Begriffe zur Datenbank - Carl-Engler
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Carl-Engler-Schule Karlsruhe Datenbank 1 (5) Informationen zur Datenbank 1. Definition 1.1 Datenbank-Basis Eine Datenbank-Basis ist eine Sammlung von Informationen über Objekte (z.B Musikstücke, Einwohner, elektronische Bauteile im Lager). Für jedes Objekt gibt es vergleichbare Eigenschaften (z.B. Stilrichtung, Interpret, Dauer ...). Diese Informationen sind nach einer festen Struktur gespeichert. Eine häufig anzutreffende Struktur ist die „Relationale Datenbank“. In ihr gibt es mehrspaltige Listen mit den Eigenschaften der Objekte. Die Listen enthalten Schlüsselbegriffe über die Beziehungen (Relationen) zwischen einzelnen Listen. Eine andere Stuktur ist „Objektorientiert“, bei der für jedes Objekt in einer festgelgten Form die zugehörigen Eigenschaften abgespeichert sind. Oft sind diese Daten im XML-Format gespeichert. Eine besonders einfache Datenbasis stellt eine Liste in einer Tabellenkalkulation das. Mit den ebenfalls in der Tabellenkalkulation vorhandenen Datenbankfunktionen erhält man eine bereits sehr leistungsfähige Datenbank. 1.2 Datenbank-Programm Ein Datenbank-Programm ist ein Computer-Programm, mit dem die Daten der Datenbasis verwaltet und bearbeitet werden können. Besonders wichtig sind natürlich die Funktionen, mit denen sich gezielt nach Informationen suchen läßt. Häufig eingesetzte Datenbank-Programme sind: 1.3 ACCESS (Microsoft) ADABAS (Open Office) Citadel (National Instruments) mySQL (offener Standartd, Internet) Standardisierte Abfrage (SQL) Datenbanken verschiedener Hersteller unterscheiden sich in der Arbeitsweise und in der Form, in der Abfragen formuliert werden müssen. Eine Standardisierung bietet die Abfrage-Sprache SQL, die von fast allen Systemen unterstützt wird. SQL steht für "Structured Query Language", "Query" bedeutet "Abfrage". Neben der Abfrage bestimmter Informationen sind weitere Funktionen von SQL das Erzeugen (create), Aktualisieren (update) und Löschen (delete) von Daten, sowie allgemeine Funktonen wie Backup oder das Einrichten neuer Felder. 2. Datenlisten Im Weiteren wird Bezug auf Datenlisten genommen, da sie sehr übersichtlich erstellt und mit der Tabellenkalkulation bearbeitet werden können. Folgende Bezeichnungen sind zur Unterscheidung wichtig: 2.1 Begriffe Listenname (list name) Jede Liste trägt einen Namen, über den sie im Datenbanksystem eindeutig identifiziert werden kann. Kopfzeile (head) In der Kopfzeile erhält jede Spalte einen Titel, den Feldnamen oder Bezeichner. Der Begriff Feld bezieht sich sowohl auf die gesamte Spalte in einer Liste, als auch auf die entsprechende Position in einem Datensatz. datenbank.odt © W. Müller www.ces.karlsruhe.de/culm/ Nov.2010 Carl-Engler-Schule Karlsruhe Datenbank 2 (5) Datensatz (record) Der Datensatz enthält die Informationen, die zu einem bestimmten Objekt gehören. Diese Informationen sind in der Reihenfolge der Feldnamen geordnet. In der Tabellendarstellung steht in jeder Zeile (ausser Kopfzeile) ein Datensatz. Feld (field) In einem Feld (hier Tabellenspalte) stehen jeweils die Ausprägungen eines einzelnen Merkmals aller Datensätze. Feldname, Bezeichner (field name) Der Feldname benennt das Merkmal. Hier sollte ein möglichst aussagekräftiger Name verwendet werden. 2.2 Listen-Funktionen 2.2.1 Verwaltung Das Datenbank-System muss Funktionen zur Verfügung stellen, mit denen die Datenlisten auf dem aktuellen Stand gehalten werden können (Datenpflege). Die Datenlisten werden in Dateien gespeichert, wobei in einer Datei auch mehrere Datenlisten zusammengefasst sein können. Das Datenformat bei der Speicherung ist nicht bei allen Programmen einheitlich. Die Programme bieten aber für gängige Formate Konvertierungen an. Die wichtigsten Verwaltungsfunktionen sind: Datei öffnen / schliessen / umbenennen / löschen / schützen Liste anzeigen Daten ändern Felder erweitern / löschen Datensätze einfügen / löschen Listen verknüpfen Listen vergleichen Zur Bearbeitung einzelner Datensätze können Masken aufgerufen werden, in denen die Daten über Eingabefelder, die mit den Feldnamen bezeichnet sind, editiert werden können. datenbank.odt © W. Müller www.ces.karlsruhe.de/culm/ Nov.2010 Carl-Engler-Schule Karlsruhe Datenbank 3 (5) Besonders bei großen Datenmengen kann es sinnvoll sein, die Informationen auf mehrere Listen zu verteilen. Zur Verknüpfung wird eine Spalte in beiden Listen geführt (Indexspalte), über die auf weitere Informationen zum Datensatz auf der anderen Liste zugegriffen wird. Im Beispiel könnten unter der Stücklistenposition dann die Lieferantenadressen gespeichert sein. 2.2.2 Sortieren Beim Sortieren wird die Reihenfolge der einzelnen Datensätze geändert. Der einzelne Datensatz bleibt unverändert. Es kann mindestens nach Zahlen (numerisch), nach Zeichenketten, nach Datum oder Zeit sortiert werden. Die Sortierreihenfolge ist oft von länderspezifischen Einstellungen abhängig. Sortiert wird nach den Einträgen in einer festgelegten Spalte (Sortierschlüssel). Bei gleichen Einträgen können weitere Spalten zur Entscheidung herangezogen werden. Die Richtung des Sortierens kann steigend oder fallend sein. 2.2.3 Suchen Die Funktion Suchen hat die Aufgabe, einen ganz bestimmten Datensatz in einer Liste zu finden. Das Suchergebnis ist ein einzelner Datensatz. Dazu werden die Suchkriterien in einem Feld oder in mehreren Feldern festgelegt. Es wird einer der Datensätze angezeigt, die die Kriterien erfüllen. Von da aus kann zu weiteren Datensätzen, die die Kriterien erfüllen, fortgeschaltet werden. 2.2.4 Filtern Beim Filtern ist das Ergebnis wieder eine Datenliste. Sie enthält alle die Datensätze, die vom Filter durchgelassen wurden. Typische Filterbedingungen sind: = gleich > grösser < kleiner <> ungleich Für Zeichenketten können oft auch die aus der Beschreibung der Dateinamen bekannten Wildcards "*" und "?" benutzt werden. * beliebig viele Zeichen ? ein beliebiges Zeichen Bei der Definition der Filtereigenschaften können Bedingungen für eine Spalte (Feld) miteinander verknüpft werden (z.B. Länge>5 UND Länge<20). Logische Verknüpfungen sind: UND Schnittmenge ODER Vereinigungsmenge NICHT Komplement, Negation Werden für verschiedene Felder Bedingungen angegeben, werden nur die Datensätze ausgewählt, die alle Bedingungen erfüllen (UND-Verknüpfung). Bei der entsprechenden ODER-Verknüpfung werden werden die Datensätze ausgewählt, die mindestens eine der genannten Bedingungen erfüllen. 3. Sonstiges Beispiel einer Datenbank mit Daten der chemischen Elemente: elemente.xls Übungsaufgaben dazu: daba_aufgaben.pdf Auf der folgenden Seite sind die Beziehungen zwischen einzelnen Tabellen einer relationalen Datenbank aus dem Bereich der Prozessleittechnik dargestellt. datenbank.odt © W. Müller www.ces.karlsruhe.de/culm/ Nov.2010 Carl-Engler-Schule Karlsruhe datenbank.odt © W. Müller Datenbank www.ces.karlsruhe.de/culm/ 4 (5) Nov.2010 Carl-Engler-Schule Karlsruhe datenbank.odt © W. Müller Datenbank www.ces.karlsruhe.de/culm/ 5 (5) Nov.2010
