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Datenbanken

Normalisierungs-Prüfungen (1NF, 2NF, 3NF), Kardinalität, B-Baum-Indextiefe, Speicherbedarf, Abfragekosten für Sequential- und Index-Scan, Transaktionsrate (TPS) sowie Datenbankgrößen-Schätzung.

10 Rechner in dieser Kategorie, jeweils mit automatischer Variablen-Umstellung.

I01

1NF Prüfung

Prüft die erste Normalform: alle Attributwerte müssen atomar sein und es muss ein eindeutiger Primärschlüssel existieren. Ausgabe als Indikator 0/1.

I02

2NF Prüfung

Prüft die zweite Normalform: 1NF muss erfüllt sein und kein Nicht-Schlüssel-Attribut darf nur von einem Teil eines zusammengesetzten Primärschlüssels abhängen.

I03

3NF Prüfung

Prüft die dritte Normalform: 2NF muss erfüllt sein und es darf keine transitive Abhängigkeit von Nicht-Schlüssel-Attributen geben.

I04

Kardinalität (Kreuzprodukt)

Zeilenanzahl eines kartesischen Produkts zweier Relationen: Ergebnis = KardA · KardB. Damit lassen sich auch Worst-Case-Zwischenergebnisse von Joins abschätzen.

I05

Index-Größe B-Baum

Tiefe eines B-Baum-Index bei n indexierten Datensätzen und Ordnung m: Tiefe = ⌈log_m(n)⌉. Bestimmt direkt die Anzahl Random-I/Os pro Indexsuche.

I06

Speicherbedarf Tabelle

Grobschätzung des Speicherbedarfs einer Tabelle: Speicher = Zeilen · ByteProZeile. Reine Nutzdaten ohne Index-, Overhead- oder Füllgrad-Anteile.

I07

Abfragekosten Sequential Scan

Geschätzte Kosten eines vollständigen Tabellen-Scans: Kosten = Seiten · SeqSeitenKosten. SeqSeitenKosten typischerweise 1,0 in Kostenmodellen wie PostgreSQL.

I08

Abfragekosten Index Scan

Geschätzte Kosten eines Index-Scans entlang eines B-Baum-Pfads: Kosten = Tiefe · RandSeitenKosten. RandSeitenKosten typischerweise 4,0 für Random-I/O.

I09

Transaktionsrate (TPS)

Durchsatz einer Datenbank in Transaktionen pro Sekunde: TPS = Transaktionen / Zeit. Klassisches Benchmark-Maß (z. B. TPC-C, pgbench).

I10

DB-Größe Schätzung

Grobschätzung der gesamten Datenbankgröße aus Anzahl Tabellen, mittlerer Zeilenanzahl pro Tabelle und mittlerer Zeilengröße in Byte.