Datenbanken. Datenbanken. Grundlagen und Design. Grundlagen und Design. Frank. Geisler. 4. Auflage

Transkript

1 Datenbanksysteme, Datenbankanwendungen und Middleware Das relationale Datenbankmodell ER-Datenbankmodellierung und Normalisierung SQL-Grundlagen Projektablauf bei der Erstellung einer Datenbank Transaktionen und konkurrierende Zugriffe Client-Server-Architektur Verteilte Datenbanksysteme Data Warehouses Wertung bei amazon.de:»tolles Buch - Einfache Erklärungen, aber trotzdem mit Tiefgang.Dieses Buch ist einmalig, didaktisch hervorragend aufgebaut ohne mathematische Schnörkel.«Dieses Buch richtet sich an alle, die sich grundlegend und fundiert in das Thema Datenbanken einarbeiten wollen. Der Fokus liegt dabei auf einer strukturierten, leicht nachvollziehbaren und praxisrelevanten Darstellung des Stoffes, der anhand eines durchgängigen Beispiels präsentiert wird. Der Autor stellt die Inhalte soweit möglich herstellerneutral dar, so dass die verwendeten Techniken auf jedem relationalen Datenbanksystem umgesetzt werden können. Zunächst wird der Leser in die unterschiedlichen Datenbankmodelle eingeführt und lernt detailliert das relationale Datenbankmodell sowie die ER-Datenbankmodellierung und die Normalisierung kennen. Nach der Darstellung der Datenbankentwicklung auf konzeptioneller Ebene werden die Umsetzung des Datenbankmodells und die Abfrage von Daten mithilfe von SQL beschrieben. So erhält der Leser zugleich eine praxisorientierte Einführung in SQL. Im Anschluss wird der Projektablauf bei der Erstellung eines Datenbanksystems erläutert, um den Schritt vom Design zur Implementierung zu verdeutlichen, der innerhalb eines professionellen, geordneten SoftwareErstellungsprozesses erfolgt. Im Folgenden lernt der Leser weitere Datenbankkonzepte wie Transaktionen und konkurrierende Zugriffe kennen. Abschließend geht der Autor auf die beiden wichtigsten Datenbankanwendungsarchitekturen Fat und Thin Client ein und beschreibt am Praxisbeispiel die Client-Server-Architektur, verteilte Datenbanksysteme, Data Warehouses und Data Mining. Im letzen Kapitel wird das Thema LINQ als eine mögliche Lösung des konzeptionellen Unterschieds zwischen relationalen Datenbanken und objektorientierten Programmiersprachen vorgestellt. Geisler Frank Geisler 4. Auflage ISBN ISBN ISBN Der Leser wird umfassend in das Thema Datenbanken eingeführt und erhält zugleich eine praxisnahe Sichtweise auf die professionelle Realisierung von Datenbanksystemen von einem seit langem in der Praxis arbeitenden Datenbankentwickler. Datenbanken Aus dem Inhalt: Außerdem bei mitp: Grundlagen und Design Konzepte, Entwurf, Design, Implementierung Konkrete Erläuterungen am Praxisbeispiel Zahlreiche Aufgaben mit Musterlösungen sowie Anregungen für eigene Projekte Datenbanken Grundlagen und Design (D) 29,95 ISBN ISBN _umschlag3.indd 1-3 9/12/2011 3:07:08 PM

2 Vorwort zur 4. Auflage Über den Autor Teil I Grundlagen Einführung in das Thema Datenbanken Warum ist Datenbankdesign wichtig? Dateisystem und Datenbanken Historische Wurzeln Probleme bei der Datenhaltung im Dateisystem Datenredundanzen und Anomalien Das Fallbeispiel Zusammenfassung Aufgaben Wiederholung Zum Weiterdenken Datenbanksysteme, Datenbankanwendungen und Middleware Datenbanksysteme Verschiedene Arten von Datenbanksystemen DBMS-Funktionen Datenbankmodelle Hierarchische Datenbanken Netzwerk-Datenbanken Relationale Datenbanken ER-Datenbankmodelle Objektorientierte Datenbanken Datenbankanwendungen Einschichtige Datenbankanwendungen Zweischichtige Datenbankanwendungen N-schichtige Datenbankanwendungen Middleware ODBC

3 2.6.2 ADO ADO.NET Zusammenfassung Aufgaben Wiederholung Zum Weiterdenken Das relationale Datenbankmodell Entitäten und Attribute Tabellen Schlüssel Relationale Operatoren DIFFERENCE DIVIDE INTERSECT JOIN PRODUCT PROJECT SELECT UNION Beziehungen innerhalb der Datenbank :1-Beziehung :N-Beziehung M:N-Beziehung Optionale und nicht-optionale Beziehungen Primär-/Fremdschlüssel und Datenredundanzen Metadaten Indizes Zusammenfassung Aufgaben Wiederholung Zum Weiterdenken Teil II Datenbankdesign und Implementierung ER-Datenbankmodellierung Datenmodelle und Abstraktion Das konzeptionelle Modell Das interne Modell

4 4.1.3 Das externe Modell Das physikalische Modell Das Entity-Relationship-Modell Entitäten Attribute Primärschlüssel Beziehungen Erstellen eines ER-Diagramms Zusammenfassung Aufgaben Wiederholung Zum Weiterdenken Normalisierung Warum Normalisierung? Das Normalisierungsbeispiel Erste Normalform Zweite Normalform Dritte Normalform Boyce-Codd-Normalform (BCNF) Höhere Normalformen Normalisierung und Datenbankdesign Denormalisierung Zusammenfassung Aufgaben Wiederholung Zum Weiterdenken SQL-Grundlagen Einführung Historischer Überblick Datentypen Die SQL-Komponenten Logische Verknüpfungen Daten mit SQL abfragen Einfache Abfragen Tabellen verknüpfen mit Joins Verschachtelte Abfragen Sichten

5 6.3 Daten mit SQL verändern INSERT UPDATE DELETE Weitere wichtige SQL-Befehle Mengenfunktionen Stringfunktionen Numerische Funktionen Datetime-Funktionen Zusammenfassung Aufgaben Wiederholung Zum Weiterdenken Teil III Weiterführende Themen Projektablauf bei der Erstellung einer Datenbank Der System Development Life Cycle Planung Analyse System-Design Implementierung Wartung Der Datenbank-Lebenszyklus Grundlegende Analyse Datenbankdesign Implementierung und Datenimport Test und Evaluierung Betrieb Wartung und Evolution Zusammenfassung Aufgaben Wiederholung Transaktionen und konkurrierende Zugriffe Was ist eine Transaktion? Eigenschaften einer Transaktion Transaktionsverwaltung mit SQL

6 8.1.3 Das Transaktionsprotokoll Konkurrierende Zugriffe Lost Updates Dirty Read Nonrepeatable Read Phantome Sperrmechanismen (Locks) Granularität Sperrtypen Zwei-Phasen-Locking Deadlocks Zusammenfassung Aufgaben Wiederholung Zum Weiterdenken Die Client-Server-Architektur Was ist Client-Server? Geschichte von Client-Server Vorteile von Client-Server Client-Server-Architektur Client-Komponenten Server-Komponenten Middleware Netzwerk-Protokolle Zusammenfassung Aufgaben Wiederholung Verteilte Datenbanksysteme Vor- und Nachteile verteilter Datenbanksysteme Verteilte Datenverarbeitung vs. verteilte Datenbanken Komponenten eines verteilten Datenbanksystems Transparenz beim Datenzugriff Transparente Datenverteilung Transparentes Transaktionsmanagement Datenfragmentierung Replikation Zusammenfassung

7 10.8 Aufgaben Wiederholung Data-Warehouses Die Notwendigkeit der Datenanalyse Decision-Support-Systeme Der Unterschied zwischen operationalen Daten und DSS-Daten Anforderungen an eine DSS-Datenbank Das Data-Warehouse Data-Marts Zwölf Eigenschaften, an denen man ein Data-Warehouse erkennen kann OLAP (Online Analytical Processing) OLAP-Architekturen Relationales OLAP (ROLAP) Multidimensionales OLAP (MOLAP) Das Sternschema Fakten Dimensionen Attribute Attribut-Hierarchien Sternschemata in der Praxis Techniken zur Erhöhung der Performance Das Snowflake-Schema Slowly changing Dimensions Typ Typ Typ Typ Typ 6/Hybrid Zusammenfassung Aufgaben Wiederholung Data-Mining Der Data-Mining-Prozess Das Problem definieren

8 Daten vorbereiten Die Daten sichten Ein Data-Mining-Modell definieren Data-Mining betreiben Die Ergebnisse zur Verfügung stellen Zusammenfassung Aufgaben Wiederholung LINQ Unverträglichkeit zwischen Relationen und Objekten Das Problem, Objekte auf Tabellen abzubilden Wem gehört das Schema? Das Doppel-Schema-Problem Identitätsprobleme bei Entitäten Rückgewinnung der Daten Die Architektur von LINQ Spracherweiterungen, die LINQ ermöglichen, am Beispiel von C# Anonyme Typen Objekt-Initialisierer Collection-Initialisierer Partielle Methoden Implizit deklarierte lokale Variablen Erweiterungsmethoden Lambda-Ausdrücke Abfrage-Ausdrücke Aufgaben Wiederholung A Lösungen zu den Wiederholungsaufgaben A.1 Kapitel A.2 Kapitel A.3 Kapitel A.4 Kapitel A.5 Kapitel A.6 Kapitel A.7 Kapitel

9 A.8 Kapitel A.9 Kapitel A.10 Kapitel A.11 Kapitel A.12 Kapitel A.13 Kapitel Stichwortverzeichnis