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Was ist eine Datenbank?
integrierter, einheitlich strukturierter Datenbestand
Was ist ein Datenbank-Managementsystem (DBMS)?
ein Software-System zur Verwaltung der Datenbank
Was ist ein Datenbanksystem?
besteht aus einer oder mehreren Datenbanken und einem Datenbank-Managementsystem
Was ist ein Datenmodell?
ein System von Konzepten zur Strukturierung und Modellierung von Datenbestände
Was sind Beispiele für Datenmodelle?
hierarchische Datenmodell

Netzwerk-Datenmodell

relationales Datenmodell
Was ist ein Datenbankschema ?
Beschreibung der Strukturen eines zeitveränderlichen Datenbestandes mit Hilfe eines Modellierungsmittels (z.B. ER-Modell oder UML) und charakterisiert mögliche Zustände sowie mögliche Anfragen und Änderungen
Was ist eine Datenbankausprägung ?
momentan gültigen Zustand des Datenbestandes
Was kennzeichnet die wesentlichen Verbeserungen durch die relationalen Datenbanksysteme?
Bei der zweiten Generation handelte es sich noch um Dateisysteme,
während zur vierten Generation die relationalen Datenbanksysteme zählen. Die relationalen Systeme basieren auf einem einfachen konzeptionellen Modell und stellen mächtige Sprachen zur Verfügung.
Was sind typische Charakteristika eines Datenbanksystems?
Integration (Alle Daten werden einheitlich verwaltet)
Operationen
Katalog
Benutzersichten
Konsistenz-Erhaltung
Datenschutz
Transaktionen
Synchronisation
Datensicherung
Erklären Sie die Drei-Ebenen-Schemaarchitektur!
konzeptionellen Ebene
logische Gesamtsicht aller Daten in der Datenbank und ihrer Beziehungen untereinander
-> Datenmodell (z.B. das Entity-Relationship-Modell oder das Relationenmodell)

externe Ebene
umfasst alle individuellen Sichten der einzelnen
konzeptionellen Ebene
logische Gesamtsicht aller Daten in der Datenbank und ihrer Beziehungen untereinander
-> Datenmodell (z.B. das Entity-Relationship-Modell oder das Relationenmodell)

externe Ebene
umfasst alle individuellen Sichten der einzelnen Benutzer oder Benutzergruppen auf die Datenbank

interne Ebene
Informationen über die Art und den Aufbau der verwendeten Datenstrukturen und spezieller Zugriffsmechanismen darauf oder über die Anordnung der Sätze im (logischen) Adressraum enthalten
Welche sind die Kernkomponenten eines Datenbanksystems?
der Eingabe-/Ausgabe-Prozessor
der Parser
der Vorübersetzer
die Autorisierungskontrolle
die Integritätsprüfung
der Update-Prozessor
der Query-Prozessor
der Optimierer
das Zugriffs- bzw. Ausführungsprogramm
der Transaktions-Manager
der Recovery-Manager
das Logbuch
die Speicherverwaltung
Welchen Sinn hat die Drei-Ebenen-Schemaarchitektur?
Sie ermöglicht die Trennung der logischen und physischen Daten. Durch die Abstraktionsebenen ist Datenunabhängigkeit möglich.
Warum sind Transaktionen wesentlich beim Einsatz von Datenbanksystemen?
Transaktionen stellen sicher, dass die Inhalte der Datenbank sich in einem konsistenten Zustand befinden oder in einen solchen überführt werden können.
Was ist der wesentliche Unterschied zwischen Datenschutz und Datensicherung?
Der Datenschutz schließt unberechtigte Zugriffe auf den Datenbestand aus, die Datensicherung stellt sicher, dass im Falle eines Systemfehlers die Datenbank wieder in einen konsistenten Zustand überführt werden kann.
Wann ist es sinnvoll, ein Datenbanksystem einzusetzen?
Der Einsatz eines Datenbanksystems sollte erwogen werden, falls bereits umfangreiche Datenmengen von mehreren Anwendungsprogrammen bearbeitet werden, eine neue umfangreiche Datensammlung geplant wird, abzusehen ist, dass zu einer kleineren Dateisammlung immer weitere Dateien dazukommen, auf ein neues Betriebssystem gewechselt wird und man sich sowieso in eine neue Umgebung einarbeiten muss, und falls eine Fachkraft vorhanden ist, die das Datenbanksystem betreuen wird.
Erklären Sie das Phasenmodell!
1. Phase: Anforderungsanalyse und -spezifikation
+Anforderungen der potentiellen Datenbankbenutzer an die Datenbank definieren

2. Phase: konzeptioneller Entwurf
+formale Beschreibung der Problemstellung
z.B. EER Modell

3. Phase: Verteilungsentwurf
+Verteilung von Daten und Programmen, die auf die Daten zugreifen. Dies wird nur dann benötigt, wenn die Daten auf mehreren Rechnern verteilt vorliegen sollen

4. Phase: logischer Entwurf
+Datenmodelle (relationales Modell)

5. Phase: physischer Entwurf
+Es wird festgelegt, welche Attribute in welchen Relationen mit besonderen Zugriffsmechanismen ausgestattet werden sollen

6. Phase: Implementierung
die Datenbank wird eingerichtet, die Sichten werden implementiert und Zugriffsrechte erteil

7. Phase: Betrieb und Wartung
Was für Konfliktarten können beim konzeptionellen Entwurf auftreten?
Namenskonflikte, Typkonflikte, Wertebereichskonflikte,
Bedingungskonflikte, Strukturkonflikte
Welche Verteilungsarten gibt es?
Horizontale Verteilung und vertikale Verteilung
Nennen Sie Eigenschaften des hierarchischen Modells!
ist die Baumstruktur

baut auf Datensätzen auf
Nennen Sie Eigenschaften des Netzwerkmodells!
Weiterentwicklung des hierarchischen Modells
Findet man heute noch hierarchische bzw. Netzwerkmodelle vor?
Ja, insbesondere in Großrechnerumgebungen. Das bekannteste hierarchische Datenbanksystem, welches noch eingesetzt wird, ist IMS von IBM.
Nennen Sie Eigenschaften des Relationenmodells!
von Codd im Jahre 1970 eingeführt

das am weitesten verbreitete Datenmodell
Beschreiben Sie das Entity-Relationship-Modell!
von P. P. Chen in Jahre 1976 vorgestellt

eines der bekanntesten semantischen Datenmodelle

grundlegenden Modellierungskonzepte:
Entitäten/Objekte
Beziehungen 
Attribute 
Schlüsselattribute (Entity eindeutig zu identifizieren)
Optionale Attribute
von P. P. Chen in Jahre 1976 vorgestellt

eines der bekanntesten semantischen Datenmodelle

grundlegenden Modellierungskonzepte:
Entitäten/Objekte
Beziehungen
Attribute
Schlüsselattribute (Entity eindeutig zu identifizieren)
Optionale Attribute (solche, die nicht zwingend einen Wert enthalten müssen)
Welche Vorteile bietet das erweiterte Entity-Relationship-Modell egenüber dem herkömmlichen ERM?
Erweiterung die funktionale Beziehungen (n:1)

Angabe von Kardinalitäten bei Beziehungsklassen
+Angabe zweier Zahlenpaare (min1, max1) und (min2, max2)

Erweiterung von Attributen
+Tupelbildung (zusammengesetzte Attribute), z.B. Adresse=PROD(Straße, Nr, PLZ, Ort)

Mengenbildung (mengenwertige/mehrwertige Attribute)
+set (Mengen), z.B. Telefon=SET(Privat, Dienstlich)

abgeleitete (berechnete) Attribute
+Kindergeld=AnzahlKinder*Kindergeld_pro_Kind

Generalisierung
+zwei oder mehr Entity-Klassen zu einer übergeordneten Klasse generalisiert

Spezialisierung
+Umkehrung der Generalisierung. Bei der Generalisierung erbt die übergeordnete Klasse alle gemeinsamen Attribute der untergeordneten Klassen, während bei der Spezialisierung die Klassen sich von oben nach unten spezialisieren

Partitionierung:
+Spezialfall der Spezialisierung, wobei die Exemplare der Klasse disjunkt sind
Beschreiben Sie die CrowFoot-Notation!
alternative Darstellungsform von Kardinalitäten zwischen zwei Entities in einem Entity-Relationship-Modell
alternative Darstellungsform von Kardinalitäten zwischen zwei Entities in einem Entity-Relationship-Modell
Welche Vorteile hat das EER-Modell gegenüber dem ER-Modell?
Die Vorteile des EER-Modell bestehen aus den Erweiterungen wie Nichtstandard-Datentypen, Kardinalitäten, funktionale Beziehungen, Generalisierung, Spezialisierung.
Vergleichen Sie die drei "klassischen" Datenmodelle (hierarchisches, Netzwerk- und Relationenmodell) nach folgenden Kriterien: Einfachheit der Benutzung, Sprachebene und Effizienz.
siehe Tabelle
siehe Tabelle
Welche Vorteile hat das ER-Modell gegenüber den drei klassischen Modellen?
Die Vorteile sind die Vermeidung der Datenredundanz und die Übersichtlichkeit des gesamten Modells.
Was ist ein Tupel?
Tupel werden die Elemente einer Relation genannt, also die einzelnen Datensätze, die in der Relation enthalten sind.
Was ist Normalisierung?
bedeutet, Relationenschema aufzuspalten mit den Zielen, Redundanzen zu verringern und die obengenannten Anomalien zu verhindern.
Was für Arten von Anomalien gibt es?
Änderungsanomalien
+Durch Änderung einer Information werden andere Informationen redundant in der Datenbank vorkommen.

Einfügeanomalien
+Das Einfügen einer Information kann nicht erfolgen, weil eine andere Information noch nicht verfügbar ist.

Löschanomalien
+Durch Löschen einer Information werden andere Informationen unerwünschterweise aus der Datenbank entfernt.
Welche Datenabhängigkeiten gibt es?
Intrarelationale Datenabhängigkeiten
+beziehen sich ausschließlich auf eine Attributmenge

Interrelationale Datenabhängigkeiten
+erlauben Aussagen darüber, wann eine Datenbank, als Ganzes betrachtet, als "sinnvoll" anzusehen ist, und sind auch als Fremdschlüssel bekannt.
Beschreiben Sie die 3 Normalformen!
Erste Normalform (1NF)
+nur atomare Attribute in den Relationenschemata

Zweite Normalform (2NF)
wenn sie in der ersten Normalform ist und darüber hinaus alle Nichtschlüsselattribute voll funktional von den Schlüsselattributen abhängen.

Dritte Normalform (3NF)
Eine Relation ist in der dritten Normalform, wenn sie in der zweiten Normalform ist und keine transitiv abhängigen Nichtschlüsselattribute existieren.
Was bedeutet partielle Abhängigkeit und transitive Abhängigkeit?
partiell:
Attribut kann bereits durch einen Teil der Schlüsselatrribute identifiziert werden

transitiv:
Falls ein Attribut durch ein Nichtschlüsselattribut identifiziert wird und das Nichtschlüsselattribut wiederum durch ein Schlüsselattribut identifiziert wird
Welche Operationen gibt es in der Relationenalgebra?
siehe Abbildung
siehe Abbildung
Warum werden Relationenschemata normalisiert?
Relationenschemata werden normalisiert, um Redundanzen zu verringern und Änderungs-, Einfüge- und Löschanomalien zu verhindern.
Nennen Sie Vor- und Nachteile von Views?
Vorteile:
-Vereinfachung von Anfragen
-Strukturierung der Datenbank
-Logische Datenunabhängigkeit
-Beschränkung von Zugriffen

Nachteile:
-Sichten benötigen längere Bearbeitungszeiten
-Sichten legen im Ablauf der Anweisungsdurchführung mehrere temporäre Tabellen an (Problem wenn Speicherplatz nicht ausreicht)
-Änderung der Sichten nicht immer möglich
Welche 3 Typen von Integritätsbedingungen sind bekannt?
1. Die "Datentyp"-Integritätsbedingung
- mittels CHECK wird sichergestellt, dass nur bestimmte Eintragungen erlaubt sind

2. Die referenzielle Integritätsbedingung
Schlüsselvergabe und Relationen zur Erzeugung von Abhängigkeiten

3. Die explizite Integritätsbedingung
CREATE ASSERTION-Anweisung oder Triggerkonzept
Welchen Einschränkungen unterliegen Sichten bezüglich ihrer Update-Fähigkeit?
1.Sichten, die genau eine Tabelle verwenden, die ebenfalls veränderbar sein muss, können unter Umständen update-fähig sein.

2. Sichten sind nur dann update-fähig, wenn in der select-Liste nur eindeutige Attributnamen stehen und ein Schlüssel der Basisrelation enthalten ist.
Was sind Integritätsbedingungen?
Integritätsbedingungen sind Bedingungen für die "Zulässigkeit" bzw. "Korrektheit" von einzelnen Datenbankzuständen und -änderungen.
Wofür werden Integritätsbedingungen benötigt?
Integritätsbedingungen werden benötigt, um die Konsistenz einer Datenbank zu gewährleisten, d.h sie verhindern "unlogische" Zustände und semantische Fehler in den Datensätzen der Datenbank.
Was für Arten von Integritätsbedingungen gibt es?
Es gibt Datentyp-, implizite/referenzielle und explizite
Integritätsbedingungen.
Was ist ein Trigger?
Ein Trigger ist ein Auslöser mit Folgeaktion(en).
Kann auf die Integritätsbedingungen verzichtet werden?
Nein, da viele Integritätsbedingungen unabdingbar für die
Datenkonsistenz sind.

Bei den expliziten Integritätsbedingungen muss der Zeit- und Speicheraufwand für die Überprüfung im Verhältnis zum Nutzen abgewogen werden.
Woraus besteht im wesentlichen ein Relationales Datenbanksystem?
Datenbank-Kern und Werkzeuge
Datenbank-Kern und Werkzeuge
Wozu dient eine CALL Schnittstelle?
einfache Art der Kopplung einer Datenbank mit einer Programmiersprache
Nennen Sie Vor- und Nachteile einer CALL Schnittstelle!
Vorteile:

geringe Beschaffungskosten (zum Standard-Lieferumfang)
große Flexibilität

Nachteil:

Wegen der Vielzahl der bereitgestellten Prozeduren mit ihren oftmals komplizierten Parametern ist die Benutzung der Call-Level-Schnittstellen schwierig und wenig komfortabel.
Was ist das Cursor-Konzept?
Konzept in Embedded SQL.

kann eine Menge von Tupeln, iterativ und sequenziell bearbeitet werden. Der Cursor zeigt dabei jeweils auf das Tupel, das aktuell in Bearbeitung ist.
Nennen Sie Nachteile einer Einbettung von SQL in Programmiersprachen!
Traditionelle Programmiersprachen haben keine eingebauten Möglichkeiten zur Mengenverarbeitung; die Datensätze werden sequenziell abgearbeitet während SQL mengenorientiert arbeitet. Dieser Gegensatz heißt Impedance Mismatch.

Da das Cursorkonzept nur einen künstlichen Ausgleich für das tupelorientierte Arbeiten darstellt, entsteht bei komplexen Anwendungen vielfach ein "Reibungsverlust" und zwar durch das wiederholte Schließen und Öffnen eines Cursors oder das Zwischenspeichern von bereits eingeholten Ergebnissen.
Erklären sie kurz Dynamic SQL!
SQL-Anweisungen erst zur Laufzeit des Anwendungsprogrammes aufgebaut und ausgeführt

Die wichtigsten Anweisungen von Dynamic SQL sind "PREPARE" und "EXECUTE". "PREPARE"
Was ist ODBC?
Open Database Connectivity

ist eine Standardschnittstelle zwischen einer Datenbank und einem Programm, um auf die Daten in der Datenbank zuzugreifen.

In einer Client/Server-Umgebung wird die Schnittstelle zwischen dem Client und Server als Application Programming Interface (API) bezeichnet.
Welche 4 Komponeneten einer ODBC Schnittstelle gibt es?
Anwendung
Treibermanager
Treiber
Datenquelle
Anwendung
Treibermanager
Treiber
Datenquelle
Was ist Datenbank-Publishing?
eine Datenbank im Netz verfügbar zu machen
Was sind explizite und implizite Datenbankoperationen?
explizit: in SQL formuliert

implizit: über eine Formularmaske
Geben Sie einen kurzen Überblick über die JDBC-Treiberimplementierung!
Was ist 4GL SQL?
4 GL-SQL
(engl. 4GL=Fourth Generation Language=Programmiersprachen der vierten Generation) Die Sprachen der vierten Generation versuchen, Datenbanksprachen und Programmiersprachen so zu integrieren, dass typische Datenbank-Anwendungen mit möglichst wenig Aufwand implementiert werden können. Ein 4GL-SQL-Dialekt besteht aus dem bekannten SQL und Kontrollanweisungen wie IF THEN, WHILE etc. Außerdem erlauben die meisten Dialekte die deklaration von lokalen Variablen.

Dazu kommt häufig die Möglichkeit, Prozeduren zu implementieren, wobei auch externe Prozeduren integriert werden können.
Von manchen 4GL-Systemen werden Prozeduren zur Handhabung von Masken und graphischen Editoren zur Layoutgestaltung angeboten, um die komfortable Entwicklung bedienungsfreundlichen Oberflächen zu unterstützen.
In wieviele Funktionsgruppen lassen sich die externen Prozeduren grob einteilen?
Sechs Funktionsgruppen:

1. Kommunikationsprozeduren
2. Bindungsprozeduren
3. SQL-Anweisungsprozeduren
4. Fehlerbehandlungsprozeduren
5. Transaktionsprozeduren
6. Prozeduren zur Ergebnisverarbeitung
Wie werden Datenbankfunktionen aus einem Anwendungsprogramm heraus aufgerufen?
Die Datenbankfunktionen werden aus dem Anwendungsprogramm als externe Prozeduren aufgerufen.
Wozu dient die Prozedur DBSETLPWD?
Die Prozedur DBSETLPWD wird benutzt,
um ein Passwort in eine leere Login-Struktur einzutragen.
Welche Aufgaben übernimmt ein Vorübersetzer beim Übersetzen eines Embedded SQL C-Programmes?
Ein Vorübersetzer erzeugt aus den markierten
SQL-Anweisungen die entsprechenden Aufrufe der Call-Schnittstelle und schreibt diese Aufrufe in das Anwendungsprogramm. Die ursprünglich eingebetteten SQL-Anweisungen werden in Kommentare umgewandelt.
Welche drei Komponenten werden zum Übersetzen eines Embedded SQL C-Programmes benötigt?
1. Vorübersetzer
2. C-Compiler
3. Loader/Binder
In welche vier Schritte unterteilt sich die Benutzung des Cursors in Embedded SQL?
1. Deklaration des Cursors, um die zugehörige Anfrage festzulegen

2. Öffnen des Cursors

3. Daten Schritt für Schritt zum Anwendungsprogramm übertragen

4. Schließen des Cursors
Wozu dient die ODBC-Schnittstelle?
Die ODBC-Schnittstelle ist eine Standardschnittstelle
zwischen Datenbank und einem Programm, die versucht, auf die Daten in einer Datenbank zuzugreifen.
Welche Mittel stellt die Funktionsbibliothek der ODBC-Schnittstelle zur Verfügung?
Mittel der Funktionsbibliothek der ODBC-Schnittstelle:

1. Standard-SQL-Syntax
2. Standard-SQL-Datentypen
3. Standardprotokoll für die Verbindung zu einer Datenbank-Engine
4. Standardfehlercodes
Nennen Sie die Komponenten einer ODBC-Schnittstelle.
Die Komponenten der ODBC-Schnittstelle sind:

1. Anwendung
2. Treibermanager
3. Treiber
4. Datenquelle
Wie erfolgt der Zugriff auf Datenbanken mit JDBC?
Der Zugriff mit JDBC erfolgt durch entsprechende
von den Datenbankherstellern mitgelieferte Treiber.
In wieviele Bereiche lässt sich die Funktionalität von JDBC unterteilen?
Die JDBC-Treiber lassen sich in vier Funktionalitätsklassen einteilen.
In wieviele Klassen von SQL-Anweisungen lassen sich Statement-Objekte einteilen?
Statement-Objekte lassen sich in drei Klassen von
SQL-Anweisungen einteilen.
Welche Aufgaben erfüllt ein Report-Generator?
Er ermöglicht das Publizieren von Datenbankinhalten
im Intra- und Internet.
Nennen Sie die Oracle Report-Funktionen.
1. Report Builder
2. Graphics Builder
3. Translation Builder
4. Report Server
Was sind die Vor- und Nachteile von 4GL-SQL?
Vorteile: hoher Komfort, ist produktivitätssteigernd,
eignet sich für Rapid Prototyping

Nachteile: ist nicht standardisiert, verursacht hohe Kosten,
hat eine relativ geringe Flexibilität und hohe Komplexität