Aufgabe 1.1 (20 Punkte)

Erläutern Sie kurz die folgenden Begriffe und legen Sie anhand eines Beispiels dar, wie es dazu kommen und wie ein Datenbanksystem Abhilfe schaffen kann.

1. Datenredundanz
2. Dateninkonsistenz
3. Mehrbenutzerprobleme
4. Sicherheitsprobleme

Musterlösung vom 27.04.2009:

1. Datenredundanz bedeutet, daß dieselben Daten an zwei (oder mehr) verschiedenen Stellen unabhängig voneinander vorhanden sind. Beispiel: In einer Datei stehen alle Studenten mit ihren Daten drin, die jetzt Informatik B hören. In einer anderen Datei stehen alle Studenten mit ihren Daten drin, die jetzt DBS hören. Wenn ein Student beide LV besucht, dann sind seine Daten redundant.

2. Dateninkonsistenz bedeutet, daß aufgrund von Redundanz zwei (oder mehr) verschiedene 'Versionen' von Daten existieren, die eigentlich identisch sein sollten. Beispiel: In einer von zwei LV wurden die Daten des Studenten falsch erfaßt und in der anderen richtig.
   Inkonsistenz ist deutlich von Integrität zu trennen, denn darunter versteht man einerseits, daß die Attributwerte der Instanzen einer Entity bestimmten Regeln entsprechen und andererseits, daß Veränderungen an einer Instanz (insbesondere deren Löschung) aufgrund der Beziehungen im DBS Veränderungen an Instanzen anderer Entities (oder gar deren Löschung) hervorrufen.

3. Mehrbenutzerprobleme entstehen, wenn ein Benutzer beginnt, Daten zu editieren die schon von einem anderen Benutzer editiert werden, und zwar bevor der zeitlich erste Benuzter seine Änderungen gespeichert hat. Wenn beide Benutzer anschließend die Daten wieder in das DBS zurückschreiben, gehen die Änderungen desjenigen verloren, der als erster schreibt ('lost update'). Beispiel: Der Dozent einer LV erweitert das Vorlesungsskript um ein Kapitel, während der Übungsleiter einen Druckfehler beseitigt.

4. Sicherheitsprobleme enstehen dadurch daß mehrere Benutzer ein DBS benutzen und nicht jeder Benutzer Zugriff auf alle Daten haben soll. Dabei gibt es zwei Aspekte:
   • Die Art des Zugriffs (lesend/schreibend) soll für jeden Benutzer bzw. jede Benutzergruppe individuell regelbar sein.

   • Nicht alle Benutzer(gruppen) sollen lesenden Zugriff auf die Gesamtheit der gespeicherten Daten haben.
   Beispiel: Jeder Student darf bei einem Klausurergebnis die Matrikelnummern und die vergebenen Noten einsehen. Der Blick auf die zugehörigen Namen der Studenten bleibt aber verwehrt. Nur der Dozent der LV darf die Noten schreibend ändern.