datenbank

Aus welchen zwei Komponenten besteht ein Datenbanksystem (DBS)?

Ein DBS besteht aus der Datenbank (DB) - der physischen Datensammlung - und dem Datenbankmanagementsystem (DBMS) - der Verwaltungssoftware.

Was bedeutet "Persistenz" im Kontext von Datenbanken?

Daten werden dauerhaft auf einem Speichermedium (Festplatte/SSD) gesichert und bleiben auch nach dem Ausschalten des PCs erhalten.

Nenne drei Hauptprobleme klassischer Dateisysteme (Zettelwirtschaft).

1. Redundanz (Daten mehrfach vorhanden), 2. Inkonsistenz (Widersprüche), 3. Datenabhängigkeit (Programme gehen bei Strukturänderung kaputt).

Was ist ein "Lost Update"?

Ein Fehler im Mehrbenutzerbetrieb, bei dem zwei Personen gleichzeitig denselben Wert ändern und die Änderung der ersten Person durch die der zweiten überschrieben wird.

Was ist das Ziel der Zentralisierung in einem DBS?

Alle Daten liegen an einem einzigen Ort, um Redundanzen zu vermeiden und die Konsistenz der Daten sicherzustellen.

Was sind "Sichten" (Views)?

Virtuelle Fenster zur Datenbank. Sie zeigen einem Nutzer nur den Ausschnitt der Daten, den er für seine Arbeit sehen darf oder muss.

Was versteht man unter einem "Schema"?

Den logischen Bauplan der Datenbank. Es legt fest, welche Tabellen, Spalten und Datentypen existieren.

Was ist das "Data Dictionary"?

Das zentrale Verzeichnis (Gehirn) des DBMS. Es speichert Metadaten: Schemata, Zugriffsrechte und Integritätsregeln.

Was sind "Metadaten"?

"Daten über Daten". Sie beschreiben die Struktur und die Regeln der eigentlichen Geschäftsdaten.

Nenne die drei Ebenen der ANSI-SPARC-Architektur.

1. Externe Ebene (Sichten), 2. Konzeptuelle Ebene (Logik/Gesamtschema), 3. Interne Ebene (Speicherung auf der Hardware).

Erkläre die "Physische Datenunabhängigkeit".

Die Hardware oder Speicherart (Interne Ebene) kann geändert werden, ohne dass die logische Struktur (Konzeptuelle Ebene) davon beeinflusst wird.

Erkläre die "Logische Datenunabhängigkeit".

Das Gesamtschema (Konzeptuelle Ebene) kann geändert oder erweitert werden, ohne dass die bestehenden Programme/Sichten (Externe Ebene) kaputtgehen.

Was bedeutet es, dass SQL eine "deskriptive" Sprache ist?

Man beschreibt nur WAS man haben möchte (das Ergebnis), aber nicht WIE (der Rechenweg/Suchalgorithmus) das System die Daten finden soll.

Nenne drei Vorteile eines DBMS gegenüber Dateisystemen.

Zentralisierung, Datenunabhängigkeit, kontrollierte Redundanz, Mehrbenutzerbetrieb, hohe Datensicherheit.

Was besagen die Codd’schen Regeln allgemein?

Es sind 10 fundamentale Anforderungen, die eine Software erfüllen muss, um als echtes relationales Datenbankmanagementsystem zu gelten.

Was bedeutet "Datenintegrität"?

Die Korrektheit und Wahrheit der Daten. Das DBMS verhindert durch Regeln, dass falsche Werte (z.B. Alter -5) gespeichert werden.

Was ist "Referentielle Integrität"?

Eine Regel, die besagt, dass Fremdschlüssel niemals "ins Leere" zeigen dürfen (z.B. keine Bestellung ohne existierenden Kunden).

Was ist eine "Transaktion"?

Eine Folge von Befehlen, die als untrennbare Einheit gilt.

Erkläre das Prinzip der "Atomarität" bei Transaktionen.

Das "Alles-oder-Nichts-Prinzip": Entweder werden alle Befehle einer Transaktion erfolgreich ausgeführt oder bei einem Fehler kein einziger.

Wofür wird das "Logbuch" im Recovery-System benötigt?

Um nach einem Absturz die Datenbank zu reparieren. Es speichert Zustände vor (UNDO) und nach (REDO) Änderungen.

Was macht der "UNDO"-Prozess beim Recovery?

Er macht unfertige Transaktionen nach einem Absturz mit Hilfe der "Before Images" rückgängig.

Was macht der "REDO"-Prozess beim Recovery?

Er wiederholt erfolgreich abgeschlossene Transaktionen, die noch nicht auf der Festplatte lagen, mit Hilfe der "After Images".

Welche Komponente des DBMS sucht den effizientesten Weg zu den Daten?

Der Query Optimizer.

Was ist die Aufgabe des "Parsers" im DBMS?

Er prüft die SQL-Anfrage auf grammatikalische Richtigkeit (Syntax) und logische Gültigkeit (Semantik).

Welche Komponente regelt die Sperrmechanismen beim gleichzeitigen Zugriff?

Der Transaction Manager (Scheduler).