Inhalt

Inhalt
1
Einleitung und Übersicht
1
1.1
Anforderungserhebung und -analyse
6
1.2
Konzeptuelle Modellbildung
7
1.3
Logischer Entwurf
9
1.4
Implementationsphase
9
1.5
Allgemeine Datenbankbegriffe
10
1.6
Zusammenfassung
12
1.7
Literatur
13
1.8
Kontrollaufgaben
13
2
Anforderungserhebung und -analyse
15
2.1
2.1.1
2.1.2
2.1.3
Dateisystem vs. Datenbankmanagementsystem
Isolierte Dateiverwaltung
Integrierte Dateiverwaltung
Architektur von Datenbankmanagementsystemen
18
19
19
21
2.2
2.2.1
2.2.2
2.2.3
2.2.4
2.2.5
2.2.6
Anforderungserhebung
Dokumentenanalyse
Fragebogentechnik
Interviewmethode
Berichtsmethode
Selbstaufschreibung
Beobachtungsmethode
26
26
28
29
30
30
30
2.3
2.3.1
2.3.2
2.3.3
Anforderungsdokument
Informationsanforderungen
Funktionale Anforderungen
Bearbeitungsanforderungen und dynamische Aspekte
31
33
42
57
2.4
Zusammenfassung
60
2.5
Literatur
62
2.6
Kontrollaufgaben
62
http://d-nb.info/102876068X
XIV
Inhalt
3
Konzeptueller Datenbankentwurf
65
3.1
3.1.1
3.1.2
3.1.3
3.1.4
Strukturorientierte Modellbildung
Grundlagen des Entity-Relationship-Modells
Weiterentwicklungen des Entity-Relationship-Modells
Literatur
Kontrollaufgaben
68
69
78
86
86
3.2
3.2.1
3.2.2
3.2.3
Struktur- und funktionsorientierte Modellbildung
Gründe für die Verwendung der Kombinationsmethode
Kombination von ERM und DFD
Kontrollaufgaben
89
89
90
96
3.3
3.3.1
3.3.2
Objektorientierte Modellbildung
Konzepte der Objektorientierung
Unified Modeling Language (UML)
96
98
101
3.4
3.4.1
Weitere Formen der Modellbildung
Geschäftsprozessorientierte Modellbildung
114
115
3.5
3.5.1
3.5.2
Sichtenintegration und Schemakonsolidierung
Prozess der Sichtenintegration
Kontrollaufgaben
120
123
133
3.6
3.6.1
3.6.2
3.6.3
3.6.4
Formaler Datenbankentwurf
Das relationale Datenbankmodell
Grundlagen des formalen Datenbankentwurfs
Relationentheorie und Normalisierung
Kontrollaufgaben
134
135
141
147
160
3.7
Zusammenfassung
165
3.8
Literatur
166
4
Logischer Entwurf
169
4.1
Transformation von Entitytypen
170
4.2
4.2.1
4.2.2
4.2.3
Transformation von Beziehungstypen
Transformation rekursiver Beziehungstypen
Transformation binärer Beziehungstypen
Transformation n-ärer Beziehungstypen
171
171
172
176
4.3
Transformation von Generalisierung und Subtypenhierarchie
178
4.4
Zusammenfassung
182
4.5
Literatur
183
4.6 „
Kontrollaufgaben
183
Inhalt
XV
5
Einführung in Datenbankmanagementsysteme
187 -
5.1
5.1.1
5.1.2
Architektur eines Datenbankmanagementsystems
Die Schemaarchitektur
Die Systemarchitektur
187
187
189
5.2
Die Verwaltung von Metadaten
192
5.3
Literatur
195
6
Grundlagen von Anfragesprachen
197
6.1
Formale Grundlagen von Datenbankmodellen
197
6.2
"typen von Relationen
205
6.3
Anforderungen an Anfragesprachen
207
6.4
Sprachansätze
211
6.5
6.5.1
6.5.2
6.5.3
6.5.4
6.5.5
6.5.6
Relationale Algebra
Mengenoperationen
Zusätzliche relationale Operationen
Beispiele
Eigenschaften der Relationenalgebra
Zusammenfassung
Literatur
214
215
219
232
234
235
235
6.6
6.6.1
6.6.2
6.6.3
6.6.4
6.6.5
Relationenkalkül
Tupelkalkül
Bereichskalkül
Mächtigkeit der Relationenkalküle
Zusammenfassung
Literatur
237
239
249
254
255
255
6.7
Funktionen auf Mengen von Tupeln
256
6.8
Zusammenfassung
257
6.9
Kontrollaufgaben
258
7
Die relationale Datenbanksprache SQL
261
7.1
Einführung in SQL
261
7.2
7.2.1
7.2.2
7.2.3
7.2.4
7.2.5
7.2.6
Die Datendefinitionssprache (DDL)
Anlegen einer Datenbank
Datentypen in SQL-92
Anlegen einer Tabelle
Integritätsbedingungen
Umgang mit Beziehungstypen
Ändern des Datenbankschemas
271
271
272
295
296
311
314
XVI
Inhalt
7.2.7
7.2.8
Beispiel eines Datenbankschemas für eine Unternehmung
Kontrollaufgaben
317
324
7.3
7.3.1
7.3.2
7.3.3
7.3.4
7.3.5
7.3.6
7.3.7
7.3.8
7.3.9
Die Datenbankanfragesprache (DRL)
Die SELECT-Klausel (Projektion)
Die FROM-Klausel (Ausgangstabelle)
Die WHERE-Klausel (Selektion)
Die GROUP BY-Klausel (Bilden von Untertabellen)
Geschachtelte Anfragen
Mengenoperationen in SQL
Die ORDER BY-Klausel (Sortieren der Ergebnistabelle)
Zusammenfassung
Kontrollaufgaben
326
327
339
364
373
385
401
404
405
408
7.4
7.4.1
7.4.2
7.4.3
Die Datenmanipulationssprache (DML)
Einfügen von Zeilen
Ändern von Zeilen
Löschen von Zeilen
412
413
415
417
7.5
7.5.1
7.5.2
7.5.3
7.5.4
Datensichten
Motivation
Vorteile von Sichten
Probleme mit Sichten
Änderungen auf Sichten
418
418
423
424
426
7.6
Die Datenkontrollsprache (DCL)
429
7.7
Die Speicherungsstrukturdefinitionssprache(SSL)
436
7.8
Datenschutz, Datensicherung und Datenkonsistenz
437
7.9
Kritische Würdigung von SQL-92
445
7.10
Charakteristika relationaler DBMS
448
7.11
Einbettung von SQL in Wirtssprachen (Embedded SQL)
450
7.12
Programmgeneratoren
454
7.13
Anfragebearbeitung und -Optimierung
456
7.13.1
7.13.2
Anfragebearbeitung
Anfrageoptimierung
457
460
7.14
Zusammenfassung
464
7.15
Literatur
465
7.16
Kontrollaufgaben
466
XVII
Inhalt
8
Der objektrelationale Teil von SQL:2011
und weitere wesentliche Erweiterungen
469
8.1
Struktur von SQL:2011
470
8.2
8.2.1
8.2.2
8.2.3
8.2.4
Datentypen und T^pkonstruktoren
Vordefinierte Datentypen
Typkonstruktoren
Individualisierte Datentypen (distinct data type)
Benutzerdefinierte strukturierte Datentypen bzw. benannte Zeilentypen
473
474
477
493
495
8.3
8.3.1
8.3.2
8.3.3
8.3.4
8.3.5
8.3.6
8.3.7
8.3.8
8.3.9
8.3.10
Objektorientierte Konzepte in SQL:2011
502
Komplexe Objekte
503
Objektidentität
510
Datentypen / Klassen
516
Datenabstraktion / Kapselung
517
Vererbung
528
Polymorphismus
541
Anfragen im objektrelationalen SQL
544
Anmerkungen zu komplexen Objekten im objektrelationalen SQL
550
Beispiel eines objektrelationalen Datenbankschemas für eine Unternehmung ..550
Zusammenfassung
559
8.4
Trigger
560
8.5
564
8.5.2
8.5.3
8.5.4
8.5.5
8.5.6
8.5.7
8.5.8
8.5.9
Weitere Neuerungen im Überblick
Benennung von S FW-Blöcken
Rekursion
Datenschutz und Datensicherheit
On/ine Analytical Processing (OLAP)
Sicherungspunkte
SQL/MM (Multimedia-Unterstützung)
SQL/MED (A/anagement of £xternal Data)
Java Sprachanbindung
Einbindung von XML-Dokumenten
565
566
566
569
569
570
571
574
8.6
Literatur
574
9
Transaktionsverarbeitung und Fehlertoleranz
577
9.1
9.1.1
9.1.2
9.1.3
9.1.4
Transaktionsmanagement
Probleme bei der Parallelarbeit auf der DB
Das Transaktionskonzept
Serialisierbarkeit
Literatur
577
578
582
584
592
9.2
9.2.1
Synchronisationsverfahren
Klassifikation
593
593
8.5.1
564
XVIII
Inhalt
9.2.2
9.2.3
9.2.4
9.2.5
9.2.6
9.2.7
Sperrverfahren
Zeitstempelverfahren
Optimistische Synchronisationsverfahren
Synchronisation in SQL-92
TP-Monitor
Literatur
594
607
608
613
615
618
9.3
9.3.1
9.3.2
9.3.3
Fehlertoleranz
Fehler in Transaktionssystemen
Maßnahmen zur Fehlerbehandlung
Literatur
618
620
622
637
9.4
9.4.1
9.4.2
9.4.3
9.4.4
Geschachtelte Transaktionen
Geschlossen geschachtelte Transaktion
Offen geschachtelte Transaktion
Entwicklungstransaktion
Literatur
637
641
642
643
643
9.5
Kontrollaufgaben
644
Literaturverzeichnis
647
Sachverzeichnis
663