Was ist ein Relationales Datenbankmodell? - einfach erklärt!
Summary
TLDRThis video script introduces the relational database model, focusing on how data is stored in tables with rows and columns, and how these tables are linked. It explains the importance of primary keys for unique identification and the use of foreign keys to connect tables. The script also touches on the concept of normalization to avoid redundancy and ensure data consistency. The role of SQL in managing relational databases is mentioned, with a teaser for upcoming content on the three normal forms.
Takeaways
- 🗄️ Relational databases store data in the form of tables that are interconnected.
- 📊 Tables consist of rows (called tuples or records) and columns (attributes).
- 🔑 Each table has a primary key, ensuring that every record is uniquely identifiable.
- 🔗 Tables can be linked using foreign keys, allowing data in one table to reference another.
- 📚 Relational databases avoid redundancy by normalizing data across multiple tables.
- ⚖️ Normalization ensures data consistency and removes unnecessary duplication.
- 📂 The separation of data into different tables follows strict normalization rules.
- 🛠️ Relational database management systems (RDBMS) are used to manage relational databases, typically using SQL.
- 📏 The primary and foreign keys play a crucial role in maintaining the structure and relationships between tables.
- 🎓 Future lessons will cover advanced topics like the three normal forms essential for database normalization.
Q & A
What is a relational database model?
-A relational database model is a type of database system that stores data in the form of tables, which are interconnected. It is widely used due to its simple and understandable table-based structure.
What are tables in a relational database?
-In a relational database, tables consist of rows and columns. Rows are referred to as tuples or records, while columns represent the attributes of the records.
What is a primary key in a relational database?
-A primary key is a unique identifier for each record in a table. It ensures that every record can be uniquely identified, and the same primary key cannot appear more than once in the same table.
Why is a foreign key used in relational databases?
-A foreign key is used to link two tables together. It refers to the primary key of another table, allowing relationships to be formed between the data in the two tables.
What is normalization in relational databases?
-Normalization is the process of organizing data across multiple tables to avoid redundancy and ensure consistency. This involves splitting data into separate tables and defining relationships between them using keys.
Why is avoiding data redundancy important in relational databases?
-Avoiding data redundancy is important because it ensures that data is stored efficiently and consistently. By minimizing redundant data, relational databases prevent inconsistencies and save storage space.
What is the role of a primary key in normalization?
-In normalization, the primary key plays a crucial role by uniquely identifying records in a table, ensuring that relationships between tables are correctly maintained without duplication of data.
What is an RDBMS and how does it manage relational databases?
-An RDBMS (Relational Database Management System) is software that manages relational databases. It handles database queries, structure, and storage, typically using SQL as the language to interact with the data.
How are tables in a relational database linked?
-Tables in a relational database are linked using foreign keys, which reference the primary key of another table. This allows relationships between data in different tables to be established.
Why is it better to store data in multiple tables rather than in one table?
-Storing data in multiple tables avoids redundancy, ensures consistency, and supports better organization. It allows for efficient data management, where attributes like 'class' or 'teacher' are only stored once, and related data is linked via keys.
Outlines
📚 Introduction to Relational Database Model
This paragraph introduces the concept of a database model, emphasizing its role in defining the structure of a database system. It then delves into the relational database model, which is based on storing data in table format. These tables are interconnected, making the model not only widespread but also easy to understand due to its table structure. The paragraph explains the basic components of a database table, which consists of rows and columns. Rows are referred to as tuples or records, while columns represent attributes of these records. Each record within a relational database must be uniquely identifiable, which is achieved through a primary key attribute. The paragraph uses the example of a 'students' table to illustrate how primary keys function and how tables can be created and linked to store related data, such as a 'classes' table. It also touches on the concept of foreign keys, which link records across different tables. The importance of avoiding redundancy and maintaining data consistency is highlighted, which is achieved through the process of normalization. The paragraph concludes by mentioning the role of the database management system (DBMS) in managing relational databases and the use of SQL for database queries.
🔑 The Importance of Normalization in Relational Databases
The second paragraph continues the discussion on relational databases by focusing on the normalization process. Normalization is crucial for ensuring that a relational database is free of avoidable redundancies and inconsistencies. It involves distributing attributes across multiple tables according to normalization rules. The paragraph mentions that primary and foreign keys play a significant role in this process. It also hints at the exploration of the three normal forms required for successful normalization in a future video. The paragraph ends with a call to action for viewers to subscribe to the channel and share their interests in future content related to computer science and programming.
Mindmap
Keywords
💡Database Model
💡Relational Database Model
💡Tables
💡Attributes
💡Records
💡Primary Key
💡Foreign Key
💡Normalization
💡Redundancy
💡Database Management System (DBMS)
💡SQL
Highlights
A database model determines the structure of a database system.
The relational database model is based on storing data in tables that are interconnected.
The relational model is widespread and easy to understand due to its use of tables.
A database table consists of columns and rows, with rows being records or data entries.
Columns in a table represent the attributes of the data entries.
Each record within a relational database must be uniquely identifiable.
A table gets a primary key attribute to uniquely identify each record.
The primary key must appear only once in a table to ensure uniqueness.
An example table 'students' is created with attributes 'first name', 'last name', and a primary key 'student ID'.
Multiple tables can be created within a relational database.
A 'classes' table can be created to include various classes where students are enrolled.
Foreign keys are used to link tables, assigning each student to a class.
The 'students' table is expanded with a 'class ID' attribute, linking to the 'classes' table.
The principle of relational databases is to be consistent and free of redundancy.
Data is distributed across tables and linked to avoid redundancy and maintain consistency.
Normalization is the process of distributing attributes across multiple tables following normalization rules.
Primary and foreign keys play a vital role in achieving normalization.
A Relational Database Management System (RDBMS) manages the relational database.
SQL is used to interact with the RDBMS for database requests.
Normalization rules are essential for a relational database to be free of avoidable redundancies and inconsistencies.
The video will cover the three normal forms required for successful normalization in a relational database.
Transcripts
[Musik]
im letzten video haben wir gelernt was
ein datenbank modell ist und dass es vor
allem die struktur eines
datenbanksystems bestimmt um davon ein
genaueres bild zu bekommen sehen wir uns
jetzt das relationale datenbank modell
an das relationale datenbank modell
basiert auf der speicherung von daten in
form von tabellen welche miteinander
verknüpft sind
dieses datenbanken modell ist nicht nur
weit verbreitet sondern durch seine
tabellen auch sehr leicht zu verstehen
muss das besser vorstellen zu können
schauen wir uns einmal an wie eine
solche tabelle aufgebaut ist eine
datenbank tabelle besteht grundsätzlich
erst einmal aus spalten und zeilen
die zahlen werden topel oder
umgangssprachlich datensätze genannt
während die spalten die attribute der
datensätze darstellen
innerhalb der datensätze werden attribut
werte angegeben um das sogenannte
relations' che markt gibt die anzahl und
den typ der attribute an jeder datensatz
einer relationalen datenbank muss
außerdem eindeutig identifizierbar sein
dazu erhält eine tabelle ein primär
schlüssel attribut dieser primär
schlüssel identifiziert den gesamten
datensatz innerhalb einer tabelle und
darf somit in jeder tabelle nur ein
einziges mal vorkommen das heißt dass zb
der primär schlüssel 1 niemals zweimal
in einer tabelle vorkommen darf um uns
das noch besser vorstellen zu können
erstellen wir am besten einmal eine
tabelle anhand eines beispiels als
erstes erstellen wir die tabelle schüler
diese beinhaltet die attribute vorname
und nachname
außerdem brauchen wir für jeden schüler
ein primär schlüssel den wir schüler id
oder kurz es ihnen in unserer
schülerdatenbank tabelle können wir
jetzt schüler speichern
jede tabellen zeile stellt dabei einen
datensatz da innerhalb einer
relationalen datenbank können mehrere
tabellen erstellt werden
beispielsweise können wir neben unserer
schüler tabelle eine weitere datenbank
tabelle anlegen welche die verschiedenen
klassen beinhaltet in denen sich die
schüler befinden
die klassen tabelle könnte es so
aussehen jetzt wäre es natürlich noch
praktisch die beiden tabellen zu
verknüpfen so dass jedem schüler eine
klasse zugewiesen wird und einer klasse
mehrere schüler dazu nutzen wir einen so
genannten fremd schlüssel in unserer
schüler tabelle der fremd schlüssel
entspricht dem primär schlüssel auf
einer anderen datenbank tabelle
wir erweitern also unsere schüler
tabelle um das klassen id attribut und
weißen jedem schüler eine klasse zu in
unserem beispiel gehen beide schüler in
die klasse 7a weil bei beiden der fremd
schlüssel der ki die auf die primär
schlüssel der klassen tabelle mit dem
wert 1 verweisen und der datensatz in
der klassen tabelle mit dem wert 1 als
primär schlüssel ist die klasse 7a jetzt
stellt sich natürlich die frage warum
können wir nicht einfach der schüler
tabelle die attribute klasse und
klassenlehrer geben und diese werte
jedem schüler direkt zu weisen anstatt
eine eigene tabelle zu erstellen
ein grundprinzip von relationalen
datenbanken ist dass sie immer
konsistent und redundanz frei sein
müssen
dazu ist es notwendig jeden datensatz
eindeutig identifizierbar zu machen
sowie alle daten jeweils nur einmal in
der datenbank zu erfassen das kann man
nur dann erreichen wenn die daten auf
verschiedene tabellen verteilt und
untereinander verknüpft werden
in unserem beispiel mit der schüler
tabelle wäre es gegen diese
grundprinzipien wenn der klassenlehrer
mehrmals mit derselben klasse bei jedem
schüler als eigener wert hinterlegt
werden würde
durch die trennung der daten in die
schüler und klassen tabelle müssen wir
die daten nur ein einziges mal in den
klassen tabelle speichern und die
schüler und klassen mit hilfe der klasse
die verknüpfen
somit lässt sich die redundanz der daten
vermeiden und die grundprinzipien des
relationalen datenbank und das einhalten
diesen vorgang nennt man normalisierung
und darunter versteht man die verteilung
der attribute in mehrere tabellen unter
beachtung der normalisierung regeln ist
eine relationale datenbank normalisiert
enthält sie weder vermeidbare
redundanzen noch inkonsistente daten um
diese normalisierung zu erreichen den
spielen der primär- und fremd schlüssel
eine wichtige rolle
als nächstes kommen wir zur verwaltung
einer relationalen datenbank das
datenbankmanagementsystem wird bei
relationalen datenbanken auch als
relationale datenbank managementsystem
oder kurz r dbms bezeichnet das er dbms
verwaltet die relationale datenbank für
die anfragen an das er dbms wird die
datenbank sprache sql verwendet welche
wir in unserem video über datenbank
managementsysteme bereits kennengelernt
haben fassen wir noch mal kurz zusammen
was wir jetzt gelernt haben
das relationale datenbank modell basiert
auf der speicherung von daten in form
von tabellen die tabellen bestehend aus
zeilen welche koppl oder
umgangssprachlich datensätze genannt
werden und den sogenannten attributen
welche die spalten der tabelle
darstellen ein grundprinzip der
relationalen datenbanken ist die
einhaltung der redundanz freien und
konsistenten datenspeicherung um dies zu
erreichen werden die attribute in
mehrere tabellen unter beachtung der
normalisierung regeln verteilt
dieser prozess wird auch als
normalisierung bezeichnet außerdem wird
das datenbankmanagementsystem bei
relationalen datenbanken auch als
relationale datenbank managementsystem
oder kurz r dbms bezeichnet um jetzt ein
noch tieferes verständnis zu erreichen
werden wir uns in linx video die drei
normalform ansehen welche für die
erfolgreiche normalisierung einer
relationalen datenbank benötigt werden
wenn ihr das video gefallen hat und in
zukunft keine videos mehr zum thema
informatik und programmieren lernen
verpassen möchte dass das dann abonniere
unseren kanal und schreibe es in die
kommentare was du dir auf diesem kanal
in zukunft wünschen würde ist bis zum
nächsten mal
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