Einführung in SQL - Mit Übungen und Lösungen

KAPITEL 1 Der Hintergrund (S. 1)

Ehe wir nun die Ärmel aufkrempeln und uns in die Arbeit stürzen, wäre es sicherlich hilfreich, einige Grundkonzepte einzuführen und die Geschichte der computergestützten Datenspeicherung und -abfrage genauer anzuschauen.

Einführung in Datenbanken

Eine Datenbank ist im Grunde nichts weiter als eine Menge von zusammenhängenden Informationen. So ist zum Beispiel ein Telefonbuch eine Datenbank mit den Namen, Telefonnummern und Adressen aller Bewohner einer bestimmten Gegend. Doch so ein Telefonbuch ist zwar überall zu finden und wird viel genutzt, aber es hat auch einige Mängel:

• Wegen der Vielzahl der Einträge kann es zeitraubend sein, die Telefonnummer eines bestimmten Teilnehmers darin zu finden.

• Der einzige Index eines Telefonbuchs ist die alphabetische Ordnung nach Nachname und Vorname. Eine Möglichkeit, die Namen der Menschen mit einer bestimmten Adresse herauszufinden, gibt es nur in der Theorie.

• Von dem Augenblick an, da das Telefonbuch in Druck geht, fängt es bereits an zu veralten: Menschen ziehen fort, wechseln ihre Telefonnummer oder gehen an eine andere Adresse derselben Gegend.

Diese Nachteile hat jedes manuelle System der Datenspeicherung, also beispielsweise auch Patientendaten, die in einem Aktenschrank abgelegt sind. Da eine papiergebundene Datensammlung eine derart sperrige Angelegenheit ist, gehörten Datenbanksysteme zu den ersten Computeranwendungen überhaupt.

In ihnen werden Daten computergestützt gespeichert und abgefragt. Da ein Datenbanksystem diese Arbeiten nicht auf Papier, sondern elektronisch leistet, kann es die Daten schneller abfragen, mit unterschiedlichen Indizes versehen und seinen Benutzern immer die aktuellsten Informationen liefern. Die frühen Datenbanksysteme verwalteten die gespeicherten Daten noch auf Magnetbändern.

Da es im Allgemeinen viel mehr Bänder als Bandlesegeräte gab, mussten permanent Techniker Bänder austauschen, wenn bestimmte Informationen angefordert wurden. Da die Computer jener Zeit noch sehr wenig Arbeitsspeicher hatten, mussten dieselben Daten, wenn sie mehrmals angefragt wurden, auch mehrmals von den Bändern gelesen werden.

Auch wenn diese Datenbanksysteme bereits viel besser als die papiergebundenen waren, so waren sie doch weit von dem entfernt, was mit unserer heutigen Technologie möglich ist. (Moderne Datenbanksysteme können Terabytes von Daten verwalten, die über eine Vielzahl schneller Festplattenlaufwerke verteilt sind, und sie können zig Gigabytes an Daten in ihren Hochleistungsarbeitsspeichern halten. Aber ich greife vor.)

Nicht-relationale Datenbanksysteme

Dieser Abschnitt enthält einige Hintergrundinformationen zu Datenbanksystemen, die den eigentlichen relationalen Datenbanksystemen vorausgingen. Wenn Sie es eilig haben und sich sofort in SQL stürzen wollen, können Sie die folgenden Seiten bis zum nächsten Abschnitt gern überspringen.

In den ersten Dekaden des Computerzeitalters wurden Datenbankdaten auf diverse Arten gespeichert und dargestellt. In einem hierarchischen Datenbanksystem werden sie beispielsweise in Baumstrukturen angeordnet. Abbildung 1-1 zeigt, wie die Daten der Bankkonten von George Blake und Sue Smith als Baumstruktur wiedergegeben werden könnten.

George und Sue haben jeweils einen eigenen Baum, in dem ihre Konten und Kontenbewegungen gespeichert sind. Das hierarchische Datenbanksystem bietet Mittel und Wege, um den Baum eines bestimmten Bankkunden ausfindig zu machen und ihn dann nach den gewünschten Konten und/oder Kontenbewegungen zu durchforsten. Jeder Knoten im Baum hat null oder einen Elternknoten und null, ein oder mehrere Kinder. Diese Konfiguration bezeichnet man als Single-Parent-Hierarchie.

Ein anderes beliebtes Verfahren namens Netzwerkdatenbanksystem stellt Datensätze und Verknüpfungsmengen dar, um die Beziehungen zwischen den verschiedenen Datensätzen zu definieren.