Einleitung

Offensichtlich interessieren Sie sich für Datenbanksysteme, denn sonst hätten Sie dieses Buch nicht in die Hand genommen.

• Sie besuchen eine Vorlesung oder einen Fortbildungskurs zu diesem Thema?
• Sie wollen - beruflich oder privat - eine Datenbank aufbauen oder (müssen) in einem Datenbankprojekt mitarbeiten, fühlen sich aber noch nicht fit auf diesem Gebiet?
• Oder Sie haben oft mit Datenbanken zu tun und wollen etwas mehr darüber wissen?

Dann ist dieses Lehrbuch genau das Richtige für Sie! Der Inhalt basiert auf den Erfahrungen, die ich als Hochschullehrer über viele Jahre bei der Vermittlung des Datenbankstoffes in Form von Vorlesungen und Praktika gesammelt habe.

Grundsätzlich gilt: Datenbankvorlesungen machen Spaß; den Lehrenden (mir jedenfalls) und den meisten Studierenden. Warum? Das Thema »Datenbanksysteme« ist eine gute Mischung aus Theorie und Praxis. Im Rahmen der didaktisch fundierten, kompetenzorientierten Herangehensweise dieses Buches lernen Sie Datenbank-relevante Dinge zu verstehen, zu analysieren und zu bewerten sowie frühzeitig anzuwenden. Sie werden das an Ihren persönlichen Fortschritten und Erfolgen zum Beispiel bei der Modellierung mit Entity-Relationship-Diagrammen, der Normalisierung relationaler Datenbanken, aber vor allem auch beim Erlernen der Datenbank-Abfragesprache SQL noch sehen - vorausgesetzt, Sie lesen weiter!

Über dieses Buch

Das Ziel dieses Lehrbuches über Datenbanksysteme ist es,

• Ihnen zum einen genügend Wissen zu vermitteln, damit Sie im Studium, in der Ausbildung oder im Beruf bei diesem Thema kompetent mitreden oder eine Prüfung bestehen können,
• und zum anderen Ihr Interesse zu wecken, sich weiterhin praktisch damit zu beschäftigen.

Doch welchen Inhalt soll ein solches Buch haben? Was gehört alles dazu? Was sollte detailliert und was weniger genau behandelt, und auf was kann verzichtet werden? Sie wollen ja schließlich keine 1000 Seiten lesen!

In den Empfehlungen der Gesellschaft für Informatik für Bachelor- und Masterprogramme im Studienfach Informatik an Hochschulen werden unter anderem die Kompetenzanforderungen auf dem Gebiet der Datenbank- und Informationssysteme für Bachelor-Studiengänge definiert (GI 2016). Daran orientiert sich dieses Buch, das sich deshalb besonders gut zur Vorlesungsbegleitung und Klausurvorbereitung für Studierende eignet. Behandelt werden:

• verschiedene Datenbankmodelle, insbesondere das relationale.
• Grundkonzepte und theoretische Grundlagen relationaler Datenbanksysteme.
• Der prinzipielle Aufbau von Datenbank-Managementsystemen.
• Datenschutzmechanismen.
• Optimierung relationaler Datenbanken.
• Die Erstellung konzeptioneller Datenbankentwürfe, deren Überführung in normalisierte relationale Datenbankschemata und die Erzeugung der entsprechenden Tabellen.
• Die Durchführung auch komplexerer Anfragen und Änderungsoperationen mit SQL.
• Die Eignung eines relationalen Datenbanksystems für ein gegebenes Problem einschätzen.
• Die Verbindung objektorientierter Anwendungssysteme mit relationalen Datenbanksystemen.
• Die Erstellung von Datenbankanwendungen.

Das hört sich alles ganz kompliziert und schwierig an? Keine Angst, Sie werden schrittweise an diese Themen herangeführt. Möglicherweise beunruhigt Sie aber auch, dass Sie »programmieren« und mit einem Datenbank-Managementsystem arbeiten sollen? Auch hier lässt Sie dieses Buch nicht im Regen stehen.

Und natürlich hat es seit der vorherigen Auflage dieses Buches einige Weiterentwicklungen gegeben, die in diese aktuelle Auflage eingeflossen sind.

An dieser Stelle möchte ich nicht versäumen, mich bei allen zu bedanken, die zum Gelingen dieses Buches beigetragen haben. In erster Linie sind das Katharina Gerken, Dr. Konstantin Gerken, Ulrike Kröplin-Gerken und Dr. Hendrik Meyer, die einzelne Kapitel aus Lesersicht kritisch unter die Lupe genommen und auch den Anstoß zu diesem Buch gegeben haben. Mein besonderer Dank gilt meinem Kollegen Herrn Prof. Dr. Olaf Zukunft für seine fachlichen Hinweise. Nicht zuletzt gilt mein Dank Herrn Marcel Ferner von Wiley-VCH, der mich verlagsseitig betreut hat.

Konventionen in diesem Buch

Das Erlernen der Datenbanksprache SQL ist ein wichtiger Bestandteil dieses Buches. Aber das geht leider nicht ohne einige Konventionen zur Syntax - das heißt der Schreibweise der einzelnen Befehle -, denn Sie müssen oder wollen (was besser ist) natürlich wissen, wie man korrekte Befehle und Abfragen für eine Datenbank formuliert. Da ist dann von Schlüsselworten, Bezeichnern oder Bedingungen die Rede. Aber Sie werden sich schnell an die zuerst ungewohnte neue Sprache gewöhnen, denn bei jedem neuen SQL-Befehl finden Sie folgendes Schema:

• Definition der formalen Syntax
• Erläuterung
• Beispiele

Definitionen und Beispiele heben sich immer durch eine andere Schriftart vom normalen Text ab.

Am Ende eines jeden Kapitels gibt es Wiederholungsfragen, Vertiefungsfragen und Übungen. Wenn Sie das Kapitel aufmerksam studiert haben, sollten Sie die Wiederholungsfragen problemlos beantworten können. Die Vertiefungsfragen stellen einen Blick über den Tellerrand dar und sind für das Verständnis des Textes nicht zwingend notwendig. Die Übungen dienen zur Überprüfung, ob Sie den Stoff eines Kapitels auch verstanden haben und anwenden können. Sie wissen ja: Übung macht den Meister. Zu den Übungen gibt es immer Musterlösungen am Ende des Buches.

Übrigens: Zitate werden im Harvard-Stil angegeben. Das heißt, im Text finden Sie in Klammern den Nachnamen des Autors, das Erscheinungsjahr und, falls erforderlich, die Seitenzahl. Im Literaturverzeichnis steht dann der komplette Nachweis.

Was Sie nicht lesen müssen

Das hängt ganz von Ihren bereits vorhandenen, persönlichen Datenbankkenntnissen und Erwartungen ab.

• Wenn Sie keine Datenbankanwendungen programmieren wollen, müssen Sie den Teil VI, Grundlagen von Datenbankanwendungen, nicht lesen.
• Wenn Sie als Nicht-Informatiker nur beim Modellieren einer Datenbank mitreden und den Informatikern die richtigen Fragen stellen wollen, brauchen Sie die Teile III bis V nicht unbedingt zu lesen. Zumindest nicht im ersten Durchlauf.

Aber was müssen Sie denn lesen? Von »müssen« kann schon mal nicht die Rede sein. Die Bücher der ». für Dummies«-Reihe zeichnen sich dadurch aus, dass sie modular aufgebaut sind. Sie könnten sich also auch - bei entsprechendem Vorwissen - einzelne Teile gezielt herauspicken, die Sie besonders interessieren. Aber eigentlich bin ich der Meinung, dass es sich lohnt, das gesamte Buch zu lesen. Außerdem lassen sich Querbezüge nicht immer vermeiden. Besonders Eifrige sollten auch die schon erwähnten Vertiefungsfragen am Ende jedes Kapitels nicht vergessen.

Törichte Annahmen über den Leser

Ich gehe davon aus, dass Sie dem Thema Datenbanksysteme ein gewisses Interesse entgegenbringen. Die meisten Leser wissen wahrscheinlich schon etwas darüber oder haben eine intuitive, vage Vorstellung davon. Außerdem können Sie vermutlich schon ganz routiniert mit PCs bzw. Laptops umgehen und zur Not auch Software installieren. Wenn Sie .

• sich plötzlich beruflich mit Datenbanksystemen auseinandersetzen müssen,
• eine Vorlesung zu diesem Thema besuchen,
• sich über den Entwurf, die Implementierung und die Anwendung von Datenbanksystemen informieren wollen,

ohne gleich eine Promotion darüber anzustreben, dann sollten Sie ruhig weiterlesen.

Sie wollen nur das Buch lesen und dann alles verstanden haben und sofort anwenden können? Das ist in der Tat eine törichte Annahme. Das Erlernen der Datenbanksprache SQL setzt praktisches Üben voraus. Am besten, Sie installieren eines der frei verfügbaren Datenbank-Managementsysteme und probieren die im Text vorkommenden Beispiele und Übungen praktisch aus. Nur durch Lesen eines Notenheftes lernen Sie schließlich auch nicht Klavier zu spielen.

Liebe Leser*innen, eine weitere törichte Annahme ist in der Überschrift dieses Abschnitts versteckt. Seien Sie nachsichtig, wenn im weiteren Verlauf nicht immer von Kunden und Kundinnen, Studenten und Studentinnen usw. die Rede ist. Wenn keine geschlechtsneutrale Formulierung möglich ist, wird hier das generische Maskulinum verwendet, das natürlich immer alle Geschlechter umfasst!

Wie dieses Buch aufgebaut ist

Dieses Buch hat sieben Teile. Hier erfahren Sie, worum es bei diesem Lehrbuch geht, welche Inhalte die einzelnen Teile haben und was von Ihnen, liebe Leser, dabei erwartet wird. Falls Sie jetzt noch nicht alle Fachbegriffe verstehen, lernen Sie diese sukzessive in den einzelnen Kapiteln.

Teil I: Einführung in Datenbanksysteme

Der erste Teil soll Sie für das Thema begeistern. Hier erfahren Sie Grundlegendes über Datenbanksysteme. Sie können schon ihre erste Minidatenbank aufbauen und lernen alle dabei notwendigen Schritte im Schnelldurchlauf kennen. Am Ende sollten Sie wissen, was Daten von...