[Wissen ist Macht] Datenbanksysteme #2

Artikelbild Wissen ist Macht - DBS

Prozess des Datenbankentwurfs

DB-Entwurf – Datenunabhängigkeit

Ziel – Entwurf:

  • Trennung der semantischen Datensicht von physischer Speicherung
  • Stabilität der Anwendung

Physische Datenunabhängigkeit:

  • Vermeidung von Abhängigkeiten zwischen Anwendungsprog. und physischer Speicherung
  • Keine Beeinflussung der Anwendungen durch Veränderungen der Speicherorganisation

Logische Datenunabhängigkeit

  • Veränderungen bzw. Anpassungen der semantischen Datensicht haben keine Auswirkungen auf die Anwendung

DB-Entwurf – Probleme

Problem:

  • abstrakte und semantisch ausdrucksstarke Beschreibung des Fachproblems mit konzeptuellen Werkzeugen der DBS nur begrenzt möglich
  • abstrakte und semantisch ausdrucksstarke Beschreibung datenunabhängiger Werkzeuge werden von sehr wenigen DBS verstanden

Lösung:
DB-Entwurf in mehreren Phasen

  1. Natürliche, abstrakte und semantisch ausdrucksstarke Beschreibung des Fachproblems unabhängig von der Wahl eines DBS
  2. schrittweise Übersetzung der abstrakten, in konkrete DB-nahe Beschreibungen
  3. Implementierung der konkreten Beschreibung

DB-Entwurf – Zusammenfassung

 

Entwurfsprozess

Phasen des DB-Entwurfs

 

semantisch

logisch

physisch

Entwurfsziel erste formale Beschreibung des Fachproblems konkretisieren + optimieren in Bezug auf Ziel-DBS formale Beschreibung in Sprache des DBS
Resultat semantisches Schema logisches Schema Datenbankschema
Form Diagramm Diagramm textuelle Skripte
Werkzeug sematische Datenmodelle logische Datenmodelle Datenbankmodelle
Grad der Abstraktion kein Bezug zum DBS bezug zu Typgleichen DBS direkter bezug zu konkretem DBS

Datenmodell – Schema einer Miniwelt

Beispiel Lehrbetrieb

Dinge eines Lehrbetriebs:
Fachbereiche, Lehrveranstaltungen, Professoren

Zusammenspiel zwischen den Dingen:

  • Fachbereich bietet Vorlesung an
  • jeder Fachbereich braucht mind. 1 Mitarbeiter
  • Professoren halten Lehrveranstaltungen
  • Mitarbeiter sind Professoren

Semantisches Datenmodell vs. logisches Datenmodell vs. Datenbankmodell

Entity-Relationship-Datenmodell (semantisch)
Unbenannt

Relationen Modell (logisch)
Unbenannt1

DDL oder SQL

create table Vorlesung (                                  alter table empfiehlt
Vorl-Titel varchar (20) not null;                         add constraint RK_emp_Buch
SWS numeric (1) not null,                                  foreign key (ISBN)
primary key (Vorl-Titel));                                    references Buch;

create table Buch (
Titel varchar (20) not null;
ISBN char (10) not null;
primary key (ISBN)); …

Transformation der Schemata

Realität   →   Schema der Miniwelt   →   semantisches Schema

logisches Schema

physisches Schema ← Datenbankschema

 

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