introduction_part1_Z Flashcards
Was ist ein Datenbanksystem und wozu dient es?
Ein Datenbanksystem ist eine organisierte Sammlung von Daten, die das Lesen und Schreiben von Daten auf eine verwaltete Weise ermöglicht. Es sorgt dafür, dass Daten effizient, widerspruchsfrei und dauerhaft gespeichert werden können, auch auf verteilten Knoten.
Warum werden Datenbanken verwendet?
Datenbanken werden verwendet, um Daten in einer verwalteten Weise zu speichern und zu lesen. Sie bieten schnellen Datenzugriff, ermöglichen das Verknüpfen logisch zusammenhängender Daten, erlauben Datenänderungen, unterstützen gleichzeitigen Zugriff durch mehrere Benutzer, gewährleisten Konsistenz und Sicherheit der Daten sowie die Vermeidung von Datenverlust.
Was besagt das CAP-Theorem?
Das CAP-Theorem besagt, dass ein verteiltes System maximal zwei der drei folgenden Eigenschaften gleichzeitig erfüllen kann: 1. Konsistenz: Alle Teilnehmer haben nach einer Transaktion den gleichen Datenstand. 2. Verfügbarkeit: Das System reagiert innerhalb akzeptabler Zeit auf Anfragen. 3. Partitionstoleranz: Das System bleibt auch bei Ausfall einzelner Knoten funktionsfähig.
Welche verschiedenen Typen von Datenbanken gibt es?
Es gibt verschiedene Typen von Datenbanken je nach Struktur der Informationen: - Relationale Datenbanken - Nicht-relationale Datenbanken (z.B. Key-Value Store, Graphdatenbanken, dokumentenbasierte Datenbanken)
Was sind relationale Datenbanken und welche Eigenschaften des CAP-Theorems erfüllen sie oft?
Relationale Datenbanken sind Datenbanken, die Daten in Tabellenform speichern und Beziehungen zwischen diesen Tabellen herstellen. Sie erfüllen oft die Eigenschaften Konsistenz und Verfügbarkeit des CAP-Theorems.
Was sind die neun Regeln von Codd für relationale Datenbanken?
Codds neun Regeln für relationale Datenbanken sind: 1. Integration: Einheitliches, nicht redundantes Datenmanagement 2. Operationen: Speichern, Suchen, Aktualisieren, Löschen, Einfügen 3. Katalog: Zugriff auf Metadaten im Datenwörterbuch 4. Benutzeransichten: Verschiedene Sichten auf die Datenbank 5. Integritätssicherung: Daten sind jederzeit korrekt 6. Datensicherheit und Zugriffskontrolle: Nur erlaubter Zugriff 7. Transaktionen: Gruppierung mehrerer Datenbankoperationen 8. Synchronisation: Koordination paralleler Transaktionen 9. Datensicherung: Datenwiederherstellung nach Systemfehlern
Woraus besteht ein Datenbanksystem (DBS)?
Ein Datenbanksystem besteht aus: - Einer oder mehreren Datenbanken (DB) - Einem Datenwörterbuch (DD) - Einem Datenbankmanagementsystem (DBMS)
Was sind die Aufgaben eines Datenbankmanagementsystems (DBMS)?
Das Datenbankmanagementsystem (DBMS) ist eine Sammlung von Programmen für: - Zugriff auf gespeicherte Daten - Konsistenzprüfungen - Datendefinition
Welche drei Abstraktionsebenen gibt es in einem Datenbanksystem?
Die drei Abstraktionsebenen in einem Datenbanksystem sind: 1. Externe Ebene: Individuelle Sichten der Daten für Benutzer 2. Konzeptionelle/Logische Ebene: Beschreibung der gespeicherten Daten und ihrer Beziehungen 3. Interne/Physische Ebene: Beschreibung, wie und wo die Daten gespeichert sind
Was sind die Vorteile der physischen und logischen Datenunabhängigkeit?
Die Vorteile sind: - Physische Datenunabhängigkeit: Änderungen in der physischen Ebene betreffen den Benutzer nicht. - Logische Datenunabhängigkeit: Änderungen in der Datenbankstruktur betreffen den Benutzer nicht.
Was ist ein Modell in der Modelltheorie und welche Eigenschaften besitzt es?
Ein Modell ist eine vereinfachte Version eines Originals, erstellt für einen bestimmten Zweck und Zeitraum. Es besitzt folgende Eigenschaften: - Abbildung: Modelle repräsentieren etwas. - Reduktion: Modelle erfassen nur relevante Attribute. - Pragmatismus: Modelle erfüllen eine Ersatzfunktion für bestimmte Subjekte, Zeitintervalle und Operationen.
Was ist ein Datenmodell und welche Sprachen umfasst es?
Ein Datenmodell ist ein konzeptionelles Schema, das Konzepte zur Modellierung realer Gegenstände enthält. Es umfasst: - Daten-Definitionssprache (DDL): Definiert die Struktur der Daten. - Daten-Manipulationssprache (DML): Ermöglicht das Bearbeiten der Daten.
Was ist der Unterschied zwischen Schema (Intension) und Datenbeständen (Extension)?
Schema (Intension) ist die Definition der Datenstruktur, während Datenbestände (Extension) den aktuellen Zustand der Datenbank darstellen.
Was versteht man unter Redundanz und Konsistenz in einer Datenbank?
Redundanz bedeutet die mehrfache Speicherung derselben Daten, was vermieden werden sollte. Konsistenz bedeutet die Widerspruchsfreiheit der Daten, d.h., dass alle Daten korrekt und gültig sind.
Welche Schritte umfasst das Datenbankdesign?
Das Datenbankdesign umfasst folgende Schritte: 1. Anforderungsanalyse: Identifikation der organisatorischen Einheiten und zu unterstützenden Aufgaben, Sammlung und Filterung der Anforderungen. 2. Konzeptionelles Design: Nutzung des Entity-Relationship-Modells (ER) zur Darstellung von Entitäten und deren Beziehungen. 3. Implementierungs-/Logisches Design: Umsetzung in ein spezifisches Datenbankmodell. 4. Physisches Design: Definition der physischen Datenstruktur mit einer Daten-Definitionssprache (DDL).
