1. Einleitung.- 1.1 Motivation und Zielsetzung.- 1.2 Überblick über den Aufbau des Textes.- 1.3 Beispiel einer Problemstellung für die Demonstration von Datenmodellen.- I: Grundkonzepte der Datenmodellierung.- 2. Entwicklung der Datenspeicherung und Datenorganisation.- 2.1 Ausgangssituation.- 2.2 Physische Integration der Dateien.- 2.3 Physische Datenunabhängigkeit: Datenbanken.- 2.4 Logische Datenunabhängigkeit.- 3. Datenbankarchitektur: Das Drei-Schichten-Konzept.- 4. Die klassischen Datenmodelle.- 4.1 Gemeinsame Eigenschaften der klassischen Datenmodelle.- 4.2 Einfache graphenorientierte Modelle.- 4.2.1 Das hierarchische Modell.- 4.2.2 Das Netzwerkmodell.- 4.2.3 Navigation im einfachen graphenorientierten Modell.- 4.2.4 Standardisierung des einfachen graphenorientierten Modells durch die CODASYL/DBTG.- 4.3 Das Relationenmodell.- 4.3.1 Relationenschemata und Relationen.- 4.3.2 Manipulation von Relationen.- 4.4. Gegenüberstellung der klassischen Datenmodelle.- II: Das Relationenmodell.- 5. Theorie des Relationenmodells.- 5.1 Grundlagen.- 5.1.1 Attribute und Wertebereiche.- 5.1.2 S-Werte.- 5.1.3 Einengung von S.Werten.- 5.1.4 Relationen.- 5.1.5 Operationen auf Relationen.- 5.1.5.1 Mengenoperationen.- 5.1.5.2 Selektion.- 5.1.5.3 Projektion.- 5.1.5.4 Verbund.- 5.1.5.5 Theta-Verbund.- 5.1.5.6 Division.- 5.2 Einschränkungen und Relationenschemata.- 5.2.1 Einschränkungen.- 5.2.2 Relationenschemata.- 5.2.3 Das relationale Datenbankschema.- 5.2.4 Die Forderung der Existenz einer universellen Relation.- 5.3 Funktionale Abhängigkeiten.- 5.3.1 Definition der funktionalen Abhängigkeit.- 5.3,2 Ableitungsregeln für funktionale Abhängigkeiten.- 5,3.3 Das Membership-Problem für funktionale Abhängigkeiten.- 5.3.4 Äquivalenz von Systemen funktionaler Abhängigkeiten.- 5.3.5 Minimale Überdeckungen.- 5.3.6 Volle funktionale Abhängigkeiten.- 5.3.7 Der Schlüsselbegriff.- 5.3.8 Primärschlüssel.- 5.4 Entwurf von Relationenschemata bei Berücksichtigung funktionaler Abhängigkeiten.- 5.4.1 Zerlegungen und Entwurfskriterien.- 5.4.2 Normalformen von Relationen.- 5.4.2.1 Erste Normalform.- 5.4.2.2 Zweite Normalform.- 5.4.2.3 Dritte Normalform.- 5.4.2.4 Boyce-Codd-Normalform.- 5.4.3 Abhängigkeitstreue und Verbundtreue.- 5.4.4 Zerlegungsalgorithmen für Relationenschemata.- 5.5 Mehrwertige Abhängigkeiten.- 5.5.1 Definition der mehrwertigen Abhängigkeit.- 5.5.2 Mehrwertige Abhängigkeiten und verlustfreie Zerlegungen.- 5.5.3 Ableitungsregeln für mehrwertige Abhängigkeiten.- 5.5.4 Gemischte Ableitungsregeln.- 5.5.5 Hülle einer Attributmenge und Abhängigkeitsbasis.- 5.5.6 Probleme bei der Aufstellung mehrwertiger Abhängigkeiten.- 5.5.7 Das Membership-Problem für funktionale und mehrwertige Abhängigkeiten.- 5.5.8 Entwurf von Relationenschemata bei Berücksichtigung mehrwertiger Abhängigkeiten; Vierte Normalform.- 5.5.9 Eingebettete mehrwertige Abhängigkeiten.- 5.6 Weitere Abhängigkeiten.- 5.6.1 Verbundabhängigkeiten.- 5.6.2 Hierarchische Abhängigkeiten.- 5.6.3 Die Projektions-Verbund-Abbildung.- 5.6.4 Überprüfung von Verbundabhängigkeiten mit Hilfe der Tableau-Technik.- 5.6.5 Tableaux und ihre Transformationsregeln.- 6. Beispiel zum Relationenmodell.- 6.1 Objekttypen.- 6.2 Attribute der einfachen Objekttypen.- 6.3 Assoziationstypen und ihre Attribute.- 6.4 Funktionale Abhängigkeiten.- 6.5 Universelles Relationenschema, weitere Abhängigkeiten.- 6.6 Erste Zerlegung in Teilrelationenschemata.- 6.7 Untersuchung der ersten Zerlegung.- 6.8 Änderungen der Schemastruktur.- 6.9 Zweite Zerlegung in Teilrelationenschemata.- 6.10 Untersuchung der zweiten Zerlegung.- 6.11 Weitere Zerlegung und zusätzliche Überlegungen.- 6.12 Integritätsbedingungen.- 6.13 Abschließende Bemerkungen zur Zerlegung.- 6.14 Benutzersichten.- 7. Algorithmen zum Relationenmodell.- 7.1 Bemerkungen zu den Algorithmen.- 7.2 Das Membership-Problem für funktionale Abhängigkeiten.- 7.3 Prüfen zweier Systeme funktionaler Abhängigkeiten auf Äquivalenz.- 7.4 Minimale Überdeckung eines Systems funktionaler Abhängigkeiten.- 7.5 Reduktion nicht-voller funktionaler Abhängigkeiten auf volle.- 7.6 Suchen eines minimalen Schlüssels.- 7.7 Suchen aller minimalen Schlüssel zu einer Attributmenge.- 7.8 Suchen aller zusätzlichen minimalen Schlüssel zu einer Attributmenge.- 7.9 Das Membership-Problem für funktionale und mehrwertige Abhängigkeiten..- 7.10 Konstruktion der Abhängigkeitsbasis und der Hülle.- 7.11 Konstruktion einer abhängigkeitstreuen Codd-3NF-Zerlegung nach Beeril Bernstein.- 7.12 Konstruktion einer abhängigkeits-und verbundtreuen Codd-3NF-Zerlegung nach Osborn.- 7.13 Konstruktion einer abhcingigkeits-und verbundtreuen Zerlegung in verbesserter dritter Normalform.- III: Semantische Aspekte von Datenmodellen.- 8. Semantische Datenmodelle.- 8.1 Das Datenmodellierungskonzept von Nijssen.- 8.1.1 Das ENALIM (Evolving Natural Language Information Model)-Axiom.- 8.1.2 Das INSYGRAM (Information Systems Grammar)-Axiom.- 8.1.2.1 Graphische Grammatik.- 8.1.2.2 Einschränkungen.- 8.1.3 Das SENE (Senko's Entity Name Entity)-Axiom.- 8.2 Das Entity-Relationship-Modell.- 8.2.1 Die erste Abstraktionsstufe.- 8.2.2 Die zweite Abstraktionsstufe.- 8.2.3 Entity-Relationship-Diagramme.- 9. Aggregation und Generalisation.- 9.1 Aggregation.- 9.2 Generalisation.- 9.2.1 Objekttypen.- 9.2.2 Subtypen.- 9.2.3 Subtypen und ISA-Hierarchien.- 9.2.4 Subtypenbildung nach mehreren Kriterien.- 9.2.5 Eigenschaften eines generischen Objekts.- 9.3 Überdeckungsaggregation.- 10. Die Behandlung unvollständiger Information.- 10.1 Nullwerte.- 10.2 Einbettung des Nullwertes "unbekannt" in das Relationenmodell.- 10.3 Auswirkungen des Nullsubstitutionsprinzips auf Abfragen.- 10.4 Auswirkungen von Nullwerten auf Abhängigkeiten.- 10.5 Einbeziehung von Nullwerten in die universelle Relation.- 11. Surrogate.- 12. Das RM/T-Datenmodell.- 12.1 Das Relationenmodell.- 12.2 Nullwerte.- 12.3 Objekte und Objekttypen.- 12.3.1 Surrogate.- 12.3.2 E-Relationen.- 12.3.3 Objekttypen.- 12.3.4 P-Relationen.- 12.3.5 Charakteristische Objekte und Relationen.- 12.3.6 Assoziationen.- 12.4 Abstraktion von Objekten.- 12.4.1 Kartesische Aggregation.- 12.4.2 Generalisation.- 12.4.2.1 Aufzählung.- 12.4.2.2 Untermengenbildung.- 12.4.2.3 Alternative Generalisation.- 12.4.3 Überdeckungsaggregation.- 12.5 Ereignisabfolgen.- 12.6 RM/T-Katalog.- 12.7 Operatoren für RM/T.- 12.8 Beispiel zur Datenmodellierung mit Hilfe von RM/T.- IV: Logische Aspekte des Datenbankbetriebes.- 13. Formale Logik und Datenbanken.- 13.1 Prädikatenlogik erster Stufe.- 13.2 Interpretation des Prädikatenkalküls.- 13.3 Gültigkeit und Erfüllbarkeit.- 13.4 Methoden des logischen Schließens.- 13.5 Mehrsortige Logik.- 13.6 Pränexe Normalform, Horn clauses.- 13.7 Anwendung auf Datenbankkonzepte.- 13.7.1 Grundkonzepte.- 13.7.2 Ableitungs-und Integritätsregeln.- 13.7.3 Abfragen.- 13.7.4 Negative Information.- 14. Datenbanksprachen.- 14.1 Datenbeschreibungssprachen.- 14.2 Datenmanipulationssprachen.- 14.3 Datenmanipulationssprachen für das Relationenmodell.- 14.3.1 Der abstrakte Sprachtypus der Relationenalgebra.- 14.3.2 Der abstrakte Sprachtypus des Relationenkalküls.- 14.3.2.1 Relationenkalkül mit Tupelvariablen und Bereichsprädikaten.- 14.3.2.2 Relationenkalkül mit Bereichsvariablen und Bereichsprädikaten.- 14.3.3 Die Datenbanksprache SQL.- 14.4 Zusätzliche Funktionen in Datenmanipulationssprachen.- 15. Fehlerbehandlung und Fehlerverhütung in Datenbanksystemen.- 15.1 Sicherheit.- 15.1.1 Datenabhängige und datenunabhängige Sicherheitsbeschränkungen.- 15.1.2 Sicherheitsmatrix.- 15.1.3 "Intentional Resolution".- 15.1.4 Benutzervergebene Zugriffsrechte.- 15.1.5 Probleme beim Schutz individueller Daten.- 15.2 Zuverlässigkeit.- 15.3 Integrität.- 15.3.1 Integritätsregeln.- 15.3.2 Funktionen eines Integritätssubsystems.- 15.3.3 Logik und Integrität.- 15.3.3.1 Die Datenbank als logisches System.- 15.3.3.2 Operationen auf der Datenbank und Integritätspriifung.- 15.3.3.3 Wechselwirkung zwischen Integritäts- und Ableitungsregeln.- 15.3.3.4 Übergangsregeln.- 15.3.3.5 Konsistenz von Integritätsregeln.- 15.3.4 Benutzersichten und Integrität.- 15.3.5 Alternative Vorgangsweisen für die Integritätspriifung.- 15.4 Konsistenz.- 15.4.1 Zugriffssperre und Verklemmung in Datenbanken.- 15.4.2 Prädikatsperren.- 15.4.3 Konsistenz in verteilten Datenbanken.- Stichwortverzeichnis.