Grundlagen von Datenbanksystemen

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Fabian Becker
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1 Ramez Elmasri Shamkant B. Navathe Grundlagen von Datenbanksystemen 3., überarbeitete Auflage ein Imprint der Pearson Education Deutschland GmbH

2 Inhaltsverzeichnis Vorwort 9 Über die Autoren 13 Teil 1 Grundkonzepte 15 Kapitel 1 Datenbanken und Datenbanknutzer Einführung Ein Beispiel Merkmale des Datenbankansatzes Akteure auf der Bühne Akteure hinter der Bühne Vorteile eines DBMS Vorteile des Datenbankeinsatzes Wann ein DBMS nicht benutzt werden sollte Zusammenfassung 35 Kapitel 2 Datenbanksystemkonzepte und Architektur Datenmodelle, Schemas und Instanzen DBMS-Architektur und Datenunabhängigkeit Datenbanksprachen und -schnittstellen Die Datenbanksystemumgebung Klassifikation von Datenbankmanagementsystemen Zusammenfassung 54 Kapitel 3 Datenmodellierung mit Hilfe des Entity-Relationship-Modells Verwendung konzeptueller Datenmodelle für den Datenbankentwurf Beispiel für eine Datenbankanwendung Entitätstypen, Entitätsmengen, Attribute und Schlüssel Beziehungen, Beziehungstypen, Rollen und strukturelle Einschränkungen Schwache Entitätstypen Verfeinerung des ER-Entwurfs der Datenbank FIRMA ER-Diagramme, Namenskonventionen und Entwurfsfragen Zusammenfassung 82

9 Zusammenfassung 35 Kapitel 2 Datenbanksystemkonzepte und Architektur 39 2.1 Datenmodelle, Schemas und Instanzen 40 2.2 DBMS-Architektur und Datenunabhängigkeit 43 2.

3 6 Inhaltsverzeichnis Kapitel 4 Erweitertes Entity-Relationship-Modell und Objektmodellierung Subklassen, Superklassen und Vererbung Spezialisierung und Generalisierung Einschränkungen und Merkmale von Spezialisierung und Generalisierung Modellierung von UNION-Typen mittels Kategorien Beispiel des EER-Schemas UNIVERSITY und formale Definitionen für das EER-Modell Konzeptuelle Objektmodellierung mittels UML-Klassendiagrammen Beziehungstypen höheren Grades Datenabstraktion und Wissensdarstellungskonzepte Zusammenfassung 122 Teil 2 Datenbankmodelle und Datenbanksprachen 131 Kapitel 5 Das relationale Datenmodell, relationale Einschränkungen und relationale Algebra Konzepte des relationalen Modells Einschränkungen auf Datenbankschemas Update-Operationen und Behandlung von Einschränkungsverletzungen Relationale Algebra-Operationen Weitere relationale Operationen Beispiele von Anfragen in relationaler Algebra Zusammenfassung 170 Kapitel 6 SQL der relationale Datenbankstandard Datendefinition, Einschränkungen und Schemaänderungen in SQL Anfragen in SQL Komplexe SQL-Anfragen Insert-, Delete- und Update-Anweisungen in SQL Views (virtuelle Tabellen) in SQL Spezifikation allgemeiner Einschränkungen als Zusicherungen Weitere SQL-Merkmale Übersicht über SQL Zusammenfassung 228 Kapitel 7 Abbildung der ER- und EER-Modelle in das relationale Modell und andere relationale Sprachen Relationaler Datenbankentwurf Überführung von Konzepten des EER-Modells in Relationen Das relationale Tupel-Kalkül Das relationale Domänenkalkül Übersicht über die Sprache QBE Zusammenfassung 263

5 Beispiel des EER-Schemas UNIVERSITY und formale Definitionen für das EER-Modell 107 4.6 Konzeptuelle Objektmodellierung mittels UML-Klassendiagrammen 110 4.7 Beziehungstypen höheren Grades 113 4.

4 Inhaltsverzeichnis 7 Kapitel 8 Konzepte für objektorientierte Datenbanken Objektorientierte Konzepte: Übersicht Objektidentität, Objektstruktur und Typkonstruktoren Kapselung von Operationen, Methoden und Persistenz Typhierarchien und Vererbung Komplexe Objekte Weitere objektorientierte Konzepte Zusammenfassung 293 Teil 3 Entwurfsfragen 297 Kapitel 9 Funktionale Abhängigkeiten und Normalisierung Informelle Richtlinien für den Entwurf eines Relationsschemas Funktionale Abhängigkeiten Normalformen auf der Grundlage von Primärschlüsseln Allgemeine Definitionen der zweiten und dritten Normalformen Boyce-Codd-Normalform Zusammenfassung 330 Kapitel 10 Algorithmen für den relationalen Datenbankentwurf und weitere Abhängigkeiten Algorithmen für den Entwurf relationaler Datenbankschemas Mehrwertige Abhängigkeiten und vierte Normalform JOIN-Abhängigkeiten und fünfte Normalform Inklusionsabhängigkeiten Weitere Abhängigkeiten und Normalformen Zusammenfassung 360 Kapitel 11 Datenbankentwurf und Tuning Die Rolle von Informationssystemen in Unternehmen Der Datenbankentwurfsprozess Physischer Datenbankentwurf in relationalen Datenbanken Übersicht über das Datenbank-Tuning in relationalen Systemen Entwurfsautomatisierungswerkzeuge Zusammenfassung 405 Teil 4 Aspekte des Mehrnutzerbetriebs 409 Kapitel 12 Konzepte der Transaktionsverarbeitung Einführung in die Transaktionsverarbeitung Transaktionen und Systemkonzepte Wünschenswerte Eigenschaften von Transaktionen Ausführungspläne und Fehlererholung Serialisierbarkeit von Ausführungsplänen Transaktionsunterstützung in SQL Zusammenfassung 440

7 Zusammenfassung 293 Teil 3 Entwurfsfragen 297 Kapitel 9 Funktionale Abhängigkeiten und Normalisierung 299 9.1 Informelle Richtlinien für den Entwurf eines Relationsschemas 301 9.

5 8 Inhaltsverzeichnis Kapitel 13 Techniken zur Nebenläufigkeitskontrolle Sperrtechniken zur Nebenläufigkeitskontrolle Nebenläufigkeitskontrolle durch Zeitstempelordnung Multiversionstechniken für Nebenläufigkeitskontrolle Zusammenfassung 462 Kapitel 14 Datenbanksicherheit und Autorisierung Einführung in Datenbanksicherheitsaspekte Zugriffskontrolle nach eigenem Ermessen durch Vergabe/Widerruf von Privilegien Verbindlich vorgeschriebene Zugriffskontrolle für mehrstufige Sicherheit Sicherheit in statistischen Datenbanken Zusammenfassung 480 Anhang 485 Anhang A Alternative Diagrammnotationen 487 Literaturverzeichnis 491 Register 533

4 Zusammenfassung 462 Kapitel 14 Datenbanksicherheit und Autorisierung 467 14.1 Einführung in Datenbanksicherheitsaspekte 467 14.

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