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45. Lexikon der Datenbanktechnik

• ad hoc query ist eine temporäre Abfrage, bei welcher das Abfragestatement, noch die Ausgabe zwischengespeichert wird.

• Eine Änderungs - Anomalie ist einfach anhand eines Beispiels zu beschreiben: Es zieht ein Kunde um. Hierbei müssen mehrere Adressinformationen gleichzeitig geändert werden. Bei gleichzeitigem lesendem Zugriff auf die Datenbank von mehreren Kundenbaratern kann es passieren, daß zwar schon die Anschrift geändert wurde, jedoch noch nicht die Telefonnummer. Ein Locking-Problem.

• "anomalie">Eine Anomalie wird gewöhnlich in Untergrupen aufgeteilt: Einfüge - Anomalie, Lösch - Anomalie, Änderungs - Anomalie. Diese können zu Datenverlusten oder zu groben Fehlern führen.

• Attribut beschreibt einen Wert, der in jedem Tupel einer Relation vorkommt. Normalerweise wird hiermit eine Spalte einer Relation bezeichnet. Ein Attribut ist eine Eigenschaft einer Entity. Bei ACCESS wird statt des Begriffes Attribut auch der Ausdruck Feld verwendet.

• base query Siehe ground query

• BCNFBoyce-Codd Normal Form beschreibt bei einem relationalen Modell mehrere Normalformen.

• Boyce-Codd Abhängigkeiten beschreiben einen Teil eines Schlüssels, der von einem Attribut abhängig ist, welches nicht zu einem anderen Schlüssel gehört.

• Boyce-Codd Normalform beschreibt den Zustand einer Datenbank in der dritten Normalform, bei welcher keine Boyce-Codd Abhängigkeiten mehr enthalten sind.

• candidate key stellt ein oder mehrere Attribute dar, welche ein Tupel in einer Relation eindeutig abbilden können. Dies ist ein potentieller Primary Key.

• commit beschreibt eine Entscheidung, mit einer Änderung in der Datenbank fortzufahren.

• Errechnetes Attribut beschreibt ein Attribut, welches sich aus mehreren Werten anderer Attribute errechnet. Diese können in Relationen gespeichert werden. Sie werden so angelegt, wie sie bei einer Abfrage gebraucht werden.

• Eine Datenbank ist eine Sammlung aller Entitys und Attribute. Sie beschreibt die Gesammtheit aller verfügbaren Informationen.

• Datenbank Manager ist eine Person, die für das Design, die Konstruktion und Wartung einer Datenbank verantwortlich ist. Darunter kann man aber auch ein Stück Software verstehen, mit welchem man die Datenbank administrieren kann.

• Deadlock tritt immer dann auf, wenn zwei oder mehrere konkurrierende Prozesse nicht beendet werden können, weil diese darauf warten, daß der jeweils andere Prozeß Resourcen freigibt, die der andere zum Lesen oder Schreiben gesperrt hat. Bei Datenbanken, deren Lockmechanismen (ROW/COLUMN/CELL/TABLE LOCKING) zu grob differenziert sind, entstehen hierdurch oft lange Reaktionszeiten. Häufiger ist allerdings falsche Programmierung die Ursache.

• Dreiwertigkeit Unter SQL können Werte in einer Tabelle im Prinzip nicht nur drei Werte annehmen (0 oder irgendein Wert), sondern auch den Wert NULL, was für Daten nicht vorhanden steht.

• Verteilte Datenbanken sind Datenbanken, deren Inhalte auf mehrere Computersysteme verteilt sind.

• Domain ist eine Sammlung von allen möglichen Werten eines Attributes. Diese kann endlich und unendlich sein. In einer Datenbank existieren Funktionen, die die verschiedenen gespeicherten Werte zählen können.

• Entity Eine Entity ist ein existierendes Objekt, eine Beobachtung, eine Transaktion oder Person, über welches Informationen in einer Datenbank abgelegt werden.

• Entity Relationship (ER) Diagramm Ein solches Diagramm ist für die Entwurfsphase einer Datenbank unentbehrlich. Aus einem ER - Diagramm wird das Relationenmodell entwickelt. Wer einmal Matrizen in Mathematik behandelt hat, dem wird der Begriff Normalisierung einer Matrix (Normalenform) etwas sagen.

• Feld ist ein Ausdruck, der von ACCESS als Synonym für ein Attribut verwendet wird.

• File ist eine (von der Datenbank unabhängig) benannte Datei auf dem Filesystem, in welcher eine Relation oder eine ganze Datenbank gespeichert wird.

• Filter ist ein Ausdruck für eine dauernde Abfrage eines Datenflusses.

• Foreign Key werden eingesetzt, um automatische Abhängigkeiten zwischen Entitys in mehreren Tabellen zu schaffen. Eine Änderung einer Entity einer Tabelle wird dann auch automatisch auf andere Tabellen (Relations) übertragen. Dies führt oft zu diffusen Problemen bei dem Locking.

• Erste Normalform Eine Datenbank befindet sich in der ersten Normalform, wenn es keine zusammengesetzen Fehler mehr gibt. Hierbei kann es sich um die Trennung von zusammengehörigen Attributen, wie z.B. Adresse, Postleitzahl, Telefonnummer, Vorwahl... handeln, als auch um die Trennung von Wiederholfeldern, wie z.B. einer Auflistung von entliehenen Büchern oder anderen Ereignissen.

• Granularität beschreibt die Größe der kleinsten Einheit, die unabhängig gelockt werden kann. Eine Datenbank kann Locks (Lese/Schreibsperren) auf Datenbank/Relation/Tupel/Attribut - Ebene setzen. Es sind auch Locks von einzelnen Attributen innerhalb eines Tupels erlaubt. Die Fähigkeiten schwanken je nach Datenbankhersteller.

• ground query ist eine Abfrage, bei der alle Attribute direkt aus den Relationen entnommen werden. Es werden hierbei keine Ergebnisse anderer Abfragen verwendet. Diese wird auch ref id="basequery" name="base query"> genannt.

• Hash-TablesHash-Tables sind Zahlen, die sich z.B. aus dem Namen einer Person, bzw. der Buchstaben errechnet. Hierzu werden die ASCII Werte addiert, Modulo einer Primzahl, die größer als die Zahl der Einträge in der Datenbank ist. Diese Hash-Zahl beschreibt zumeist eindeutig den Ort des Eintrags in der Datenbank. Er ermöglicht das schnelle Auffinden von Einträgen. Typischerweise beträgt die Größe eines HASH-Table ca. 5-10% der Datenbank.

• Identität ist eine Relation innerhalb von Attributen

• Ein INDEX ist eine Methode, um Tupel in der Datenbank neu zu ordnen, oder diese in spezieller Reihenfolge bei der Ausgabe zu ordnen. Indizes werden auch dazu verwandt, um die Abfrage stark zu beschleunigen. In der Datenbank werden hierzu intern ref id="hash" name="Hash-Tables"> angelegt.

• Inversion ist ein Index, der die umgekehrte Suche nach Einträgen in der Datenbank zuläßt.

• Join ist eine Abfrage, welche Daten mehrerer Relationen verwendet und miteinander verknüpft. Die Relationen müssen zumindest ein Attribut (auch join- oder linking Attribut genannt) gemeinsam haben.

• Key / Schlüssel ist ein Attribut oder eine Kombination von Attributen. Eine Kombination ihrer Werte kann dazu verwendet werden, um Tupel einer Relation zu suchen.

• Locking ist die Reservierung einer Datenbank, Relation, Tupel oder auch deren Kombination für einen User. Es gibt Schreib- und Lese Locks. Diese Verfahren werden benötigt, um Inkonsistenzen der Datenbankinhalte zu vermeiden, z.B. wenn Clients gleichzeitig versuchen, einen Datensatz zu lesen, der gerade von anderen Personen aktualisiert wird.

• many-to-many relationship Ein oder mehrere Tupel einer Relation können durch ein oder mehrere Tupel einer weiteren Relation verbunden werden, indem man einen gemeinsamen Wert eines sog. JOIN Attribut einführt. Das bedeutet, daß jeder Wert des JOIN Attributes viele Male in jeder der Relationen enthalen sein kann.

• Negation ist eine Abfrage, die alle Tupel, außer denjenigen, für die eine bestimmter Wert eines Attributs angegeben wurde, ausgibt. Solche Abfragen sind oft langwierig, sodaß viele Datenbanken solche Abfragen nicht unterstützen.

• Normalform dient dazu, mehrfache Datensätze und Abhängigkeiten zu vermeiden, den Speicherverbrauch zu reduzieren, und die Performance der Datenbank zu verbessern. Hier zu gibt es genau definierte Regeln, die vorschreiben, wie man eine Datenbank in normal form bringt. Siehe auch Kapitel Normalformen

• one-to-many relationship Exakt ein Tupel in einer Relation ist über eine gemeinsames JOIN Attribut mit mehreren Tupeln einer anderen Relation verbunden. Das bedeutet, daß jeder Wert der ersten Relation, aber nicht zwangsläufig auch in der zweiten Relation eindeutig ist.

• one-to-one relationship Exakt ein Tupel in der einen Relation ist genau einem Tupel in einer anderen Relation zugeordnet. Jeder Wert des JOIN Attributes ist eindeutig einem Wert in jeder der beiden Relationen zugeordnet. Dies kann z.B. eine laufende Nummer sein. (autoincrement)

• Teilweise Abhängigkeit (partial dependancy) ist erfüllt, wenn ein Wert eines Attributes (ohne Schlüssel) nur von einem Teil des Schlüssels abhängig ist.

• persistent query ist die Speicherung einer Abfrage für eine erneute Abfrage. In Internet Suchmaschinen kann man sich vorstellen, daß Millionen User nach dem Eintrag SEX suchen. Da die Ausgabe stets identisch ist, wird die Abfrage und das Ergebnis zwischengespeichert.

• Post ist eine Anweisung, Daten zu verändern. Post kann entweder direkt durchgeführt werden, oder muß solange zurückgestellt werden, bis alle verwandten Änderungen ebenfalls durchgeführt werden können. Siehe auch Commit

• Primary Key ist ein Schlüssel, der eindeutig jedes Tupel in einer Relation identifizieren kann. Eine Relation darf nicht mehr als einen Primary Key besitzen.

• Primary Memory ist zumeist das RAM, in welchem die Daten abgelegt werden. Unter MySQL gibt es sog. temporäre Tabellen, die die Abfrage erheblich beschleunigen, da diese im RAM abgelegt werden. Ein Teil der Selbstoptimierung von MySQL.

• Project ist eine Abfrage, in welcher nur einige der Attribute der Relation ausgegeben werden.

• QBE Query-By-Example ist eine Art Makrosprache für Abfragen.

• Query ist eine Abfrage in einer eigenen Sprache. Oft wird hiermit auch die Ausgabe gemeint.

• Query Resolution ist der Prozeß des Sammelns von Daten, die für die Ausgabe benötigt werden.

• Read Lock ist eine Sperre, die es Clients erlaubt, Daten zu lesen, jedoch nicht zu schreiben.

• Record ist ein Synonym für ref id="tuple" name="Tupel">

• recursive query ist eine Abfrage, deren Ausgabe dann als Eingabe für dieselbe Abfrage verwendet wird.

• Relation ist die Basis einer relationalen Datenbank. In ACCESS Sprache wird hiermit eine Tabelle bezeichnet. Eine Relation enthält normalerweise eine Entität (entity) und deren Attribute (zugehörige, abhängige Reihen oder Tupel). Normalerweise wird die Datenbank in einer Art 2 dimensionalem Koordinatensystem abgespeichert, wobei jede Reihe eine Sammlung von Daten einem Entity-Set darstellt. Die Darstellung aller Entitären und Attribute in einer Relation (Tabelle) wird Universalrelation genannt.

• Reihe (row) ist bei der Datenbank Access der Begriff für ein Tupel in der ordentlichen SQL Welt.

• safe queryEine Anfrage, bei welcher die Ausgabe endlich ist....

• schema ist eine Beschreibung einer Datenbank. Es definiert unter anderem die Relationen, deren Attribute und die Domains der Attribute. In einigen Datenbanken sind join attributes definiert als Teil des schema. Ein schema kann auch die Beschreibung einer Relation sein.

• secondary memory ist normalerweise die Harddisk oder eventuell auch optische Disks.

• Zweite Normalform beschreibt eine Tabelle, in der alle Attribute vom Primärschlüssel abhängig sind. Für den Fall, daß mit zusammengesetzten Primärschlüsseln gearbeitet wird (SQL Befehl INDEX), dann kann ein Attribut von einem Teil des Primärschlüssels abhängen, jedoch ohne von anderen Teilen abhängig zu sein.

• Sekundärschlüssel (secondary key) ist neben dem Primärschlüssel ein weitere Schlüssel für eine Relation. Hiermit können auch Fragen nach anderen Kriterien schnell durchgeführt werden, da die Datenbank hierfür intern eine weitere ref id="hash" name="HASH-Tabelle"> anlegt.

• Select ist eine Abfrage, in der nur einige Tupel einer Relation ausgegeben werden.

• SQL = Sequential Query Language

• Stored Procedures stellen eine Art Makro mit Parameterübergabe dar. Man kann somit neue Befehle erzeugen und diese entweder automatisch oder durch Trigger starten lassen. Es erleichtert die Bedienung für Personen, die sich nur wenig mit SQL auskennen. Unter MySQL gibt es keine stored procedures, es ist aber möglich, Scripte auf der Festplatte zu speichern und diese z.B. Zeitgesteuert ablaufen zu lassen. Siehe Kapitel Batch Modus. In MySQL kann man aber einfach eigene Prozeduren in C++ schreiben.

• Tabelle (table) ist in ACCESS ein Synonym für Relation

• Dritte Normalform beschreibt eine Form, bei welcher kein Attribut von einem Primärschlüssel abhängig ist. Hierzu werden Abhängigkeiten noch weiter aufgelöst, wobei Tabellen weiter in Untertabellen zerlegt werden. Oft muß man hierfür mit weiteren, oft numerischen Attributen arbeiten, um die Abhängigkeiten alle wieder herzustellen. Mathematisch gesehen entspricht dieses Vorgehen in eine Aufteilung in Untermatritzen, die Über einenen Vektor miteinander verknüpft sind (Kreuzprodukt).

• Transaktion ist eine Änderung im Datenbestand der Datenbank. Eine einzige Transaktion vermag direkt oder indirekt über Foreign Keys Änderungen in mehreren Relationen oder Tabellen durchführen.

• Transitive Abhängigkeit (tr. dependency) ist dann gegeben, wenn der Wert eines (nicht-Schlüssel) Attributes abhängig von dem Wert einer oder mehrerer (nicht-Schlüssel) Attribute ist. Siehe auch Foreign Key.

• Trigger starten Prozeduren oder Abläufe in Abhängigkeit von Zeit, Zellenwert, ..... Bei großen DATA WARE HOUSING Lösungen werden viele Prozesse über Trigger in Gang gesetzt.

• TupelIn einer Relation wird die Sammlung aller Fakten zu einer Einheit zusammengefasst. Das bedeutet z.B., daß Name, Adresse, Postleitzahl...in einer Spalte zusammengefasst werden. In der Ersten Normalform werden diese Tupel auf mehrere Rlationen (Tabellen) verteilt.

• two-phase commmit ist eine Strategie, in welcher Eintrage in die Datenbank oder Änderungen zeitweilig in einer temporären Version der Datenbank durchgeführt werden. Wird dann festgestellt, daß alle Änderungen ohne Probleme durchgeführt werden können, werden diese in die echte Datenbank geschrieben. Unter NOVELL gibt es das sogenannte TTS, welches auf Datei-Ebene so etwas unterstützt. Bei einem Wechsel auf andere Betriebssysteme kann dies zu Problemen führen.

• Universalrelation oder auch Universalschema ist die Darstellung aller Entitäten, Attribute, u.s.w. ein einer Relation (Tabelle). Diese Darstellung ist typisch für den ersten Entwurf (Sammlung von Fakten) und die Vorbereitung für die Normalisierung. Setzt man eine solche Relation tatächlich ein, dann birt dies die Gefahr, daß bestimmte Anomalien auftreten können, die zu logischen Fehlern und Datenverlusten führen können.

• unsafe query ist eine Abfrage, bei der die Ausgabe möglicherweise unendlich ist. Dies trifft häufig auf Rekursive Abfragen zu, die Negation unterstützen. Diese sollten prinzipiell verboten werden.

• Value ist der interne Wert eines Wertes einer Entity (z.B. NULL)

• write lock ist eine Sperre, die es dem User, dem die Sperre zugeteilt wurde, erlaubt, exklusiv in die entsprechenden Datensätze zu schreiben. Andere User werden solange gesperrt.

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