DBMS BACKUP

➢ Darstellung: Information wird durch Zeichen, Signale, Nachrichten oder Sprachelemente spezifiziert.

➢ Verarbeitung: Information kann mit der Hilfe von Algorithmen (Berechnungsvorschriften) übermittelt, gespeichert, klassifiziert, aufgefunden und in andere Darstellungsformen transformiert werden.

➢ Alter: Information unterliegt keinem physikalischen Alterungsprozess.

➢ Original: Information ist beliebig kopierbar und kennt keine Originale.

➢ Träger: Information benötigt keinen fixierten Träger, d.h., sie ist unabhängig vom Ort.

➢ Informationen bilden Entscheidungsgrundlagen und sind somit in allen Organisationsfunktionen von Bedeutung.

➢ Informationen können aus unterschiedlichen Quellen zugänglich gemacht werden; die Qualität der Information ist von der Verfügbarkeit, Korrektheit und Vollständigkeit abhängig.

➢ Durch das Sammeln, Speichern und Verarbeiten von Informationen fallen Aufwände und Kosten an.

➢ Aufgabengebiete jeder Organisation sind durch Informationsbeziehungen miteinander verknüpft, die Erfüllung ist damit von hohem Masse vom Integrationsgrad der Informationsfunktion abhängig.

1. Problem: Änderung --> Aus versäumten Änderungen können Absturz des betreffenden Programms und (schlimmer) falsche Rechenergebnisse resultieren.

2. Problem: Redundanz --> Dateien werden kopiert und verändert. So entsteht im Unternehmen mit der Zeit eine große 
Sammlung unterschiedlicher Abkömmlinge einer Datei.

3. Problem Inkonsistenz --> Wenn sich in einer Datei etwäd ändert, werden die Abkömmlinge dieser Datei nicht geleichzeitig auch angepasst. DIese Abkömmlinge haben nun falsche Angaben. 

• PostgreSQL ist ein freies Datenbankmanagementsystem
• Es ist weit verbreitet, auf Linux und Windows verfügbar und noch immer gut bewertet
• PostgreSQL läuft als Anwendung im Hintergrund. Es kann über eine eignes SQL command Fenster, die Windows Console, eine shell (psql), indirekt über einen Editor oder mit einem grafischen Interface.

Eine Tabelle ist in dritter Normalform (3NF),

• wenn sie in 1NF und 2 NF und
• kein Nichtschlüsselattribut von irgendeinem anderen Attribut transitiv (d.h. indirekt) abhängig ist.

Eine transitive Abhängigkeit liegt dann vor, wenn Y (A#) von X (M#) funktional abhängig und genauso Z (Bezeichnung) von Y (A#). Z (Bezeichnung) ist somit von X (M#) transitiv abhängig. Diese Abhängigkeit ist zu vermeiden.

Ziel der 3NF: keine transitive Abhängigkeit. Daher Aufteilung in Relationen. Redundanzen (A6) werden dadurch aufgelöst.

Eine Tabelle ist in zweiter Normalform (2NF),

• wenn sie in 1NF ist und
• wenn jedes Nichtschlüsselattribut vom gesamten Primärschlüssel voll funktional abhängig ist.

Das heisst auch, dass jede Tabelle nur für ein Thema verwenden werden sollte.

Lösung: Aufteilung in Relationen --> Durch die Aufteilung wird auch für die Einhaltung der Datensparsamkeit gesorgt.

Eine Tabelle ist in erster Normalform (1NF), falls die Wertebereiche der Attribute atomar* sind. Das heisst, zusammengesetzte, mengenwertige oder geschachtelte Wertebereiche sind nicht erlaubt (keine Wiederholungsgruppen).

Lösung: Erzeugung weiterer Tupel.

Nicht gut für Redundanzen und Datensparsamkeit.

Funktionale Abhängigkeit:

• Zu jedem X gibt es genau ein Y. Wenn ich X kenne, kenne ich auch Y.
• Beispiel: Der Name eines Landes und dessen Grösse. {Ländername} → {Ländergrösse}

Vollfunktionale Abhängigkeit:

• Y ist abhängig von einem aus X1 und X2 zusammengesetzten Primärschlüssel. Y ist aber nicht von nur einem der beiden Teilschlüssel (also X1 oder X2) abhängig. 
• Beispiel: Wenn ich X1 und X2 kenne, kenne ich Y. Wenn ich nur X1 oder nur X2 kenne, kenne ich Y nicht. 

6. Wir müssen aber nur die ersten drei kennen:

1. Normalform: Funktionale Abhängigkeit
2. Normalform: Voll funktionale Abhängigkeit
3. Normalform: Transitive Abhängigkeit

• Sind gerichtete Abhängigkeiten zwischen den Attributen einer Relation (Y ist von X abhängig)
• Ziel ist es, bei der Aufteilung in Relationen keine sinnvollen Abhängigkeiten zu verlieren.

• Beseitigung von Redundanzen
• Vermeidung von Anomalien
• Erstellung eines klar strukturierten Datenbankmodells

• Restriktive Lösung: Abteilung 6 in der Tabelle ABTEILUNG wird erst dann gelöscht, sobald kein Mitarbeiter mehr dort arbeitet
• Fortgesetzte Lösung: Alle Mitarbeiter, welche in Abteilung 6 arbeiten, werden gelöscht
• Löschen durch Nullsetzen: Abteilung 6 in Tabelle ABTEILUNG wird gelöscht und bei den Mitarbeitern wird statt A6 der Wert NULL eingetragen

--> Fehlermeldung, weil der Wert 'A6' noch als Fremdschlüssel verwendet wird.

• Eindeutigkeitsbedingung: Jede Tabelle besitzt eine Identifikationsschlüssel, der jedes Tupel (d.h. Zeile) in der Tabelle eindeutig bestimmt.
• Wertbereichsbedingung: Die Merkmale einer Tabelle sind nur Datenwerte aus einem vordefinierten Wertebereich (z.B. Zahlen von 0 bis 10).
• Referentielle Integritätsbedingung: Jeder Wert eines Fremdschlüssels muss als Schlüsselwert der referenzierten Tabelle existieren (siehe relationales Datenbankschema). 

• Widerspruchsfreie Datenbestände
• Die gespeicherten Daten sind fehlerfrei erfasst
• Der gewünschte Informationsgehalt wird korrekt wiedergegeben

Probleme bei der Auswertung von Ausdrücken; insbesondere bei Bool‘schen (wahr oder falsch) Ausdrücken:

„Ist ABT-NR > 35 ?“, wenn der Attributwert ABT-NR den Wert NULL hat

--> Hier ist Anwendung einer dreiwertigen Logik (wahr, falsch, NULL) notwendig!

• Sie können für nicht gefüllte Zellen verwendet werden
• Unterscheidet sich von allen anderen Werten eines Bereichs
• Ist ungleich der Zahl 0 und eines Leerzeichens
• Primärschlüssel dürfen nie NULL sein

Die Zerlegung von Tabellen. Dabei muss geschaut werden, dass keine Werte verloren gehen und der Originalzusammenhand wiederhergestellt werden kann. 

Die gezeigten Anomalien sind Folge von Redundanz innerhalb der einzelnen Relationen.

• In Datenbanken gilt es, Redundanzen möglichst vollständig zu vermeiden, da diese zu einem höheren Speicherplatzbedarf und zu Inkonsistenzen führen können.
• Redundanzfreiheit gilt als Grundprinzip für ein logisches Datenmodell.
• Hierdurch werden Fehler vermieten und das Management der Datenbanken erleichtert.

Merksatz: Ein Merkmal einer Tabelle ist redundant, wenn es mehrfach vorkommt und daher mit geeignet strukturierten Entitäts-Tabellen und Beziehungs-Tabellen ohne Informationsverlust weggelassen werden kann.

1. Lösch-Anomalie

2. Änderungs-Anomalie

3. Einfüge-Anomalie

Ist wie ein Kartesisches Produkt, gefolgt von einer Selektion.

Kombination anhand von gemeinsamen Spalten.

σ_[b](R)

σ = Zeichen für Selektion

[b] = Hier definiert man, was in den Zeilen stehen muss

(R) = Hier definiert man, welche Tabelle es betrifft

π_[M](R)

π = Zeichen für Projektion

[M] = Spalte, die man anzeigen möchte

(R) = Tabelle, in welche sich die anzuzeigende Spalte befindet

π Pi Projektion (projection)

σ Sigma Selektion (selection)

*, ⋈ Verbund (natural join) und Varianten

Alle Werte aus einer Tabelle abzüglich denen, welche auch in einer zweiten Tabelle sind.