Datenbanken: Grundlagen
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Definition: Datenbank
In einer Datenbank sind Informationen gespeichert, die i.d.R. logische Zusammenhänge aufweisen (Beispiel: Datenbank über die vorhanden Artikel in einer Filiale; Datenbank über aktive Vulkane; Datenbank über die Schüler/innen dieser Schule; Datenbank über das Weltwissen (Wikipedia?)).
Inhalte einer Datenbank
In einer Datenbank sind Auszüge der realen Welt abgebildet, wobei nur diejenigen Eigenschaften berücksichtigt sind, die für die Arbeit mit der Datenbank von Bedeutung sind (Beispiel: Datenbank über Drogerieartikel enthalten Informationen zu Artikelnummer, Preis, Lieferant, Inhaltsmenge usw., nicht aber (zwangsläufig) zu Verpackungsmaterial, Farbe des Inhalts, Oberflächenstruktur der Verpackung, Konsistenz des Inhalts usw.). In der Datenbank befindet sich also nur ein Ausschnitt der Eigenschaften, die die zu speichernden Dinge in der realen Welt haben.
Datenbank, Datenbanksystem, Datenbankmanagementsystem
Datenbank: Menge der zu verwaltenden Daten
Beispiel: Artikelname, Preis, Artikelnummer
Datenbankmanagementsystem (Database Management System - DBMS): Software, mit der die Informationen in einer Datenbank verwaltet werden
Beispiel: Praktikant ruft einen Artikel auf und ändert den Preis
Datenbanksystem: Softwaresystem zur Verwaltung der Daten - besteht aus 1) Datenbank und 2) Datenbankmanagementsystem
Relationales Datenbankmodell
Verbreitetstes Datenbankmodell; Daten werden in Tabellenstrukturen abgelegt. Andere Modelle z.B. das objektorientierte Datenbankmodell (wo direkt Objekte gespeichert werden können) oder das hierarchische Datenbankmodell (findet Anwendung z.B. XML, zur hierarchischen Adressierung vgl. XPath).
Aufbau einer Datentabelle in einer relationalen Datenbank
In den Spaltenüberschriften stehen die Bezeichnungen für die Datenfelder bzw. Attribute.
In den einzelnen Zellen (= Datenfelder) stehen die "Daten" oder "Werte".
Jede Zeile bildet einen "Datensatz" ab (auch: "Tupel").
Jeder Datensatz muss eindeutig zu bestimmen sein. Dazu benutzt man ein Feld, dessen Inhalt in der Tabelle nur einmal vorkommt - "Primärschlüssel". Wenn ein solches Feld nicht existiert, wird es künstlich erzeugt (z.B. Feld "ID" - Identifikationsnummer).
Übungen
Alle Übungen finden Sie in der Materialsammlung (dort auch alle zusätzlichen Dateien wie Bilder, Klassendiagramme oder HTML-Vorlagen!).
Die aktuelle Übung können Sie hier als txt-File herunterladen.
***** Übungen: Grundlagen Datenbank *****
DB_00-1: Welche Informationen gehören in eine Datenbank?
Stellen Sie sich verschiedene Gemüsesorten vor, die Sie in eine Datenbank einpflegen wollen. Für jedes Szenario finden Sie bitte jeweils vier Eigenschaften/Attribute, die von Bedeutung oder nicht von Bedeutung sind.
Szenario 1: Supermarktbesitzer möchte die Informationen über das Gemüse speichern, um das Gemüse mit Gewinn zu verkaufen.
Szenario 2: Tester einer Ökozentrale möchte die Informationen über das Gemüse speichern, um einen Bericht über die Verseuchung mit Pestiziden zu erstellen.
Szenario 3: Landwirt möchte die Informationen über das Gemüse speichern, um abrufen zu können, welche Sorte unter welchen Umständen und in welcher Jahreszeit am besten wächst.
DB_00-2: DB, DBMS, DBS
Ordnen Sie zu: In welchem Text wird eine DB, ein DBMS oder ein DBS beschrieben?
Beschreibung A) Herr Schmitt ändert die Währung von Rubel auf Euro.
Beschreibung B) Durch die Explosion wurde ein Kabel beschädigt. Herr Schmitts Eingabe hatte deshalb keine Auswirkungen.
Beschreibung C) Die Preise sind weiterhin in Rubel festgehalten.
DB_00-3: Definitionen - Lückentext
Ergänzen Sie die fehlenden Begriffe im folgenden Lückentext (bitte KEINE Abkürzungen):
Ein ____(1)_____ besteht aus zwei Teilen: der Verwaltungssoftware, genannt ______(2)_____ und der Menge der zu verwaltenden Daten, der eigentlichen _____(3)_______.
(1) _________________________________________ (2) ___________________________________________
(3) _________________________________________
DB_00-4: Aufbau einer Datentabelle
a) Erstellen Sie in Excel eine Tabelle, in der die folgenden Informationen abgebildet sind.
Die (1)Banane ist (2)weichfleischig und enthält (3)Vitamin C. In ihrer (4)Konsistenz unterscheidet sie sich von der (5)Birne, die nicht weichfleischig ist, sondern (6)hartfleischig. Sie enthält jedoch ebenfalls Vitamin C.
b) Ordnen Sie die mit Zahlen markierten Begriffe zu: Feldname, Datenfeld, Datensatz. Wo sind Attribute und Tupel?
DB_00-5: Aufbau einer Datentabelle
Ersetzen Sie in der folgenden Tabelle die Fragezeichen durch die datenbanktheoretisch korrekte BEZEICHNUNGEN (z.B.: "Tupel").
in den Spalten
stehen
??????
|
|
+----+----------+-----------+-------+
|ID |Vorname |???????????|PLZ |
+----+----------+-----------+-------+
|1 |Friedrich +Smith |77113 |
+----+----------+-----------+-------+
|2 |????????? |Maier |79312 |
+----+----------+-----------+-------+
|??????????????????????????????? |
+----+----------+-----------+-------+