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).

Fremdschlüssel / SekundärschlüsselFremdschlüssel / Sekundärschlüssel

• 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

BodenanalyseMesspunktNr Tiefenklasse pH Stickstoff

GrundwasserstandPunkt-ID Datum Grundwasser unter Flur (cm)

BodenanalyseMesspunktNr Tiefenklasse pH Stickstoff

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