Andreas Meier Relationale Datenbanken Leitfaden für die Praxis Vierte, überarbeitete und erweiterte Auflage Mit 80 Abbildungen Springer Inhaltsverzeichnis 1. Der Weg zum Datenmanagement 1.1 1.2 1.3 1.4 1.5 Grundbegriffe des Relationenmodells Die international standardisierte Sprache SQL Die Komponenten eines relationalen Datenbanksystems Zur Organisation des Datenbankeinsatzes Bemerkungen zur Literatur 2. Schritte zur Datenmodellierung 2.1 Von der Datenanalyse zur Datenbank 13 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 Das Entitäten-Beziehungsmodell Entitäten und Beziehungen Assoziationstypen Generalisation und Aggregation 16 16 18 20 2.3 2.3.1 2.3.2 2.3.3 Das relationale Datenbankschema Überfuhren des Entitäten-Beziehungsmodells Abbildungsregeln für Beziehungsmengen Abbildungsregeln für Generalisation und Aggregation 23 23 26 31 2.4 2.4.1 2.4.2 2.4.3 2.4.4 Abhängigkeiten und Normalformen Sinn und Zweck von Normalformen Funktionale Abhängigkeiten Transitive Abhängigkeiten Mehrwertige Abhängigkeiten 34 34 36 39 41 2.5 Strukturelle Integritätsbedingungen 44 2.6 Ein unternehmensweites Datenmodell ist nötig 47 2.7 Rezept zum Datenbankentwurf 50 2.8 Bibliographische Angaben 52 1 4 7 9 12 XII Inhaltsverzeichnis 3. Abfrage- und Manipulationssprachen 3.1 Benutzung einer Datenbank 55 3.2 3.2.1 3.2.2 3.2.3 Grundlagen der Relationenalgebra Zusammenstellung der Operatoren Die mengenorientierten Operatoren Die relationenorientierten Operatoren 57 57 59 62 3.3 Relational vollständige Sprachen 68 3.4 3.4.1 3.4.2 3.4.3 Übersicht über relationale Sprachen SQL QUEL QBE 70 70 72 74 3.5 Eingebettete Sprachen 77 3.6 Behandlung von Nullwerten 78 3.7 Datenschutzaspekte 80 3.8 Formulierung von Integritätsbedingungen 83 3.9 Bibliographische Angaben 86 4. Elemente der Systemarchitektur 4.1 Wissenswertes über die Systemarchitektur 87 4.2 4.2.1 4.2.2 4.2.3 Übersetzung und Optimierung Erstellen eines Anfragebaumes Optimierung durch algebraische Umformung Berechnen des Verbundoperators 90 90 92 95 4.3 4.3.1 4.3.2 4.3.3 4.3.4 4.3.5 Mehrbenutzerbetrieb Der Begriff der Transaktion Serialisierbarkeit Pessimistische Verfahren Optimistische Verfahren Vermeidung von Verklemmungen 98 98 100 103 107 109 4.4 4.4.1 4.4.2 4.4.3 Speicher- und Zugriffsstrukturen Baumstrukturen Hash-Verfahren Mehrdimensionale Datenstrukturen 111 111 114 116 Inhaltsverzeichnis XIII 4.5 Fehlerbehandlung 120 4.6 Die Systemarchitektur im Detail 122 4.7 Bibliographische Angaben 124 5. Migrationswege für relationale Datenbanken 5.1 Zum Wechsel eines Datenbanksystems 125 5.2 Die Erblast herkömmlicher Datenbanksysteme 127 5.3 5.3.1 5.3.2 5.3.3 Abbildungsregeln für die Datenmigration Abbildungen für einfache Entitätsmengen u. Wiederholungsgruppen .. Abbildungen für abhängige Entitätsmengen Indirekte Abbildungen für die Datenmigration 130 130 132 136 5.4 5.4.1 5.4.2 5.4.3 Migrationsvarianten für heterogene Datenbanken Konversion von Datenbanken und Anwendungsprogrammen Transformation von Datenbankaufrufen Systemkonforme Spiegelung von Datenbanken 139 139 141 143 5.5 Grundsätze der Migrationsplanung 145 5.6 Literaturhinweise 148 6. Postrelationale Datenbanksysteme 6.1 6.2 6.3 6.4 6.5 6.6 6.7 Weiterentwicklung - weshalb und wohin? Verteilte Datenbanken Temporale Datenbanken Objektrelationale Datenbanken Multidimensionale Datenbanken Wissensbasierte Datenbanken Literatur zur Forschung und Entwicklung Repetitorium Eine Datenbank mit Access erstellen Glossar Fachbegriffe englisch/deutsch Literaturverzeichnis Stichwortverzeichnis 149 150 155 158 163 168 172 175 185 205 211 215 221