierung II

6 OO (ER) und rel. Modell Als Object-relational Impedance Mismatch (auch objekt-relationale Unverträglichkeit genannt) bezeichnet man die Unverträglichkeit zwischen dem relationalem Datenmodell und dem objektorientieren Programmierparadigma. Unverträglichkeit bedeutet, dass die Abbildungen von dem einen ins andere Modell (und zurück) nicht eindeutig ohne Zusatzwissen möglich ist (siehe Folien vorher!). 6 Grundlagen der Programmierung II

7 aus Programmen mit dem DBMS kommunizieren Datenbanksprachen: SQL, OQL, XQL, 7 Grundlagen der Programmierung II

8 Embedded SQL SQL-Anweisungen werden in der Hostsprache Ausgezeichnet und durch den Präcompiler der jeweiligen DB in Quellcode übersetzt. Quelltext mit SQL-Befehlen Präcompiler SQL LIB STD LIB Quelltext in reiner host language Compiler DB Katalog Objektdatei Linker Ausführbares Programm 8 Grundlagen der Programmierung II

9 SQLJ - Beispiel #sql cur0 = {SELECT * FROM org}; while (true) { // retrieve and display the result from the SELECT statement #sql {FETCH :cur0 INTO :deptnumb, :deptname, :manager, :division, :location}; if (cur0.endfetch()) { break; } System.out.println(" " + Data.format(deptnumb, 8) + " " + Data.format(deptname, 14) + " " + Data.format(manager, 7) + " " + Data.format(division, 10) + " " + Data.format(location, 14)); } cur0.close(); // close the cursor

10 Call Level Interface (CLI) Das Call Level Interface ist eine Datenbankschnittstellen-Spezifikation für den Zugriff auf relationale Datenbanken aus anderen Anwendungen heraus. Anwendung 1 Anwendung 2 Anwendung 3 Call Level Interface kein Präcompiler nötig unabhägig(er) von Zieldatenbank Oracle IBM DB2 Datenbank (DB) Datenbank (DB)

11 CLI-Implementierungen Programmierschnittstellen, die das CLI-Konzept umsetzen (CLI-Implementierungen), sind z.b.: Open Database Connectivity (ODBC), Java Database Connectivity (JDBC).

12 JDBC Praxis 1. JDBC Treiber für DBMS in Classpath aufnehmen, Beispiel: set JDBC_Driver="C:\MySQL\mysql-connector-java bin.jar" java classpath %JDBC_Driver% MyAnwendung 2. Treiber im Program laden und aktivieren, Beispiel: try { Class.forName(jdbcdriver); } catch (Exception e) {} 3. Verbindung herstellen, Beispiel: try { Connection con = DriverManager.getConnection(dburl, username, passwd); } catch (Exception e) {}

13 JDBC Praxis 4. SQL Statement (Objekt) erzeugen Statement stmt = con.createstatement(); 5. SQL Anfrage erzeugen und an DBS schicken: ResultSet rs = stmt.executequery( select * from mytable ); 6. Mit dem Ergebnis arbeiten: while (rs.next()) { String name = rs.getstring( Name ); System.out.println( Name = +name); }

14 (Fast) Alle Wege führen nach Rom. Prüfe die Anforderungen und denke an die Zukunft!

15 Prinzipien des digitalen Speicherns I Ein Datensatz sollte offensichtlich/eindeutig und schnell mit dem Objekt, welches es repräsentiert, in Verbindung gebracht werden können. ISBN TITLE ISBN Number

16 Prinzipien des digitalen Speicherns II Atomisierung der Daten teile die Daten in ihre kleinste Einheit auf. ISBN AUTHORS TITLE Jeffrey Hoffer, Mary Prescott and Fred McFadden ISBN TITLE ISBN AUTHORS Jeffrey Hoffer Mary Prescott Fred McFadden

17 Prinzipien des digitalen Speicherns III ein weiteres Beispiel (aus der Realität). RULER Hadrian (Sabina) Bedeutet: Hadrian war der Prägeherr und prägte die Münze für (zu ehren von) Sabina. RULER COINED_FOR Hadrian Sabina

18 Prinzipien des digitalen Speicherns IV Handhabung unsicherer Informationen: RULER Hadrian??Nero Nero Bedeutung: nicht wirklich sicher / abgeleitet aus anderen Informationen. RULER QUALIFICATION Hadrian uncertain Nero inferred Nero certain

19 Prinzipien des digitalen Speicherns V Vermeidung underschiedlicher Namen für gleiche Dinge, z.b.: Gaius Julius Caesar Octavianus = Gaius Octavius = Caesar Augustus (63 BCE - 14 CE) = Augustus (27 BC 14 AD) Konsistenz auch in der Namensgebung für Tabellen und Attribute. coinlist metal_information ID CODE coin_list better metal_information ID ID

20 Klausur Anmeldung online (über PRG2-Seite)bis Freitag Ort: Hörsaal H VI!!! und evt. Magnus-HS Zeit: ab 09:00 Uhr da sein Studentenausweis mitbringen keine Hilfsmittel (kein Skript, kein Handy, ) kein Bleistift und keine roten Stifte 20 Grundlagen der Programmierung II