Datenbanken - Konzepte und Sprachen:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | Deutsch |
| Veröffentlicht: |
Frechen
mitp
2018
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| Ausgabe: | Sechste Auflage |
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| Umfang: | xxiv, 777 Seiten Illustrationen, Diagramme |
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Vorwort zur sechsten Auflage v
Inhaltsverzeichnis xiii
1 Grundlegende Konzepte 1
1.1 Motivation und Historie................................ 1
1.2 Komponenten und Funktionen ................................ 7
1.2.1 Prinzipien und Aufgaben............................. 8
1.2.2 Einsatzgebiete, Grenzen und Entwicklungstendenzen . ., 10
1.2.3 Wann kommt was?.................................... 13
1.3 Beispielanwendung . ...................................... 14
1.4 Vertiefende Literatur......... . . ......... 16
1.5 Übungsaufgaben. . ...................................... 16
2 Relationale Datenbanken - Daten in Tabellen 17
2.1 Relationen für tabellarische Daten....................... 17
2.1.1 Begriffe im Relationenmodell ....................... 18
2.1.2 Integritätsbedingungen: Schlüssel . ................ 19
2.1.3 Integritätsbedingungen: Fremdschlüssel.............. 20
2.2 Datendefinition in SQL . ............... . ............ 21
2.2.1 Mögliche Wertebereiche in SQL....................... 22
2.2.2 Beispiele für die Datendeklaration ................. 22
2.2.3 Nullwerte .......................................... 23
2.3 Grundoperationen: Die Relationenalgebra ......... . . 23
2.3.1 Selektion o . . ..... . . . . . ... . . . . ...... . 24
2.3.2 Projektion n . . . . . . ..... . . . ............... 25
2.3.3 Natürlicher Verbund X . ... ................ 25
2.3.4 Umbenennung ß . . ............................... 27
2.3.5 Mengenoperationen.................................. 27
2.4 Qualität entworfener Tabellen............................ 28
2.5 SQL als Anfragesprache................................... 31
xiii
2.6 Änderungsoperationen in SQL . ........................... 33
2.6.1 Die update-Anweisung................................ 33
2.6.2 Die delete-Anweisung................................ 35
2.6.3 Die insert-Anweisung................................ 36
2.7 Sichten in SQL . . ........ . ......................... 37
2.8 Wie geht es weiter? . . .......... ....................... 37
2.9 Übungsaufgaben......................................... . 38
I Kernkonzepte relationaler Datenbanken 39
3 Architekturen von Datenbanksystemen 41
3.1 Schemaarchitektur und Datenunabhängigkeit .......... 42
3.2 Systemarchitekturen.............. ........... 47
3.2.1 AN SI-SPARC-Architektur........................... 47
3.2.2 Der Weg einer Anfrage............................... 50
3.2.3 Fünf-Schichten-Architektur ................. 52
3.2.4 Konkrete Systemarchitekturen ....................... 55
3.3 Anwendungsarchitekturen . . . . . . ;...... ... ...... 59
3.4 Zusammenfassung......................................... 63
3.5 Vertiefende Literatur ............................... 63
3.6 Übungsaufgaben........................................... 64
4 Das Entity-Relationship-Modell 67
4.1 Datenbankmodelle ...................... ..... ....... 67
4.2 Grundlagen des Entity-Relationship-Modells............. 74
4.2.1 Grundkonzepte des klassischen ER-Modells ....... 74
4.2.2 Ein einfaches Beispiel für ein ER-Schema . . ....... 81
4.2.3 Semantik eines ER-Schemas 83
4.3 Eigenschaften von Beziehungen . . . . 7 . . . . ......... 83
4.3.1 Stelligkeit . . . . ............... . ....... . 84
4.3.2 Kardinalitäten und funktionale Beziehungen . ... ... 87
4.3.3 Kardinalitäten in der klassischen Chen-Notation .... 90
4.3.4 Kardinalitäten in funktionaler Notation . . . . .... 91
4.3.5 Kardinalitäten in Intervallnotation ............ 92
4.4 Weitere Konzepte im Entity-Relationship-Modell . . ....... 97
4.4.1 Abhängige Entity-Typen . .......................... 98
4.4.2 Die IST-Beziehung . . . . ..... ... . . ............ 99
4.4.3 Optionalität von Attributen . . . ..................101
4.5 Zusammenfassung........................................ 102
4.6 Vertiefende Literatur 102
4.7 Übungsaufgaben.......................................... 103
xiv
Inhaltsverzeichnis
5 Relationenmodell und Relationenalgebra 105
5.1 Relationenmodell: Strukturteil . ........................ 105
5.1.1 Schemata und Instanzen . . . ......................106
5.1.2 Integritätsbedingungen .......................... 110
5.2 Relationenalgebra: Operationenteil....................... 114
5.2.1 Kriterien für Anfragesprachen.................... 115
5.2.2 Relationenalgebra................................ 116
5.3 Änderungsoperationen......................................127
5.3.1 Allgemeine Grundprinzipien ...................... 128
5.3.2 Relationale Änderungsoperationen ..................129
5.4 Zusammenfassung. ....................................... 130
5.5 Vertiefende Literatur . . ............................... 130
5.6 Übungsaufgaben............................................130
6 Phasen des Datenbankentwurfs 135
6.1 Entwurfsaufgabe ........................................ 135
6.2 Phasenmodell .............................................138
6.2.1 Anforderungsanalyse............................ . . . 140
6.2.2 Konzeptioneller Entwurf........................ ..141
6.2.3 Verteilungsentwurf ................................143
6.2.4 Logischer Entwurf............ ............ . ... . 144
6.2.5 Datendefinition................................... 146
6.2.6 Physischer Entwurf................................ 146
6.2.7 Implementierung und Wartung ..................... 147
6.2.8 Objektorientierte Entwurfsmethoden................ 147
6.2.9 Phasenbegleitende Methoden.........................148
6.3 Aspekte der Datenintegration . ...........................148
6.3.1 Heterogenität der Datenmodelle....................149
6.3.2 Heterogene Datenbankschemata .................... 149
6.3.3 Heterogenität auf der Datenebene...................150
6.3.4 Schemakonflikte bei der Integration.............. 151
6.4 Entity-Relationship-Abbildung auf das Relationenmodell .... 152
6.4.1 Informationskapazität..............................153
6.4.2 Beispiel für eine Abbildung auf das Relationenmodell . . 155
6.4.3 Abbildungsregeln für das relationale Modell........156
6.5 Zusammenfassung.......................................... 165
6.6 Vertiefende Literatur.....................................165
6.7 Übungsaufgaben...........................................166
7 Relationaler Datenbankentwurf 167
7.1 Funktionale Abhängigkeiten............................ 169
7.1.1 Definition funktionaler Abhängigkeiten .......... 169
7.1.2 Ableitung von funktionalen Abhängigkeiten .........171
xv
7.2 Schemaeigenschaften ... . . ... . . . . .......... 177
7.2.1 Änderungsanomalien . . . . . . .... .......... 177
7.2.2 Normalformen . . ... . . . . ..... . . . ........ 179
7.2.3 Minimalität . . ..........• ..................................... 186
7.3 Transformationseigenschaften. ... . . . ... ... ....... 187
7.3.1 Abhängigkeitstreue . . . ......................................... 187
7.3.2 Verbundtreue.................................................. 189
7.4 Entwurfsverfahren .............. . . . ... . . .. . ....... 192
; 7.4.1 Ziele....................................... ... 192
7.4.2 Dekompositionsverfahren.............................................193
7.4.3 Ausblick Syntheseverfahren .........................................197
7.5 Zusammenfassung. ............... ... . . ... ..........198
7.6 Vertiefende Literatur............. ....................198
7.7 Übungsaufgaben ......................................................... 198
8 Die relationale Datenbanksprache SQL 201
8.1 SQL als Datendefinitionssprache .. ....................202
8.1.1 Erzeugen von Tabellen ... ... . . . . ............................ 203
8.1.2 Tabellen mit Integritätsbedingungen . . . . . . ... . . . 207
8.1.3 Löschen und Ändern von Tabellendefinitionen ...... 208
8.1.4 Erzeugen und Löschen von Indexen ..... ....... 210
8.2 SQL als relationale Anfragesprache . . . / ........ 211
8.2.1 Überblick . . . ..... . . • .V. . . ......... 212
8.2.2 Die f rom-Klausel . . ............................................. 213
8.2.3 Die select-Klausel .............. ..... . .. 216
8.2.4 Diewhere-Klausel . . . . . . ... . . . ............................ 218
8.2.5 Mengenoperationen . . ....... ... ..................................222
8.2.6 Schachtelung von Anfragen ... . . . . .. 223
8.2.7 Mächtigkeit des SQL-Kerns i. . . . . . . . . . . . . . . . . 229
8.3 Änderungsoperationen in SQL . . . ...... ..............230
8.3.1 Übersicht über Änderungen in SQL .... ............231
8.3.2 Die update-Anweisung . . . . ................ 231
8.3.3 Die delete-Anweisung............ ..... ....... 233
8.3.4 Die insert-Anweisung........... ... .. 234
8.3.5 Die merge-Anweisung.................................................235
8.3.6 Probleme bei SQL-Änderungen ...................................... 236
8.4 Zusammenfassung. ............ ... ...................237
8.5 Vertiefende Literatur ..... . . . . ... . ............ . 237
8.6 Übungsaufgaben ......................................................... 238
xvi
Inhaltsverzeichnis
II Erweiterte Konzepte für relationale Datenbanken 241
9 Erweiterter relationaler Datenbankentwurf 243
9.1 Überdeckungen von funktionalen Abhängigkeiten.............244
9.1.1 Nicht-redundante Überdeckung........................245
9.1.2 Reduzierte Überdeckung............................. 247
9.1.3 Bildung von Äquivalenzklassen.......................249
9.1.4 Minimale Überdeckung . .............................250
9.1.5 Ringförmige Überdeckung............................ 251
9.2 Syntheseverfahren ....................................... 252
9.2.1 Ablauf der Synthese ................................253
9.2.2 Erreichung der Verbundtreue . ..................... 255
9.3 Verfeinerung des Entity-Relationship-Datenbankentwurfs . . . 256
9.4 Mehrwertige Abhängigkeiten..............................257
9.4.1 Grundlagen......................................... 257
9.4.2 Schemaeigenschaften............................... 260
9.4.3 Transformationseigenschaften . 262
9.5 Weitere Abhängigkeiten und Normalformen . . .. ..262
9.5.1 Verbundabhängigkeiten ............................. 262
9.5.2 Inklusionsabhängigkeiten........................... 263
9.5.3 Weitere relationale Entwurfsverfahren...............264
9.5.4 Weitere Anwendungen der relationalen Theorie......265
9.6 Zusammenfassung......................................... 266
9.7 Vertiefende Literatur . . ................................267
9.8 Übungsaufgaben..........................................268
10 Grundlagen von relationalen Anfragen 269
10.1 Erweiterungen der Relationenalgebra . . . . . ..... ... . . 269
10.2 Anfragekalküle .......................................... 273
10.2.1 Ein allgemeiner Kalkül..............................273
10.2.2 Ergebnisbestimmung einer Anfrage ... . . . . ... . . 275
10.3 Tupelkalkül ..............................................276
10.3.1 Definition des Tupelkalküls . ................... 276
10.3.2 Beispielanfragen im Tupelkalkül.....................277
10.3.3 Bezug zu SQL.................................... . . 278
10.4 Bereichskalkül............................................280
10.4.1 Sichere Anfragen ...................................282
10.4.2 Beispielanfragen im Bereichskalkül ............... 283
10.4.3 Eigenschaften des Bereichskalküls ................ 285
10.4.4 Relationenalgebraoperationen im Bereichskalkül .... 285
10.5 Zusammenfassung....................................... 286
10.6 Vertiefende Literatur.................................. 286
10.7 Übungsaufgaben............................................288
xvn
11 Erweiterte Konzepte von SQL 291
11.1 Weitere Operationen und Prädikate .....................291
11.1.1 Skalare Ausdrücke . ... .- . . . . ............. 291
11.1.2 Prädikate. ... . ................................................ 297
11.1.3 Quantoren und Mengenvergleiche....................................297
11.1.4 Behandlung von Nullwerten . . . . ......................300
11.2 Aggregation, Gruppierung und Sortierung . . . i v . ....... 302
11.2.1 Aggregatfunktionen. . . .....; ... . ....................302
11.2.2 Gruppierung . . ... . . . . . . ........ ....... 305
11.2.3 Sortierung.......................... ... .... 308
11.2.4 Erweiterte Aggregatfunktionen in SQL:2003 . ..................... 309
11.2.5 Top-k-Anfragen ....... 314
11.2.6 Skyline-Anfragen . . . . ... . . . ...... . .................317
11.3 Äußere Verbünde............. ...... ........... 318
11.4 Künstliche Schlüssel und Sequenzgeneratoren . ... ......................320
11.5 Benannte Anfragen und Rekursion ....... . ............................322
11.5.1 Benannte Anfragen . . . . . . . . . . . .......................322
11.5.2 Rekursive Anfragen . . . .................................323
11.6 Erkennung von Tupelmustern . ... . . .... ..............................331
11.7 SQL-Versionen . ..... ........ . . . . . . .............................335
11.7.1 SEQUEL2 . . . . . . . . . . ............................ 335
11.7.2 SQL-89 . . . . . . . . . . ....... . .......... 337
11.7.3 SQL-92.............. . ... . . . . . . ... . . . 337
11.7.4 SQL:1999 und SQL:2003 ........................................... 339
11.7.5 SQL:2006 und SQL:2008 . ...................................... 341
11.7.6 SQL.-2011 und SQL:2016 ......................................... 341
11.8 Zusammenfassung. . . . . . . ... .... 344
11.9 Vertiefende Literatur . . . .... . . .... .... ... . . . . . 344
11.10 Übungsaufgaben ....................................................... 344
12 Weitere relationale Datenbanksprachen 349
12.1 QUEL ................................................................. 350
12.1.1 Anfragen in QUEL . . . ..350
12.1.2 Änderungsoperationen in QUEL . ... ... . .................353
12.2 Query by Example.................. . . . . .... ....... 353
12.2.1 Anfragen in QBE . .............................................. 354
12.2.2 Funktionen, Sortierung und Aggregierung in QBE . . . 358
12.2.3 Formale Semantik von QBE ....... . . . . . . . . . 359
12.2.4 Ausdrucksfahigkeit von QBE . . . . ... ....... 360
12.2.5 Änderungen in QBE ..... . 4. . . . .......................361
12.2.6 Anfragen in MS Access................... 363
12.3 Datalog................................... . . . . . .... 367
12.3.1 Grundbegriffe........................................... 367
xviii Inhaltsverzeichnis
12.3.2 Semantik rekursiver Regeln........................... 369
12.3.3 Semantik und Auswertung von Datalog............... 370
12.4 Zusammenfassung............................................ 371
12.5 Vertiefende Literatur................................. 372
12.6 Übungsaufgaben . .................................... 372
13 Transaktionen, Integrität Trigger 373
13.1 Grundlagen von Transaktionen................................ 374
13.1.1 ACID-Prinzip...........................................374
13.1.2 Probleme im Mehrbenutzerbetrieb ............. 376
13.1.3 Transaktionssteuerung in SQL...........................381
13.1.4 Transaktionen und Integritätssicherung . ..............384
13.2 Architekturen zur Integritätssicherung . ....................385
13.2.1 Integritätssicherung durch Anwendung . . . . ... . . . 386
13.2.2 Integritätsmonitor als Komponente des DBMS ... . . . 386
13.2.3 Integritätssicherung durch Einkapselung................387
13.3 Integritätsbedingungen in SQL................................388
13.3.1 Inhärente Integritätsbedingungen im Relationenmodell 389
13.3.2 Weitere Bedingungen in der SQL-DDL . ..................389
13.3.3 Die assertion-Klausel . . ........................... 390
13.3.4 Verwaltung und Überprüfung von Bedingungen.........391
13.4 Klassifikation von Integritätsbedingungen ...................392
13.5 Trigger.................................................... 394
13.6 Methoden der Integritätssicherung ...........................397
13.6.1 Integritätssicherung durch Trigger. ................. 398
13.6.2 Integritätssicherung durch Anfragemodifikation.....400
13.7 Zusammenfassung.......................................... 401
13.8 Vertiefende Literatur.................................... 402
13.9 Übungsaufgaben............................................ 403
14 Datenbankanwendungsentwicklung 405
14.1 Grundprinzipien........................................... 406
14.2 Programmiersprachenanbindung: Call-Level-Schnittstellen . . 408
14.2.1 SQL/CLI: Der Standard................................ 409
14.2.2 ODBC................................... . «412
14.2.3 JDBC...................................................413
14.2.4 Weitere Call-Level-Schnittstellen.................... 418
14.3 Eingebettetes SQL.......................................... 419
14.3.1 Statische Einbettung: Embedded SQL.....................420
14.3.2 Dynamische Einbettung: Dynamic SQL.....................427
14.3.3 SQLJ: Embedded SQL für Java.......................... 428
14.4 High-Level-Schnittstellen . ............................... 430
14.4.1 Persistenz von Objekten . .......................... 431
xix
14.4.2 Grundlagen der Abbildung......... 432
14.4.3 JPA und Hibernate.................................435
14.4.4 Weitere Technologien......... ..................443
14.5 Prozedurale SQL-Erweiterungen und Datenbanksprachen . . . 444
14.5.1 Vorteile von gespeicherten Prozeduren . . . . .... . . . 445
14.5.2 SQL/PSM: Der Standard......... . . ...............446
14.5.3 PL/SQL von Oracle . . .... . . .............. 453
14.5.4 Gespeicherte Prozeduren in Java........... . ....455
14.6 Anwendungsentwicklung in der Cloud .....................458
• 14.6.1 Database-as-a-Service und Cloud-Datenbanken........459
14.6.2 Klassische DBMS in der Cloud ... . .................460
14.6.3 NoSQL-Systeme in der Cloud .........................461
14.7 Zusammenfassung. . ... ......................... 461
14.8 Vertiefende Literatur .... 463
14.9 Übungsaufgaben. ... . ....................................463
15 Sichten 465
15.1 Motivation und Begriffsbildung . . .....................466
15.1.1 Sichten und externe Schemata....................... 467
V 15.1.2 Definition von Sichten .... ......................467
15.1.3 Definition von Sichten in SQL..................... 468
15.1.4 Vorteile von Sichten. ................ . .........469
15.2 Probleme mit Sichten..................................... 470
15.2.1 Kriterien für Änderungen auf Sichten................471
15.2.2 Projektionssichten .... . . . ......................472
15.2.3 Selektionssichten ..................................474
15.2.4 Verbundsichten................................. 475
15.2.5 Aggregierungssichten.............................. 477
15.2.6 Klassifikation der Problembereiche.............. 478
15.3 Behandlung von Sichten in SQL...........................479
15.3.1 Auswertung von Anfragen an Sichten in SQL . ...... 480
15.3.2 Sichtänderungen in SQL-92 ......................... 481
15.3.3 Sichtänderungen ab SQL:2003 . ...... . . . . . 482
15.4 Theorie änderbarer Sichten ...............................484
- 15.5 Instead-of-Trigger für Sichtänderungen........ 486
15.6 Zusammenfassung....................................... 489
15.7 Vertiefende Literatur ... . . ... ... . . .... . . ... . . . 489
15.8 Übungsaufgaben .... .................................... 491
16 Zugriffskontrolle Privacy 493
16.1 Sicherheitsmodelle ..... ... . . . .... . . ............495
16.1.1 Diskrete Sicherheitsmodelle ... .................. 495
16.1.2 Verbindliche Sicherheitsmodelle . . . ............ 495
xx
Inhaltsverzeichnis
16.2 Rechtevergabe in SQL .................................. 496
16.2.1 Benutzer und Schemata..............................497
16.2.2 Rechtevergabe in SQL . ......................... 497
16.2.3 Zurücknahme von Rechten ......................... 499
16.2.4 Rollenmodell in SQL:2003 . ..................... 500
16.2.5 Auditing . , . .................................. 500
16.2.6 Authentifikation und Autorisierung . . . ........ . 502
16.3 Privacy-Aspekte in Datenbanken...........................502
16.3.1 Statistische Datenbanken . . . ....................503
16.3.2 Quasi-Identifikator . ... ........................ 505
16.3.3 k-Anonymität...................................... 506
16.3.4 1-Diversität, t-Closeness, Differential Privacy . ...... 507
16.3.5 Datensparsame Anfrageverarbeitung..................508
16.4 Zusammenfassung........................................ 511
16.5 Vertiefende Literatur . ............................... . 512
16.6 Übungsaufgaben......................................... 512
III Erweiterte Datenbankmodelle und -techniken 515
17 Multimediale Daten 517
17.1 Multimedia-Datenbanken........................... .■... 518
17.1.1 Grundbegriffe . . . ........................... 518
17.1.2 Grundlagen des Multimedia Retrieval......... 522
17.2 Text Retrieval . . . ................................. 529
17.2.1 Information Retrieval auf Texten...................529
17.2.2 Grundtechniken des Text Retrieval..................529
17.2.3 Deskribierung......................................531
17.2.4 Recherche..........................................534
17.2.5 Ranking ......................................... 539
17.2.6 Information-Retrieval-Systeme..................... 542
17.3 SQL/MM . ................................................543
17.3.1 SQL/MM Full Text........... ; ..... 544
17.3.2 SQL/MM Still Image .............................. 546
17.3.3 Der Datentyp Video............................... 547
17.3.4 SQL/MM Spatial .................................. 548
17.4 Zusammenfassung......................................... 548
17.5 Vertiefende Literatur................................. 548
17.6 Übungsaufgaben........................................ 550
xxi
18 Räumliche und temporale Daten 551
18.1 Verwaltung raumbezogener Daten . . . ...................551
18.1.1 Grundbegriffe . ... ... . . . ................. 552
18.1.2 Modellierung raumbezogener Daten . . . ...........554
18.1.3 Prädikate und Anfragen auf raumbezogenen Daten . . . 559
18.1.4 Oracle Spatial .............................. 566
18.1.5 Weitere Systeme. . . .............................569
18.2 Temporale Daten . . . . . . . . . . . ... ..............570
18.2.1 Grundbegriffe ....... .... . ............ 571
18.2.2 Umsetzung in SQL . . . ....... ................ 572
18.2.3 Temporale Schlüssel, Fremdschlüssel und Anfragen : . . 574
18.2.4 Weitere Entwicklung und Einordnung .......... 576
18.3 Zusammenfassung. . ... ...... ..........................577
18.4 Vertiefende Literatur...................................578
18.5 Übungsaufgaben....................... ............... 579
19 Objektorientierte und objektrelationale Modelle 581
19.1 Exkurs: Objektorientierte Datenbankmodelle . . . . ... .... 581
19.2 Abbildung von Objekten auf Relationen....................583
19.2.1 Typkonstruktoren. . . ...................... . . . . 584
19.2.2 Abbildung der Spezialisierungshierarchie . V. . . . . . 585
19.3 Objektrelationale Erweiterungen.......................... 587
19.3.1 Large Objects: BLOB und CLOB . . . . . . . . . . . ... 588
19.3.2 Typkonstruktoren ........ . . ............. 588
19.3.3 Identitäten, Referenzen und Pfadausdrücke ....... 593
19.3.4 Hierarchien und Vererbung.......................... 593
19.3.5 Methoden.................................. . . . ... 595
19.4 Objektrelationale Konzepte in SQL:2003 .................. 595
19.4.1 Typsystem und DDL............ . ....................596
19.4.2 Anfragen ......................................... 603
19.4.3 Methoden in SQL:2003 .............................. 606
19.5 Zusammenfassung....................................... 607
19.6 Vertiefende Literatur................................... 607
19.7 Übungsaufgaben. . .... ...................................608
20 XML, XQuery und SQL/XML 609
20.1 Semistrukturierte Datenmodelle .... . .................. 609
20.1.1 Merkmale semistrukturierter Datenmodelle . .......610
20.1.2 Datenmodelle für semistrukturierte Dokumente ..... 611
20.2 XML ............................. . . . . .............614
20.2.1 Bausteine von XML . . ......... . . . . . . . . . .... 614
20.2.2 Verarbeitung von XML . ........................ 617
20.3 Datendefinition in XML. .................. .............620
xxii
Inhaltsverzeichnis
20.3.1 Dokumenttypdefinition......................... 620
20.3.2 XML Schema ...................................... 624
20.3.3 XML-Abbildung auf relationale Schemata............629
20.4 Navigation in XML-Dokumenten: XPath.....................630
20.4.1 Pfadausdrücke und Lokalisierungsschritte .........631
20.4.2 Selektionsprädikate und Funktionen ............ 635
20.5 Die Anfragesprache XQuery........1....................637
20.5.1 FLWOR-Ausdrücke................................. 638
20.5.2 Elementkonstruktoren..............................641
20.5.3 Verbünde und Gruppierungen . ................... 643
20.5.4 Ausdrücke und Vergleiche........................ 647
20.5.5 Funktionen........................................650
20.6 SQL/XML: XML-Erweiterungen für SQL ................... 652
20.6.1 XML-Datentypen................................... 652
20.6.2 XML-Konstruktion mit SQL........................ 654
20.7 Zusammenfassung. . . ...................................658
20.8 Vertiefende Literatur...................................659
20.9 Übungsaufgaben..........................................660
21 NoSQL-Datenbanken 661
21.1 Exkurs: Big Data.................................. . . . . 662
21.2 Motivation für NoSQL....................................665
21.3 KV-Stores und das Wide-Column-Datenmodell......... 667
21.3.1 Datenmodell: Key-Value-Stores.....................667
21.3.2 Datenmodell: Wide Column..........................668
21.4 Document Stores. ..................................... 671
21.4.1 Das JSON-Format ..................................671
21.4.2 Anfragen bei dokumentenorientierter Speicherung ... 672
21.4.3 Datenrepräsentation und Anfragen in MongoDB.....673
21.5 NewSQL - relationale Datenbanken schlagen zurück .... . . 681
21.6 Zusammenfassung.........................................685
21.7 Vertiefende Literatur...................................686
21.8 Übungsaufgaben..........................................687
22 Graph-Datenbanken 689
22.1 Graph-Datenmodelle: Grundlagen..........................689
22.1.1 Repräsentation von Graphstrukturen.............. . 690
22.1.2 Operationen und Anfragen auf Graphen..............691
22.2 Das Resource Description Framework......................692
22.2.1 Das RDF-Modell....................................694
22.2.2 RDF-Repräsentationen..............................697
22.2.3 RDF Schema und Vokabulare.........................701
22.3 Die RDF-Anfragesprache SPARQL...........................705
xxm
22.3.1 Grundlagen .................................... 706
22.3.2 SPARQL-Elemente................................ 707
22.3.3 Aggregation und Gruppierung .... . . ............714
22.3.4 Weitere Anfragetypen...................... .... 714
22.3.5 Updates. .... . ................................ 715
22.4 Property-Graph-Modelle ...............................717
22.4.1 Anfragen in Cypher............................. 720
22.4.2 Anfragen in Gremlin .............................726
22.5 Zusammenfassung...................................... 732
22.6 Vertiefende Literatur ...... . . . .................733
22.7 Übungsaufgaben. . . . . ... .... .....................734
A Laufendes Beispiel 735
A.1 ER-Schema der Weindatenbank.......... . . . ..........735
A.2 Relationale Repräsentation ...........................736
A. 3 Vereinfachtes Schema und Beispieldaten ...............737
B Zusätzliche Kapitel 739
B. l Historische Modelle ....................... . . .....739
B.2 Erweiterte Entwurfsmodelle......................... 740
B.3 Erweiterte Modelle und Anfragealgebren . . . ... . . . . . . . 740
B.4 Objektorientierte und objektrelationale Modelle inklusive
SQL:2003 ................................ 740
B.5 TutorialD . ’....... ... . ................. . . . 741
B.6 ECA-Regeln und aktive Datenbanken................... 741
B.7 Grundlegende Datenbanktechniken..................... 741
B.8 SQL/JSON............................................ 742
Literaturverzeichnis 743
Sachindex 763
xxiv
Inhaltsverzeichnis
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Inhaltsverzeichnis
Paper/Kapitel scannen lassen
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Teilbibliothek Mathematik & Informatik
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|---|---|
| Exemplar 1 | Nicht ausleihbar Am Standort |
Teilbibliothek Chemie, Lehrbuchsammlung
| Signatur: |
0303 DAT 650f 2005 L 727(6) Lageplan |
|---|---|
| Exemplar 1 | Ausleihbar Am Standort |
| Exemplar 2 | Ausleihbar Am Standort |
| Exemplar 3 | Ausleihbar Am Standort |
| Exemplar 4 | Ausleihbar Am Standort |
| Exemplar 5 | Ausleihbar Ausgeliehen – Rückgabe bis: 17.03.2025 |