Informatik

Speichern von Daten in Tabellen 📊

🎯 Von der Sammlung zur Struktur

Du hast Daten über Städte gesammelt. Aber wie speichert man diese übersichtlich und sinnvoll?

Die Lösung: Tabellen! (Wie in Excel, aber viel mächtiger! 💪)

📋 Was ist eine relationale Datenbank?

Eine relationale Datenbank ist eine Sammlung von Tabellen, die miteinander in Beziehung (Relation) stehen können.

Eine Datenbanktabelle besteht aus:

Element Bedeutung Beispiel
📝 Tabellenname Eindeutiger Name der Tabelle "Stadt", "Land"
🔤 Attribute (Spalten) Eigenschaften der gespeicherten Daten "Name", "Einwohner", "Land"
🎯 Datentyp Wertebereich für jedes Attribut Text, Zahl, Kommazahl, Datum
📄 Datensätze (Zeilen) Einzelne Einträge mit konkreten Werten "Berlin", 3500000, "Deutschland"

📊 Beispiel: Stadt-Tabelle

Begriffe Relationale Datenbank
Tabelle mit Begriffen - Urheber: TM - Lizenz: inf-schule.de

Merke dir die Begriffe:

  • 📋 Tabelle = Die gesamte Datensammlung zu einem Thema
  • 🔤 Attribut/Spalte = Eine Eigenschaft (z.B. "Name")
  • 📄 Datensatz/Zeile = Ein kompletter Eintrag (z.B. alle Daten über Berlin)
  • 🎯 Wert = Ein einzelner Eintrag in einer Zelle

Woher kommt "relational"?

Der Begriff kommt aus der Mathematik (Relationenalgebra). Er bedeutet, dass Tabellen Beziehungen (Relationen) zueinander haben können.

Beispiel: Die Tabelle "Stadt" ist mit der Tabelle "Land" verbunden, weil jede Stadt zu einem Land gehört!

⚛️ Atomare Werte - Eine wichtige Regel!

Regel: Ein Wert in einer Tabellenzelle soll atomar sein.

Atomar bedeutet: Nur ein einzelner Wert, keine Listen oder mehrere Werte!

❌ Falsch: Nicht atomare Werte

Nicht atomare Werte
Beispiel für nicht atomare Werte - Urheber: TM - Lizenz: inf-schule.de

Problem: Die Tabelle speichert in der Spalte "Lehrer" eine Liste von Lehrern!

Warum ist das schlecht?

  • 🔍 Schwer zu durchsuchen ("Welche Klassen hat Herr Müller?")
  • 📊 Schwer zu sortieren
  • 🔄 Schwer zu ändern (Was, wenn ein Lehrer dazukommt?)

✅ Richtig: Atomare Werte

Bessere Lösung: Mehrere Tabellen nutzen!

Tabelle 1: Klasse

KlassenID Klassenname
1 9a
2 9b

Tabelle 2: Klasse_Lehrer (Verbindungstabelle)

KlassenID LehrerName
1 Müller
1 Schmidt
2 Weber

Vorteil: Jetzt ist jeder Wert atomar und trotzdem können mehrere Lehrer einer Klasse zugeordnet werden! 🎯

👥 Gleichzeitiger Zugriff - Der große Vorteil!

🤔 Excel vs. Datenbank - Was ist der Unterschied?

Du fragst dich vielleicht: "Warum nicht einfach Excel nutzen? Das hat doch auch Tabellen!"

Gute Frage! Hier ist der Unterschied:

❌ Problem mit Excel/Calc

Zugriffkonflikt
Beispiel für Zugriffkonflikt - Urheber: TM - Lizenz: inf-schule.de

Excel-Regel: Nur eine Person darf gleichzeitig Änderungen machen!

  • 🔒 Person 1 bearbeitet → Alle anderen können nur zuschauen
  • ⏳ Alle anderen müssen warten
  • 😤 Nervt bei Teamarbeit!

✅ Vorteil von Datenbanken

Datenbanken erlauben: Hunderte oder Tausende Benutzer können gleichzeitig Daten ändern!

Stell dir vor:

  • 📱 Instagram: Millionen Nutzer posten gleichzeitig Bilder
  • 🎮 Online-Spiel: Tausende Spieler gleichzeitig aktiv
  • 🛒 Amazon: Gleichzeitig Bestellungen, Bewertungen, Warenkorb
  • 🎵 Spotify: Millionen hören gleichzeitig Musik

Ohne Datenbank wäre das unmöglich!

Merke: Datenbanken sind für viele gleichzeitige Zugriffe optimiert!

🌐 Eine Datenbasis für viele Programme

🚂 Beispiel: Deutsche Bahn

Denk mal an die Bahn - wie viele verschiedene Programme nutzen die gleichen Fahrplandaten?

Programme, die auf die Bahn-Datenbank zugreifen:

  • 💻 Fahrplanauskunft im Internet (bahn.de)
  • 📱 DB Navigator App auf deinem Smartphone
  • 🎫 Buchungssystem im Reisebüro
  • 📺 Anzeigetafeln im Bahnhof
  • 🚂 Schaffner-Tablet im Zug (für Anschlüsse)
  • 🔔 Verspätungs-Benachrichtigungen

DB Informationssystem Bahn
Datenbankbasis - Urheber: TM - Lizenz: inf-schule.de

🏢 Das Client-Server-Prinzip

So funktioniert's:

🖥️ Server (einer)

  • Zentrale Datenbank
  • Läuft 24/7
  • Verwaltet alle Daten
  • Beantwortet Anfragen

📱 Clients (viele)

  • Verschiedene Programme/Apps
  • Stellen Anfragen an den Server
  • Bekommen Antworten zurück
  • Zeigen Daten an

Vorteile:

  • Eine Wahrheit: Alle sehen die gleichen (aktuellen!) Daten
  • Zentral: Änderungen nur an einem Ort nötig
  • Sicher: Zugriffsrechte zentral verwaltet
  • Flexibel: Neue Programme können einfach hinzugefügt werden

Instagram/TikTok:

  • Server: Datenbank mit allen Posts, Likes, Kommentaren
  • Clients: App, Website, verschiedene Geräte

Netflix:

  • Server: Datenbank mit Filmen, Bewertungen, Watchlists
  • Clients: TV-App, Smartphone, Tablet, Browser

Schule:

  • Server: Datenbank mit Noten, Stundenplänen, Vertretungsplan
  • Clients: WebUntis-App, Stundenplan-App, Lehrer-PC
Speichern von Daten in Tabellen