Chapter_02_-_Database_System_Concepts_and_Architecture_Z Flashcards
Was ist ein Datenmodell?
Ein Datenmodell ist eine Sammlung von Konzepten zur Beschreibung der Struktur einer Datenbank, der Operationen zur Manipulation dieser Strukturen und der einzuhaltenden Einschränkungen. Es umfasst Konstrukte zur Definition der Datenbankstruktur, wie Elemente und deren Datentypen, Gruppen von Elementen (z.B. Entitäten oder Tabellen) sowie Beziehungen zwischen diesen Gruppen.
Welche Kategorien von Datenmodellen gibt es?
Es gibt konzeptionelle (hohe Ebene, semantische), physische (niedrige Ebene, interne), Implementierungsdatenmodelle und selbstbeschreibende Datenmodelle. Konzeptionelle Modelle sind benutzerfreundlich, physische Modelle beschreiben die Speicherung, Implementierungsmodelle sind in kommerziellen DBMS üblich und selbstbeschreibende Modelle kombinieren die Datenbeschreibung mit den Datenwerten.
Was versteht man unter einem Datenbankschema?
Ein Datenbankschema beschreibt die Struktur und die Einschränkungen einer Datenbank. Es wird oft grafisch als Schemadiagramm dargestellt und kann aus verschiedenen Modulen bestehen, wie z.B. STUDENT oder COURSE.
Was ist der Unterschied zwischen einem Datenbankschema und einem Datenbankzustand?
Ein Datenbankschema beschreibt die statische Struktur und die Regeln einer Datenbank, während ein Datenbankzustand die tatsächlich gespeicherten Daten zu einem bestimmten Zeitpunkt darstellt. Der initiale Zustand ist nach dem ersten Laden der Datenbank, und ein gültiger Zustand erfüllt die Struktur und Einschränkungen des Schemas.
Was ist die Drei-Schema-Architektur und wozu dient sie?
Die Drei-Schema-Architektur dient der Unterstützung von Programm-Daten-Unabhängigkeit und mehreren Sichten auf die Daten. Sie besteht aus der internen Ebene (physische Speicherstrukturen), der konzeptionellen Ebene (gesamte Datenbankstruktur) und der externen Ebene (Benutzersichten).
Was bedeutet logische Datenunabhängigkeit?
Logische Datenunabhängigkeit bezeichnet die Fähigkeit, das konzeptionelle Schema zu ändern, ohne dass externe Schemata und Anwendungen geändert werden müssen. Dies ermöglicht Flexibilität bei der Anpassung der Datenorganisation an neue Anforderungen.
Was bedeutet physische Datenunabhängigkeit?
Physische Datenunabhängigkeit bedeutet, dass Änderungen am internen Schema vorgenommen werden können, ohne das konzeptionelle Schema zu verändern. Dadurch können Verbesserungen der Speichermethoden oder der Indexierung vorgenommen werden, ohne die Anwendungsprogramme zu beeinflussen.
Was sind die Haupttypen von Datenbanksprachen?
Die Haupttypen von Datenbanksprachen sind Data Definition Language (DDL) zur Spezifikation des konzeptionellen Schemas und Data Manipulation Language (DML) zur Spezifikation von Datenbankabfragen und -aktualisierungen. Beispiele für DML sind SQL (hohe Ebene) und prozedurale Sprachen (niedrige Ebene).
Welche Arten von Schnittstellen bietet ein DBMS?
Ein DBMS bietet Standalone-Abfragesprachen wie SQL-Interfaces, Programmiererschnittstellen zur Einbettung von DML in Programmiersprachen und benutzerfreundliche Schnittstellen wie Menü-, Formular-, Grafik- und Mobilgeräte-basierte Interfaces an.
Was sind typische Funktionen von Datenbanksystem-Utilities und Tools?
Typische Funktionen umfassen Dateneinladung, Backup, Datenbank-Reorganisation, Performance-Monitoring und Berichtsgenerierung. Ein Datenwörterbuch oder Repository speichert Schemabeschreibungen und andere Informationen und kann aktiv oder passiv sein.
Was kennzeichnet ein zentralisiertes DBMS?
Ein zentralisiertes DBMS kombiniert alle Komponenten, einschließlich Software, Hardware und Anwendungen, in einem einzigen System. Dies vereinfacht die Verwaltung, kann aber Skalierungsprobleme verursachen.
Was ist eine Client-Server-Architektur und welche Varianten gibt es?
Eine Client-Server-Architektur teilt die Aufgaben zwischen Client- und Server-Softwaremodulen. Es gibt die Zwei-Schichten-Architektur, bei der Clients auf Server-Ressourcen zugreifen, und die Drei-Schichten-Architektur, bei der eine Zwischenschicht (Anwendungs- oder Webserver) die Geschäftslogik enthält und Daten zwischen Datenbankserver und Client verarbeitet.
Wie werden DBMS nach Datenmodell klassifiziert?
DBMS werden nach Datenmodell klassifiziert in Legacy-Modelle (Netzwerk, Hierarchisch), aktuelle Modelle (Relational, Objektorientiert, Objekt-relational) und neue Technologien (Key-Value-Speicher, NoSQL-Systeme, XML-DBMS).
Was ist der Unterschied zwischen Single-User- und Multi-User-DBMS?
Single-User-DBMS sind für die Nutzung durch einen einzelnen Benutzer konzipiert, während Multi-User-DBMS mehrere Benutzer gleichzeitig unterstützen und Mechanismen zur Konfliktvermeidung und Synchronisation bieten.
Wie unterscheiden sich zentralisierte und verteilte DBMS?
Zentralisierte DBMS haben alle Komponenten an einem einzigen Standort, während verteilte DBMS Daten und Prozesse über mehrere Standorte verteilen. Verteilte DBMS können homogen (gleiche Software) oder heterogen (unterschiedliche Software) sein und bieten Vorteile in Bezug auf Verfügbarkeit und Skalierbarkeit.
