Sem II (Datenbanken) - N2

Question 1

4 bytes, floating-point number, 6 decimal digits of precision.

Answer 1

real

Question 2

Was ist ein Datenbankverwaltungssystem (DBMS) und aus welchen Hauptkomponenten besteht es?

Answer 2

Ein Datenbankverwaltungssystem besteht aus einer Datenbasis (gespeicherte Daten) und den zur Datenverarbeitung notwendigen Programmen. Die Datenbasis enthält miteinander in Beziehung stehende Informationseinheiten

Система управления базами данных состоит из базы данных (сохраненные данные) и программ, необходимых для обработки данных. База данных содержит взаимосвязанные информационные единицы.

Question 3

Nennen Sie mindestens drei Probleme, die ohne den Einsatz eines DBMS auftreten können.

Answer 3

— Redundanz und Inkonsistenz der Daten
— Beschränkte Zugriffsmöglichkeiten
— Probleme des Mehrbenutzerbetriebs
— Verlust von Daten
— Integritätsverletzungen
— Sicherheitsprobleme

Question 4

Was versteht man unter Datenabstraktion in einem DBMS und welche drei Ebenen gibt es?

Answer 4

Datenabstraktion bezieht sich auf die verschiedenen Sichtweisen auf die Daten. Die drei Ebenen sind:

Physische Ebene: Wie die Daten gespeichert sind
Logische Ebene: Welche Daten abgespeichert sind (Datenbankschema)
Sichten: Teilmengen der Information für bestimmte Benutzergruppen

Question 5

Erklären Sie den Unterschied zwischen physischer und logischer Datenunabhängigkeit.

Answer 5

Физическая независимость данных: Изменения в физической структуре хранения не влияют на логический уровень (схему базы данных).

Логическая независимость данных: Небольшие изменения в схеме базы данных могут быть скрыты от пользователей через определения представлений.

Question 6

Was ist ein Datenmodell und aus welchen zwei Hauptkomponenten besteht es?

Answer 6

Ein Datenmodell stellt die Infrastruktur für die Modellierung der realen Welt zur Verfügung. Es besteht aus:

Datendefinitionssprache (DDL): Zur Beschreibung der Struktur der Datenobjekte
Datenmanipulationssprache (DML): Zur Abfrage und Änderung der Daten

Question 7

Erklären Sie den Unterschied zwischen Datenbankschema und Datenbankauspragung.

Answer 7

Datenbankschema: Legt die Struktur der abspeicherbaren Datenobjekte fest (Metadaten).

Datenbankauspragung Der momentan gültige (abgespeicherte) Zustand der Datenbasis, der den im Schema festgelegten Strukturbeschreibungen entsprechen muss.

Question 8

Nennen Sie mindestens drei logische (Implementations-)Datenmodelle.

Answer 8

— Relationales Datenmodell
— Objektorientiertes und objekt-relationales Datenmodell
— Deduktives Datenmodell
— XML

Question 9

Beschreiben Sie kurz die Hauptkomponenten der Architektur eines DBMS.

Answer 9

— Benutzerschnittstelle (für verschiedene Benutzergruppen)
— DML-Compiler
— Anfragebearbeitung
— Datenbankmanager (Kernstück des DBMS)
— Dateiverwaltung

Question 10

Was sind die Hauptmerkmale eines guten Artefakts in einem Datenbanksystem?

Answer 10

— Substanzieller Inhalt (mehr als 15 Zeilen)
— Inhalt, den der Benutzer wahrscheinlich modifizieren oder weiterentwickeln wird
— Eigenständiger, komplexer Inhalt, der ohne Kontext aus dem Gespräch verstanden werden kann
— Inhalt, der für die spätere Verwendung außerhalb des Gesprächs bestimmt ist
— Inhalt, der wahrscheinlich mehrmals referenziert oder wiederverwendet wird

Question 11

Welche Datenmodelle werden häufig für den konzeptuellen Entwurf verwendet?

Answer 11

— Entity-Relationship-Modell (auch Gegenstand-Beziehungs-Modell genannt)
— Semantisches Datenmodell
— Objektorientierte Entwurfsmodelle wie UML

Question 12

Was ist SQL und wofür wird es verwendet?

Answer 12

SQL ist eine standardisierte Datenmanipulationssprache (DML) für relationale Datenbanken. Sie wird für die Manipulation und Abfrage von Tabellen in relationalen Datenbanken verwendet.

SQL - это стандартизированный язык манипулирования данными (DML) для реляционных баз данных. Он используется для манипуляции и запросов таблиц в реляционных базах данных.

Question 13

Erklären Sie den Unterschied zwischen der intensionalen und extensionalen Ebene einer Datenbank.

Answer 13

Intensionale Ebene: Bezieht sich auf das Datenbankschema, also die Struktur und Definition der Daten.

Extensionale Ebene: Bezieht sich auf die Datenbankauspragung, also die tatsächlich gespeicherten Daten zu einem bestimmten Zeitpunkt.

Question 14

Was versteht man unter “Schemaevolution” und welche Herausforderungen können dabei auftreten?

Answer 14

Schemaevolution bezieht sich auf Änderungen am Datenbankschema. Eine Herausforderung dabei ist, dass bereits abgespeicherte Datenobjekte nach einer Schemaänderung eine inkonsistente Struktur aufweisen können.

Эволюция схемы относится к изменениям в схеме базы данных. Одна из проблем заключается в том, что уже сохраненные объекты данных могут иметь несогласованную структуру после изменения схемы.

Question 15

Welche Arten von Benutzerschnittstellen bietet ein typisches DBMS?

Answer 15

— Spezielle Anwendungsprogramme für häufige, ähnliche Aufgaben
— Interaktive Anfragesprache (wie SQL) für fortgeschrittene Benutzer
— Eingebettete Anfragesprache in Programmiersprachen für Anwendungsprogrammierer
— Schnittstelle für die Datenbankadministration

Question 16

Was ist die Aufgabe des Datenbankmanagers in der DBMS-Architektur?

Answer 16

Der Datenbankmanager ist das Kernstück des DBMS. Er führt die Anfragen aus und bildet die Schnittstelle zur Dateiverwaltung.

Question 17

Was ist das ER-Modell und wofür wird es verwendet?

Answer 17

Das ER-Modell ist eine Methode zur Modellierung von Datenbanken, die die strukturellen Merkmale eines Systems beschreibt. Es wird verwendet, um Daten und deren Beziehungen in einer datenbanktechnischen Struktur darzustellen.

ER-модель - это метод моделирования баз данных, описывающий структурные особенности системы. Он используется для представления данных и их взаимосвязей в структуре базы данных.

Question 18

Welche Hauptkomponenten enthält ein ER-Modell?

Answer 18

Die Hauptkomponenten sind Entitäten, Attribute und Beziehungen.

Question 19

Was ist eine Entität und wie unterscheidet sie sich von einem Attribut?

Answer 19

Eine Entität ist ein Objekt oder Konzept, das eindeutig identifizierbar ist, z.B. ein Kunde oder ein Produkt. Ein Attribut ist eine Eigenschaft, die eine Entität beschreibt, z.B. der Name eines Kunden oder der Preis eines Produkts.

Сущность - это объект или концепция, которые можно однозначно идентифицировать, например, клиент или продукт. Атрибут - это свойство, описывающее сущность, например, имя клиента или цена продукта.

Question 20

Wie werden Beziehungen zwischen Entitäten im ER-Modell dargestellt?

Answer 20

Beziehungen werden durch Rauten(ромбов) dargestellt und verbinden die beteiligten Entitäten.Die Beziehungstypen können unterschiedlich sein, z.B. 1:1, 1oder n, abhängig von der Anzahl der beteiligten Entitäten

Question 21

Was bedeutet der Begriff Kardinalität in Bezug auf das ER-Modell?

Answer 21

Kardinalität beschreibt, wie viele Entitäten an einer Beziehung beteiligt sein können. Beispiele sind
1:1 (eine Entität ist mit einer anderen verbunden),
1 (eine Entität ist mit mehreren verbunden)
und n (mehrere Entitäten sind miteinander verbunden).

Question 22

Wie unterscheiden sich schwache und starke Entitäten im ER-Modell?

Answer 22

Starke Entitäten haben einen eigenen Primärschlüssel, der sie eindeutig identifiziert.

Schwache Entitäten sind von einer starken Entität abhängig und können nur zusammen mit einem Fremdschlüssel eindeutig identifiziert werden.

Сильные сущности имеют собственный первичный ключ, который их однозначно идентифицирует.
Слабые сущности зависят от сильной сущности и могут быть однозначно идентифицированы только вместе с внешним ключом.

Question 23

Was versteht man unter Generalisierung und Spezialisierung im ER-Modell?

Answer 23

Generalisierung(Обобщение) — это процесс объединения специфических сущностей в одну более общую сущность.

Spezialisierung(Специализация) — это обратный процесс, при котором общая сущность разделяется на более специфические сущности.

Question 24

Wie wird die Mehrwertigkeit eines Attributs im ER-Modell behandelt?

Answer 24

Mehrwertige Attribute sind Attribute, die mehrere Werte annehmen können. Im ER-Modell wird dies durch separate Entitäten oder Beziehungen behandelt, um die Normalisierung zu gewährleisten.

Многозначные атрибуты - это атрибуты, которые могут принимать несколько значений. В ER-модели они обрабатываются с помощью отдельных сущностей или отношений для обеспечения нормализации.

Question 25

Was ist der Unterschied zwischen einer Beziehung vom Typ 1:1 und einer Beziehung vom Typ 1?

Answer 25

В отношении типа 1:1 каждая сущность может быть связана с одной сущностью в другом множестве сущностей.

В отношении типа 1 одна сущность может быть связана с несколькими сущностями в другом множестве сущностей.

Question 26

Wie wird eine n in ein relationales Datenbankschema übertragen?

Answer 26

Связь типа n преобразуется в реляционную схему путем введения промежуточной таблицы (Join-таблицы), которая содержит первичные ключи участвующих сущностей в качестве внешних ключей.

Question 27

Was ist der Unterschied zwischen einem Primärschlüssel und einem Fremdschlüssel?

Answer 27

Ein Primärschlüssel ist ein Attribut oder eine Kombination von Attributen, das eine Entität eindeutig identifiziert. Ein Fremdschlüssel ist ein Attribut in einer Entität, das auf den Primärschlüssel einer anderen Entität verweist, um eine Beziehung zwischen den Entitäten herzustellen.

Первичный ключ — это атрибут или комбинация атрибутов, однозначно идентифицирующих сущность. Внешний ключ — это атрибут в сущности, который ссылается на первичный ключ другой сущности для установления связи между сущностями.

Question 28

Wie werden schwache Entitäten definiert, und wie unterscheiden sie sich von starken Entitäten?

Answer 28

Eine schwache Entität kann nicht unabhängig existieren und ist auf eine starke Entität angewiesen, um eindeutig identifiziert zu werden. Sie hat keinen eigenen Primärschlüssel und verwendet stattdessen einen Fremdschlüssel, um auf die starke Entität zu verweisen.

Слабая сущность не может существовать независимо и зависит от сильной сущности для однозначной идентификации. У нее нет собственного первичного ключа, и вместо этого используется внешний ключ, чтобы ссылаться на сильную сущность.

Question 29

Welche Rolle spielt die Kardinalität in einem ER-Modell?

Answer 29

Die Kardinalität gibt an, wie viele Entitäten in einer Beziehung miteinander verbunden sein können. Sie hilft dabei, die Struktur der Datenbank genauer zu definieren.

Кардинальность указывает, сколько сущностей могут быть связаны в одной связи. Она помогает точнее определить структуру базы данных.

Question 30

Wie können m in ein relationales Datenbankmodell transformiert werden?

Answer 30

m müssen in eine separate Relationstabelle umgewandelt werden, die die Primärschlüssel der beiden beteiligten Entitäten als Fremdschlüssel enthält. Diese Tabelle stellt die Verbindung zwischen den Entitäten her.

m должны быть преобразованы в отдельную таблицу связей, которая содержит первичные ключи двух участвующих сущностей в качестве внешних ключей. Эта таблица устанавливает связь между сущностями.

Question 31

Was ist der Zweck von Normalisierung in Datenbanken und wie hängt sie mit dem ER-Modell zusammen?

Answer 31

Normalisierung ist der Prozess der Eliminierung von Redundanzen und der Sicherstellung der Datenkonsistenz. Das ER-Modell hilft, Daten so zu strukturieren, dass Normalisierungsregeln eingehalten werden können.

Нормализация — это процесс устранения избыточности и обеспечения согласованности данных. ER-модель помогает структурировать данные таким образом, чтобы соблюдались правила нормализации.

Question 32

Welche Hauptbestandteile hat ein ER-Modell?

Answer 32

Entitäten: Objekte oder Dinge, die Informationen enthalten, wie z.B. “Student” oder “Kurs”.

Attribute: Eigenschaften, die Entitäten beschreiben, z.B. “Name” oder “Geburtsdatum” für eine Entität “Student”.

Beziehungen: Verbindungen zwischen Entitäten, die deren Interaktionen oder Assoziationen darstellen, z.B. die Beziehung zwischen “Student” und “Kurs” in Form von “belegt”.

Question 33

Welche Arten von Attributen gibt es im ER-Modell?

Answer 33

Einfache Attribute: Unteilbare, atomare Werte (z.B. Vorname).

Zusammengesetzte Attribute: Bestehen aus mehreren Teilattributen (z.B. Adresse besteht aus Straße, Stadt, Postleitzahl).

Mehrwertige Attribute: Können mehrere Werte für eine Entität haben (z.B. Telefonnummern).

Abgeleitete Attribute: Werte, die aus anderen Attributen berechnet werden können (z.B. Alter aus Geburtsdatum).

Question 34

Wie geht man beim Erstellen eines ER-Modells vor?

Answer 34

Die Schritte umfassen:

1) Identifikation der relevanten Entitäten.
2) Bestimmung der Attribute für jede Entität.
3) Definition der Beziehungen zwischen den Entitäten.
4) Festlegung der Kardinalitäten für die Beziehungen.
5) Erstellung des ER-Diagramms zur visuellen Darstellung.

Question 35

Welche Hauptkategorien von Anforderungen werden in der Anforderungsanalyse typischerweise betrachtet?

Answer 35

Es gibt funktionale und nicht-funktionale Anforderungen.
Funktionale Anforderungen beziehen sich auf spezifische Funktionen, die die Datenbank erfüllen muss, wie Datenverwaltung und -abfrage.

Nicht-funktionale Anforderungen betreffen die Qualitätseigenschaften der Datenbank, wie Leistung, Sicherheit und Skalierbarkeit.

Question 36

Welche Methoden können verwendet werden, um Anforderungen zu erheben?

Answer 36

Zu den gängigen Methoden gehören Interviews, Fragebögen, Workshops, Beobachtungen und die Analyse bestehender Dokumente.

К распространенным методам относятся интервью, анкетирование, семинары, наблюдения и анализ существующих документов.

Question 37

Warum ist es wichtig, sowohl Benutzer als auch Stakeholder in den Anforderungsprozess einzubeziehen?

Answer 37

Die Einbeziehung von Benutzern und Stakeholdern stellt sicher, dass die Anforderungen vollständig und korrekt erfasst werden, da sie die zukünftigen Nutzer der Datenbank sind und ein tiefes Verständnis ihrer Geschäftsprozesse haben.

Вовлечение пользователей и заинтересованных сторон обеспечивает полный и правильный сбор требований, поскольку они являются будущими пользователями базы данных и имеют глубокое понимание своих бизнес-процессов.

Question 38

Welche Rolle spielt die Modellierung in der Anforderungsanalyse?

Answer 38

Die Modellierung dient dazu, die ermittelten Anforderungen strukturiert darzustellen. Dazu werden oft Modelle wie ERM verwendet, um die Datenstrukturen und Beziehungen zwischen den Datenelementen zu visualisieren.

Моделирование служит для структурированного представления выявленных требований. Для этого часто используются модели, такие как ERM, чтобы визуализировать структуры данных и отношения между элементами данных.

Question 39

Was sind typische Herausforderungen bei der Anforderungsanalyse für Datenbanken?

Answer 39

Zu den Herausforderungen gehören unklare oder widersprüchliche Anforderungen, sich ändernde Anforderungen während des Projekts und Schwierigkeiten bei der Kommunikation mit Stakeholdern, um ein gemeinsames Verständnis zu erreichen.

К проблемам относятся неясные или противоречивые требования, изменяющиеся требования в ходе проекта и трудности в общении с заинтересованными сторонами для достижения общего понимания.

Question 40

Welche Rolle spielen sogenannte “Use Cases” bei der Anforderungsanalyse?

Answer 40

Use Cases beschreiben spezifische Szenarien, in denen Benutzer mit dem System interagieren. Sie helfen, die funktionalen Anforderungen zu spezifizieren und besser zu verstehen, welche Aktionen die Datenbank unterstützen muss.

Примеры использования описывают конкретные сценарии взаимодействия пользователей с системой. Они помогают уточнить функциональные требования и лучше понять, какие действия должна поддерживать база данных.

Question 41

Was bedeutet der Begriff “Kardinalität” im Zusammenhang mit dem Entity-Relationship-Modell?

Answer 41

Die Kardinalität gibt die Anzahl der zulässigen Beziehungen zwischen Entitäten an

Кардинальность указывает на количество допустимых отношений между сущностями.

Question 42

Wie kann die Qualität der erhobenen Anforderungen sichergestellt werden?

Answer 42

Die Qualität der Anforderungen kann durch Techniken wie Reviews, Validierung durch Stakeholder, und Prototyping gesichert werden. Diese Methoden helfen, Fehler frühzeitig zu erkennen und die Anforderungen präzise zu definieren.

Качество требований может быть обеспечено с помощью таких методов, как обзоры, валидация заинтересованными сторонами и прототипирование. Эти методы помогают выявить ошибки на ранней стадии и точно определить требования.

Question 43

Was beschreibt die (min, max)-Notation im Kontext von Datenbanken?

Answer 43

Die (min, max)-Notation gibt die Kardinalität eines Wertes in einer Relation an, d.h., wie oft ein bestimmter Wert in einer Tabelle vorkommen kann. Dabei steht “min” für die minimale Anzahl und “max” für die maximale Anzahl von Vorkommen eines Wertes.

(min, max)-нотация указывает кардинальность значения в отношении, то есть сколько раз определенное значение может встречаться в таблице. При этом “min” обозначает минимальное количество, а “max” - максимальное количество вхождений значения.

Question 44

Welche Bedeutung haben die Kardinalitäten in der (min, max)-Notation?

Answer 44

Kardinalitäten beschreiben die Häufigkeit des Auftretens eines Wertes. Für jedes Element 𝑒(i) in einer Menge 𝐸(𝑖) gibt es mindestens “min” und höchstens “max” viele Tupel der Art (…, 𝑒(𝑖), …).

Кардинальности описывают частоту появления значения. Для каждого элемента e(i) в множестве E(i) существует как минимум “min” и максимум “max” кортежей вида (…, e(i), …).

Question 45

Wie werden Polyeder in der (min, max)-Notation modelliert?

Answer 45

Ein Polyeder, eine geometrische Form, die durch gerade Flächen begrenzt wird, wird mit Kardinalitäten für seine Komponenten modelliert, z.B. Anzahl der Flächen, Kanten und Punkte. Dabei können Mindest- und Höchstgrenzen festgelegt werden, wie viele dieser Elemente vorhanden sein müssen.

Многогранник, геометрическая форма, ограниченная плоскими гранями, моделируется с помощью кардинальностей для его компонентов, например, количества граней, рёбер и вершин. При этом могут быть установлены минимальные и максимальные пределы того, сколько этих элементов должно присутствовать.

Question 46

Warum sollte die (min, max)-Notation in relationalen Datenbanksystemen mit Vorsicht verwendet werden?

Answer 46

Relationale Datenbanksysteme unterstützen die (min, max)-Notation nur begrenzt, was die Modellierung komplexer Strukturen erschwert. Alternativ könnten objektorientierte Datenbanken oder XML-Datenbanksysteme verwendet werden, die solche Konzepte besser unterstützen.

Реляционные системы баз данных ограниченно поддерживают (min, max)-нотацию, что затрудняет моделирование сложных структур. В качестве альтернативы могут использоваться объектно-ориентированные базы данных или XML-системы баз данных, которые лучше поддерживают такие концепции.

Question 47

Welche anderen Datenbanktypen bieten bessere Unterstützung für die (min, max)-Notation?

Answer 47

Objektorientierte Datenbanksysteme und XML-Datenbanksysteme bieten eine bessere Unterstützung für die (min, max)-Notation als relationale Datenbanksysteme.

Объектно-ориентированные системы баз данных и XML-системы баз данных обеспечивают лучшую поддержку (min, max)-нотации, чем реляционные системы баз данных.