Zusammengefasste Zeichen, die eine implizite Bedeutung haben
Kern - Entitäten
Repräsentation: Dinge oder Personen der reellen Welt
geringe Änderungshäufigkeit
Repräsentation von Vorgängen bzw. Geschäftsvorfällen
Referenzieren Stammdaten
hohe Änderungshäufigkeit
Zeitlicher Bezug
Basierend auf logischem Datenmodell
Verwendung verschiedener Datentypen in Strukturen
Einfach (Integer, String), komplex (Objekte), binär (BLOB -> binary large object)
Daten ohne Datenmodell
Dokumente, Bilder, Videos, Web-Seiten
XML, JSON
grundlegende Datenstruktur einer Datenbank
enthält Daten zu einer Entität ("Objekt") oder einer Beziehung
besteht aus einem oder mehreren Datenfeldern (Attributen)
beschreiben durch Feldnamen und Datentyp (Char, Integer, Float, etc.)
Beschreibung der Struktur einer Menge gleichartiger Datensätze
Ähnliche aber nicht identisch zu "Klasse" in 00 → OR_Mapping
Ist über einen Schlüssel eindeutig identifiziert
Universe of Discurse (beschreiben Objekte der Anwendungswelt)
von Anwendern bzw. Anwendungen genutzt
Beschreiben von Datenstrukturen
Verwaltung und Zugriffssteuerung
im Data Dictionary abgelegt
-> reale Welt -> objekt Ebene -> Meta-Ebene -> Meta-Meta-Ebene
Def: Datemodell (abstraktes Datenmodell, Meta-Modell)
exakte Darstellung des Universe of Discurse
stellt allgemeiner Begriffsapparat (Sprache), Realitäts ausschnitte ohne Eingrenzung
Bestandteile eines Datenmodells :
Basisdatentypen und Typkonstruktoren, um aus den einfachen Datentypen komplexere Strukturen zu konstruieren
Ähnlich zu Programmiersprachen
Def.: Struktur einer Datenbank
Logisches /konzeptuelles Schema
Logische Struktur der Daten
Physisches Schema
Physische Speicherstrukturen (Speicherparameter, Indizes)
wo abgelegt, welche Schlüssel
persistent (dauerhaft)
inhaltlich zusammenhängende Daten
festgelegte Struktur
Anwendungsbezogener Ausschnitt der realen Welt → Universe of Discourse
keine unstrukturierte Ansammlung von Daten oder Dateien
DBMS
Software für die Verwaltung von Datenbanken
Anwendungsunabhängige Standard-Software
Zugriff mit SQL
Hauptaufgabe: CRUD-Operationen
Daten in die Datenbank einfügen (Create bzw. Insert)
Daten suchen und auslesen (Read)
Daten in der Datenbank ändern (Update)
Daten aus der Datenbank löschen (Delete)
ohne DBMS
+ volle Flexibilität für individuell optimierte Datenhaltung
- alles muss Selbst implementiert werden
- sehr hoher Aufwand
- auf Dauer sehr teuer
mit DBMS
+ einfache Anwendungsentwicklung
+ Sichere Datenhaltung
+ kein Zusatzaufwand für Mehrbenutzerfähigkeit
- weniger Freiheitsgrade nach Vorgaben des Herstellers
Ziel: Datenunabhängigkeit
Logische Datenstrukturen Unabhängig von physischen Datenstrukturen
durch Änderungen möglichst wenig Änderungen an der Anwendung
Robustheit gegenüber Änderungen
Anwender sollen möglichst nicht merken, dass etwas geändert wurde
Interne Ebene:
Festlegung physisches Schema → Art und Weise der Speicherung der Daten
Logische Ebene:
logische Datenstrukturen und deren Beziehungen unabhängig von der physikalischen Repräsentation
Externe Ebene:
externe Schemata (Ausschnitte aus dem Datenmodell )
In SQL über View
Anwendungen + Verwendung der Daten
Physische Datenunabhängigkeit
Änderungen an der Art der Datenspeicherung und den Zugriffstechniken haben keinen Einfluss auf Anwendungsprogramme
Programme sind von interner Datenorganisation unabhängig
Bedeutung:
Eminent: Anwendungen können unabhängig entwickelt werden
wird durch relationale DBMS weitesgehend hergestellt
Logische Datenunabhängigkeit
durch externe Ebene
Änderungen am Logischen Schema haben nur geringe Auswirkungen auf die Anwendung
nur begrenzt nur begrenzt möglich, Anwendungen basieren auf Logischem Schema
Was braucht der Nutzer genau ?
grundlegende Datenstruktur einer Datenbank.
enthält Daten zu einer Entität ("Objekt") oder einer Beziehung.
(Record)
Es wird durch Feldnamen und Datentyp (Char, Integer, Float. etc.) beschrieben.
Ein Datenfeld ist die kleinste Einheit eines Datensatzes
Eine Datenbank speichert Daten persistent, also dauerhaft. Sie enthält inhaltlich zusammenhängende Daten und hat eine festgelegte Struktur. Sie stellt einen bestimmten anwendungsbezogenen Ausschnitt der realen Welt dar. => Eine zufällige unstrukturierte Ansammlung von Daten ist keine Datenbank !
Metadaten sind die "Daten über Daten", genauer gesagt strukturierte Informationen, die sowohl eine Beschreibung, als auch das Auffinden einer Ressource ermöglichen.
Objektdaten dagegen bezeichnen nicht Informationen über eine Ressource, sondern die Daten einer Ressource selbst.
Datenbank (DB): Dort sind die Daten persistent abgelegt.
Datenbanksystem (DBS): Besteht aus der Datenbank und dem Datenbank-Managementsystem.
Datenbank-Managementsystem (DBMS): Software für die Verwaltung von Datenbanken
Hauptaufgabe: CRUD-Operationen Daten in die Datenbank einfügen (Create bzw. Insert) Daten suchen und auslesen (Read) Daten in der Datenbank ändern (Update) Daten aus der Datenbank löschen (Delete)
Create and Insert: Daten in DB einfügen.
Read: Daten suchen und auslesen.
Update: Daten in der Datenbank ändern.
Delete: Daten aus der Datenbank löschen.
Schichten:
Interne Ebene (physisch)
Logische Ebene (konzeptionell)
Externe Ebene (Nutzerspezifische Sicht / Ebene der Anwendung)
-> Sicherstellung:
Physische Datenunabhängigkeit: Ist von der internen Datenorganisation unabhängig. Anwendungen können unabhängig von der Speicherrepräsentation entwickelt werden.
Logische Datenunabhängigkeit: Wird ermöglicht durch die externe Ebene. Nach einer Umbenennung einer Tabelle oder Attribut kann die alte Datenstruktur virtuell über eine Sicht bereitgestellt werden.
Alles muss selbst implementiert werden, was einen sehr hohen Aufwand nach sich zieht.
<== Die logische Datenunabhängigkeit ist nur begrenzt möglich, da die Anwendungen auf dem logischen Schema basieren. Die physische Datenunabhängigkeit wird durch ein relationales DBMS weitestgehend hergestellt.
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