3 2 Speichertechnologien

• Relationale Datenbanken


  – insbesondere für OLTP – häufig genutzte

  Datenbanksysteme und lassen sich prinzipiell auch zur Datenverwaltung in DWH-Lösungen nutzen. Das zugrundeliegende relationale Datenbankmodell geht auf Arbeiten von Codd zurück, basiert auf der Relationentheorie und zeichnet sich durch Einfachheit und Klarheit aus
• Eine Relation entspricht einer zweidimensionalen Tabelle.

  • Die Spaltenüberschriften der Tabelle sind die Attribute der Relation

  und bilden das Relationenschema.

  • Die Zeilen der Tabelle werden als Tupel bezeichnet.

  • Jede Relation hat einen Namen.

  • Die möglichen Werte einer Spalte bzw. eines Attributs bezeichnet

  man als Domäne.

  •
• Es gibt keine Zeilen mit identischen Attributwerten, d. h., es gibt ein

  Attribut bzw. eine Attributkombination, welche ein Tupel eindeutig

  identifiziert. Dieses Attribut (Attributkombination) bezeichnet man als

  Primärschlüssel der Tabelle. Oft verwendet man dafür separate Attribute, wie z. B. Matrikelnummer zur eindeutigen Identifikation von

  Studenten in einer Studententabelle.
• Zwischen Tabellen bestehen keine hierarchischen Beziehungen, sie stehen „nebeneinander“. Eine inhaltliche Verknüpfung zwischen Tabellen erfolgt über Fremdschlüssel. Dabei handelt es sich um ein Attribut in einer Tabelle, welches inhaltlich identisch in der verknüpften Tabelle Primärschlüssel ist
• Mit Hilfe des Relationenmodells werden die für ein Anwendungssystem erforderlichen Daten weitgehend frei von Redundanzen dargestellt. Dazu muss eine Relation jedoch verschiedenen Anforderungen genügen, welche Codd als sogenannte Normalformen bezeichnet
• Relation erster Normalform 


  , wenn alle Attribute

  atomar sind, d. h. einfache Attributwerte aufweisen. Es treten keine

  zusammengesetzten Attribute oder Wiederholungsgruppen auf. Alle

  Nichtschlüsselattribute sind vom Relationenschlüssel funktional abhängig, was bedeutet, dass man durch die Angabe des Relationenschlüssels den Attributwert ermitteln kann.
• Relation zweiter Normalform 


  falls sie in erster Normalform vorhanden ist und jedes Nichtschlüsselattribut voll

  funktional vom Primärschlüssel abhängig ist. Volle funktionelle Abhängigkeit bedeutet, dass jedes Nichtschlüsselattribut nur durch Angabe aller Attributwerte des Primärschlüssels identifiziert werden

  kann. Ein Teil des Primärschlüssels reicht nicht aus, um ein Nichtschlüsselattribut zu identifizieren.
• Relation dritter Normalform 


  wenn sie in zweiter

  Normalform vorhanden ist und zwischen den Nichtschlüsselattributen keine funktionellen Abhängigkeiten bestehen
• Die Verwendung relationaler Datenbanksysteme stößt bei der Analyse sehr großer Datenbestände mit Millionen von Datensätzen an seine Grenzen

  Der Grund ist, dass im Konzept der relationalen Datenbanken die Daten auf einem externen Speichermedium liegen, was zu Performanceproblemen führen kann. Hinzu kommt, dass sich relationale Datenbanken für die Analyse unstrukturierter Daten nur bedingt eignen. Speziell für Datenanalysen haben sich deshalb in den letzten Jahren

  verschiedene weitere Speichertechnologien etabliert