Informatik Datenbanken – Relationenmodell und Schlüssel
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15 KartenWas ist eine Relation im Relationenmodell?
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Eine Relation ist eine Teilmenge des kartesischen Produkts von Definitionsbereichen (Domänen) und entspricht inhaltlich einer Tabelle mit Zeilen (Tupeln) und Spalten (Attributen).
Wie heißen die Zeilen und Spalten einer Relation formal?
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Zeilen heißen Tupel (Datensätze), Spalten heißen Attribute (Datenfelder mit Namen und Datentyp).
Was charakterisiert einen Primärschlüssel (Primary Key)?
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Ein Primärschlüssel identifiziert jedes Tupel eindeutig, ist minimal (kein echtes Teilattribut genügt) und darf keine NULL-Werte enthalten (Entity Integrity).
Unterscheide Primärschlüssel und Fremdschlüssel (Foreign Key).
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Primärschlüssel identifiziert Tupel in der eigenen Relation eindeutig; Fremdschlüssel referenziert Primärschlüssel einer anderen Relation und sichert referenzielle Integrität.
Was ist ein Kandidatenschlüssel (Candidate Key)?
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Ein minimales Attributset, das Tupel eindeutig identifiziert; jede Relation hat mindestens einen Kandidaten, einer wird zum Primärschlüssel gewählt.
Was versteht man unter einem zusammengesetzten Schlüssel?
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Ein Primär- oder Fremdschlüssel, der aus zwei oder mehr Attributen besteht, weil kein einzelnes Attribut zur eindeutigen Identifikation ausreicht.
Erkläre den Begriff Surrogatschlüssel.
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Ein künstlicher, bedeutungsloser Schlüssel (z. B. Auto-Increment-ID), der natürliche Schlüssel ersetzt, um Änderungen an Geschäftsattributen nicht zu propagieren.
Was besagt die referenzielle Integrität?
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Jeder Fremdschlüsselwert muss entweder NULL sein oder als Primärschlüsselwert in der referenzierten Relation existieren – keine hängenden Verweise.
Was ist eine funktionale Abhängigkeit (A → B)?
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Attribut B ist funktional von A abhängig, wenn jedem A-Wert genau ein B-Wert zugeordnet ist; A bestimmt B eindeutig.
Wann liegt eine Relation in der 1. Normalform (1NF) vor?
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Wenn alle Attributwerte atomar sind (keine Multimengen, keine verschachtelten Tabellen) und jede Spalte genau einen Wert pro Tupel enthält.
Welche Bedingung definiert die 2. Normalform (2NF)?
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Relation ist in 1NF und jedes Nicht-Schlüsselattribut ist voll funktional vom gesamten Primärschlüssel abhängig (keine partielle Abhängigkeit bei zusammengesetzten Schlüsseln).
Was verbietet die 3. Normalform (3NF)?
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Transitive Abhängigkeiten: Ein Nicht-Schlüsselattribut darf nicht von einem anderen Nicht-Schlüsselattribut abhängen (nur vom Schlüssel).
Was ist der Unterschied zwischen Superkey und Kandidatenschlüssel?
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Ein Superkey identifiziert Tupel eindeutig, muss aber nicht minimal sein; ein Kandidatenschlüssel ist ein minimaler Superkey (kein echtes Teilattribut genügt).
Nenne drei Integritätsbedingungen (Constraints) neben Primär- und Fremdschlüssel.
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NOT NULL (Pflichtwert), UNIQUE (alternativer Schlüssel), CHECK (wertebereichsbeschränkung, z. B. Alter > 0).
Was bewirkt ON DELETE CASCADE bei einem Fremdschlüssel?
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Wird das referenzierte Tupel gelöscht, werden alle referenzierenden Tupel in der Kindrelation automatisch mitgelöscht.