Datenbanken und Informattionssysteme

Eine„IS-A-Beziehung“ ist eine Beziehung zwischen einem Supertypund einem Subtyp
– Supertypund Subtyp besitzen den gleichen Primärschlüssel.
– Die Subtypen erben alle Attribute des Supertyps
– Die Attribute des Subtyps können um eigene Attribute und Methoden ergänzt werden.

Ein System von Subtypen und Supertypen heißt disjunkt, wenn es keine Entität gibt, die gleichzeitig zu mehreren Subtypen gehört.

Ein System von Subtypen und Supertypen nennt man vollständig, wenn man vom Supertypkeine eigenen Entitäten bilden kann, also jede Entität zu einer der Subtypen gehört.

Y heißt <funktional abhängig> von X, wenn für alle Tupel r, s aus R gilt:

aus Proj_X(s)=Proj_X(r) folgt stets: Proj_Y(s)=Proj_Y(r)

X -> Y ließt man: "X bestimmt Y" oder "Y ist funktional abhängig vonX"

Die Definition prüft auf den gegebenen Datenbestand.

Wenn der Bestand zu klein ist, können sich "unrealistische" Abhägigkeiten ergeben

Eine funktionale Abhängigkeit X -> Y wird als volle funktionale Abhängigkeit bezeichnet, wenn jedes Element aus Y von der kompletten Menge X, nicht von einer Teilmenge von X, funktional abhängig ist.

Bsp. volle funktionale Abhängigkeit

Nr | Nachname | Vorname | Gehalt

1 | Weißmüller | Paul-Emil | 1000

2 | Weißmüller | Dorothe | 1500

3 | Gelbmüller | Dorothe | 1200

4 | Niemüller | Paul-Emil| 1200

Nr -> Nachname, Vorname, Gehalt (Nr ist damit ein eindeutiger Schlüssel)

Nachname, Vorname -> Nr, Gehalt (auch Nachname + Vorname ist ein eindeutiger Schlüssel)

Bsp. volle nicht funktionale Abhängigkeit

Nachname | Vorname | Gehalt | Abteilung | Vorgesetzter

Weißmüller | Paul-Emil | 1000 | Einkauf | Verona Verhandlungssicher

Weißmüller | Dorothe | 1500 | Vertrieb | Rute Ramscher

Gelbmüller | Dorothe | 1200 | Einkauf | Verona Verhandlungssicher

Niemüller | Paul-Emil| 1200 | Vertrieb | Rute Ramscher

Nachname+Abteilung -> Vorname, Gehalt, Vorgesetzter KEINE voll funktional Ahängigkeit, da Vorgesetzer bereits vom Teilschlüssel Abteilung voll funktional abhängig.

Eine partielle funktionale Abhängigkeit X -> Y besteht, wenn es ein Element y aus Y gibt, das nur von einer echten Teilmenge der Attribute aus funktional abhängig ist.

Eine Relation R ist (1NF) wenn alle Attribute nur atomare Werte enthalten.

Bsp.

TNr. | Preis

1 | 1000€ <--- Preis verletzt (1NF), weil Attribut 2 Werte (1000 + €) enthält

X -> Y Transativ abhängig wenn

• X -> Y (funktional abhängig) und
• Y -> Z (funktional abhängig)

Bsp.

Ang_Nr | Name | Abt_Nr | Abt_Name

101 | Paul | 1 | Einkauf

102 | Hufo | 2 | Vertrieb

103 | Emil | 2 | Vertrieb

Ang_Nr -> Abt_Nr, Abt_Name (Transitive Abhängigkeit)

Da: Abt_Nr -> Abt_Name (voll funktional abhängig)

Eine Relation ist 3NF, wenn sie

• (1NF) und (2NF)
• kein Nicht-Schlüsselattribut transitiv abhängig von einem Schlüsselattribut ist

Ableitung aus kartesischem Prudukt und Selektion der Tupel bei denen die Schlüssel-Attribute der ge-jointen Tabellen übereinstimmen

• Bildung des kartesischen Produktes mit den implizieten Selektionsprädikaten aller namensgleichen Attribute (Vergleichsprädikat "=")
• Mehrere Gleichheitsbedinungen werden mir dem Operator UND (AND) verknüpft
• Namensgleiche Attribute werden aus dm Ergebnismenge heraus projeziert (keine dopelten Spalten)
• Schreibweisen
  • Natural Join (R1, R2)
  • R1 * R2

Eine Mene von Relationen besitzt die referenzielle integrität, wenn jeder Wert eines Fremdschlüssels einer Relation R(i) Wert eines Primärschlüssels in einer anderen Relation (j) ist. Handelt es sich bei den Relationen R(i) und R(j) um die gleiche Relation, so wird dies Selbstreferenz oder auch rekursive Referenz genannt.

Eine Menge von Relationen besitzt die Entity-Integrität, wenn jede Relation einen Primärschlüssel besitzt. (PK ist obligatorisch)

Eine Menge von Relationen besitzt die semantische Integrität, wenn die Korrektheit der Eingaben der Benutzer gewährleistet ist.

Bsp. Tagesarbeitszeit nicht > 24 Std.

- Entity Integrität

- referenzielle Integrität

- semantische Integrität, wenn mit SQL-Constraints prüfbar

Bislang nur über Datenbanktrigger realisierbar.

- Transitionale dynamische Integritätsbedinungen: Beschreiben welche Bedinungen beim Übergang eines Zustandes in einen anderen erfüllt sein müssen

- Temporale dynamische Integritätsbedinungen: Anforderungen an eine Folge von Zustandsübergängen. Bsp. max 10% kumulierte Steigerung in einem Jahr