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Datenbankdesign Betriebliche Anwendung der Datenverarbeitung 2aFD.

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Präsentation zum Thema: "Datenbankdesign Betriebliche Anwendung der Datenverarbeitung 2aFD."—  Präsentation transkript:

1 Datenbankdesign Betriebliche Anwendung der Datenverarbeitung 2aFD

2 Normalisierung (1) Anleitung wie Daten in einer relationalen Datenbank zu speichern sind. Während der Normalisierung werden erstellt: –Tabellen –Beziehungen Ausgangspunkt ist die Rohdatensamm- lung.

3 Rohdatensammlung (1) Umfasst alle Datenfelder, die für eine Datenbankanwendung benötigt werden. Wird durch Brainstroming erstellt. Tabellen und Beziehungen bleiben unbe- rücksichtigt, Musterdaten aber schon. Die Aufteilung der Datenfelder auf die Tabellen ist Aufgabe der Normalisierung.

4 Rohdatensammlung (2) Erstelle eine Rohdatensammlung für folgende Datenbankanwendungen: –Tanzkurs –Bibliothek –Automark –Lebensmittellager –CD-Sammlung

5 Rohdatensammlung (1) Rohdatensammlung für einen Tanzkurs NameSVNameSTanzATanzSNameLLandLkLandL MusterMaxSalsa, Walzer Anfänger, Fortgeschritten Paolo, Peter Brasilien, Österreich BR, AT FischerPatriziaSalsaAnfängerPaoloBrasilienBR FischerClaudiaBauchtanzAhmedTürkeiTR AndreasArnimWalzerFortg.PeterÖsterreichAT BergerFriedlWalzer, Salsa Anfänger, Fortg. Paul, Paolo Österreich, Brasilien AT BR

6 Normalisierung (2) Erste Normalform Eine Tabelle befindet sich dann in der ersten Normalform, wenn in jedem Datenfeld nur ein einziger Wert steht. Normalisierungsvorschrift Jeden Wert in eine eigene Zeile schreiben.

7 Normalisierung (3) Erste Normalform von Tanzkurs –Pro Datensatz steht nur noch ein Wert in jedem Datenfeld. NameSVNameSTanzATanzSNameLLandLkLandL MusterMaxSalsaAnfängerPaoloBrasilienBR MusterMaxWalzerFortgeschrittenPeterÖsterreichAT FischerPatriziaSalsaAnfängerPaoloBrasilienBR FischerClaudiaBauchtanzAhmedTürkeiTR AndreasArnimWalzerFortgeschrittenPeterÖsterreichAT BergerFriedlWalzerAnfängerPaulÖsterreichAT BergerFriedlSalsaFortgeschrittenPaoloBrasilienBR

8 Normalisierung (4) Zweite Normalform Eine Tabelle befindet sich dann in der zweiten Normalform, wenn sie in der ersten Normalform ist und sich die Werte der Datenfeldern – mit Ausnahme von Fremdschlüsseln – nicht wiederholen. Normalisierungsvorschrift Datenfelder, die redundant sind (sich wie- derholen), in eine eigene Tabelle geben.

9 Normalisierung (5) Zweite Normalform von Tanzkurs –Die Schüler wiederholen sich; sie müssen in eine eigene Schüler-Tabelle mit Primär- schlüssel ausgelagert werden. SchülerNrNameVorname 1MusterMax 2FischerPatrizia 3FischerClaudia 4AndreasArnim 5BergerFriedl

10 Normalisierung (6) Zweite Normalform von Tanzkurs –Die Kurse wiederholen sich; sie müssen in eine eigene Kurs-Tabelle mit Primärschlüssel ausgelagert werden. KursIdBezeichnung BTBauchtanz SASalsa Anfänger SFSalsa Fortgeschritten WAWalzer Anfänger WFWalzer Fortgeschritten

11 Normalisierung (7) Zweite Normalform von Tanzkurs –Die Lehrer wiederholen sich; sie müssen in eine eigene Lehrer-Tabelle mit Primär- schlüssel ausgelagert werden. LehrerNrNameLandkLand 1AhmedTürkeiTR 2PaoloBrasilienBR 3PaulÖsterreichAT 4PeterÖsterreichAT

12 Normalisierung (8) Zweite Normalform von Tanzkurs –Werte werden durch ihre Fremdschlüssel ersetzt. Diese dürfen sich wiederholen. SchülerNrKursIdLehrerNr 1SA2 1WF4 2SA2 3BT1 4WF4 5WA3 5SF2

13 Normalisierung (9) Dritte Normalform Eine Tabelle befindet sich dann in der dritten Normalform, wenn sie in der zweiten Normalform ist und kein Daten- feld von einem anderen abhängt. Normalisierungsvorschrift Abhängige Datenfelder in eine eigene Tabelle auslagern oder berechnen.

14 Normalisierung (10) Dritte Normalform von Tanzkurs –Land und kLand der Tabelle Lehrer hängen voneinander ab und werden in eine eigen Tabelle ausgelagert. LehrerNrNameLandId 1AhmedTR 2PaoloBR 3PaulAT 4PeterAT LandIdLand TRTürkei BRBrasilien ATÖsterreich

15 Normalisierung (11) Vorteile der Normalisierung –Es kann nach einem Schema vorgegangen werden. –Tabellen und Beziehungen ergeben sich automatisch. –Das Design bleibt flexibel und erweiterbar.

16 Denormalisierung Eine nötige Normalisierung wird nicht durchgeführt. Beispiel –Name in der Schüler-Tabelle Gründe –Normalisierung bringt keine Vorteile –Normalisierung kostet zu viel Performance

17 Übung (1) Normalisiere folgende Tabelle BandnameCD-TitelLabelLieder Geoffrey OryemaExileRealworld Piny Ruka Woko, Land of Anaka; Piri Wango Bob Dylan The Times are a- changing Universe Subterrean Homesick, Like a Rolling Stone Cesaria EvoraCabo VerdeTropical Music Tchintchinirote, Sabine Larga‘m, Partida Rabih Abou-KhalilRoots and SproutsEnja Remembering Macara, Walking on Air; Nida Rabih Abou-KhalilThe Sultan‘s PicnicEnja Sunrise in Montreal; Solitude; Dog River

18 Übung (2) Lösung: erste Normalisierung BandnameCD-TitelLabelLieder Geoffrey OryemaExileRealworldPiny Ruka Woko Geoffrey OryemaExileRealworldLand of Anaka Geoffrey OryemaExileRealworldPiri Wango Bob DylanThe Times are …UniverseSubterrean Homesick Bob DylanThe Times are …UniverseLike a Rolling Stone Cesaria EvoraCabo VerdeTropical MusicTchintchinirote Cesaria EvoraCabo VerdeTropical MusicSabine Larga‘m Cesaria EvoraCabo VerdeTropical MusicPartida Rabih Abou-KhalilRoots and SproutsEnjaRemembering Macara Rabih Abou-KhalilRoots and SproutsEnjaWalking on Air …………

19 Übung (3) Lösung: zweite Normalisierung LabelNrLabel 1Realworld 2Universe 3Tropical Music 4Enja BandNrBandname 1Geoffrey Oryema 2Bob Dylan 3Cesaria Evora 4Rabih Abou-Khalil CDNrCD-Titel 1Exile 2The Times are a-changing 3Cabo Verde 4Roots and Sprouts 5The Sultan‘s Picnic

20 Übung (4) Lösung: zweite Normalisierung LiederBandNrCDNrLabelNr Piny Ruka Woko111 Land of Anaka111 Piri Wango111 Subterrean Homesick222 Like a Rolling Stone222 Tchintchinirote333 Sabine Larga‘m333 Partida333 Remembering Macara444 Walking on Air444 …………

21 Übung (5) Lösung: dritte Normalisierung –Da kein Datenfeld von einem anderen abhängt, liegen die Tabelle bereits in der dritten Normalform vor. –Denormalisierungen sind keine vorgesehen.

22 Übung (6) Ergänze deine Lösung um folgende Daten –Spieldauer der Lieder –Land und Länderkürzel der Labels Prüfe, ob die neue Lösung noch immer normalisiert ist.

23 Beziehungen (1) Tabellen und Beziehungen –Relationale Datenbanken speichern ihre Daten in Tabellen. –Zwischen den Tabellen bestehen Beziehungen (Relationen). –Es gibt verschiedene Arten von Beziehungen. –Die Art der Beziehung bestimmt das weitere Vorgehen.

24 Beziehungen (2) Beispiele –Einem Land ist genau ein Länderkürzel zugeordnet. –Ein Tanzlehrer kann mehrere Tanzkurse leiten aber ein Tanzkurs hat nur einen Lehrer. –Ein Teilnehmer kann mehrere Tanzkurse belegen und ein Tanzkurs besteht aus mehreren Teilnehmern.

25 Beziehungen (3) Eins-zu-eins-Beziehung (1:1) Jedem Datensatz einer Mastertabelle ist genau ein Datensatz einer Detailtabelle zugeordnet. LandLänderkürzel hat ein 11

26 Beziehungen (4) Eins-zu-eins-Beziehung –Die Tabellen lassen sich zusammenfassen. –Außer es gibt Gründe: Datenmenge, Sicherheit, etc. LandNrLand 1Türkei 2Brasilien 3Österreich LandNrLandId 1 TR 2 BR 3 AT LandNrLandIdLand 1TRTürkei 2BRBrasilien 3ATÖsterreich

27 Beziehungen (5) Eins-zu-viele-Beziehung (1:N,N:1) Jedem Datensatz einer Mastertabelle können mehrere Datensätze einer Detailtabelle zu- geordnet sein. LehrerTanzkurs leitet 1N

28 Beziehungen (6) Eins-zu-viele-Beziehung (1:N,N:1) –Kommen sehr häufig vor. –Standardbeziehung von relationalen DBs. –Keine weitere Aktion nötig. KursIdNameLehrerNr BTBauchtanz1 SASalsa Anfänger2 SFSalsa Fortgeschritten2 WAWalzer Anfänger3 WFWalzer Fortgeschritten4 LehrerNrNameLandId 1AhmedTR 2PaoloBR 3PaulAT 4PeterAT

29 Beziehungen (7) Viele-zu-viele-Beziehung (N:M) Lassen sich durch Tabellen nicht direkt erzeu- gen. Eine Hilfstabelle wird benötigt. TeilnehmerTanzkurs belegt NM Kursbelegung 1:N1:M

30 Beziehungen (8) Viele-zu-viele-Beziehung (N:M) –Mit relationalen Datenbanken direkt nicht möglich. –Eine Hilfstabelle erzeugt 1:N-Beziehungen. SNrNameVorname 1MusterMax 2FischerPatrizia 3FischerClaudia 4AndreasArnim 5BergerFriedl KIdBezeichnung BTBauchtanz SASalsa Anfänger SFSalsa Fortgeschritten WAWalzer Anfänger WFWalzer Fortgeschritten SchülerNrKursId 1SA 1WF 2SA 3BT 4WF 5WA 5SF

31 Beziehungen (9) Beziehungen der Datenbank Tanzkurs

32 Schlüssel (1) Schlüssel können eingeteilt werden in –Einfache Schlüssel –Zusammengesetzte Schlüssel oder in –Primärschlüssel –Sekundärschlüssel –Fremdschlüssel

33 Schlüssel (2) Einfache Schlüssel –Bestehen aus nur einem Datenfeld. –Die Werte des Datenfeldes bilden den Schlüssel. Zusammengesetzte Schlüssel –Bestehen aus mehreren Datenfeldern. –Die Kombination der Werte der Datenfelder bilden den Schlüssel. KundenNr.NameVorname 1MaxMaster 2MinnaVisa BankleitzahlKontoNr.KdNr

34 Schlüssel (3) Primärschlüssel –Identifizieren jeden Datensatz –Müssen eindeutig sein –Oft fortlaufende Zahl (Autowert) –Oft mit Id gekennzeichnet (Identity) Sekundärschlüssel –Beschleunigen das Sortieren und Suchen –Wird auch als Index bezeichnet

35 Schlüssel (4) Fremdschlüssel –Verweist auf andere Tabelle –Fremdschlüssel ist Primärschlüssel in der anderen Tabelle Kunden NameKundenNr. Muster123 Bestellungen KundenNr.SpeisenNr Speisen SpeisenNr.Name 12Kuchen


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