Arten von Datenbanken

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Questions and Answers

Was ist der Hauptnachteil von objektorientierten Datenbanken im Vergleich zu relationalen Datenbanken?

  • Sie speichern Daten nicht in einer strukturierten Form.
  • Sie sind oft komplizierter in der Einrichtung und Verwaltung. (correct)
  • Sie bieten keine komplexen Beziehungsmöglichkeiten.
  • Sie sind einfacher einzurichten und zu verwalten.

Was repräsentieren die 'Knoten' in einer Graphendatenbank?

  • Die Datenbankanfragen.
  • Die Beziehungen zwischen Objekten.
  • Die Benutzer der Datenbank.
  • Die Objekte selbst. (correct)

Wie werden Daten in Graphendatenbanken gespeichert?

  • In Form von Schlüssel-Wert-Paaren.
  • In Form von Graphen. (correct)
  • In Form von Tabellen.
  • In Form von Dokumenten.

Was ist ein Vorteil von verteilten Datenbanken?

<p>Sie verbessern die Lastverteilung und Datensicherheit. (D)</p> Signup and view all the answers

In welchem Szenario sind verteilte Datenbanken besonders vorteilhaft?

<p>In Unternehmen mit geografisch verteilten Betriebsstandorten. (C)</p> Signup and view all the answers

Was sind relationale Datenbanken?

<p>Datenbanken, die Daten in Tabellen mit Zeilen und Spalten strukturieren. (A)</p> Signup and view all the answers

Welches Merkmal definiert NoSQL-Datenbanken am besten?

<p>Sie ermöglichen eine flexible Speicherung von Informationen ohne vorgegebene Struktur. (D)</p> Signup and view all the answers

In welchem Szenario würden objektorientierte Datenbanken sinnvoll sein?

<p>Wenn man die Informationen als zusammenhängende Objekte speichern möchte. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt die Hauptnutzung von NoSQL-Datenbanken?

<p>Sie eignen sich besonders für Big Data-Anwendungen und sich schnell ändernde Daten. (A)</p> Signup and view all the answers

Was ist ein typisches Beispiel für eine Anwendung, die eine relationale Datenbank nutzen würde?

<p>Eine Anwendung zur Verwaltung von Finanzdaten. (B)</p> Signup and view all the answers

Warum könnten NoSQL-Datenbanken vorteilhaft für soziale Netzwerke sein?

<p>Sie ermöglichen die Verarbeitung einer Vielzahl sich ändernder Datenformen. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche Funktion hat der Primärschlüssel in einer relationalen Datenbank?

<p>Er stellt sicher, dass jeder Datensatz eindeutig identifiziert werden kann (D)</p> Signup and view all the answers

Warum ist der Primärschlüssel wichtig, wenn mehrere Datensätze identische Informationen teilen?

<p>Er hilft, Verwechslungen zwischen den Datensätzen zu vermeiden. (B)</p> Signup and view all the answers

Welche Rolle spielt SQL in einem relationalen Datenbanksystem?

<p>Es wird verwendet, um Daten zu verwalten und Abfragen durchzuführen. (D)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Hauptfunktion eines Datenbankverwaltungssystems (DBMS)?

<p>Verwaltung von Daten in relationalen Datenbanken (C)</p> Signup and view all the answers

Ein Vorteil von Datenbankverwaltungssystemen ist, dass sie...

<p>Effizienz in der Datenverarbeitung bieten (A)</p> Signup and view all the answers

Welches Modellierungstool wird häufig bei relationalen Datenbanken verwendet?

<p>Entity-Relationship-Modell (D)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aufgaben gehört NICHT zur Datenmodellierung?

<p>Erstellen der Benutzeroberfläche der Datenbank (D)</p> Signup and view all the answers

Warum ist es entscheidend, Zeit in die Datenmodellierung zu investieren?

<p>Um eine robuste Datenbank zu gestalten (B)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt ein logisches Datenmodell?

<p>Die Strukturierung von Daten aus geschäftlicher Perspektive. (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage trifft auf ein physisches Datenmodell zu?

<p>Es beschreibt die konkrete Speicherung von Daten in einer Datenbank. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Herausforderung kann entstehen, wenn Betriebswirte keine Kenntnisse über das physische Datenmodell haben?

<p>Missverständnisse in der Kommunikation mit IT-Abteilungen. (B)</p> Signup and view all the answers

Was ist die Hauptfunktion eines Entity-Relationship-Diagramms (ERD)?

<p>Es dient der Planung und Strukturierung einer relationalen Datenbank. (C)</p> Signup and view all the answers

Was sind Schlüsselattribute in einer Datenbank?

<p>Attribute, die zur Identifizierung eines einzigartigen Datensatzes dienen. (B)</p> Signup and view all the answers

Was bedeutet Kardinalität im Kontext von Entitäten in einer Datenbank?

<p>Die Anzahl der Beziehungen, an denen eine Entität beteiligt sein kann. (A)</p> Signup and view all the answers

Was ist das Hauptmerkmal eines Data Warehouses?

<p>Es speichert historische Daten zentral aus verschiedenen Abteilungen. (A)</p> Signup and view all the answers

Welche Art von Daten speichert ein Data Lake hauptsächlich?

<p>Unstrukturierte Daten von verschiedenen Quellen. (D)</p> Signup and view all the answers

Welches Einsatzgebiet ist typisch für ein Data Lake?

<p>Entwicklung neuer Geschäftsmodelle und Prozessoptimierung. (C)</p> Signup and view all the answers

Welche der folgenden Aussagen trifft am besten auf die technische Basis eines Data Warehouses zu?

<p>Es nutzt relationales Datenbankmanagement. (B)</p> Signup and view all the answers

Wie werden die im Data Lake gespeicherten Daten hauptsächlich analysiert?

<p>Durch Big Data- und Machine Learning-Technologien. (A)</p> Signup and view all the answers

Für welche Art von Daten sind relationale Datenbanken am besten geeignet?

<p>Gut strukturierte, kleinere Datenmengen (D)</p> Signup and view all the answers

Was beschreibt das Konzept des Sharding in Datenbanken?

<p>Dezentrale Speicherung über mehrere Server hinweg (C)</p> Signup and view all the answers

Welches der folgenden Szenarien ist am ehesten ein Einsatzgebiet für NoSQL-Datenbanken?

<p>Echtzeitanalysen von sozialen Medien (C)</p> Signup and view all the answers

Was sind die typischen Herausforderungen relationaler Datenbanken im Kontext von modernen Datenverarbeitung?

<p>Deutliche Begrenzung der Datengrößen (D)</p> Signup and view all the answers

Welche Aussage beschreibt einen Vorteil von NoSQL-Datenbanken in der heutigen Datenverarbeitung?

<p>Sie bieten Skalierbarkeit für wachsendes Datenvolumen. (B)</p> Signup and view all the answers

Flashcards

Graphendatenbanken

Datenbanken, die Daten als Graphen speichern, wobei Knoten Objekte und Kanten die Beziehungen zwischen ihnen darstellen.

Knoten

Objekte in einer Graphendatenbank, die Informationen über eine Person, ein Produkt oder ein Ereignis enthalten.

Kanten

Verbindungen zwischen Knoten in einer Graphendatenbank, die Beziehungen zwischen Objekten zeigen.

Verteilte Datenbank

Eine Datenbank, die Daten auf mehrere Standorte verteilt.

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NoSQL Datenbank

Speichert Daten in separaten Knoten, ohne feste Beziehung zwischen ihnen.

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Lastverteilung

Verteilt die Last auf mehrere Server, wodurch schnellerer Zugriff und verbesserte Ausfallsicherheit erreicht werden.

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Graphendatenbank vs. NoSQL

Datenbank, die die Beziehung zwischen Datenpunkten betont, im Gegensatz zu NoSQL Datenbanken.

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Relationale Datenbank

Eine Datenbank, in der Daten in Tabellenform gespeichert werden. Jede Tabelle besteht aus Zeilen (Datensätze) und Spalten (Attribute).

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Objektorientierte Datenbank

Datenbanken, die Daten in Form von Objekten speichern, wobei jedes Objekt mehrere Datenpunkte enthalten kann, z. B. ein Auto-Objekt mit Marke, Modell und Kilometerstand.

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Big Data Datenbank

Eine Datenbank, die speziell für die Verarbeitung großer Datenmengen (Big Data) optimiert ist.

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Schlüssel-Wert-Datenbank

Eine Datenbank, die Daten in Form von Schlüssel-Wert-Paaren speichert.

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Datenintegrität

Ein wichtiges Merkmal von relationalen Datenbanken, das sicherstellt, dass Daten in Tabellen konsistent und korrekt bleiben.

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Datensatz

Ein Datensatz in einer relationalen Datenbank, der die Daten einer einzelnen Einheit darstellt.

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Tabellenstruktur in relationalen Datenbanken

Daten in relationalen Datenbanken werden in Tabellenform organisiert, ähnlich wie in Excel-Tabellen. Jede Tabelle besteht aus Zeilen, die Datensätze darstellen, und Spalten, die Datenkategorien repräsentieren.

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Primärschlüssel in relationalen Datenbanken

Ein Primärschlüssel ist eine einzigartige Kennung für jeden Datensatz in einer Tabelle. Er sorgt dafür, dass jeder Datensatz eindeutig identifizierbar ist, auch wenn mehrere Datensätze ähnliche Daten enthalten.

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SQL in relationalen Datenbanken

Relationale Datenbanken nutzen die Sprache SQL (Structured Query Language) um auf Daten zuzugreifen, sie zu ändern und neue Daten hinzuzufügen.

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Anwendungen relationaler Datenbanken

Relationale Datenbanken werden typischerweise in verschiedenen Bereichen eingesetzt, wie z.B. im E-Commerce zum Verwalten von Kunden- und Bestelldaten, oder in der Buchhaltung zur Verwaltung von Finanzdaten.

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Beziehungen zwischen Tabellen in relationalen Datenbanken

Verschiedene Tabellen in einer relationalen Datenbank können über gemeinsame Spalten miteinander verbunden werden. Dies ermöglicht das Abrufen von Informationen aus verschiedenen Tabellen, die zueinander in Beziehung stehen.

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Was ist ein DBMS?

Ein Datenbankverwaltungssystem ist eine Software, die die Verwaltung und Organisation von Daten in relationalen Datenbanken ermöglicht.

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Welche Aufgaben kann ein DBMS ausführen?

Ein DBMS ermöglicht die Verwaltung von Datenbanken, einschließlich Aufgaben wie Erstellen, Aktualisieren, Löschen und Abfragen von Daten.

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Was ist eine relationale Datenbank?

Datenbanken, die Daten in Tabellenform speichern, werden als relationale Datenbanken bezeichnet.

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Wie werden Tabellen in relationalen Datenbanken verbunden?

Die Tabellen in einer relationalen Datenbank können durch gemeinsame Spalten miteinander verbunden werden, um Informationen aus verschiedenen Tabellen zu beziehen.

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Welche Sprache wird in relationalen Datenbanken verwendet?

Structured Query Language (SQL) ist eine Sprache, die in relationalen Datenbanken verwendet wird, um Daten abzufragen, zu ändern und neue Daten hinzuzufügen.

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Datenmodellierung

Der Prozess, ein Datenmodell zu erstellen, ähnlich einem Bauplan für eine Datenbank. Dabei wird festgelegt, welche Daten gespeichert werden, wie sie miteinander zusammenhängen und welche Regeln gelten.

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Entity-Relationship-Modell (ERM)

Ein Werkzeug zur Modellierung von Daten, insbesondere für relationale Datenbanken. Es zeigt die Beziehung zwischen Datenobjekten (Entitäten) und ihren Eigenschaften (Attributen) auf.

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Beziehungen zwischen Tabellen

Diese Beziehungen definieren, wie verschiedene Tabellen in einer relationalen Datenbank miteinander verbunden sind. Sie erlauben es, Informationen aus verschiedenen Tabellen zusammenzuführen, die zueinander gehören.

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Wichtigkeit der Datenmodellierung

Die sorgfältige Planung der Datenmodellierung ist essenziell, um spätere Probleme bei der Nutzung der Datenbank zu vermeiden.

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Datenmodell

Dieses Modell stellt eine strukturierte Übersicht der Datenbank in Form von Tabellen, Attributen und Beziehungen dar. Es bildet das Fundament der Datenbank.

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Was ist ein Datenmodell?

Ein Datenmodell ist eine Anleitung, die festlegt, wie Daten in einem Unternehmen definiert, strukturiert und dargestellt werden. Es dient der effizienten Organisation und Nutzung von Daten für fundierte Entscheidungen.

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Was ist das logische Datenmodell?

Das logische Datenmodell beschreibt Daten und ihre Beziehungen aus geschäftlicher Sicht, ohne technische Details. Es fokussiert auf die benötigten Informationen und deren Verknüpfungen für Geschäftsprozesse.

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Was ist das physische Datenmodell?

Das physische Datenmodell definiert die konkrete Speicherung und Struktur von Daten in einer Datenbank. Es zeigt, wie Daten in Tabellen und Datenbanken abgespeichert werden.

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Warum ist das logische Datenmodell wichtig für Betriebswirte?

Das logische Datenmodell ist für Betriebswirte besonders wichtig, da es die geschäftliche Ebene der Datenorganisation abbildet. Es hilft, die wichtigsten Daten für fundierte Entscheidungen zu identifizieren.

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Warum sollten Betriebswirte auch das physische Datenmodell verstehen?

Betriebswirte sollten auch die Grundlagen des physischen Datenmodells verstehen, um effektiv mit der IT-Abteilung zu kommunizieren. Ohne Kenntnisse, kann es zu Missverständnissen kommen.

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Was ist ein Entity-Relationship-Diagramm (ERD)?

Ein Entity-Relationship-Diagramm (ERD) ist wie ein Bauplan für eine relationale Datenbank. Es zeigt die verschiedenen 'Räume' (Entitäten) und wie sie miteinander verbunden sind (Beziehungen).

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Was sind Entitäten?

Entitäten repräsentieren die wichtigsten Objekte in einer Datenbank, z.B. Kunden oder Produkte. Sie werden später in Tabellen umgewandelt.

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Was sind Attribute?

Attribute sind die Eigenschaften von Entitäten, z.B. der Name eines Kunden oder der Preis eines Produkts.

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Was ist ein Schlüsselattribut?

Ein Schlüsselattribut ermöglicht der Datenbank, jeden Datensatz eindeutig zu identifizieren. Es ist wie ein 'Personalausweis' für jeden Datensatz.

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Was ist Kardinalität im ERD?

Die Kardinalität beschreibt, wie viele Beziehungen eine Entität pro Transaktion haben kann. Zum Beispiel, ein Kunde kann mehrere Bestellungen haben, aber eine Bestellung gehört immer zu einem Kunden.

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Was ist ein Data Warehouse?

Ein virtuelles Lagerhaus, das historische Daten aus verschiedenen Abteilungen eines Unternehmens zentral speichert. Basiert auf relationalen Datenbanken.

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Was ist ein Data Lake?

Ein Datenspeicher für riesige Mengen an unstrukturierten Daten, die automatisiert aus verschiedenen Quellen gesammelt werden. Basiert auf nicht-relationalen Datenbanken.

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Wofür wird ein Data Warehouse verwendet?

Unterstützt die Berichterstellung, Analysen und strategische Entscheidungen. Enthält umfangreiche historische Daten für Trendanalysen und Vergleiche.

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Wofür wird ein Data Lake verwendet?

Speichert unterschiedlichste Datentypen (Text, Bilder, Videos) ohne feste Struktur. Daten werden durch Big Data- und Machine Learning-Technologien analysiert.

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Data Warehouse vs. Data Lake: Was ist der Unterschied?

Data Warehouses konzentrieren sich auf langfristige, stabile Daten, nicht auf tägliche Änderungen. Data Lakes hingegen sind für die Aufnahme und Analyse von schnell wechselnden Datenströmen geeignet.

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Sharding

Sharding ist eine Technik, bei der Daten auf mehrere Server verteilt werden, um bessere Leistung und Skalierbarkeit zu ermöglichen.

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Dezentrale Datenspeicherung

Daten werden über viele Server verteilt, anstatt auf einem einzigen Server zu sein. Alle Server sind miteinander verbunden, sodass Benutzer keine Unterschiede bemerken.

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Big Data

Big Data bezieht sich auf extrem große Datenmengen, die aus unterschiedlichen Quellen stammen und oft unstrukturiert sind.

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Exponentielles Datenwachstum

Das exponentielle Datenwachstum wird durch Technologien wie das Internet der Dinge (IoT) und Anwendungen der Künstlichen Intelligenz (KI) vorangetrieben.

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Limitierungen relationaler Datenbanken

Relationale Datenbanken sind bei großen Datenmengen langsam und teuer. NoSQL-Datenbanken wurden für die Verarbeitung großer, unstrukturierter Datenmengen entwickelt.

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Study Notes

Relationale Datenbanken (MySQL-Datenbanken)

  • Speichern Daten in Tabellenform (Zeilen/Datensätze, Spalten/Attribute)
  • Ideal für Anwendungen mit strenger Struktur und hoher Datenintegrität (z.B. Kundendatenbanken, Warenwirtschaft, Finanzsoftware)
  • Die traditionelle Datenbankform, die in vielen Organisationen verwendet wird.
  • Basieren auf Tabellen, ähnlich wie Excel-Tabellen.
  • Daten werden in Zeilen (Datensätze oder Instanzen) und Spalten (Datenkategorien) organisiert.
  • Unternehmen speichern typischerweise unterschiedliche Datenkategorien in separaten Tabellen.
  • Besonders effizient und vielseitig durch tabellarische Struktur, eindeutige Identifikation von Datensätzen und SQL.
  • Primärschlüssel (Primary Key): Jede Tabelle enthält eine spezielle Spalte, die eindeutige Werte (z.B. fortlaufende Nummern) verwendet, um jeden Datensatz eindeutig zu identifizieren und Verwechslungen zu vermeiden, auch bei gleichen Daten. Ein Schlüsselattribut ist notwendig, um jeden Datensatz eindeutig zu identifizieren.
  • Datenbankverwaltungssysteme (DBMS): Software, die die Verwaltung und Organisation von Daten in relationalen Datenbanken ermöglicht.
  • Datenmodellierung: Prozess zur Erstellung eines Datenmodells, vergleichbar mit dem Entwurf eines Bauplans. Dabei werden Daten, deren Beziehungen und Regeln definiert.
  • Entity-Relationship-Modell (ERM): Häufige Methode zur Modellierung relationaler Datenbanken. Ein ERD (Entity Relationship Diagram) visualisiert die Entitäten und deren Beziehungen. Es ist ein Bauplan für die Datenbankstruktur.
  • Entitäten (Entities): Repräsentieren die verschiedenen "Räume" in der Datenbank (z.B. Kunde, Produkt, Bestellung).
  • Attribute (Attributes): Eigenschaften von Entitäten, die für die Datenbank wichtig sind.
  • Beziehungen (Relationships): Verknüpfungen zwischen Entitäten (z.B. "ein Kunde kauft ein Produkt"). Beziehungen werden durch Linien im ERD dargestellt.
  • Kardinalität: Beschreibt die Anzahl der möglichen Beziehungen zwischen Entitäten pro Transaktion.
  • Data Warehouse: Virtuelles Lagerhaus für historische Daten verschiedener Abteilungen. Basis ist eine relationale Datenbank. Fokussiert auf langfristige, stabile Daten, nicht auf tägliche Änderungen. Unterstützt Berichterstellung, Analysen und strategische Entscheidungen. Enthält umfangreiche historische Daten für Trendanalysen und Vergleiche.
  • Geeignet für strukturierte Daten in begrenzten Mengen.
  • Beispiele: Mitarbeiterdaten, Verkaufstransaktionen, Inventar.
  • Bei grossen Datenmengen (Big Data) kommt es zu Leistungseinbussen, hohen Kosten und Schwierigkeiten bei der Verarbeitung unstrukturierter Daten.

NoSQL-Datenbanken

  • Flexibler in der Datenspeicherung als relationale Datenbanken
  • Keine festgelegte Struktur oder Datentypen bei der Erstellung erforderlich
  • Gut für große Datenmengen und Daten mit vielen Änderungen (z.B. Big Data-Anwendungen, Echtzeit-Webanwendungen, soziale Netzwerke)
  • Soziale Netzwerke verwenden NoSQL um z.B. Textbeiträge, Bilder, Videos und Freundschaftsbeziehungen zu speichern.
  • Data Lake: Speicher für riesige Mengen unstrukturierter Daten. Basis ist eine nicht-relationale Datenbank, die verschiedene Datentypen (Text, Bilder, Videos) ohne feste Struktur speichert. Daten werden durch Big Data- und Machine Learning-Technologien analysiert. Datenquellen sind Sensoren, IoT-Geräte, Online-Transaktionen, Social Media.
  • Unverzichtbar für Unternehmen mit grossen, unstrukturierten Datenmengen (z.B. Big Data, IoT).
  • Essenziell für unstrukturierte und umfangreiche Datenmengen.
  • Anwendungen in Big Data, IoT und KI.

Objektorientierte Datenbanken

  • Speichern Daten in Objekten (z.B. "Auto" mit den Attributen Marke, Modell, Kilometerstand)
  • Vereinfacht und beschleunigt den Zugriff auf zusammenhängende Informationen
  • Können verschiedene Datentypen (Text, Bilder, Töne) enthalten und Aktionen ausführen
  • Gut geeignet für komplexe Beziehungen zwischen Daten (z.B. Unternehmensressourcen)
  • Die Einrichtung und Verwaltung ist oft komplexer als bei relationalen Datenbanken.

Graphendatenbanken

  • Speichern Daten in Graphenform (Knoten = Objekte, Kanten = Beziehungen)
  • Ideal für die Analyse von Beziehungen zwischen Datenpunkten (z.B. soziale Netzwerke, Empfehlungssysteme)
  • Der Fokus liegt stärker auf den Beziehungen zwischen den Datensätzen im Gegensatz zu NoSQL-Datenbanken, die auch grosse Datenmengen ohne feste Struktur speichern können.
  • Beispiel: Ein Familientreffen, jeder Teilnehmer ist ein Knoten, die Beziehungen zwischen den Teilnehmern sind Kanten.

Verteilte Datenbanken

  • Verteilen Daten auf mehrere Standorte
  • Verbessert Lastverteilung und Datensicherheit
  • Geringere Belastung des Systems und erhöhte Ausfallsicherheit (Daten sind an verschiedenen Standorten gespeichert)
  • Vor allem interessant für Organisationen mit geografisch verteilten Standorten.
  • Sharding: Dezentrale Datenspeicherung über mehrere Server. Verbessert Skalierbarkeit, Geschwindigkeit, Kosteneffizienz und Sicherheit.

Datenmodelle

  • Zentrales Konzept für Unternehmen: Optimale Datenorganisation und fundierte Entscheidungen.
  • Funktion als Anleitung: Definition, Strukturierung und Darstellung von Daten.
  • Organisation komplexer Informationen: Entsprechend Kategorien.

Logisches Datenmodell

  • Beschreibung von Daten und Beziehungen aus geschäftlicher Sicht, ohne technische Details.
  • Definition der benötigten Informationen und deren Verbindungen zur Optimierung von Geschäftsprozessen (z.B. Marketing, Kundenservice).
  • Beispiel: Verknüpfung von Kundendaten (Name, Adresse, Bestellhistorie) für gezieltes Marketing.

Physisches Datenmodell

  • Beschreibung der konkreten Speicherung und Struktur in einer Datenbank.
  • Beispiel: Tabellenorganisation von Produktinformationen (Produkt-ID, Beschreibung, Preis, Lagerbestand) in einer eCommerce-Plattform.

Relevanz für Betriebswirte

  • Logisches Datenmodell: Entscheidungsrelevante Daten im Vordergrund.
  • Physisches Datenmodell: Grundlagenkenntnisse für effektive Kommunikation mit IT.
  • Bewertung der Datenmodell-Integrität: Wissensbasis für fundierte Entscheidungen.
  • Big Data: Relationale Datenbanken sind für Big Data-Anwendungen nicht gut geeignet. NoSQL-Datenbanken sind im Bereich von grossen unstrukturierten Datenmengen unverzichtbar.

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