DBS1

Datenbanken

Datenbanken


M. K.
Diese Lernkarten bieten eine Einführung in die Grundlagen von Datenbanken und Datenbankmanagementsystemen (DBMS). Sie decken Themen wie Entitäten, Attribute, Assoziationen, Beziehungen und das Entity-Relationship-Modell (ERM) ab. Die Karteikarten erklären auch die verschiedenen Phasen des Datenbankentwurfs, einschließlich Anforderungsanalyse, konzeptionellem Entwurf, logischem Entwurf und physischem Entwurf. Sie sind ideal für Grundschüler, die die Grundkonzepte der Datenbankmodellierung und -gestaltung verstehen möchten.
Karten
76
Lernende
0
Sprache
Deutsch
Kategorie
Informatik
Stufe
Grundschule
Erstellt / Aktualisiert
12.06.2013 / 14.05.2014

Lernkarten

Was ist ein Datenelement?

Kleinste logische Einheit, auf die zugegriffen wird. Gruppierung von einem oder mehreren Zeichen.

Wie sagt man zu einer "Gruppe von inhaltlich zusammenhängenden Datenelementen, die verschiedene Eigenschaften desselben Phänomens beschreiben"?

Datensatz

Definiere Datei (Tabelle)

Zusammenfassung logisch zusammenhängender, gleichartiger Datensätze

Nenne 3 Probleme, die sich bei der Verwaltung von Daten in Excel-Dateien ergeben.

Inkonsistenz der Daten bei Änderung, beschränkte Zugriffsmöglichkeiten, Versionierung durch Benutzer und nicht durch Programm, Problem: Verknüpfung logischer Daten aus unterschieldichen Dateien, mangelnde Performance bei Operationen auf großen Datenbeständen

Wie werden die Daten in einer Datei gespeichert?

Die Speicherung ist anwendungsabhängig.

Wozu benutzt man ein Datenbank-Management-System (DBMS)?

Zur anwendungsunabhängigen Speicherung der Daten.

Was bedeutet Persistenz?

anhaltende Speicherung der Daten, auch wenn die Software, die diese Daten eingetragen hat, beendet wurde

Nenne die 4 Anforderungen an eine Datenbank

1. Persistenz, 2. Anlegen von Datenschemata, 3. Einfügen, Ändern und Löschen von Daten, 4. Lesen von Daten

Was ist ein Datenschemata?

Strukturierung von Daten --> Bsp. Tabelle, in der Spalte "Name" steht auch wirklich nur ein Name und nicht ein Datum

Definiere "Lesen von Daten".

Man muss auf die Daten unter Nutzung von Teildatenmengen lesend zugreifen können.

Nenne die 6 Forderungen an ein Datenbank-Managementsystem.

1. Verknüpfen von Datenbankschematas, 2. Integrität und redundanzfreie Datenhaltung, 3. Koordinaten der parallelen Nutzung, 4. Rechteverwaltung, 5. Datensicherung, 6. Katalog; Zusätzlich: Datenunabhängigkeit

Was ist eine Verknüpfung von Datenbankschematas?

Eine Abhängigkeit zwischen den einzelnen Schematas. Bsp. Die Tabellen Lieferanten und Bestellungen werden miteinander verknüpft

Was bedeutet Integrität und redundanzfreie Datenhaltung?

Ein Datum, welches an verschiedenen Stellen benutzt wird, kann nur an einer Stelle abgelegt werden. Eine Änderung dieses Datums ändert alle Bezüge auf dieses Datum.

Was sind die Koordinaten der parallelen Nutzung?

Beim gleichzeitigen Lesen und Schreiben muss die Integrität gewährleistet sein

Nenne Beispiele für die Rechteverwaltung.

Die Rechte zur Nutzung der einzelnen Funktionen kann individuell definiert werden. Bsp. Zugriffsperrung auf einzelne Tabellen, Unterschied zwischen lesender und schreibender Berechtigung. Aufgabe des DBMS: Zugriffskontrolle

Was ist ein Katalog im DBMS (Datenbank-Managementsystem)?

Bestimmte Nutzer können Informationen über die Struktur des DBMS abrufen oder ändern. Das DBMS nutzt seine eigenen Funktionen zum Betrieb.

Wann spricht man von einem Datenbank-Managementsystem?

Ein Softwaresystem, das alle 6 Anforderungen erfüllt (1. Verknüpfen von Datenbankschematas, 2. Integrität und redundanzfreie Datenhaltung, 3. Koordinaten der parallelen Nutzung, 4. Rechteverwaltung, 5. Datensicherung, 6. Katalog) und den Zugriff auf die Datenbank-Funktionalität ermöglicht, wird DBMS genannt.

Definiere Datenunabhängigkeit im Zusammenhang mit einem DBMS.

Ein DBMS soll sicherstellen, dass Anwendungsprogramme und Datenorganisation unabhängig voneinander sind. Änderungen in der physischen Organisation der Daten (z.B. Speicherung) müssen möglich sein, ohne dass alle Anwendungsprogramme geändert werden müssen.

Welche Aufgaben hat ein DBMS? Nenne 7

Operationen, Strukturierung, Datenunabhängigkeit, Koordination/Synchronisation, Benutzersichten, Redundanzfreiheit, Integrität/Konsistenzüberwachung, Zugriffskontrolle, Sicherheit, Meta-Informationen

Was kennzeichnet die Koordination/Synchronisation eines DBMS?

DBMS gewährleisten, dass mehrere Benutzer bzw. Programme mit den Daten arbeiten können (bspw. Zugriff auf Kundendaten im SAP-System durch die Vertriebs- und die Buchhaltungsanwendung). Konkurrierende Transaktionen mehrerer Benutzer müssen dabei synchronisiert werden, um gegenseitige Beeinflussungen zu vermeiden.

Was kennzeichnet die Strukturierung eines DBMS?

DBMS erlauben durch die einheitlicher Verwaltung die gezielte Suche nach Daten über bestimmte Suchkriterien (z.B. Titel, Interpret, Album etc. bei musicload) oder die Sortierung nach Kategorien (z.B. Kategorien bei Amazon).

Was ist eine Benutzersicht in einem DBMS?

Benutzer/Programme haben gezielte Sichten auf die Daten, die durch das DBMS bereitgestellt werden, (Sicht=Ausschnitt aus dem Datenbestand)

Was sind Meta-Informationen in einem DBMS?

Das DBMS verwaltet die Informationen darüber, welche Daten in der DB vorhanden sind (z.B. Aufbau von Tabellen)

Nenne die zwei Mechanismen zur Datensicherung in einem DBMS.

Backup (Datensicherung) und Recovery (Datenwiederherstellung)

Was bedeutet Integrität bzw. Konsistenzüberwachung?

Es muss sichergestellt werden, dass sich Daten und ihre Zusammenhänge in einem konsistenten Zustand befinden, d.h. dass es keine logischen Widersprüche gibt

Was ist Redundanzfreiheit (als Aufgabe eines DBMS)?

Ein DBMS sorgt dafür, dass gleiche Daten nicht unnötig mehrfach gespeichert werden,

Wie erreicht man die Datenunabhängigkeit in einem DBMS?

Trennung von 1. Verwendung der Daten (Sicht der Anwender/Anwendungen) und 2. Speicherung der Daten (Sicht der Implementierung). 1. Schlussfolgerung "Wir brauchen Schichten=Die Belange trennen" ANSI/SPARC-Architektur (American National Standards Institute, Standards Planning and Requirements Committee 1975) 2. Schlussfolgerung "Wir brauchen eine Sprache = Verbindung der Schichten normiert herstellen" Datenbanksprachen wie SQL

Beschreibe das ANSI/SPARC-Modell.

3-Ebenen-Modell. Anwendung/externe Sicht | Konzeptionelle Ebene -- Welche Daten sind gespeichert? Wie sind die Beziehungen untereinander? | Interne Ebene -- Wie und wo sind die Daten gespeichert. Ziel: Effizienter Zugriff auf die Daten

Beschreibe die externe Ebene des 3-Ebenen-Modells (ANSI/SPARC-Modell).

Benutzersicht auf die Daten z.B. Eingabemasken, Aufgabenlisten | Anwender siht nur die in seinem externen Modell definierten Daten und Beziehungen | Es können hier Felder vorhanden sein, die im konzeptionellen Modell fehlen z.B berechntete Felder

Beschreibe die konzeptionelle Ebene des 3-Ebenen-Modells (ANSI/SPARC-Modell).

Beschreibt WELCHE Daten in der DB gespeichert sind sowie deren Beziehungen | Darstellung des Bezugspunktes für alle Anwendungen (Anwendungsübergreifendes Datenmodell)

Beschreibe die interne Ebene des 3-Ebenen-Modells (ANSI/SPARC-Modell).

physische Datenorganisation (Beschreibt, wie und wo die Daten in der Datenbank gespeichert werden) | Güte des internen Schemas hat wesentlichen Einfluss auf die Leistung des Systems

Wozu ist das ANSI/SPARC-Modell gut? Nenne zwei Argumente und erkläre diese.

1. Physische Datenunabhängigkeit: Änderungen an der internen Darstellung können vorgenommen werden, ohne die konzeptionelle oder externe Ebene zu berühren. Bspw. hat eine Änderung des Speichermediums keine Auswirkungen auf die Anwendungssysteme 2. Logische Datenunabhängigkeit: Es ist möglich, Teile der der Datenbankstruktur (konzeptionelle Ebene) zu ändern, ohne die Benutzersichten (z.B. Masken-Layouts, Listen) zu berühren.

Nenne Beispiele für DBMS.

Oracle 11g, SQL-Server und Access von Microsoft, DB2 von IBM, Sybase von SAP, MySQL,…

Wie lauten die Phasen des Datenbankentwurfs?

Anforderungsanalyse (Informationsbedarf), Konzeptioneller Entwurf (Semantisches Modell), Logischer Entwurf (Logisches Modell), Physischer Entwurf (Internes Datenmodell)

Beschreibe die Anforderungsanalyse (als Phase des Datenbankentwurfs).

Informationsbedarf | Herausfiltern, was der Kunde möchte | Hier entstandene Fehler ziehen sich durch und werden teuer | Art, Menge und Qualität der Informationen, die eine Person zur Erfüllung ihrer Aufgaben in einer bestimmten Zeit benötigt | bestmögliche Informationsversorgung durch Überschneidung von objektivem und subjektivem Informationsbedarf, Informationsnachfrage und Informationsangebot -- EIn objektives Unter-/Überangebot ist möglich (siehe Grafik: DBS1,27)

Beschreibe den konzeptionellen Entwurf (als Phase des Datenbankentwurfs).

Semantisches Modell | Kommunikationsgrundlage / unabhängig von den Eigenschaften des Ziel-Datenbanksystems, Bsp.: Entity-Relationship-Modell | kurz und prezise aufgeschrieben | Umsetzung der Informationen in ein Konzept

Beschreibe den logischen Entwurf (als Phase des Datenbankentwurfs).

Logisches Modell | Modellierung unter Berücksichtigung der Anforderungen des Ziel-Datenbanksystems Bsp.: Relationales Modell

Beschreibe den physischen Entwurf (als Phase des Datenbankentwurfs).

Internes Modell | Datenbank-interne Aspekte (z.B. Speicherung, Zugriffs-mechanismen/ -pfade) Überführung des logischen Modells in das ausgewählte DB-System

Welche beiden Möglichkeiten der Informationsbedarfsanalyse gibt es?

Nachfrageorientiert und Angebotsorientiert

Was kennzeichnet die nachfrageorientierte Informationsbedarfsanalyse?

Bedarfsermittlung durch Befragung der Nutzer (Problem: Subjektiv und Möglichkeiten neuer Systeme sind Nutzer nicht bekannt)

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