Kapitel 1 Flashcards
Warum sind Datenbanken interessant?
- Daten sind wertvoll
- Datenbanken sind weit verbreitet und in zahlreichen Anwendungen verbaut
Warum ist Datenmodellierung wichtig?
- sind die Abbildung der Praxis mit theoretischen Konzepten
- Effizienz und Ressourcen werden verbessert
- Data Management
Welche Beispiele für datenintensive Anwendungen gibt es?
- Auftragsabwicklung im Unternehmen
- Universitätsverwaltung
- Bibliothek
Welche Aufgaben hat ein Datenbankmanagementsystem?
Aufgabe:
- Speicherung großer Datenbestände
- Verwaltung großer Datenbestände
Welche Anforderungen an ein Datenbankmanagementsystem gibt es?
- Dauerhaft speichern, Redundanzfreiheit und Konsistenzbedingungen
- Daten vor unberechtigtem Zugriff schützen
- Anfragen/Aktualisierungen von Daten ermöglichen
- Effizienter/Schneller Zugriff
- mehrere Benutzer
- Anwendungen anbinden
Was ist RAM?
- flüchtiger Inhalt bezüglich Stromversorgung
- SRAM über Batterie puffern
- DRAM ständig refreshen
Was ist ROM?
- read only memory
- PROM (Programmable ROM)
- EPROM (erasable PROM), EEPROM (elektronisch löschen und programmieren)
Welche Kerngrößen für Speicher gibt es?
- Speicherorganisation: z.B. Wortorganisation (Wortlänge 8 Bit) -> n-Spalten und m-Zeilen
- Zugriffszeiten
- Zykluszeiten: kleinste zulässige Zeit zwischen zwei Speicherzugriffen -> meist verschieden zwischen lesen/schreiben
Was ist CAM
- Contend Addressable Memory
- Suche in Speichermatrix
- Suchkriterien sind alle Bits eines Wortes
- einzelne Bits können markiert werden
- Wird das Wort gefunden wird ein Flag gesetzt (Hit) -> Mehrfachassoziationen sind möglich
Wie ist der Aufbau von Datenbanksystemen (DBS)
- besteht aus zwei Teilen
1. Datenbank
2. Datenbankmanagementsystem (DBMS) mit Betriebs- und Hauptspeicher - Darüber die Benutzerschnittstelle mit: Anwendungsprogrammen, Benutzer/Administrator
Welche Datenmodelle gibt es?
- Hierarchisches Datenmodell
- Netzwerkmodell
- Relationales Datenmodell
- Objektorientiertes Datenmodell
Welche Eigenschaften hat das hierarchische Datenmodell?
- Baumstruktur mit einem Ausgangselement (Root)
- jedes Element hat maximal einen Vorgänger (Parent)
- jedes Element hat beliebig viele Nachfolger (Children)
Wo wird das hierarchische Datenmodell angewendet?
- LDAP (Lightweight Directory Access Protocol) Organisation des Verzeichnisdienstes
- Verzeichnis und Dateistrukturen von Betriebsystemen
- HMTL/XML
- IMS (Information Mangement System) von IBM
Welche Eigenschaften hat das Netzwerkmodell?
- Erweiterung des hierarchischen Modells
- jeder Knoten kann mehrere übergeordnete Knoten haben
- jede Netzwerk-Struktur kann mithilfe von redundanten Knoten in eine hierarchische Struktur umgebaut werden
Grundlagen des relationalen Datenmodells:
- Schichtenarchitektur
- Datenunabhängigkeit
- Regelsystem
3-Ebenen-Architektur für das relationale Datenmodell
- Ebene: externe Ebene
- Views/Zugriffsrechte
- Zugriff über DB-Anwendungen oder Abfragesprachen
- Anwendersicht - Ebene: konzeptionelle Ebene
- logische Struktur der DB, Tabellen/Integritäten/Prozeduren
- vom Admin mit Abfragesprachen verwaltet
- Admin- und Entwicklersicht - Ebene: interne Ebene
- physikalische Struktur der DB
- Ziel: Erfüllung der Codd- Regeln, Trennung DB-Anwendung und Datenbank
- Entwicklersicht
Welche Arten von Datenunabhängigkeit gibt es?
- Physische Datenunabhängigkeit:
- keine Änderung des externen Schemas bei Änderung des internen Schemas - Logische Datenunabhängigkeit:
- keine Änderung des externen Schemas bei Änderung des konzeptionellen Schemas
Was ist eine Transaktion?
- zusammengehörige Operationen zu einer Sequenz zusammengefasst, die von außen als geschlossene Einheit wahrgenommen werden
Welche Eigenschaften hat eine Transaktion
- Atomarität
- Konsistenz
- Serialisierbarkeit
- Dauerhaftigkeit
Was ist das CAP-Theorem
- Consistency: alle Knoten sehen die gleichen Daten zur gleichen Zeit
- Availiability: Fehler von Knoten beeinträchtigen nicht die Funktionsfähigkeit der Überlebenden
- Partionierungstoleranz: System arbeitet weiter, auch bei Partionierung durch Netzwerkfehler
- Theorem: besagt ein verteiltes System kann immer nur zwei dieser Eigenschaften erfüllen
Wie hängen Konsistenz/Verfügbarkeit zusammen?
- keine binären Entscheidungen
- AP-Systeme schwächen die Konsistenz zugunsten von Verfügbarkeit, CP-Systeme umgekehrt
- Trade-Off zwischen den beiden Kategorien
