Vorlesung Datenbankmanagementsysteme
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- Sophie Bruhn
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1 Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-1
2 Relationale Datenbanken Wiederholung - Datenbankmodelle, ER-Modellierung Relationenmodell - Konzept, Begriffe Datendefinition mit SQL - create table Relationenalgebra - Selektion, Projektion, Verbund, SQL als Anfragesprache - select-from-where-block, update, delete, insert Zusammenfassung Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-2
3 Wiederholung Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-3
4 Datenbankmodelle Grundlagen von Datenbankmodellen - Datenbankmodell System von Konzepten zur Beschreibung von Datenbanken Festlegung von Syntax und Semantik von Datenbankbeschreibungen für ein Datenbanksystem - Datenbankbeschreibungen = Datenbankschemata Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-4
5 Datenbankmodelle II Arten von Datenbankmodellen - Klassische Datenbankmodelle sind speziell geeignet für große Informationsmengen mit relativ starrer Struktur und die Darstellung statischer Eigenschaften und Integritätsbedingungen - Entwurfsmodelle (abstrakt, erste formale Beschreibung des Fachproblems) (E)ER-Modell UML, - Realisierungsmodelle (konkret) Relationenmodell objektorientierte Modelle, Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-5
6 Datenbankentwurf im ER-Modell Entity-Relationship-Modelle (ERM) - Entwurfsdatenmodel (keine Anfragesprache und kein DBMS) - Beliebt zur konzeptuellen Modellierung beim Datenbankentwurf - Nutzung durch viele Entwurfswerkzeuge - Bildhafte Darstellung von ER-Schemata (ER-Diagramme) - Übersetzungsalgorithmus zum relationalen Modell - Viele ERM-Varianten Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-6
7 Datenbankentwurf im ER-Modell II Grundlegende Konzepte - Entity Objekt der realen oder der Vorstellungswelt, über das Informationen zu speichern sind z.b. Vorlesungsveranstaltung, Buch, Lehrperson, Produkte, oder Informationen über Ereignisse: Prüfungen, Bestellungen - Relationship Beschreibung einer Beziehung zwischen Entities z.b. eine Lehrperson hält eine Vorlesung, Kunde bestellt ein Album - Attribut Repräsentation einer Eigenschaft von Entities oder Beziehungen z.b. die ISBN eines Buchs, der Titel einer Vorlesung, oder das Semester, in dem eine Vorlesung gehalten wird Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-7
8 Grundkonzepte des ERM Entities - Entities sind die in einer Datenbank zu repräsentierenden Informationseinheiten - Im Gegensatz zu Werten nicht direkt darstellbar, sondern nur über ihre Eigenschaften beobachtbar - Entities sind eingeteilt in Entity-Typen, etwa E1, E2, - Menge der aktuellen Entities: σ(e 1 ) = {e 1, e 2,..., e n } [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 4-12] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-8
9 Grundkonzepte des ERM II Attribute - Attribute modellieren Eigenschaften von Entities oder auch Beziehungen - Alle Entities eines Entity-Typs haben dieselben Arten von Eigenschaften - Attribute werden somit für Entity-Typen deklariert - textuelle Notation: E(A 1 : D 1,..., A m : D m ) [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 4-13] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-9
10 Grundkonzepte des ERM III Identifizierung durch Schlüssel - Schlüsselattribute: Teilmenge der gesamten Attribute eines Entity-Typs E(A 1,,A m ) {S 1,, S k } {A 1,, A m } - In jedem Datenbankzustand identifizieren die aktuellen Werte der Schlüsselattribute eindeutig Instanzen des Entity-Typs E - Bei mehreren möglichen Schlüsselkandidaten: Auswahl eines Primärschlüssels - Notation durch Markieren mit Unterstreichung: E(, S 1,, S i, ) Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-10
11 Grundkonzepte des ERM IV Beziehungstypen - Beziehungen zwischen Entities werden zu Beziehungstypen zusammengefasst - Allgemein: beliebige Anzahl n 2 von Entity-Typen kann an einem Beziehungstyp teilhaben - Zu jedem n-stelligen Beziehungstyp R gehören n Entity-Typen E 1,, E n - Ausprägung eines Beziehungstyps: σ(r) σ(e 1 ) σ(e 2 ) σ(e n ) Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-11
12 Grundkonzepte des ERM V Beziehungstypen (Forts.) - Beispiel - textuelle Notation: R(E 1, E 2,, E n ) - wenn Entity-Typ mehrfach an einem Beziehungstyp beteiligt: Vergabe von Rollennamen möglich verheiratet(frau: Person, Mann: Person) [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 4-16] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-12
13 Beziehungen Merkmale - Stelligkeit oder Grad: Anzahl der beteiligten Entity-Typen häufig binär Beispiel: Lieferant liefert Produkt - Kardinalität oder Funktionalität: Anzahl der eingehenden Instanzen eines Entity-Typs Formen: 1:1, 1:n, m:n stellt Integritätsbedingung dar Beispiel: maximal 5 Produkte pro Bestellung Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-13
14 Stelligkeit von Beziehungen Zwei- vs. mehrstellige Beziehungen [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 4-19] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-14
15 Kardinalität von Beziehungen 1:1-Beziehungen - Jedem Entity e 1 vom Entity-Typ E 1 ist maximal ein Entity e 2 aus E 2 zugeordnet und umgekehrt - Beispiele: Prospekt beschreibt Produkt Mann ist verheiratet mit Frau [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 4-22] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-15
16 Kardinalität von Beziehungen II 1:n-Beziehungen - Jedem Entity e 1 vom Entity-Typ E 1 sind beliebig viele Entities E 2 zugeordnet, aber zu jedem Entity e 2 gibt es maximal ein e 1 aus E 1 - Beispiele: Lieferant liefert Produkt Mutter hat Kinder [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 4-23] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-16
17 Kardinalität von Beziehungen III n:1-beziehungen - Invers zu 1:n, auch funktionale Beziehung - Zweistellige Beziehungen, die eine Funktion beschreiben: Jedem Entity eines Entity-Typs E 1 wird maximal ein Entity eines Entity-Typs E 2 zugeordnet. [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 4-24] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-17
18 Kardinalität von Beziehungen IV m:n-beziehungen - Keine Restriktionen - Beispiel: Bestellung umfasst Produkte [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 4-25] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-18
19 Kardinalität von Beziehungen V Einschränkung der möglichen Teilnahmen von Instanzen der beteiligten Entity- Typen an der Beziehung, durch Vorgabe eines minimalen und eines maximalen Wertes Notation für Kardinalitätsangaben an einem Beziehungstyp R(E 1,, E i [min i, max i ],, E n ) Kardinalitätsbedingung: min i {r r R r.e i = e i } max i Spezielle Wertangabe für max i ist * [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 4-26] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-19
20 Relationenmodell Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-20
21 Relationenmodell - Einordnung Mengenorientierte Schnittstelle Satzorientierte Schnittstelle Interne Satzschnittstelle Systempuffer- Schnittstelle Datei- Schnittstelle Geräte- Schnittstelle Datensystem Zugriffssystem Speichersystem Pufferverwaltung Betriebssystem Übersetzung, Zugriffpfadauswahl, Zugriffskontrolle, Integritätskontrolle Data Dictionary, Currency Pointer, Sortierung, Transaktionsverwaltung Record Manager, Zugriffpfadverwaltung Sperrverwaltung, Log/Recovery Systempufferverwaltung mit Seitenwechselstrategie Externspeicherverwaltung Relationen, Sichten Externe Sätze, Index-Strukturen Interne Sätze, Bäume, Hashtab. Segmente, Seiten Dateien, Blöcke Zylinder, Spuren Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-21
22 Relationenmodell 1970 von Codd vorgestellt Konzeptuell: Datenbank als Menge von Tabellen Tabelle = Relation [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 3-2] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-22
23 Relationenmodell II Darstellung von Relationen - Tabellenkopf: Relationenschema - Weitere Einträge in der Tabelle: Relation - Eine Zeile der Tabelle: Tupel - Eine Spaltenüberschrift: Attribut, ein Eintrag: Attributwert - Nur atomare Attributwerte erlaubt erste Normalform (1NF), flache Relation [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 3-3] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-23
24 Beispiel zur Begriffsklärung Relationenmodell III [Quelle: Elmasri, Navathe: Grundlagen von Datenbanksystemen, Pearson Studium, 2002.] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-24
25 Relationenmodell IV Integritätsbedingungen: Schlüssel - Attribute einer Spalte identifizieren eindeutig gespeicherte Tupel Schlüsseleigenschaft - Beispiel: MNr für Tabelle Musiker - Auch Attributkombinationen können Schlüssel sein! - Schlüssel können durch Unterstreichen gekennzeichnet werden [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 3-4] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-25
26 Relationenmodell V Integritätsbedingungen: Fremdschlüssel - Schlüssel einer Tabelle können in einer anderen (oder derselben!) Tabelle als eindeutige Verweise genutzt werden Fremdschlüssel, referenzielle Integrität - Ein Fremdschlüssel ist ein Schlüssel in einer fremden Tabelle - Beispiel: MNr in Album als Verweise auf Musiker [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 3-6] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-26
27 Relationenmodell VI Beispiel zur referenziellen Integrität [Quelle: Elmasri, Navathe: Grundlagen von Datenbanksystemen, Abb. 7.7, Pearson Studium, 2002.] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-27
28 Relationenmodell VII Begriffe des Relationenmodells Begriff Attribut Wertebereich Attributwert Relationenschema Relation Tupel Datenbankschema Datenbank Schlüssel Primärschlüssel Fremdschlüssel Fremdschlüsselbedingung Informale Bedeutung Spalte einer Tabelle mögliche Werte eines Attributs (auch Domäne) Element eines Wertebereichs Menge von Attributen Menge von Zeilen einer Tabelle Zeile einer Tabelle Menge von Relationenschemata Menge von Relationen minimale Menge von Attributen, deren Werte ein Tupel einer Tabelle eindeutig identifizieren ein beim Datenbankentwurf ausgezeichneter Schlüssel Attributmenge, die in einer anderen Relation Schlüssel ist alle Attributwerte des Fremdschlüssels tauchen in der anderen Relation als Werte des Schlüssels auf Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-28
29 Datendefinition mit SQL Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-29
30 Datendefinition mit SQL Datendefinitionssprachen - DDL (Data Definition Languages) - Werkzeug zum Umsetzen eines Datenbankschemas in ein konkretes DBS - SQL-DDL als Teilmenge von SQL zur Definition von Typen, Wertebereichen, Relationenschemata und Integritätsbedingungen - Anforderungen an eine relationale DDL (Codd 1982, 1990) Definition von Attributen Wertebereichen Relationenschemata Primärschlüsseln Fremdschlüsseln - SQL auch Norm-Datenbanksprache für relationale DBS Datendefinition, Anfrage, Sichtdefinition, Dateiorganisation und Zugriffspfade, Datenmanipulation Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-30
31 Datendefinition mit SQL II SQL-DDL-Konzepte - Externe Ebene create view drop view - Konzeptuelle Ebene create table alter table drop table auch create/alter/drop domain (SQL-92) - Interne Ebene create index alter index drop index Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-31
32 create-table-anweisung Definition eines Relationenschematas Wirkung dieses Kommandos - Ablage des Relationenschemas im Data Dictionary - Vorbereitung einer leeren Basisrelation in der Datenbank Syntax für einfachste Form create table basisrelationenname( spaltenname 1 wertebereich 1 [not null],... spaltenname k wertebereich k [not null]) Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-32
33 create-table-anweisung II Wertebereiche - Nutzung vordefinierter Wertebereiche - Einsatz benutzerdefinierter Wertebereiche (create domain in SQL-92) Klausel not null - Ausschluss von Nullwerten als Attributwerte für bestimmte Spalten - null repräsentiert die Bedeutung Wert unbekannt, Wert nicht anwendbar oder Wert existiert nicht, gehört aber zu keinem Wertebereich - null kann in allen Spalten auftauchen, außer in Schlüsselattributen und den mit not null gekennzeichneten Beispiel create table Musiker ( MNr int primary key, Name varchar(20), Land varchar(30)); Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-33
34 create-table-anweisung III Mögliche Wertebereiche in SQL - integer (oder auch integer4, int) - smallint (oder auch integer2) - float(p) (oder auch kurz float) - decimal(p,q) und numeric(p,q) mit jeweils q Nachkommastellen - character(n) (oder kurz char(n), bei n = 1 auch char) für Zeichenketten (Strings) fester Länge n - character varying(n) (oder kurz varchar(n) für Strings variabler Länge bis zur Maximallänge n - bit(n) oder bit varying(n) analog für Bitfolgen - date, time bzw. timestamp für Datums-, Zeit- und kombinierte Datums-Zeit- Angaben Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-34
35 create-table-anweisung IV Primär- und Fremdschlüssel - Seit SQL-89 Level 2 mit IEF (Integrity Enhancement Feature) - primary key kennzeichnet Spalte als Schlüsselattribut (impliziert not null) ausgezeichneter Schlüssel, Primärschlüssel - foreign key kennzeichnet Spalte als Fremdschlüssel Beispiel create table Album ( ANr int primary key, Titel varchar(50) not null, Jahr int not null, Genre varchar(10), Preis decimal(6,2), MNr int, foreign key (MNr) references Musiker (MNr)); Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-35
36 create-table-anweisung V Weiteres zur Datendefinition in SQL - Neben Primär- und Fremdschlüsseln können in SQL angegeben werden mit der default-klausel Defaultwerte für Attribute mit der create domain-anweisung benutzerdefinierte Wertebereiche mit der check-klausel weitere lokale Integritätsbedingungen innerhalb der zu definierenden Wertebereiche, Attribute und Relationenschemata Beispiel Wertebereich und check-klausel create domain Gebiete varchar(20) default Informatik check (value in ( Informatik, Mathematik, Elektrotechnik, Linguistik )); create table Vorlesungen ( Bezeichnung varchar(80) primary key, SWS smallint check (SWS >= 0), Studiengang Gebiete); Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-36
37 Relationenalgebra Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-37
38 Relationenalgebra Anfrageoperationen auf Tabellen - Basisoperationen auf Tabellen, die die Berechnung von neuen Ergebnistabellen aus gespeicherten Datenbanktabellen erlauben - Operationen werden zur sogenannten Relationenalgebra zusammengefasst - Mathematik: Algebra ist definiert durch Wertebereich sowie darauf definierten Operationen für Datenbankanfragen entsprechen die Inhalte der Datenbank den Werten, Operationen sind dagegen Funktionen zum Berechnen der Anfrageergebnisse - Anfrageoperationen sind beliebig kombinierbar und bilden eine Algebra zum Rechnen mit Tabellen die sogenannte relationale Algebra oder auch Relationenalgebra Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-38
39 Relationenalgebra II Übersicht der Basisoperationen [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 3-14] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-39
40 Selektion Selektion: Auswahl von Zeilen einer Tabelle anhand eines Selektionsprädikats σ Jahr=2006 (Album) [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 3-15] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-40
41 Projektion Projektion: Auswahl von Spalten durch Angabe einer Attributliste Entfernung doppelter Tupel π Land (Musiker) [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 3-16] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-41
42 Natürlicher Verbund Verbund (engl. join): verknüpft Tabellen über gleichbenannten Spalten, indem er jeweils zwei Tupel verschmilzt, falls sie dort gleiche Werte aufweisen Tokio Hotel ist im Ergebnis verschwunden Tupel, die keinen Partner finden (dangling tuples), werden eliminiert Album Musiker [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 3-17] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-42
43 Kombination von Operationen σ Jahr>2003 (Album) σ Land= Deutschland (Musiker) π Titel,Jahr,Mnr (σ Jahr>2003 (Album)) π Titel,Jahr,Mnr (σ Jahr>2003 (Album)) σ Land= Deutschland (Musiker) [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 3-18] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-43
44 Umbennenung Anpassung von Attributnamen mittels Umbennung Angleichen durch β Name Nachname (Komponist) Beispiel: vor Mengenoperation [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 3-19] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-44
45 Mengenoperationen: Vereinigung Vereinigung r 1 r 2 von zwei Relationen r 1 und r 2 : sammelt die Tupelmengen zweier Relationen unter einem gemeinsamen Schema auf Attributmengen beider Relationen müssen identisch sein Musiker β Name Nachname (Komponist) [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 3-20] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-45
46 Mengenoperationen: Differenz Differenz r 1 - r 2 eliminiert die Tupel aus der ersten Relation, die auch in der zweiten Relation vorkommen (β Name Nachname (Komponist))-Musiker [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 3-21] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-46
47 Mengenoperationen: Durchschnitt Durchschnitt r 1 r 2 : ergibt die Tupel, die in beiden Relationen gemeinsam vorkommen Musiker β Name Nachname (Komponist) [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 3-22] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-47
48 SQL als Anfragesprache Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-48
49 SQL als Anfragesprache Anfrage an eine einzelne Tabelle select Titel, Jahr from Album where Genre = Rock SQL hat Multimengensemantik Duplikate in Tabellen werden in SQL nicht automatisch unterdrückt Mengensemantik durch distinct select distinct Land from Musiker Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-49
50 Verknüpfung von Tabellen Kreuzprodukt als Basisverknüpfung select * from Album, Musiker Verbund durch Angabe einer Verbundbedingung select * from Album, Musiker where Album.MNr = Musiker.MNr Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-50
51 Kombination von Bedingungen Ausdruck in Relationenalgebra π Titel,Jahr,Mnr (σ Jahr>2003 (Album)) σ Land= Deutschland (Musiker) Anfrage in SQL select Titel, Jahr, Album.MNr, Name, Land from Album, Musiker where Jahr > 2003 and Land = Deutschland and Album.MNr = Musiker.MNr Basisrelationen [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 3-2] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-51
52 Mengenoperationen in SQL Vereinigung in SQL explizit mit union select Name, Vorname from Musiker union select Nachname as Name, Vorname from Komponist Differenzbildung durch geschachtelte Anfragen select * from Musiker where Name not in ( select Nachname from Komponist) Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-52
53 Änderungsoperationen insert: Einfügen eines oder mehrerer Tupel in eine Basisrelation oder Sicht update: Ändern eines oder mehrerer Tupel in einer Basisrelation oder Sicht delete: Löschen eines oder mehrerer Tupel aus einer Basisrelation oder Sicht Integritätsbedingungen müssen bei Änderungsoperationen automatisch vom System überprüft werden Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-53
54 update-anweisung Syntax Beispiel update basisrelation set attribut 1 = ausdruck 1, attribut n = ausdruck n [where bedingung] update Album set Preis = Preis 2,50 where Jahr < ,95 2,50 = 10,45 [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 3-2] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-54
55 update-anweisung II Realisierung von Eintupel-Operationen mittels Primärschlüssel update Album set Preis = Preis * 0.9 where ANr = 1021 Änderung der gesamten Relation update Album set Genre = Rock [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 3-2] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-55
56 delete-anweisung Syntax delete from basisrelation [where bedingung] Löschen eines Tupels in der Musiker-Relation delete from Musiker where Name = Tokio Hotel Löschen mehrerer Tupel delete from Album where Genre = Pop Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-56
57 delete-anweisung II Löschen der gesamten Relation delete from Album Löschoperationen können zur Verletzung von Integritätsbedingungen führen Beispiel: Verletzung der Fremdschlüsseleigenschaft, falls es noch Alben von diesem Musiker gibt delete from Musiker where Name = Subway To Sally [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 3-2] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-57
58 insert-anweisung Syntax insert into basisrelation [(attribut 1,, attribut n )] values (konstante 1,, konstante n ) Optionale Attributliste ermöglicht das Einfügen von unvollständigen Tupeln insert into Musiker (MNr, Name) values (110, In Extremo ) Nicht alle Attribute angegeben Wert des fehlenden Attributes Land wird null Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-58
59 insert-anweisung II Einfügen von berechneten Daten insert into basisrelation [(attribut 1,, attribut n )] SQL-Anfrage Beispiel insert into Album (Anr, Titel, Jahr, Genre, MNr) (select SNr, Titel, Jahr, Rock, MNr from Singles where Genre = Rock ) Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-59
60 Zusammenfassung Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-60
61 Relationenmodell Darstellung von Relationen - Tabellenkopf: Relationenschema - Weitere Einträge in der Tabelle: Relation - Eine Zeile der Tabelle: Tupel - Eine Spaltenüberschrift: Attribut, ein Eintrag: Attributwert - Nur atomare Attributwerte erlaubt erste Normalform (1NF), flache Relation [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 3-3] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-61
62 Datendefinition mit SQL create table: Definition eines Relationenschematas Wirkung dieses Kommandos - Ablage des Relationenschemas im Data Dictionary - Vorbereitung einer leeren Basisrelation in der Datenbank Syntax für einfachste Form create table basisrelationenname ( spaltenname 1 wertebereich 1 [not null],... spaltenname k wertebereich k [not null]) Primär- und Fremdschlüssel Wertebereiche, Klausel not null default-klausel (Defaultwerte für Attribute) check-klausel (Bedingungen) Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-62
63 Relationenalgebra Anfrageoperationen auf Tabellen - Basisoperationen auf Tabellen, die die Berechnung von neuen Ergebnistabellen aus gespeicherten Datenbanktabellen erlauben - Anfrageoperationen sind beliebig kombinierbar und bilden eine Algebra zum Rechnen mit Tabellen die sogenannte relationale Algebra oder auch Relationenalgebra - Selektion, Projektion, Verbund, Umbenennung, Mengenoperationen [Quelle: Heuer, Saake: Foliensatz Datenbanken I, 3-14] Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-63
64 SQL als Anfragesprache Grundkonzepte von SQL-Anfragen und -Änderungen select: Anfragen auf Basisrelationen oder Sichten distinct für Mengensemantik Kreuzprodukt und Verbund Mengenoperationen insert: Einfügen eines oder mehrerer Tupel in eine Basisrelation oder Sicht update: Ändern von einem oder mehreren Tupel in einer Basisrelation oder Sicht delete: Löschen eines oder mehrerer Tupel aus einer Basisrelation oder Sicht Integritätsbedingungen müssen bei Änderungsoperationen automatisch vom System überprüft werden Vorlesung Datenbankmanagementsysteme Relationale Datenbanken M. Lange, S. Weise Folie #4-64
Relationales Modell: SQL-DDL. SQL als Definitionssprache. 7. Datenbankdefinitionssprachen. Anforderungen an eine relationale DDL
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