Das relationale Modell Das relationale Modell Relationstyp, Tabelle, Datei Spalten, Attribute, Felder Zeilen, Tupel, Datensätze ClientNo# N am e Tel N o# 2 … … 5 … … 7 … … 8 … … Keine Information zu Sortierungen Keine Information zur Anzahl von Zeilen Baispie Primärschlüssel
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Das relationale Modell Relationstyp, Tabelle, Datei Spalten, Attribute, Felder Zeilen, Tupel, Datensätze Keine Information zu Sortierungen Keine Information.
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Das relationale ModellDas relationale Modell
Relationstyp, Tabelle, Datei
Spalten, Attribute, Felder
Zeilen,Tupel,Datensätze
Client No# Name Tel No#2 … …5 … …7 … …8 … …
Keine Information zu SortierungenKeine Information zur Anzahl von Zeilen
BaispiePrimärschlüssel
Schlüssel im relationalen DatenmodellSchlüssel im relationalen Datenmodell
PrimärschlüsselPrimärschlüssel
• Eine Teilmenge von Attributen (=Spalten, =Felder) eines Relationstyps (=Tabelle, =Datei) zur eindeutigen Identifikation und Unterscheidung der Zeilen (=Tupel, =Datensätze) • Basiert auf eindeutigen Werten für den Primärschlüssel einer Tabelle• Vermeidet doppelte Werte für den Primärschlüssel innerhalb einer Tabelle
Für jeden Relationstyp muss ein Primärschlüssel definiert werden (ein Typ – ein Schlüssel).
• Eine Teilmenge analoger Attribute (=Spalten, =Felder) zweier Relationstypen (=Tabelle, =Datei), um einer Zeile (=Tupel, =Datensatz) des ersten Relationstyps eine oder mehrere Zeilen des zweiten Relationstyps zuzuordnen (join, link)• Basiert auf gleichen Werten für die Fremdschlüssel in den beiden verbundenen Relationen• Der Verbund kann vom Typ „eins zu eins“ (1:1) oder „eins zu viele“ (1:n) sein
Jeder Relationstyp kann (muss jedoch nicht) eine oder auch mehrere Fremdschlüssel zu anderen Relationstypen besitzen.
Beispiele für PrimärschlüsselBeispiele für Primärschlüssel
VegetationsmonitoringX-Koordinate Y-Koordinate Datum Pflanzenart Deckungsgrad
Beispiele für FremdschlüsselBeispiele für Fremdschlüssel
1:n
Attribut-Tabelle der Messpunkte… MP_ MP_ID …
1:1
MesspunkteMesspunktNr X Y Flaechen-ID Shape-ID
1. Normalform1. Normalform
alle Attribute eines Relationstyps sind elementar2. Normalform2. Normalform
fordert die volle funktionale Abhängigkeit zwischen den Nichtschlüssel attributen einer Relation und einem aus mehreren Attributen zusammengesetzten Primärschlüssel wird verletzt, wenn ein Nichtschlüsselattribut bereits von einer echten Teilmenge der Primärschlüsselattribute abhängig ist3.Normalform3.Normalform
schließt transitiv funktionale Abhängigkeiten zwischen dem Primärschlüssel (S), einem Nichtschlüsselattribut (N1) und einem Nichtschlüsselattribut (N2) aus4. Normalform 4. Normalform
wird verletzt, wenn innerhalb des Primärschlüssels zwei oder mehrere, voneinander unabhängige mehrwertige Abhängigkeiten existieren
Normalisierung des relationalen ModellsNormalisierung des relationalen Modells
Operatoren des relationalen Modells
Selektion:• Auswahl von Tupeln (= Zeilen, =Records) einer Relation• Basiert auf Bedingungen
Projektion: • Auswahl von Attributen (=Spalten, =Felder) einer Relation• Beinhaltet i.d.R. das Streichen doppelter Ergebnistupel
Sortierung: • Bestimmung der Reihenfolge der Tupel (= Zeilen, =Records) einer Relation• Basiert auf Kriterien und Prioritäten
Verbund (JOIN, LINK):• Kombination von Attributen zweier Relationen• Basiert auf Fremdschlüsseln
Vereinigungsmenge:Aneinanderfügen der Tupel zweier strukturgleicher Relationen
Durchschnittsmenge:Auswahl derjenigen Tupel einer Relation A, die identisch mit Tupeln einer Relation B sind
Differenzmenge:Auswahl derjenigen Tupel einer Relation A, für die es keinen identischen Vertreter in einer Relation B gibt
=
Selektion
Selektion
Original Begriff1 Begriff2 Zahl A a 1 A b 2 B a 3 B b 3 A a 3 A b 14
Begriff1 = "A" Begriff1 Begriff2 Zahl A a 1 A b 2
Zahl >=3 Begriff1 Begriff2 Zahl B a 3 B b 3 A a 3 A b 14
Begriff1 < "B" UND Begriff2 <> "b" Begriff1 Begriff2 Zahl A a 1 A a 3
Begriff1 = "A" ODER Begriff1 = "B" Begriff1 Begriff2 Zahl A a 1 A b 2 B a 3 B b 3 A a 3 A b 14
Sortierung
Sortierung
Original Begriff1 Begriff2 Zahl A a 1 A b 2 B a 3 B b 3 A a 3 A b 14
Spalte3, aufsteigend, Text Begriff1 Begriff2 Zahl A a 1 A b 14 A b 2 B a 3 B b 3 A a 3
Spalte3, aufsteigend, numerisch Begriff1 Begriff2 Zahl A a 1 A b 2 B a 3 B b 3 A a 3 A b 14
1. Priorität: Spalte 1, aufsteigend 2. Priorität: Spalte 3, aufsteigend, numerisch Begriff1 Begriff2 Zahl A a 1 A b 2 A a 3 A b 14 B a 3
Projektion
Projektion
Begriff1 Begriff2 Zahl A a 1 A b 2 B a 3 B b 3 A a 3 A b 4
Begriff1 Begriff2 Begriff1 Zahl A a A 1 A b A 2 B a B 3 B b B 3 A a A 3 A b A 4
Inner Join
Outer Join
Verbund
Verbund (INNER JOIN)=
Schlüssel Wert1 Schlüssel Wert2 A 32 A b C 34 B a D 12 C b
Schlüssel Wert1 Schlüssel Wert2 A 32 A b C 34 C b
Verbund (OUTER JOIN)=
Left Join
Schlüssel Wert1 Schlüssel Wert2 A 32 A b C 34 B a D 12 C b
Right Join
Schlüssel Wert1 Schlüssel Wert2 A 32 A b C 34 C b D 12
Schlüssel Wert1 Schlüssel Wert2 A 32 A b B a C 34 C b
Durchschnittsmenge
A
B
C D
E
F
Durchschnittsmenge
Begriff1 Begriff2 Zahl Begriff1 Begriff2 Zahl A a 1 B b 3 A b 2 A a 1 B a 3 A b 3
Begriff1 Begriff2 Zahl A a 1
Differenzmenge
A
B
C D
E
F
A
B
C D
E
F
Differenzmenge
Begriff1 Begriff2 Zahl Begriff1 Begriff2 Zahl A a 1 B b 3 A b 2 A a 1 B a 3 A b 3
Begriff1 Begriff2 Zahl A b 2 B a 3
Vereinigungsmenge
A
B
C D
E
F
Vereinigungsmenge
Begriff1 Begriff2 Zahl Begriff1 Begriff2 Zahl A a 1 B b 3 A b 2 A a 3 B a 3 A b 14
Begriff1 Begriff2 Zahl A a 1 A b 2 B a 3 B b 3 A a 3 A b 14