Sem II (Datenbanken) Flashcards
Was ist eine Datenbank und welche Hauptfunktionen erfüllt sie?
Eine Datenbank ist ein System zur Speicherung großer Datenmengen, das Daten widerspruchsfrei, dauerhaft und effizient speichert und sie für Benutzer und Anwendungen bereitstellt. Ein Datenbanksystem besteht aus einem Datenbankmanagementsystem (DBMS) und der eigentlichen Datenbank (DB).
База данных — это система для хранения больших объемов данных, которая сохраняет их непротиворечиво, надежно и эффективно, предоставляя пользователям и приложениям. Система баз данных состоит из системы управления базами данных (СУБД) и самой базы данных.
Welche Probleme löst der Einsatz von Datenbanken im Vergleich zur einfachen Dateispeicherung auf Festplatten?
Базы данных предотвращают избыточное хранение данных, обеспечивают безопасность данных и многопользовательский доступ, а также позволяют стандартизированное, централизованное хранение данных. Кроме того, они обеспечивают безопасность транзакций и защиту доступа.
Welche wesentlichen Prinzipien beschreiben die Codd’schen Regeln für relationale Datenbanken?
Die neun Codd’schen Regeln beinhalten: Integration der Daten, Operationen (Speichern, Suchen, Ändern), Zugriff über ein Data Dictionary, Benutzerrechte, Integritätssicherung, Datenschutz, Transaktionsmanagement, Synchronisation paralleler Transaktionen und Datensicherung.
Базы данных предотвращают избыточное хранение, обеспечивают безопасность данных и многопользовательский доступ, а также позволяют стандартизированное и централизованное хранение. Кроме того, они обеспечивают безопасность транзакций и защиту доступа.
Welche Phasen umfasst der Datenbankentwurf?
1) Anforderungsanalyse
2) Konzeptueller Entwurf (z.B. ER-Schema)
3) Implementationsentwurf
4) Physischer Entwurf (Optimierung auf Speicherebene)
Was beschreibt ein Entity-Relationship-Modell (ER-Modell)?
Das ER-Modell bildet reale Objekte (Entitäten) und deren Beziehungen ab. Es dient als konzeptuelles Schema und ist unabhängig von der späteren Implementierung in einer relationalen Datenbank.
ER-модель отображает реальные объекты (сущности) и их взаимосвязи. Она служит концептуальной схемой и не зависит от последующей реализации в реляционной базе данных.
Wie erfolgt die Transformation vom konzeptuellen zum Implementierungsschema?
Zuerst wird die Realität durch ein ER-Schema abgebildet. Dieses konzeptuelle Schema wird dann manuell oder halbautomatisch in ein relationales Schema oder ein objektorientiertes Schema überführt.
Сначала реальность отображается в ER-схему. Затем эта концептуальная схема вручную или полуавтоматически преобразуется в реляционную или объектно-ориентированную схему.
Nenne und beschreibe die verschiedenen Schemakonzepte.
Hierarchisches Schema: Daten sind in einer Baumstruktur organisiert.
Netzwerk-Schema: Daten haben netzwerkartige Verbindungen.
Relationales Schema: Daten sind in Tabellen mit Zeilen und Spalten organisiert.
Objektorientiertes Schema: Daten sind als Objekte mit Methoden organisiert.
Welche Funktionen übernimmt SQL in einem Datenbanksystem?
Mit SQL können Daten eingefügt, geändert, abgefragt, verknüpft und aggregiert werden. Auch das Löschen von Daten ist über SQL möglich.
С помощью SQL можно вставлять, изменять, запрашивать, связывать и агрегировать данные. Также через SQL возможно удаление данных.
Welche modernen Datenbankentwicklungen gibt es?
Zu den Entwicklungen gehören hochskalierbare parallele Datenbanksysteme, Datenstromverarbeitung (z.B. Börseninfos), XML-/JSON-Datenbanken für semistrukturierte Daten, Multimediadatenbanken und mobile Datenbanken für Kleinstgeräte.
К разработкам относятся высокомасштабируемые параллельные системы баз данных, обработка потоков данных (например, биржевая информация), XML/JSON базы данных для полуструктурированных данных, мультимедийные базы данных и мобильные базы данных для миниатюрных устройств.
Welche Probleme traten bei der Datenverwaltung(управление данными)vor der Einführung von Datenbanksystemen auf?
Ранее каждая прикладная система управляла своими собственными данными, что приводило к многократному, избыточному хранению данных. Не было централизованного хранения данных, что приводило к растрате места для хранения, изменения в данных могли быть упущены, и не существовало единого управления для многопользовательской работы.
Welche Herausforderung stellt sich bei der konzeptuellen Modellierung von Datenbanken?
Наибольшая сложность заключается в том, чтобы преобразовать реальный мир в модель, которую может обработать компьютер
Почему реляционная база данных превосходит простую файловую систему?
Реляционные базы данных устраняют избыточность, позволяют связывать данные, обеспечивают многопользовательский доступ, гарантируют безопасность транзакций, защищают от потери данных и обеспечивают целостность и ограничение доступа.
Was versteht man unter Datenunabhängigkeit?
Независимость данных означает, что пользователи и прикладные программы могут получать доступ к данным, не зная внутренней структуры или физического хранения данных. Это облегчает программирование и использование данных.
Какие сложности возникают при доступе нескольких пользователей к одним и тем же данным без использования СУБД?
Без СУБД возникают проблемы, такие как неконтролируемый параллельный доступ к данным, что может привести к несоответствиям. Транзакции также могут не синхронизироваться должным образом, что приводит к потере данных или ошибкам.
В чем разница между логическим и физическим проектированием базы данных?
Логическое проектирование описывает структуру базы данных на абстрактном уровне (например, в виде таблиц и связей),
тогда как физическое проектирование касается фактического хранения данных на носителях, включая индексацию и оптимизацию хранения.
Was versteht man unter einem Datenbankkatalog (Data Dictionary)?
Каталог базы данных — это центральный компонент системы управления базами данных, который хранит метаданные о базе данных, такие как структура таблиц и права доступа. Он служит для предоставления информации о базе данных пользователям и программам.
Welche Kriterien sind bei der Bewertung von Datenbankschemata wichtig?
Важные критерии для оценки схемы базы данных включают избегание избыточности, поддержку многопользовательской работы, обеспечение целостности и защиты данных, а также гибкость для расширения и адаптации.
Почему управление транзакциями важно в системе управления базами данных?
Управление транзакциями гарантирует, что несколько операций в базе данных рассматриваются как единое целое. Это обеспечивает выполнение либо всех изменений транзакции полностью, либо ни одного, что гарантирует целостность данных (принцип ACID).
Какие операции включает реляционная алгебра, и как она используется для запроса данных?
Реляционная алгебра включает операции, такие как селекция, проекция, объединение, разность, декартово произведение и соединение. Эти операции используются для извлечения и связывания конкретных наборов данных из реляционной базы данных.
Какие типы баз данных существуют сегодня, и для чего они используются?
XML-/JSON-базы данных: Для работы с полуструктурированными данными.
Мультимедийные базы данных: Для управления изображениями, видео и аудиофайлами.
Обработка потоковых данных: Для обработки данных в реальном времени.
Мобильные базы данных: Для управления данными на мобильных устройствах.