Datenbanken KE1 Flashcards
Kontrollfrage
Was ist das Konzept eines Datenbanksystems?
Datenbank und Datenbanksoftware bilden zusammen das Datenbanksystem.
Jeder Benutzer hat eine eigene Sicht auf die Datenbank.
Die tatsächliche Organisation der Daten auf den Speichern bleibt für den Benutzer unsichtbar.
Kontrollfrage
Was ist DBMS?
- Das DBMS isoliert die Datenbank von den Anwendungsprogrammen, es sorgt dafür, dass der Benutzer (Programmierer) die Details der Datenbank nicht kennen muss.
- Die gesamte Kontrolle der Datenbank liegt beim DBMS
- DBMS ermöglicht:
- eine Datenbank zu definieren
- Daten zu speichern
- Daten zu verändern/löschen
- Anfragen an die Datenbank
Kontrollfrage
Was ist DB?
Eine Datenbank ist eine integrierte Ansammlung von Daten, die allen Benutzern eines Anwendungsbereiches als gemeinsame Basis aktueller Informationen dient.
Integriert: Daten sind entsprechend den natürlichen Zusammenhängen der Anwendungswelt strukturiert - nicht danach, wie einzelne Anwendungen die Daten benötigen
Gemeinsame Basis: Die Daten in der Datenbank können durch viele Benutzer genutzt werden.
Integration und gemeinsame Nutzung machen eine explizite Beschreibung des Datenbankinhaltes erforderlich
-> Schema der Datenbank
Kontrollfrage
Was ist DBS?
Datenbank und Datenbanksoftware bilden zusammen das Datenbanksystem.
Kontrollfrage
Was versteht man im Zusammenhang des DBS unter einer Sicht?
Jeder Benutzer hat eine eigene Sicht auf die Datenbank.
Die tatsächliche Organisation der Daten auf den Speichern bleibt für den Benutzer unsichtbar.
Kontrollfrage
Zu welchen Schwierigkeiten kann die Datenverwaltung über Dateisysteme führen?
Wie werden diese Schwierigkeiten durch Datenbanksysteme verhindert oder gemildert?
Schwierigkeiten:
- Redundanz
- Inkonsistenz
- Daten-Programm-Abhängigkeit
- Inflexibilität
Lösung:
- Die Daten werden einmal definiert und für alle Benutzer zentral verwaltet.
- Programm und Daten werden durch die DBMS getrennt
- Zentrale Verwaltung der Daten durch DBMS ermöglicht es, bei Änderung von Daten Kontrollroutinen einzuschalten oder nach Integritätsverletzungen zu suchen
Kontrollfrage
Welches sind die entscheidenden Unterschiede von Dateisystem und Datenbanksystem?
Dateisystem: Anwendungsprogrammierer definiert Dateien, die er für seine Anwendung benötigt
DBS: Dateien werden einmal definiert und für alle Benutzer zentral verwaltet
Dateisystem: Änderungen des Satzaufbaus oder der Dateiorganisation werden für alle Programme sichtbar, die mit der Datei arbeiten.
DBS: Programm und Daten werden durch die DBMS getrennt
Kontrollfrage:
Können Sie sich Probleme mit DBMS vorstellen? Situationen, in denen DBMS nicht sinnvoll sind?
- Hoher Betriebsmittelbedarf im Rechner
- hohe Kosten
- Optimierung für zeitkritische Anwendungen schwieriger
Fazit: Datenbanksysteme sind sicher nicht für alle Probleme der Datenverwaltung sinnvoll.
Kontrollfrage
Erklären Sie die drei Datenebenen eines DBMS und die sich daraus ableitende Architektur
Jede Ebne der Daten modelliert die Daten auf einem anderen Abstraktionsniveau.
Diese Modelle der Datenwelt werden mit Hilfe sogenannter Datenbeschreibungssprachen in einer für das DBMS verständlichen Form beschrieben.
Externe Sicht:
Benutzer sehen Ausschnitt der Datenbank, wie sie ihn brauchen
Logische Gesamtsicht:
Beschreibung von Informationseinheiten und deren Beziehungen untereinander - unabhängig von EDV-Gesichtspunkten
Interne Sicht:
Organisation auf den Speichern so dass Zugriffsanforderungen möglichst effizient erfüllt werden
Kontrollfrage:
Erklären Sie den Zusammenhang zwischen den drei Datenebenen und der Datenunabhängigkeit von Programmen.
Jede der drei Datenebenen enspricht einer eigenen Schnittstelle und damit eine eigene Sicht innerhalb des Gesamtsystems.
Änderungen in einer Datenebene haben damit nicht Änderungen einer anderen Ebene zur Folge, somit kann logische und physische Datenunabhängigkeit erreicht werden.
Kontrollfrage:
Erläutern Sie die Abarbeitung eines Lesebefehls des Anwendungsprogramms durch das DBMS.
- DBMS Empfängt Befehl des Anwendungsprogrammes, ein bestimmtes Objekt eines externen Modells zu lesen
- DBMS holt sich die benötigten Definitionen des entsprechenden Objekt Typs aus dem zugehörigen externen Schema
- Mit Hilfe der Transformationsregeln extern/konzeptuell stellt das DBMS fest, welche konzeptuellen Objekte und Beziehungen benötigt werden
- Mit Hilfe der Transformationsregeln konzeptuell/intern stellt das DBMS fest, welche physischen Objekte zu lesen sind, es ermittelt die auszunützenden Zugriffspfade
- Das DBMS übergibt dem Betriebssystem die Nummern der zu lesenden Speicherblöcke
- Das Betriebssystem übergibt die verlangten Blöcke an das DBMS in einem Systempuffer
- Mit Hilfe der Transformationsregeln stellt das DBMS aus den vorhandenen physischen Sätzen das verlangte externe Objekt zusammen
- Das DBMS übergibt das externe Objekt dem Anwendungsprogramm in seinen Arbeitsspeicher
- Das Anwendungsprogramm verarbeitet die vom DBMS übergebenen Daten
https: //www.dropbox.com/s/sctfea1vj0ddro1/MM_Funktionsweise_DBMS_read.JPG?dl=0
Kontrollfrage:
Welche Vorteile gewinnt man durch das konzeptuelle Modell?
- stabiler Bezugspunkt für alle Anwendungen
- einheitliche Dokumentation wesentlicher Aspekte
- ermöglicht den Gebrauch der Daten an zentraler Stelle zu kontrollieren
- wesentliche Voraussetzung für Datenunabhängigkeit der Anwendungsprogramme
Kontrollfrage
Welches sind die Bausteine des Datenmodells für die konzeptuelle Ebene?
- Entity-Typ
- Beziehungstyp
- Attribute
- Instanzen der Entities und Beziehungen
Kontrollfrage:
Was wird im internen Schema festgelegt?
- beschreibt physische Datenorganisation
- Enthält Interne Informationen über den Aufbau der abgespeicherten Daten
Festlegung zu:
- Repräsentation von Attributwerten
- Aufbau gespeicherter Sätze
- Zugriffsmethoden auf Sätze
- Zusätzliche Zugriffspfade
Kontrollfrage:
Was versteht man unter „Binden“?
Der Prozess der Übersetzung von Objekten des externen Modells durch Objekte des konzeptuellen Modells und dann durch Objekte des internen Modells wird als Binden bezeichnet.
Wir unterscheiden:
Statisches Binden zur Übersetzungszeit (Compilation)
Dynamisches Binden zur Laufzeit (Interpretation)
Kontrollfrage:
Welche Vor- und Nachteile hat das Binden zur Laufzeit? Gibt es einen Zusammenhang mit dem Begriff der Datenunabhängigkeit?
Binden zur Übersetzungszeit:
- Programm muss neu übersetzt werden, wenn sich am konzeptuellen oder internen Modell etwas ändert.
Binden zur Laufzeit:
- Größtmögliche Unabhängigkeit des Anwendungsprogrammes von der Organisation der DB.
- konzeptuelles wie internes Modell kann zu jedem Zeitpunkt geändert werden, ohne dass das Anwendungsprogramm davon berührt wird.
- sehr zeitaufwendig (teuer)
Kontrollfrage
Welches sind die wesentlichen Aufgaben des DBMS?
- Isolation der Datenbank von den Anwendungsprogrammen
- Kontrolle der Datenbank
- ermöglicht:
- Definition der DB
- Speicherung der Daten
- Veränderung der Daten
- Anfragen an die DB
Kontrollfrage
Welche Formen der Datenunabhängigkeit gibt es, was bedeuten sie?
- Logische Datenunabhängigkeit Isolierung Anwendungsprogramme von Änderung des konzeptuellen Modells - physische Datenunabhängigkeit Isolierung Anwendungsprogramme von Änderung er physischen Datenorganisation - Statische Datenunabhängigkeit Binden zur Übersetzungszeit - Dynamische Datenunabhängigkeit Binden zur Zugriffszeit
Kontrollfrage:
Was sind Tools?
Können sie einige nennen?
Komponente eines DBS Tools - um Entwicklung von Anwendungen zu erleichtern - Abfragesysteme - Report-Writer - Spreadsheets und Business Graphics Tools - Tools für den Datenbankenentwurf - 4GL Entwicklungsumgebung - Case Tools
Kontrollfrage
Was sind Utilities?
Können Sie jeweils einige nennen?
Komponente eines DBS Utilities - Hilfsprogramme für den Datenbankadministrator - Laderoutinen - Statische Routinen - Routinen zur Fehleranalyse - Routinen zur Reorganisation - Kopier- und Archivierungsroutinen
Kontrollfrage:
Was ist ein Data Dictionary?
zentrale, für alle Mitarbeiter verbindlicher Katalog, in dem alle wesentlichen Informationen über die Daten und Programme des Informationssystems gespeichert werden.
Kontrollfrage:
Welche Konstrukte benutzt man im ER-Modell?
- Entity-Typ
- Beziehungstyp
- Attribute der Entity-Typen und Beziehungstypen
- Instanzen der Entities und Beziehungen
Kontrollfrage
Wie charakterisiert man Beziehungsypen im ER-Modell?
Im ER-Modell werden Beziehungstypen durch ihre Komplexität charakterisiert:
(1:1-Beziehung;n:1; 1:n; n:n)