Datenbank Grundlagen
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Auf dieser Website werden die Grundlagen zu Datenbanken vermittelt. Es werden wichtige Themen wie Normalisierung und Anomalien bei Datenbanken angesprochen und ausführlich erklärt.



Datenbanksystem



In Datenbanken werden große Datenmengen effizient, widerspruchsfrei und dauerhaft gespeichert. Eine Datenbank ist letztendlich ein Bestandteil von einem Datenbanksystem, kurz DBS. Ein Datenbanksystem besteht wie schon angesprochen aus einer Datenbank (DB) und einer Verwaltungssoftware, die Datenbankmanagementsystem (DBMS) genannt wird.

Der Begriff Datenbanksystem wird oft Synonym mit dem Begriff Datenbank verwendet. Tatsächlich ist die Datenbank zusammen mit dem Datenbankmanagementsystem die beiden Teilen aus dem sich ein Datenbanksystem zusammensetzt. Erreicht werden soll mit einem Datenbanksystem vor allem zwei Dinge:

  1. Datenunabhängigkeit
  2. Datenintegrität

Dafür werden Daten zum einen durch ein Datenmodell beschrieben, zum anderen bieten Datenbanksysteme allerlei Grundfunktionen, durch diese die beiden oben aufgeführten Punkte erreicht werden können.

Anforderungen an Datenbanksystemen

Über eine Benutzerschnittstelle können Daten abgespeichert, geändert und gelöscht werden. Dieser Zugriff findet in der Regel nicht nur durch einen Nutzer, sondern durch eine Vielzahl von Nutzer parallel statt. Dies sorgt für einige Herausforderungen, die ein Datenbanksystem erfüllen muss. Darunter zählt sich beispielsweise das Transaktionsmanagement, eine Funktion zur Wiederherstellung der Integrität der Daten im Falle eines Fehler oder auch der allgemeine Schutz der Daten.

Neben dem Funktionsumfang werden vor allem auch an die Leistungsfähigkeit von Datenbanksysteme hohe Anforderungen gestellt. Durch eine große Anzahl von gleichzeitigen Datenabfragen spielt insbesondere der Ressourcenverbrauch eine wichtige Rolle. Wichtige Kennzahlen hinsichtlich der Leistung sind deshalb unter anderem:

  • CPU-Zeiten
  • RAM-Verbrauch
  • Antwortzeiten
  • Festplattenzugriffe
  • Bedarf an Festplattenspeicher
  • ...

Typen von Datenbanksystemen

Generell kann man Datenbanksysteme nach dem verwendeten Datenbankmodell unterscheiden, also nach der Strukturierung der Daten und ihrer Beziehung zueinander. Man unterscheidet zwischen:

  • hierarchisch: Es bestehen lediglich Eltern-Kind-Beziehungen
  • relational: Die Daten werden zeilenweise in Tabellen strukturiert. Die Tabellen können unter einander Beziehungen aufweisen.
  • objektorientiert: Das Datenbanksystem selbst verwaltet die Beziehungen zwischen den Datenobjekten. Lehnt sich an die objektorientierte Programmierung an.

Es existieren weitere Formen von Datenbankmodelle, insbesondere Mischmodelle findet man häufig vor. Am häufigsten wird aber immer noch das relationale Datenbankmodell benutzt.



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