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Was sind eigentlich relationale Datenbanken?

Was sind eigentlich relationale Datenbanken?

Früher erfolgte die Datenerfassung mit Stift und Papier, dank Edgar F. Codd ist das Geschichte. Denn er hat  1970  das Modell relationale Datenbanken entwickelt, das bis heute zur elektronischen Datenverwaltung dient. Doch was verbirgt sich eigentlich dahinter?

Relationale Datenbanken: Die Idee dahinter

Eine relationale Datenbank besteht aus beliebig vielen Tabellen, in denen logisch zusammenhängende Objekte – Daten wie Stammdaten, Bewegungsdaten oder Prozessdaten – gespeichert sind. Ein Datenbank-Management-System dient zur Verwaltung und Nutzung der in der Datenbank gespeicherten Daten.

Relationale Datenbanken haben den Vorteil, dass Redundanzen (die mehrfache Speicherung gleicher Daten) und Inkonsistenzen (Probleme bei der Aktualisierung mehrfach gespeicherter Datensätze) verhindert werden.

Anforderungen an relationale Datenbanken

Eine Datenbank muss konsistent (jeder Datensatz muss eindeutig identifizierbar sein) und redundanzfrei (Daten werden nur ein mal erfasst und gespeichert) sein. Um das du erreichen, werden Datensätze auf mehrere Tabellen verteilt – hierbei werden Normalformen unterschieden. Was Normalformen sind und wie eine Normalisierung erfolgt, wird später erklärt – vorerst ein pPaar Grundbegriffe.

Grundbegriffe

Aufbau und Beschreibung einer relationalen Datenbank.
Relationale Datenbanken: Aufbau und Beschreibung des Prinzips. (Grafik: t3n)

Der Begriff relationale Datenbank steht für eine der wichtigsten Untergruppen von Datenbanken. Sie besteht aus mindestens einer – meist aber mehreren – Tabellen, das sind Relationen. Andere Datenbanken unterscheiden sich, indem sie entweder hierarchisch oder objektorientiert sind.

Ein ganzer Datensatz wird als Tupel bezeichnet und besteht aus mehreren Datenfeldern wie zum Beispiel dem Vornamen, Nachnamen oder der E-Mail Adresse. Jeder Datensatz muss über einen Schlüssel eindeutig identifizierbar sein – zum Beispiel mit einer Kundennummer.

Alle einzelnen Datenfelder sind einer Kategorie zugeordnet, diese nennt man Attribute. Ein Attribut kann die Kundennummer, der Vorname, der Nachname oder die Straße sein.

Weiter oben haben wir schon den „Schlüssel“ erwähnt. Er dient zur eindeutigen Identifizierung eines Datensatzes. Daher wird in jeder Tabelle mindestens ein Schlüssel benötigt. Man unterscheidet zwischen zwei gängigen Schlüsseln:

Primärschlüssel

Er kann innerhalb einer Tabelle nur ein mal verwendet werden und dient zur Identifikation der Tupel. Dieser Schlüssel sollte so gewählt sein, dass seine Werte sich nicht ändern. Das kann zum Beispiel die Straße – sie darf aber nur ein mal vorkommen – verbunden mit der Hausnummer sein.

Ein Primärschlüssel muss stabil sein, das bedeutet: Während der Lebenszeit der Relation (Tabelle), dürfen sich die Schlüsselwerte nicht ändern – weil das Folgen bei den zugehörigen Fremdschlüsselwerten hätte.

Fremdschlüssel

Ein Fremdschlüssel ist ein Verweis auf einen Primärschlüssel einer anderen Tabelle oder innerhalb der selben Tabelle.

Angenommen, in Tabelle A gibt es ein Attribut mit eindeutigen Kundennummern und in Tabelle B ebenfalls ein Attribut mit Kundennummern, dann wäre diese Beziehung ein Fremdschlüssel. Innerhalb der Tabelle B kann unter dem Attribut Kundennummer ein Primärschlüssel bestehen – und auf den Vornamen, Nachnamen und die Straße verweisen.

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3 Antworten
  1. von Martin Schneider am 27.02.2016 (12:06 Uhr)

    Korrektur: "Tupel", nicht "Tulpel".

    (Kommentar kann gerne wieder gelöscht werden)

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  2. von Daniel Schunk am 29.02.2016 (15:29 Uhr)

    Hallo,
    müsste die Orts-Tabelle in der 3. Normalform nicht auch eindeutige Werte enthalten? Die Tupel von Lahr und Seelbach sind dort dublett.

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