Datenbankanwendungen entwerfen & programmieren

Ausgehend von Anforderungen an eine DB-Anwendung wird über mehrere Analyse- und Entwurfsschritte unter Einsatz der Modellierungssprache UML ein normalisiertes Datenmodell hergeleitet.

Die wichtigsten Konzepte zur Entwicklung von DB- Anwendungen, wie Transaktionen, Stored Procedures und Trigger, werden behandelt und ihre Umsetzung in Programme gezeigt.

Die Wiedergewinnung von Informationen, die in komplexen Datenstrukturen über mehrere Tabellen verteilt gespeichert sein können, wird mit SQL demonstriert.

Anhand von zahlreichen Beispielen und einer durchge- henden Fallstudie werden die Vorgehensweisen und Mechanismen zur Entwicklung einer Datenbankanwendung veranschaulicht.

Es werden die Open-Source-Datenbanken Firebird und MySQL erklärt und eingesetzt.

4 Grundlagen relationaler Datenbanken (S. 55-56)

Für die Entwicklung einer Datenbankanwendung muss ein geeignetes Datenbanksystem ausgewählt werden. Heutzutage werden relationale Datenbankensysteme am meisten verwendet. Um ein solches System korrekt einsetzen zu können, werden einige Grundlagen relationaler Datenbanksysteme vorgestellt. Dabei wird gezeigt, wie diese bei der Anwendungsentwicklung umgesetzt werden.

Zunächst werden Relationen erklärt und der Zusammenhang zu Tabellen erläutert:

»Relationen«, S. 55
»Relationen und Tabellen«, S. 58

Es wird gezeigt, wie ein relationales Datenbanksystem aufgebaut ist:

»Architektur eines relationalen Datenbanksystems«, S. 62

Welche Operationen für Relationen definiert und wie sie in einem relationalen Datenbanksystem umgesetzt werden können, wird vorgestellt in:

»Operationen auf Relationen«, S. 67

Die Attribute einer Relation sind nicht immer gleichgewichtig. Die Abhängigkeiten zwischen ihnen werden erläutert in:

»Relationsinterne Abhängigkeiten«, S. 71

Eine Relation bzw. ihre Darstellung als Tabelle in einem Datenbanksystem existiert meistens nicht allein, sondern in Zusammenwirken mit anderen Relationen bzw. Tabellen. Auf die Abhängigkeiten wird eingegangen in:

»Relationsübergreifende Abhängigkeiten«, S. 76

4.1 Relationen **

Relationale Datenbanken basieren auf dem mathematischen Konzept der Relation. Eine Relation ist eine Teilmenge des kartesischen Produktes der Elemente einer Menge. Letzteres ist die Menge, die aus der Kombination aller ihrer Elemente entsteht.

Das relationale Datenmodell wurde 1970 von E. F. Codd entwickelt. Es bildet die Grundlage für die Speicherung und Verarbeitung von Daten in relationalen Datenbanksystemen.

Standardbegriffe aus der Welt der relationalen Datenbanken

Bei der Speicherung von Daten in einer Datenbank werden Entität, Entitätstyp Objekte aus der realen Welt nachgebildet, indem sie durch ihre charakterisierenden Eigenschaften beschrieben werden. Solche Objekte werden in der Sprache der Datenbankentwicklung als Entitäten und die Eigenschaften als Attribute bezeichnet. Entitäten mit gleichen Eigenschaften besitzen den gleichen Entitätstyp. Entitäten gleichartigen Entitätstyps können zu Entitätsmengen zusammengefasst werden. Entitäten entsprechen den Objekten in der Begrifflichkeit der Objektorientierung, Entitätstypen den Klassen.

Relationen
Die Organisation von Daten in einem relationalen Datenbanksystem erfolgt auf der Grundlage mathematischer Relationen. Mit Ai wird ein Attribut bezeichnet und mit W(Ai) kennzeichnet man den Bereich der Werte, die das Attribut aufnehmen kann.