Datenbanken. Einführung. Tobias Galliat. Sommersemester 2012

Transkript

1 Datenbanken Einführung Tobias Galliat Sommersemester 2012

2 Basistext: A. Kemper, A. Eickler: Datenbanksysteme, Oldenbourg Verlag, München, 2011, 8. Auflage, Preis: 39,80 ebenfalls empfehlenswert: T. Kudraß (Hrsg.): Taschenbuch Datenbanken, Hanser Verlag, Leipzig, 2007, Preis: 29,90 2

3 Zentrale Begriffe Eine Datenbank ist eine integrierte Ansammlung von Daten, die allen Benutzern eines Anwendungsbereiches als gemeinsame Basis aktueller Information dient. (G.Schlageter, 1992) Die gesamte Kontrolle einer Datenbank liegt beim Datenbank-Management-System (DBMS). Datenbank und DBMS bilden zusammen das Datenbanksystem. 3

4 Motivation Typische Probleme bei Informationsverarbeitung ohne DBMS Redundanz und Inkonsistenz Beschränkte Zugriffsmöglichkeiten Probleme beim Mehrbenutzerbetrieb Verlust von Daten Integritätsverletzung Sicherheitsprobleme hohe Entwicklungskosten für Anwendungsprogramme 4

5 Datenabstraktion / Datenunabhängigkeit Sicht1 Sicht 2 Sicht 3 Logische Ebene logische Datenunabhängigkeit physische Datenunabhängigkeit Physische Ebene 5

6 Datenmodell DBMS basieren auf Datenmodell: - Beschreibung der Struktur der Datenobjekte (Datenbankschema) Datendefinitionssprache (DDL) - Festlegung der anwendbaren Operatoren und deren Wirkung Datenmanipulationssprache (DML) Abfragesprache (z.b. SQL) - interaktiv - eingebettet Achtung: Klare Unterscheidung zwischen Datenbankschema und Datenbankausprägung! 6

7 Datenmodellierung Ausschnitt der realen Welt Manuelle/intellektuelle Modellierung Konzeptuelles Schema (ER-Schema) Halbautomatische Transformation Relationales Schema Netzwerk Schema Objektorientiertes Schema 7

8 Konzeptuelle Modellierung (Beispiel) Studenten Professoren Vorlesungen Reale Welt: Hochschule MatrNr Name Studenten hören Professoren lesen PersNr Name Vorlesungen VorlNr Titel 8

9 Logische Modelle Netzwerkmodell Hierarchisches Datenmodell legacy systems Relationales Datenmodell Objektorientiertes Datenmodell Deduktives Datenmodell 9

10 Das relationale Datenmodell (Beispiel) Studenten hören Vorlesungen MatrNr Name MatrNr VorlNr VorlNr Titel Fichte Grundzüge Jonas Glaube und Wissen SELECT Name FROM Studenten, hören, Vorlesungen WHERE Studenten.MatrNr = hören.matrnr AND hören.vorlnr = Vorlesungen.VorlNr AND Vorlesungen.Titel = `Grundzüge UPDATE Vorlesungen SET Titel = `Grundzüge WHERE VorlNr =

11 Architekturübersicht eines DBMS Naive Benutzer Anwendung Fortgeschrittene Anwendungs- Benutzer Programmierer Interaktive Anfrage Präcompiler Datenbankadministratoren Verwaltungswerkzeug Mehrbenutzersynchr. Fehlerbehandlung DML-Compiler Anfragebearbeitung Datenbankmanager DDL-Compiler DBMS Schemaverwaltung Dateiverwaltung Logdateien Indexe Datenbasis Datenwörterbuch Hintergrundspeicher 11

12 Vorlesungsplan (Stand ) 1. Einführung (Mi , Uhr) 2. Datenbankentwurf (ER-Modell) (Mi , Uhr) [ÜA 1] 3. Grundlagen des relationalen Modells (13.04., Uhr) [ÜA 2] 4. Relationale Abfragesprachen (SQL) (20.04., Uhr) [ÜA 3] (27.04., Uhr) [ÜA 4] (04.05., Uhr) [P] 5. Datenintegrität + Datenschutz (11.05., Uhr) 6. Transaktionsverwaltung + 7. Mehrbenutzersynchronisation (01.06., Uhr) 8. Projekt-Präsentationen & Klausurhinweise (15.06., Uhr) Teilmodul-Prüfung (D31) als Klausur (1h) voraussichtlich am ! 12

13 Übung/LP zum Teilmodul D32 Datenbanken, Abfragen und SQL Gr.A: A-F, Gr.B: G-L, Gr.C: M-SE, Gr.D: SF-Z (Ein Wechsel ist nur im Tausch und nach vorheriger Absprache möglich!) (alle Gruppen: Uhr in 158) (alle Gruppen: Uhr in 158) (Gr.A: Uhr in 153) [5P] (Gr.B: Uhr in 152) [5P] (Gr.C: Uhr in 152, Gr.D: Uhr in 152) [5P] (Gr.C: Uhr in 152, Gr.D: Uhr in 152) [5P] (Gr.A: Uhr in 153) [5P] (Gr.B: Uhr in 152) [5P] (Projektbesprechung nach besonderem Plan) [5P] KW (freies Arbeiten in den Laboren) (Projektbesprechung nach besonderem Plan) [5P] Abgabe Übungszettel: / / / [4*10P] Projektausarbeitung (inkl. Präsentationsfolien): [40P] Teilmodul-Prüfung: veranstaltungsbegleitend (bestanden ab 50 Punkten) Fristgerechte Anmeldung beim Prüfungsamt notwendig!!! 13