Kapitel 3 Das ER-Modell (Analysephase) 77

Transkript

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2 Inhaltsverzeichnis Einleitung 13 Kapitel 1 Einführung in die Grundbegriffe der Datenbanken Weshalb brauchen wir Datenbanken? Datenbankgrundbegriffe Datenbankbeispiele Klassifizierung von Datenbanksystemen " Klassifizierung nach Art der Anwendung Klassifizierung nach Art des Datenmodells Phasen in der Geschichte der Datenbanken Grundlegende Eigenschaften von Datenbanken Kategorien der Datenbankbenutzer Datenbankadministrator Datenbankenlwickler Datenbankendbenutzer Datenbankarchitektur Datenbankarchitektur aus Systemsicht ANSI-3-Ebenen-Modell Sprachebenen und Sprachklassen Vergleich der Datenbanksysteme Oracle und MySQL Historische Entwicklung Marktübersicht Vergleichskriterien für Datenbanken 50 Zusammenfassung 58 Weiterführende Literatur 58 Ubungsaufgaben 59 Kapitel 2 Ein Phasenmodell der Datenbankentwicklung Einführung in das Phasenmodell Die Analysephase und der Datenbankentwurf Analysephase: Aufbau eines Lastenhefts Lastenheft zur Modellierung der Daten der Firma Byce & Co Vom Entwurf zur Implementierung: Wie erstellt man eine Datenbank? 70 Zusammenfassung 73 Weiterführende Literatur 73 Ubungsaufgaben 74

3 Kapitel 3 Das ER-Modell (Analysephase) Grundlegende Begriffe des ER-Modells Die grafischen Elemente des ER-Modells in der Krähenfußnotation Künstliche Schlüssel Checkliste zur Festlegung von Entity-Mengen Beziehungen im ER-Modell l:l-beziehung als Beziehungsart l:n-beziehung als Beziehungsart n:m-beziehung als Beziehungsart Rekursive Beziehungen Erweiterungen der Beziehungsarten durch Optionalität Identifizierende und nicht identifizierende Beziehungen Ternäre Beziehungen Semantik von Beziehungen Checkliste zum Finden von Beziehungen Ergänzungen zum ER-Modell Aulbauschritte eines ER-Modells ER-Modell des Fahrradherstellers Byce & Co Andere Notationen von ER-Modellen Erweitertes Entity-Relationship-Modell (EERM) mit objeklrelationaler Modeliierung Unterschiede zwischen relationaler und objektorientierter Modeliierung IS-A-Beziehungen und Vererbung Aggregation 110 Zusammenfassung 111 Weiterführende Literatur 111 Übungsaufgaben 112 Kapitel 4 Grundlagen des relationalen Modells (Entwurfsphase) Das relationale Datenmodell und die relationale Algebra Das Konzept des Datenmodells Das relationale Datenmodell Relationale Algebra Funktionale Abhängigkeiten, Schlüssel und Datenintegrität Funktionale Abhängigkeit Verschiedene Schlüsselbegriffe Datenintegrität Normalformen Die erste Normalform Die zweite Normalform Die dritte Normalform Von der Analyse zum Entwurf im relationalen Datenmodell Transformation des ER-Modells auf ein relationales Datenmodell Transformation des EERM auf ein relationales Datenmodell Das Datenbankschema der Beispieldatenbank Byce & Co 166

4 45 Anfrageverarbeitung 451 Programmiersprachen der dritten und vierten Generation 452 Die Anfrageverarbeitung in einem RDBMS 453 Anfrageoptimierung Zusammenfassung Weiterführende Literatur, übungsaufgaben Kapitel 5 Die Datenbanksprache 5QL2003: relationale Bestandteile (Implementierungsphase) Einführung in SQL Historisches Das SQL-Datenmodell und die Implementierungsphase Konventionen zur Schreibweise von SQL-Befehlen Datentypen, Operatoren, Funktionen und Systemvariablen Datentypen Operatoren Funktionen Systemvariablen und Wildcards Die Datendefinitionssprache (DDL Data Definition Language) Die CREATE TABLE-Anweisung Integritätsbedingungen in SQL Tabellen- und Spaltenbedingungen Domänenbedingungen ASSERTIONS Integritätsprüfung und Integritätsmonitor Integritätskonzept bei Grade Integritätskonzept bei MySQL Nachteile kommerzieller Datenbanksysteme (Orade, MySQL) Die CREATE INDEX-Anweisung Die Anweisungen CREATE VIEW und CREATE TABLE AS SELECT Die CREATE SEQUENCE-Anweisung Weitere CREATE-Anweisungen Die DROP-Anweisung Die RENAME-Anweisung Die ALTER TABLE-Anweisung Orade-Besonderheiten in der SQL-DDL-Syntax MySQL-Besonderheiten in der SQL-DDL-Syntax Die Datenmanipulationssprache (DML, Data Manipulation Languagel Die INSERT-Anweisung Die UPDATE-Anweisung Die DELETE-Anweisung Orade-Besonderheiten in der SQL-DML-Syntax MySQL-Besonderheiten in der SQL-DML-Syntax 240

5 55 Die Datenabfragesprache (DQL, Data Query LanguageJ Die SELECT-Anweisung in der Grundform Spalten projizieren mit der SELECT-Klausel Daten aus (mehreren) Tabellen auswählen mit der FROM-Klausel Mehrere Tabellen mit ]OIN-Operatoren abfragen Datensätze selektieren mit der WHERE-Klausel Einfache Vergleiche Logische Operatoren Der BETWEEN-Operator Der LIKE-Operator Der IN-Operator Das NULL-Prädikat SQL-Gruppenfunktionen Gruppierung mit den GROUP BY- und HAVING-Klauseln Sortieren mit der ORDER BY-Klausel Unterabfragen in einer SELECT-Anweisung Die ANY I ALL-Bedingung Die IN-Bedingung Die EXISTS-Bedingung Unterabfragen in der FROM-Klausel Unterabfragen in der UPDATE-Anweisung Unterschiedliche SELECT-Abfragen mit dem gleichen Ergebnis Mengenoperationen auf Tabellen Anfrageausdruck mit WlTH-Klausel SQL-Tuning-Maßnahmen von SELECT-Anweisungen Orade-Besonderheiten in der SQL-DQL-Syntax Rekursivität in der SELECT-Anweisung Weitere Besonderheiten MySQL-Besonderheiten in der SQL-DQL-Syntax Die Datenadministrationssprache (DAL, Data Administration Language) Anlegen und Löschen von Benutzerrechten Die GRANT-Anweisung Die REVOKE-Anweisung Andere DAL-Anweisungen Orade- und MySQL-Besonderheiten der DAL-Sprache SQL und die Objekte der Relationalen Algebra Data-Dictionarys, Orade-Dictionary MySQL: INFORMATION_SCHEMA 281 Zusammenfassung 282 Weiterführende Literatur 282 Ubungsaufgaben 283 -,,

6 Kapitel 6 Objektrelationale Erweiterungen von SQL Objektrelationales SQL Anwendungsfelder objektrelationaler Datenbanken Basisdatentypen Objektrelationale Typkonstruktoren und Regeln Tupeltabellen Strukturierte Typen und Vererbung Typisierte Tabellen und Tabellenhierarchien Datenmanipulation mit INSERT, UPDATE und DELETE Objektrelationale Anfragen Objektrelationales SQL unter Oracle Basisdatentypen (LOB und XMLType) Objektrelationale Typkonstruktoren und Regeln Strukturierte Typen und Vererbung Typisierte Tabellen und Tabellenhierarchien Tupeltabellen Datenmanipulation mit INSERT, UPDATE und DELETE Objektrelationale Anfragen und SELECf-Anweisungen Objektrelationales SQL unter MySQL Objektrelationale Abbildung Abbildung von OID-Spalten auf Primärschlüssel Abbildung von Kollektionen auf relationale Konstrukte Abbildung von Vererbungshierarchien auf relationale Konstrukte Objektrelationale Anwendungsprogrammierung: JDBC und SQLJ IDBe SQLlCLI - ein Standardisierungsvorhaben Sieben Schritte bei der Datenbankanbindung mit JDBC Statement-Arten in JDBC Verarbeitung der Ergebnismenge im ResultSet Transaktionsverwaltung Metadaten eines DBMS Ausnahmebehandlung in JDBC SQL] SQLJ-Klauseln und HaST-Variablen (Part 0) !teratoren (Part 0) Kontexte (Part 0) Gespeicherte Funktionen und Prozeduren (Part 1) Java-Klassen und SQL-Datentypen (Part 2) Vergleich von JDBC und SQLJ 339 Zusammenfassung 341 Weiterführende Literatur 341 Ubungsaufgaben 342

7 Kapitel 7 Anwendungsprogrammierung in (objekt-)relationalen Datenbanksystemen Die Datenbankprogrammiersprache Oracle-PLlSQL Datentypen und andere Grundlagen PLlSQL-Blöcke Gespeicherte Routinen Pakete " Ablaufsteuerung und Kontrollstrukturen Bedingte Verzweigungen Schleifen Datenbankzugriffe innerhalb von PLlSQL SQL-Anweisungen Das CURSOR-Konzept Dynamisches SQL mit Native Dynamic SQL (NDS) Fehlerbehandlung Die Datenbankprogrammiersprache bei MySQL Datentypen und andere Grundlagen MySQL-Routinen Ablaufsteuerung und Kontrollstrukturen Datenbankzugriffe innerhalb von MySQL Fehlerbehandlung : Aktive Datenbanksysteme Klassische Anwendungsfcille für aktive Regeln Theorie der ECMA-Regeln Trigger in SQL Trigger bei Oracle Trigger bei MySQL Ausführungsmodelle: ein Vergleich für SQL, Oracle, MySQL Integritätsprüfung: ein Vergleich für SQL, Oracle, MySQL 423 Zusammenfassung 426 Weiterführende Literatur 427 Übungsaufgaben 428 Kapitel 8 Transaktionen und verwandte Konzepte Motivation und Definition Integritätsprüfung in SQL Mehrbenutzerbetrieb Nebenläufigkeitskontrolle in Theorie und Praxis Lesekonsistenz in SQL, Fehlererholung in Theorie und Praxis, Transaktionen unter Graele Transaktionen unter MySQL 459 Zusammenfassung, 463 Weiterführende Literatur, 463 Übungsaufgaben 464

8 Kapitel Literaturverzeichnis Abkürzungsverzeichnis Physische Speicherstrukturen Grundlagen Die Speicherstruktur HEAP Die Speicherstruktur ISAM DieB-Bäume 941 B-Baum 942 B + - B" aume Das Hash-Verfahren Vergleich der verschiedenen Speicherstrukturen Speicherstrukturen bei Grade Speicherstrukturen bei MySQL Zusammenfassung Weiterführende Literatur übungsaufgaben Register 501