DBMS: Funktionen, Integrität und Komponenten

Kapazitäten eines DBMS

Definition: Sammlung von Programmen, die Zugriff auf Daten zur Verfügung stellt.

Hauptfunktionen

• Erleichterung des Zugangs zu Daten: z. B. Hexadezimal (leicht) Grafiken.
• Kohärenz und Integrität der Daten: Konsistenz bei Änderungen an der DB sorgt für Datenintegrität.

Integritätsbeispiele und -einschränkungen

• Integritätsbeschränkungen auf Feldebene (z. B. edad_laboral > 16).
• Eintrag: Student darf nicht mehrfach vorkommen.
• Tabelle: N alumnos.grupo < 35.
• Beziehungen: Ein Hersteller hat einen Code; der Anbieter muss in der Lieferanten-Tabelle vorhanden sein.

Sicherheit und Backups

• Backups: Backups erstellen und DB-Backups abrufen bzw. wiederherstellen.
• Ausfallsicherheit: Reaktion auf Systemausfall und Wiederherstellungsszenarien.
• Benutzerzugang: Login und Passwort; Benutzerzugriff steuern mit GRANT / REVOKE.

Nebenläufigkeitskontrolle

Kontrolle bei gleichzeitigen Zugriffen (Concurrency Control). Beispiel: Ein- und Auszahlungen (S) in einer Nebenläufigkeitssituation. Ziel ist, Inkonsistenzen zu vermeiden.

Verwaltungserleichterung

Ein DBMS erleichtert die Verwaltung der Datenbank: Erstellen, Bearbeiten, Pflege, Monitoring und eigene Verwaltungswerkzeuge.

Komponenten eines DBMS

• Management-Tools: Werkzeuge zur Verwaltung der Datenbank (erstellen, bearbeiten, sichern etc.).
• Benutzerverwaltung: Anlegen von Benutzern, Zuweisung von Rechten.
• Programmierwerkzeuge: Tools und APIs für Anwendungsentwickler.

Typen von Datenbanksprachen

• Data Definition Language (DDL): Zum Erstellen von Tabellen und Strukturen.
• Data Control Language (DCL): Benutzer- und Berechtigungsverwaltung (GRANT, REVOKE).
• Data Manipulation Language (DML): Einfügen, Löschen, Ändern von Datensätzen (siehe SQL).

2.2.5 Integrität

Definition: Sicherstellen, dass alle Daten in einer Datenbank korrekt sind.

Integrität auf zwei Ebenen: syntaktisch und semantisch.

4.2.3 Feld (Attribut einer Tabelle)

Ein Attribut ist definiert durch:

• Name: Eindeutiger Bezeichner innerhalb der Tabelle.
• Datentyp: Art der Daten, z. B. Text (alphabetisch), numerisch (integer, real, ...), logisch (ja / nein), Datum / Zeit.
• Maximale Belegung: Längen- oder Wertebeschränkung.

Definition einer DB

DB: Eine Gruppe von gleichen Daten, die in einem strukturierten Rahmen gespeichert sind, klar zum Ausdruck der Beziehungen zwischen ihnen.

4.2 Elemente einer DB (relational)

Erklärung: Relationales Modell.

Modelle zur Darstellung der Realität: hierarchisch, Netzwerk, relational.

4.2.2 Beziehung: Definition einer Verbindung zwischen zwei verschiedenen Tabellen. Beispiel: Studierende_Zyklen <-> Profesores_Ciclos.

Kardinalität einer Beziehung

Kardinalität einer Beziehung definiert die Anzahl der Elemente in jeder Tabelle, die maximal miteinander in Beziehung stehen können. Beispiele:

• Credits (MP) <-> Specialties
• Beispiel Patienten <-> Ärzte: 1 zu 1, 1 zu M, M zu N etc.

Wie wird eine Beziehung hergestellt? Durch Einfügen des Primärschlüssels einer Tabelle als Fremdschlüssel in einer anderen Tabelle. Beispiel: Fußballfelder (Name, Inhalt, Datum, ...) und Fußball Equipment (Name, Ausstattung, ... Name_Fußball).

Wiederholung: Feld (Attribut einer Tabelle)

Ein Attribut ist definiert durch:

• Name (einmalig in der Tabelle)
• Art der Daten: Text, numerisch (integer, real, ...), logisch (ja / nein), Datum / Zeit
• Maximale Belegung