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Datenbanken - Grundlagen und Design

Name: Datenbanken - Grundlagen und Design
Author: Frank Geisler
ISBN: 9783826697074

by Frank Geisler

June 2014

Intermediate to advanced

560 pages

16h 45m

German

mitp Verlag

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Impressum
Vorwort zur 5. Auflage
Über den Autor
Teil I: Grundlagen
Kapitel 1: Einführung in das Thema Datenbanken
1.1 Warum ist Datenbankdesign wichtig?1.2 Dateisystem und Datenbanken1.2.1 Historische Wurzeln1.2.2 Probleme bei der Datenhaltung im Dateisystem1.2.3 Datenredundanzen und Anomalien1.3 Das Fallbeispiel1.4 Zusammenfassung1.5 Aufgaben1.5.1 Wiederholung1.5.2 Zum Weiterdenken
Kapitel 2: Datenbanksysteme, Datenbankanwendungen und Middleware
2.1 Datenbanksysteme2.2 Verschiedene Arten von Datenbanksystemen2.3 DBMS-Funktionen2.4 Datenbankmodelle2.4.1 Hierarchische Datenbanken2.4.2 Netzwerk-Datenbanken2.4.3 Relationale Datenbanken2.4.4 ER-Datenbankmodelle2.4.5 Objektorientierte Datenbanken2.5 Datenbankanwendungen2.5.1 Einschichtige Datenbankanwendungen2.5.2 Zweischichtige Datenbankanwendungen2.5.3 N-schichtige Datenbankanwendungen2.6 Middleware2.6.1 ODBC2.6.2 ADO2.6.3 ADO.NET2.7 Zusammenfassung2.8 Aufgaben2.8.1 Wiederholung2.8.2 Zum Weiterdenken
Kapitel 3: Das relationale Datenbankmodell
3.1 Entitäten und Attribute3.2 Tabellen3.3 Schlüssel3.4 Relationale Operatoren3.4.1 DIFFERENCE3.4.2 DIVIDE3.4.3 INTERSECT3.4.4 JOIN3.4.5 PRODUCT3.4.6 PROJECT3.4.7 SELECT3.4.8 UNION3.5 Beziehungen innerhalb der Datenbank3.5.1 1:1-Beziehung3.5.2 1:N-Beziehung3.5.3 M:N-Beziehung3.5.4 Optionale und nicht-optionale Beziehungen3.5.5 Primär-/Fremdschlüssel und Datenredundanzen3.6 Metadaten3.7 Indizes3.8 Zusammenfassung3.9 Aufgaben3.9.1 Wiederholung3.9.2 Zum Weiterdenken
Teil II: Datenbankdesign und Implementierung
Kapitel 4: ER-Datenbankmodellierung
4.1 Datenmodelle und Abstraktion4.1.1 Das konzeptionelle Modell4.1.2 Das interne Modell4.1.3 Das externe Modell4.1.4 Das physikalische Modell4.2 Das Entity-Relationship-Modell4.2.1 Entitäten4.2.2 Attribute4.2.3 Primärschlüssel4.2.4 Beziehungen4.3 Erstellen eines ER-Diagramms4.4 Zusammenfassung4.5 Aufgaben4.5.1 Wiederholung4.5.2 Zum Weiterdenken
Kapitel 5: Normalisierung
5.1 Warum Normalisierung?5.1.1 Das Normalisierungsbeispiel5.1.2 Erste Normalform5.1.3 Zweite Normalform5.1.4 Dritte Normalform5.1.5 Boyce-Codd-Normalform (BCNF)5.1.6 Höhere Normalformen5.2 Normalisierung und Datenbankdesign5.3 Denormalisierung5.4 Zusammenfassung5.5 Aufgaben5.5.1 Wiederholung5.5.2 Zum Weiterdenken

Kapitel 6: SQL-Grundlagen
6.1 Einführung6.1.1 Historischer Überblick6.1.2 Datentypen6.1.3 Die SQL-Komponenten6.1.4 Logische Verknüpfungen6.2 Daten mit SQL abfragen6.2.1 Einfache Abfragen6.2.2 Tabellen verknüpfen mit Joins6.2.3 Verschachtelte Abfragen6.2.4 Sichten6.3 Daten mit SQL verändern6.3.1 INSERT6.3.2 UPDATE6.3.3 DELETE6.4 Weitere wichtige SQL-Befehle6.4.1 Mengenfunktionen6.4.2 Stringfunktionen6.4.3 Numerische Funktionen6.4.4 Datetime-Funktionen6.5 Zusammenfassung6.6 Aufgaben6.6.1 Wiederholung6.6.2 Zum Weiterdenken
Teil III: Weiterführende Themen
Kapitel 7: Projektablauf bei der Erstellung einer Datenbank
7.1 Der System Development Life Cycle7.1.1 Planung7.1.2 Analyse7.1.3 System-Design7.1.4 Implementierung7.1.5 Wartung7.2 Der Datenbank-Lebenszyklus7.2.1 Grundlegende Analyse7.2.2 Datenbankdesign7.2.3 Implementierung und Datenimport7.2.4 Test und Evaluierung7.2.5 Betrieb7.2.6 Wartung und Evolution7.3 Zusammenfassung7.4 Aufgaben7.4.1 Wiederholung
Kapitel 8: Transaktionen und konkurrierende Zugriffe
8.1 Was ist eine Transaktion?8.1.1 Eigenschaften einer Transaktion8.1.2 Transaktionsverwaltung mit SQL8.1.3 Das Transaktionsprotokoll8.2 Konkurrierende Zugriffe8.2.1 Lost Updates8.2.2 Dirty Read8.2.3 Nonrepeatable Read8.2.4 Phantome8.3 Sperrmechanismen (Locks)8.3.1 Granularität8.3.2 Sperrtypen8.3.3 Zwei-Phasen-Locking8.3.4 Deadlocks8.4 Zusammenfassung8.5 Aufgaben8.5.1 Wiederholung8.5.2 Zum Weiterdenken
Kapitel 9: Die Client-Server-Architektur
9.1 Was ist Client-Server?9.1.1 Geschichte von Client-Server9.1.2 Vorteile von Client-Server9.2 Client-Server-Architektur9.2.1 Client-Komponenten9.2.2 Server-Komponenten9.2.3 Middleware9.2.4 Netzwerk-Protokolle9.3 Zusammenfassung9.4 Aufgaben9.4.1 Wiederholung
Kapitel 10: Verteilte Datenbanksysteme
10.1 Vor- und Nachteile verteilter Datenbanksysteme10.2 Verteilte Datenverarbeitung vs. verteilte Datenbanken10.3 Komponenten eines verteilten Datenbanksystems10.4 Transparenz beim Datenzugriff10.4.1 Transparente Datenverteilung10.4.2 Transparentes Transaktionsmanagement10.5 Datenfragmentierung10.6 Replikation10.7 Zusammenfassung10.8 Aufgaben10.8.1 Wiederholung
Kapitel 11: Data Warehouses
11.1 Die Notwendigkeit der Datenanalyse11.2 Decision-Support-Systeme11.2.1 Der Unterschied zwischen operationalen Daten und DSS-Daten11.2.2 Anforderungen an eine DSS-Datenbank11.3 Das Data Warehouse11.3.1 Data-Marts11.3.2 Zwölf Eigenschaften, an denen man ein Data Warehouse erkennen kann11.4 OLAP (Online Analytical Processing)11.4.1 OLAP-Architekturen11.4.2 Relationales OLAP (ROLAP)11.4.3 Multidimensionales OLAP (MOLAP)11.5 Das Sternschema11.5.1 Fakten11.5.2 Dimensionen11.5.3 Attribute11.5.4 Attribut-Hierarchien11.5.5 Sternschemata in der Praxis11.5.6 Techniken zur Erhöhung der Performance11.6 Das Snowflake-Schema11.7 Slowly changing Dimensions11.7.1 Typ 111.7.2 Typ 211.7.3 Typ 311.7.4 Typ 411.7.5 Typ 6/Hybrid11.8 Zusammenfassung11.9 Aufgaben11.9.1 Wiederholung
Kapitel 12: Data-Mining
12.1 Der Data-Mining-Prozess12.1.1 Das Problem definieren12.1.2 Daten vorbereiten12.1.3 Die Daten sichten12.1.4 Ein Data-Mining-Modell definieren12.1.5 Data-Mining betreiben12.1.6 Die Ergebnisse zur Verfügung stellen12.2 Zusammenfassung12.3 Aufgaben12.3.1 Wiederholung
Kapitel 13: LINQ
13.1 Unverträglichkeit zwischen Relationen und Objekten13.1.1 Das Problem, Objekte auf Tabellen abzubilden13.1.2 Wem gehört das Schema?13.1.3 Das Doppel-Schema-Problem13.1.4 Identitätsprobleme bei Entitäten13.1.5 Rückgewinnung der Daten13.2 Die Architektur von LINQ13.3 Spracherweiterungen, die LINQ ermöglichen, am Beispiel von C#13.3.1 Anonyme Typen13.3.2 Objekt-Initialisierer13.3.3 Collection-Initialisierer13.3.4 Partielle Methoden13.3.5 Implizit deklarierte lokale Variablen13.3.6 Erweiterungsmethoden13.3.7 Lambda-Ausdrücke13.3.8 Abfrage-Ausdrücke13.4 Aufgaben13.4.1 Wiederholung
Kapitel 14: Big Data
14.1 Strukturierte, semistrukturierte und unstrukturierte Daten14.2 Die Evolution der Datenverarbeitung14.2.1 Datenstrukturen erstellen14.2.2 Data Warehouses, Datamarts und BLOBs14.2.3 Content-Management-Systeme14.2.4 Die dritte Stufe der Evolution14.3 Was genau ist eigentlich Big Data?14.4 Der Big-Data-Projektzyklus14.5 Die Architektur eines Big-Data-Projekts14.6 Map Reduce14.7 Big Table14.8 Hadoop14.9 Aufgaben14.9.1 Wiederholung
Anhang A: Lösungen zu den Wiederholungsaufgaben
A.1 Kapitel 1A.2 Kapitel 2A.3 Kapitel 3A.4 Kapitel 4A.5 Kapitel 5A.6 Kapitel 6A.7 Kapitel 7A.8 Kapitel 8A.9 Kapitel 9A.10 Kapitel 10A.11 Kapitel 11A.12 Kapitel 12A.13 Kapitel 13A.14 Kapitel 14

Overview

Konzepte, Entwurf, Design, Implementierung

Konkrete Erläuterungen am Praxisbeispiel

Zahlreiche Aufgaben mit Musterlösungen sowie Anregungen für eigene Projekte

Dieses Buch richtet sich an alle, die sich grundlegend und fundiert in das Thema Datenbanken einarbeiten wollen. Der Fokus liegt dabei auf einer strukturierten, leicht nachvollziehbaren und praxisrelevanten Darstellung des Stoffes, der anhand eines durchgängigen Beispiels präsentiert wird. Der Autor stellt die Inhalte soweit möglich herstellerneutral dar, so dass die verwendeten Techniken auf jedem relationalen Datenbanksystem umgesetzt werden können.Zunächst wird der Leser in die unterschiedlichen Datenbankmodelle eingeführt und lernt als grundlegendes Handwerkszeug das relationale Datenbankmodell, die ER-Datenbankmodellierung und die Normalisierung kennen. Nach der Darstellung der Datenbankentwicklung auf konzeptioneller Ebene werden die Umsetzung des Datenbankmodells und die Abfrage von Daten mithilfe von SQL beschrieben. Auch konzeptionelle Themen wie der Projektablauf bei der Erstellung eines Datenbanksystems, Transaktionen, Fat- und Thin-Clientmodelle, Client-Server-Architekturen, verteilte Datenbanksysteme, Data Warehouses, Data Mining, LINQ als mögliche Lösung des Impedance Mismatches und eine Einführung in Big Data finden in den entsprechenden Kapiteln ihren Platz. Der Leser wird umfassend in das Thema Datenbanken eingeführt und erhält zugleich eine praxisnahe Sichtweise auf die professionelle Realisierung von Datenbanksystemen von einem seit Langem in der Praxis arbeitenden Datenbankentwickler.

Aus dem Inhalt:

Datenbanksysteme, Datenbankanwendungen und Middleware
Das relationale Datenbankmodell
ER-Datenbankmodellierung und Normalisierung
SQL-GrundlagenProjektablauf bei der Erstellung einer Datenbank
Transaktionen und konkurrierende Zugriffe
Fat- und Thin-Clientmodelle
Client-Server-Architektur
Verteilte Datenbanksysteme
Data Warehouses
Data Mining
LINQ
Einführung in Big Data

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