Kapitel 1 - Datenbanken

Question 1

Welche drei Kriterien sind bei Datenbanken wichtig?

Answer 1

• Wartung
• Pflege
• Qualität

Question 2

Wodurch sind Datenbanksysteme gekennzeichnet?

Answer 2

• Datenhaltung länger, als Lebenszeit einer Anwendung
• Änderungen und Ergänzungen ohne große Veränderungen am Bestand
• konsistente Datenhaltung. Keine Widersprüche
• keine Redundanzen
• DBMS Wechsel ohne logisches Datenmodell anzupassen

Question 3

Worum geht es bei dem Entwurf eines Datenbankschemas?

Answer 3

• sukzessive Annäherung von Definitionen und Objektklassen
• konkrete Ausgestaltung des Datenbankschemas
• Entwurf soll unabhänig vom DBMS sein

Question 4

Welche Phasen gibt es bei dem Entwurf eines Datenbankschemas?

Answer 4

1. Anforderungsanalyse
2. konzeptioneller Entwurf
3. Verteilungsentwurf
4. logischer Entwurf
5. Datendefinition
6. physischer Entwurf

Question 5

Datenbankentwurf - Anforderungsanalyse

Answer 5

• Identifizierung bestehender Geschäftsvorfälle
• Herausfinden welche Funktionen benötigt werden
• Erkennung, welche Daten erhoben, gespeichert und verarbeitet werden müssen
• Analyse durch Reviews im Entwicklerteam und Interview mit Auftraggeber
• Kein Overengineering –> Scope of the Product

Question 6

Datenbankentwurf - Konzeptioneller Entwurf

Answer 6

• Formale Beschreibung des Fachproblems
• Fokus auf speichernde und zu verarbeitende Daten
• Abstrakte Ebene: Objektklassen und Beziehungen dazwischen erkennen
• Namenskonflikte frühzeitig erkennbar
• Beziehungen der Objektklassen auf Konsistenz und Eindeutigkeit prügen –> EER-Modell

Question 7

Datenbankentwurf - Logischer Entwurf

Answer 7

• Zielsystem wird analysiert und Realisierungsmöglichkeiten geprüft
• Überführung des EER-Modells in relationales Modell
• Normalisierung nach bestimmten Gütekriterien

Question 8

Datenbankentwurf - Datendefinition

Answer 8

• Erstellung konkreter Datenbankobjekte
• SQL Abfragen
• Konkretes DBMS System
• Informationsstruktur mittels Tabellen, Primär- und Fremdschlüsseln

Question 9

Datenbankentwurf - Physischer Entwurf

Answer 9

• Anforderung an Dateneffizienz und Performance
• Konkretes DBMS
• Indizies und Partitionen
• Gewünschte Effekte und Effizienzsteigerungen erreichen
• Erfordert gute Kenntnisse über die internen Abläufe des DBMS und das zu erwartende Speicherverhalten der Fachanwendung

Question 10

Das relationale Modell

Answer 10

• In Phase: logischer Entwurf
• stellt Datenbankobjekte abstrakt dar
• Prüfung von Konsistenz, Konflikt- und Redundanzfreiheit
• Hierbei hilft die Normalisierung

Question 11

Primärschlüssel

Answer 11

• Ein oder mehrere Attributswerte müssen jederzeit eindeutig identifizierbar sein
• Anzahl der Attribute, die einen PK bilden, sollte möglichst klein sein
• keine zwei Tupel mit denselben Attributswerte

Question 12

Fremdschlüssel

Answer 12

• Beziehungen bekannt, Objektklassen miteinander verknüpfen
• Abbildung der Beziehungen durch Fremdschlüssel
• nicht nur im Modell, auch durch konkrete Datenbankobjekte
• Konsistenzüberprüfung durch das System

Question 13

Wie lauten die Regeln, zur Überführung von EER in das relationale Modell?

Answer 13

1. Umwandlung der Objektklassen in Relationen mit demselben Namen und Attributen
2. Umwandlung der Beziehungsklassen in Relationen mit denselben Namen und Attributen zzgl. der Fremdschlüssel, die alle Schlüsselattribute der abhängigen Objektklassen enthalten müssen
3. Zusammenlegung von Relationen
4. Normalisierung des Schemas

Question 14

EER-Modell

Was sind Objektklassen?

Answer 14

• Objekte oder Konzepte, die gleiche Attribute aufweisen, in einer Objektklasse zusammengefasst
• Sie bilden die kleinsten eigenständigen Einheiten eines Datenbankmodells
• Objektklasse beschreibt nur das Attribut, nicht aber konkrete Instanzen der Klasse

Question 15

EER-Modell

Kardinalität

Answer 15

Gibt an, wie viele Objekte einer Klasse beteiligt sind.

• die maximale Kardinalität 1 wird durch ein unausgefülltes Dreieck dargestellt
• bei maximaler Kardinalität n>1 wird das Dreieck komplett ausgefüllt
• bei der minimalen Kardinalität 0 (optionale Beziehung) wird an der Spitze des Dreiecks ein unausgefüllter Kreis notiert
• Fehlt der Kreis ist die minimale Kardinalität auf 1 festgelegt

Question 16

EER-Modell

Rekursive Beziehung

Answer 16

• Objektgraphen in Form von Baumstrukturen
• Objekte referenzieren andere Objekte derselben Objektklasse
• wird durch Einführung eines Fremdschlüssels, der auf den Primärschlüssel zeigt

Question 17

EER-Modell

Generalisierung

Answer 17

• Objektklassen werden zu übergeordneten Objektklassen zusammengeführt und umgekehrt
• wenn Objektklassen sich ein gemeinsames Set an Attributen teilen
• wenn es sich als semantisch sinnvoll erweist, eine Oberkategorie zu bilden
• Man unterscheidet zwischen:
  
  • allemeine Generalisierung (Entitäten können mehreren Teilobjektklassen angehören)
  • disjunktive Generalisierung (Entität darf nur einer Teilobjektklasse angehören)

Question 18

EER-Modell

Generalisierung Eigenschaften

Answer 18

• Attribute, die für alle Teilobjektklassen gelten werden der umfassenden Objektklasse zugeordnet
• Attribute, die exklusiv für eine Teilobjektklasse gelten, werden auch dort notiert
• Teilobjektklassen werden mit der umfassenden Objektklasse durch einen Pfeil verbunden, wobei die Spitze des Pfeiles auf die umfassende Objektklasse gerichtet ist
• bei disjunkten Generalisierung wird ein sog. Klassifikationsattribut eingeführt, die Pfeile führen zum klassifizierenden Attribut und ein Pfeil zur Objektklasse