Vorlesungen. Studenten. hören. Grundzüge. Fichte Glaube und Wissen Jonas

Transkript

1 Das relationale eato aedatenmodell Studenten hören Vorlesungen MatrNr Name MatrNr VorlNr VorlNr Titel Fichte Grundzüge Jonas Glaube und Wissen...

2 Historische Entwicklung relationaler DBMS Codasyl, Anfang 1960: netzwerkartiges Datenmodell IMS, Mitte 1960: hierarchisches Datenmodell Ted Codd, 1970: Grundlage relationales Datenmodell System R, Mitte 1970: relationales Datenbanksystem (Forschungsprototyp) Genealogie-Poster: p potsdam.de/naumann/projekte/rdbms_genealogy.html

3 Historische Entwicklung relationaler DBMS

4 Historische Entwicklung relationaler DBMS Kommerzielle relationale Datenbanksysteme, Fokus OLTP Oracle V2, Ende 1970 Ingres (Berkeley), Ende 1970 PostgreSQL SQL/DS, Anfang 1980: IBM DB2 MS SQL Server, 1990 (aus Sybase) MySQL, Ende 1990 ab Ende 1990: Objektrelationale Erweiterungen

5 Historische Entwicklung DBMS Spezialisierte Systeme: Objektorientierte DBMS (ab Ende 1980) XML DBMS (ab Ende 1990) Hauptspeicherdatenbanksysteme p (ab Ende 1990) Analytische Datenbanksysteme (Fokus OLAP) (ab Anfang 2000)

6 Grundlagen des relationalen l Modells Seien D 1, D 2,..., D n Domänen (~Wertebereiche) Relation: R D 1 x... x D n Bsp.: Telefonbuch string x string x integer Tupel: t R Bsp.: t = ( Mickey Mouse, Main Street, 4711) Schema: legt die Struktur der gespeicherten Daten fest Bsp.: Telefonbuch: {[Name: string, Adresse: string, Telefon#: integer]}

7 Relation Telefonbuch Name Straße Telefon# Mickey Mouse Main Street 4711 Minnie Mouse Broadway Donald Duck Broadway Ausprägung: der aktuelle Zustand der Datenbasis Schlüssel: minimale Menge von Attributen, deren Werte ein Tupel eindeutig identifizieren Primärschlüssel: wird unterstrichen Einer der Schlüsselkandidaten date wird als Primärschlüssel ausgewählt Hat eine besondere Bedeutung bei der Referenzierung von Tupeln

8 Uni-Schema voraussetzen Nachfl folger VorlNr MatrNr Vorgänger N M Name Studenten hören Vorlesungen SWS Semester N N M M N Titel Note prüfen lesen PersNr 1 1 Rang Name Assistenten arbeitenfür Professoren Raum Fachgebiet N 1 PersNr Name

9 Abbildungsregeln (1) Entitymengen auf Relationen: Entitymenge E mit Attributen t A i aus Domänen D i (1 i k) k-stellige Relation E(A 1 :D 1,..., A k :D k ). Übernahme der Schlüsselattribute

10 Relationale Darstellung von Entitymengen Studenten: {[MatrNr:integer, Name: string, Semester: integer]} Vorlesungen: {[VorlNr:integer, Titel: string, SWS: integer]} Professoren: {[PersNr:integer, Name: string, Rang: string, Raum: integer]} Assistenten: {[PersNr:integer, Name: string, Fachgebiet: string]}

11 Relationale Darstellung von Beziehungen A 11 E 1 1k R A A A R 1 R A k R A 2k 2 E 2 E n A n1 A nk n R R A11,..., A1 k, A21,..., A2,..., 1,...,, 1,..., 1 k A 2 n Ank A A n kr R:{[ ]} Schlüsselvon E 1 Schlüsselvon E 2 Schlüsselvon E Attributevon R n

12 Beziehungen unseres Beispiel-Schemas MatrNr VorlNr Name Semester Studenten N hören Vorlesungen SWS M Titel hören (N:M): {[MatrNr: integer, VorlNr: integer]}

13 Ausprägung Beziehung hören Studenten hören Vorlesungen MatrNr... MatrNr VorlNr VorlNr MatrNr VorlNr hören N M Studenten Vorlesungen

14 Beziehungen unseres Beispiel-Schemas Professoren lesen 1 N Vorlesungen lesen (1:N): {[PersNr: integer, VorlNr: integer]} arbeitenfür (N:1): {[AssistentenPersNr: integer, ProfPersNr: integer]} voraussetzen (N:M): {[Vorgänger: integer, Nachfolger: integer]} prüfen (N:M:1): {[MatrNr: integer, VorlNr: integer, PersNr: integer, Note: decimal]}

15 Frage: 1:1 Beziehung? Männer PersNr hi heiraten 1 1 Frauen PersNr heiraten (1:1): {[???]}

16 Verfeinerte Abbildungsregeln Relationships auf Relationen (cont d): 1:1-Beziehung: Relationship R zwischen 2 Entities E und F. keine Relation aus R, stattdessen Primärschlüssel von E in Relation in F oder umgekehrt. 1:n-Beziehung: Relationship R zwischen 2 Entities E und F. Keine Relation R, statt dessen Primärschlüssel von E in Relation F als Fremdschlüssel aufnehmen. Fall R eigene Attribute hat, müssen diese auch in F aufgenommen werden.

17 Verfeinerung des relationalen Schemas Professoren lesen 1 N Vorlesungen 1NB 1:N-Beziehung Initial-Entwurf Professoren : {[PersNr, Name, Rang, Raum]} Vorlesungen : {[VorlNr, Titel, SWS]} lesen: {[PersNr, VorlNr]}

18 Verfeinerung des relationalen Schemas 1:N-Beziehung Initial-Entwurf Professoren : {[PersNr, Name, Rang, Raum]} Vorlesungen : {[VorlNr, Titel, SWS]} lesen: {[PersNr, VorlNr]} Verfeinerung durch Zusammenfassung Professoren : {[PersNr, Name, Rang, Raum]} Vorlesungen : {[VorlNr, Titel, SWS, gelesenvon]} Regel: Relationen mit gleichem Schlüssel kann man zusammenfassen... aber nur diese und keine anderen!

19 Ausprägung von Professoren und Vorlesung Professoren PersNr Name Rang Raum 2125 Sokrates C Russel C Kopernikus C Popper C Augustinus C Curie C Kant C4 7 Professoren Vorlesungen VorlNr Titel SWS Gelesen Von 5001 Grundzüge Ethik Erkenntnistheorie Mäeutik Logik Wissenschaftstheorie Bioethik Der Wiener Kreis Glaube und Wissen Die 3 Kritiken lesen 1 N Vorlesungen

20 Vorsicht: So geht es NICHT Vorlesungen Professoren VorlNr Titel SWS PersNr Name Rang Raum liest 5001 Grundzüge Sokrates C Ethik Sokrates C Erkenntnistheorie Sokrates C Mäeutik Logik Augustinus C Wissenschaftstheorie Curie C4 36?? 5216 Bioethik Der Wiener Kreis Glaube und Wissen Die 3 Kritiken 4 Professoren lesen 1 N Vorlesungen

21 Vorsicht: So geht es NICHT: Folgen Anomalien Professoren PersNr Name Rang Raum liest 2125 Sokrates C Sokrates C Sokrates C Augustinus C Curie C4 36?? Vorlesungen VorlNr Titel SWS 5001 Grundzüge Ethik Erkenntnistheorie Mäeutik Logik Wissenschaftstheorie Bioethik Der Wiener Kreis Glaube und Wissen Die 3 Kritiken 4 Update-Anomalie: Was passiert wenn Sokrates umzieht Lösch-Anomalie: Was passiert wenn Glaube und Wissen wegfällt Einfügeanomalie: Curie ist neu und liest noch keine Vorlesungen

22 Umsetzung Generalisierung Person Geb-Tag Name is_a Patient Kassen-Nr Arzt Urlaubstage Diskussion

23 Relationale Modellierung der Generalisierung Fachgebiet e Assistenten is_ a Angestellte Professoren PersNr Name Raum Rang Angestellte: {[PersNr, Name]} Professoren: {[PersNr, Rang, Raum]} Assistenten: {[PersNr, Fachgebiet]}

24 Relationale Modellierung schwacher Entitytypen Note Studenten 1 N ablegen Prüfungen PrüfTeil MatrNr VorlNr umfassen M Vorlesungen N N abhalten M Professoren PersNr Entity-Mengen Studenten, Prüfungen: Studenten: {[MatrNr: integer, ]} Prüfungen: {[MatrNr: integer, PrüfTeil: string, Note: integer]}

25 Relationale Modellierung schwacher Entitytypen Note Studenten 1 N ablegen Prüfungen PrüfTeil MatrNr VorlNr umfassen M Vorlesungen N RelShips umfassen und abhalten: N abhalten M Professoren Global eindeutiger Schlüssel der Relation Prüfung = MatrNr und PrüfTeil muss als Fremdschlüssel in die Relationen umfassen und abhalten übernommen werden PersNr

26 Relationale Modellierung schwacher Entitytypen Studenten 1 ablegen N Prüfungen Note PrüfTeil MatrNr umfassen N N abhalten VorlNr M M PersNr Vorlesungen Professoren umfassen: {[MatrNr: integer, PrüfTeil: string, VorlNr: integer]} abhalten: {[MatrNr: integer, PrüfTeil: string, PersNr: integer]}

27 Relationale Modellierung schwacher Entitytypen Studenten 1 ablegen N Prüfungen Note PrüfTeil MatrNr umfassen N N abhalten VorlNr M M PersNr Vorlesungen Professoren RelShip ablegen?

28 Professoren PersNr Name Rang Raum 2125 Sokrates C Russel C Kopernikus C Popper C Augustinus C Curie C Kant C4 7 hören MatrNr VorlNr Studenten MatrNr Name Semester Xenokrates Jonas Fichte Aristoxenos Schopenhauer Carnap Theophrastos Feuerbach 2 voraussetzen Vorlesungen VorlNr Titel SWS gelesen Von 5001 Grundzüge Ethik Erkenntnistheorie Mäeutik Logik Wissenschaftstheorie Bioethik Der Wiener Kreis Glaube und Wissen Die 3 Kritiken Vorgänger Nachfolger Assistenten PersNr Name Fachgebiet Boss Platon Ideenlehre Aristoteles Syllogistik Wittgenstein Sprachtheorie Rhetikus Planetenbewegung 2127 prüfen 3006 Newton Keplersche Gesetze 2127 MatrNr VorlNr PersNr Note 3007 Spinoza Gott und Natur