rof. Dr. W. Mülder S Niederrhein, Mönchengladbach el: 0201/ BESP 2004/05

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1 BESP 2004/05 rof. Dr. W. Mülder S Niederrhein, Mönchengladbach el: 0201/ I Datenbanken und Datenmodellierung HINWEISE: Die Folien sollen Ihnen die Nachbereitung der Vorlesung erleichtern. Es handelt sich hierbei nicht um ein Skript!! Zur Erarbeitung des Stoffes werden dringend begleitende Lehrbücher empfohlen. Vieles aus meiner Vorlesung entstammt den Lehrbüchern D. Abts/ W. Mülder: Grundkurs Wirtschaftsinformatik, 5. Aufl., Wiesbaden 2004

2 Beschreibungsebenen von Daten Reale Welt Verbale Beschreibung der realen Welt: Sportwagen gehört Paula Modell der realen Welt PKW Eigentümer Konzeptionelles Datenmodell Entität Auto Relation gehört Person Physikalisches Datenmodell Attribute/Felder Tabellen Tabellen Gespeicherte Information Speichermedium

3 Architektur eines Datenbanksystems externe Ebene Graphical User Interface (GUI) konzeptionelle Ebene Entity-Relationship-Modell physische Ebene Datenbankabhängiges Datenmodell Datenbank Datenbankmanagementsystem (DBMS) Software, die Datenzugriffe, Datensicherheit, Datenpflege ermöglicht

4 Datenmodellierung in 2 Phasen: Konzeptionelles Datenmodell Geschäftsmodell Logisches Modell der Daten im Unternehmen Physikalisches Datenmodell Spezifische Informationen zur Implementierung der Datenbank bei der Verwendung eines bestimmten DBMS Erzeugt aus dem konz. Datenmodell

5 Das Konzeptionelle Datenmodell Auftrag Auftragsnr Datum ASumme Artikel Artikelnr ArtikelName Preis Bestand enthält AuftragsPosition PositionsNr Anzahl PosSumme bezieht sich auf Entitäten und Attribute Relationen Datenbankunabhängig

6 Datensicht Die wichtigste Darstellungsmethode von Datenmodellen ist das Entity- Relationship-Modell, das 1976 von Chen begründet wurde. Kunde schließt 1 1 Vertrag beinhaltet beantragt 1 Haus- Anschluss 1 1 wird_geregelt_durch 1 1 Projekt erfolgt gemäß wird_realisiert_durch n n Montage- Leistung Entity Relationship (Beziehung)

7 Fachbegriffe des ER-Modells Fachausdruck Klasse / Entitätstyp Entitätsmenge Entität Attribut Attributswert Domäne Tupel Beziehung Bedeutung Tabellenname Datenobjekt Datensatz Spalte Information Auswahlliste Datensatz (Zeile) Relation Beispiel Person Mitarbeiter Mitarbeiter Müller Name Müller Alter: 1 bis 65 Persönliche Daten benutzt PC

8 Beziehungsarten Typ 1 : 1 1 : n (1 : *) n : 1 (* : 1) n : m min : max Bedeutung Einer Entität kann genau eine andere Entität zugeordnet sein Einer Entität können beliebig viele an-dere Entitäten zugeordnet werden Viele Entitäten können einer bestimmten Entität zugeordnet werden (Umkehr der 1 : n Beziehung) Beliebig viele Entitäten können mit beliebig vielen anderen Entitäten verbun-den sein Sonderform, die eine n : m Beziehung begrenzt Beispiel Personalausweis <identifiziert> Person Student <leiht> Bücher Studenten <besuchen> Lehrveranstaltung Mitarbeiter <arbeiten> Projekten max. 10 Personen <arbeiten> an 2 Projekten

9 Das Physikalische Datenmodell AUFTRAG AUFTRAGSNR GESCHPARTNR DATUM ASUMME AUFTRAGSNR = AUFTRAGSNR AUFTRAGSPOSITION AUFTRAGSNR APOSNR ARTIKELNR APOSANZ APOSSUMME ARTIKEL ARTIKELNR GESCHPARTNR ARTNAME PREIS BESTAND ARTIKELNR = ARTIKELNR Tabellen und Spalten Referenzen Datenbankabhängige Spezifikationen Trigger (ereignisgesteuerte Datenmanipulation) und Prozeduren

10 Daten Datenbank Datenbankverwaltungssystem Anwenderprogramm A Anwenderprogramm B 21K.DRW Eingabeund Ausgabemedien Eingabeund Ausgabemedien Datenbankschnittstelle Abb.: Struktur einer Datenbank Quelle: M. Gehle/W. Mülder: Wissensmanagement in der Praxis, Datakontext-Verlag Frechen 2001, S. 93

11 III Methoden und Organisation des Informationsmanagements. Architektur von Informationssystemen Bitte lesen Sie hierzu aus Abts/Mülder, Grundkurs Wirtschafts- Informatik, 5. Aufl.: Kap. 3.3, Kap. 7, Kap ) Was versteht man unter Architektur? ) Wie definieren Sie eine IT-Architektur?

12 IT - Architekturen Technische Architektur Hardware-Architektur Software-Architektur Datenbank-Architektur (s. II) Kommunikations- Architektur Anwendungs-Architektur Informationssystem- Architektur (ARIS) Unternehmensübergreifende Architektur Branchenbezogene Architektur

13 Hardware-Architektur Schichtenmodell eines Rechners Benutzerschnittstelle Benutzer-Werkzeuge Betriebssystemschnittstelle Betriebssystem Hardwareschnittstellen Hardware Quelle: P. Herrmann: Rechner-Architektur, 3. Aufl., Braunschweig/Wiesbaden 2002, S. 7

14 Hardware-Architektur vgl. D. Abts/W. Mülder: Grundkurs Wirtschaftsinformatik, 5. Aufl., Wiesbaden 2004, S.

15 Architektur von Anwendungssystemen (Software im Mittelpunkt) Datenquellen Textverarbeitung Tabellenkalkulation Grafik extern intern Schnittstellen Dialogprogramme Erfassen, Ändern, Löschen Systemprogramme - Paßwortschutz - Zugriffsrechte - Maskengenerator - Auswertungsgenerator Datenbank z.b. - Aufträge - Kunden - Lieferanten - Umsätze - Rechnungen Methoden- und Modellbank Auswertungen und Abfragen z.b. - Marktbericht - Kundenstruktur - ABC-Analyse - Wettbewerb - Preise - Marktprognosen - Außendienst Menü Hilfe Benutzungsschnittstelle Fehlerhinweise (Quelle: Abts/Mülder: Grundkurs Wirtschaftsinformat

16 Beispiel einer Software-Architektur in einem Versicherungs-Unternehmen Anwendungs - Bausteine MARKT KUNDEN WETTBEWERBER Bedarfsanalyse Beratungen + Angebote Antragbearbeitung Underwriting Tarifierung Provisionsberechnung Dokumente Korrespondenz Vertragsänderungen Historienführung Organisation Komposit HUK Sach Transport Außendienst PERSONALSYSTEME SPARTENSYSTEME Versicherungstechnische Leben KLV FLV Rente Pflege Unterstützung Kranken Ambulant Krankenhaus Zahn Produktsystem Verträge + Bezahlung Innendienst Soll-/Ist-Leistungsabrechnung Finanzielle Immobilien Hypotheken Wertpapiere Festverz. Aktien Führung, Beteiligung, Mit-, Rückversicherung Basissoftware Workflow Präsentation + Dialog GeVo Prozessor Parametersystem Datensichtprozessor Druck Manager... Schaden + Leistung ZAHLUNGSVERKEHR + KONTOKORRENTE + CASH MANAGEMENT FINANZBUCHHALTUNG, G + V, BILANZ, KOSTENRECHNUNG ZENTRALES BERICHTSWESEN GESCHÄFTSPLANUNG UND STEUERUNG Quelle: L. Doblaski. Geschäftsmodell und IT-Strategie Strategien und Initiativen der Versicherungsbrachen im Softwar

17 Informationssystem-Architektur Definition: gesamtheitliche Beschreibung der logischen Strukturen von Organisation, Applikationen, Datenbanken und Kommunikationsbeziehungen (Hansen) Ziel : Unterstützung der - Komplexitätsbeherrschung - Wiederverwendung - Konsistenz - Standardisierung bei der Konstruktion und Dokumentation betrieblicher Informationssysteme Bauplan als Abbild des IS im Sinne einer Spezifikation seiner Komponenten und ihrer Beziehungen unter allen relevanten Blickwinkeln

18 Wie entsteht eine IT-Architektur? Geschäftsfelder IT-Architektur Technische Architektur Informationssystemimplementierung Informationssystemplanung Pläne, Richtlinien, Standards Anwendungsarchitektur Unternehmensstrategie Entwicklung bzw. Auswahl von IS

19 Die ARIS-Architektur Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Organisation Fachkonzept DV-Konzept Fachkonzept DV-Konzept Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Implementierung Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Leistung Implementierung Daten Steuerung Funktion

20 ARIS = ARchitektur integrierter InformationsSysteme Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Organisationssicht Entwickelt von Prof. Dr. A.-W. Scheer Fachkonzept Beschreibung von Unternehmen DV-Konzept und Anwendungssystemen Implementierung Verwendung betriebswirtschaftlicher Beschreibungs- Datensichtechniken Der Geschäftsprozess steht im Mittelpunkt der Betrachtung Steuerungssicht Funktionssicht c Prof. Schee

21 Die ARIS-Architektur Verschiedene Beschreibungssichten: Datensicht Welche Informationen sind relevant? (z.b. Kunden, Lieferanten, Artikel, Stücklisten) Organisationssicht Funktionssicht Welche Funktionen werden durchgeführt? (z.b. Anfragen erstellen, Rechnung prüfen) Organisationssicht Welche Organisationseinheiten existieren? (z.b. Einkauf, Vertrieb, Rechnungswesen) Datensicht Steuerungssicht Funktionssicht c Prof. Schee Steuerungssicht Zusammenhang zwischen Daten, Funktionen und Organisations-Einheiten

22 Die ARIS-Architektur Verschiedene Beschreibungsebenen: Fachkonzept Formalisierte Beschreibung betriebswirtschaftlicher Anwendungskonzepte Fachkonzept Fachkonzept DV-Konzept Implementierung Fachkonzept Organisationssicht Fachkonzept DV-Konzept Umsetzung des Fachkonzeptes in die Begriffswelt der Informationstechnik DV-Konzept Implementierung DV-Konzept Implementierung DV-Konzept Implementierung Datensicht Steuerungssicht Funktionssicht Implementierung Übertragung des DV-Konzeptes auf konkrete hard- und softwaretechnische Komponenten c Prof. Schee

23 Sichten und Beschreibungsebenen (vgl. Scheer, Hansen/Neuman von ARIS Benutzer(rechte) Logische Netztopologie Physikalisches Netzwerk, Protokolle ER-Diagramme Tabellen, Indizes Physikalische Zugriffsrechte, Dateien Prozessmodell (EPK) Verteilte Anwendungen Workflows Funktionsbäume Module Programme, Programmbibliotheken Steuerungssicht Datensicht Funktionssicht Organisationssicht

24 Architektur zur Integration externer Geschäftsprozesse ieferanten Buy-Side E-Procurement B2B-Marktplätze Auktionen Ausschreibungen OPERATIVE ANWNWENDUNGEN ANALYTISCHE ANWENDUNGEN In-Side ERP Finanz-u. Rechnungswesens Produktion u. Logistik Vertrieb Personal Sell-Side CRM Elektronische Marktplätze (B2B, B2C) Auktionen Ausschreibungen Kunden TERNEHMENSGRENZE Querschnittssysteme Wissensmanagement Bürosysteme Dokumentenmanagementsystem (Quelle: Abts/Mülder: Grundkurs Wirtschaftsinform

25 Vorschlag von Scheer: Integrierte Lösungen für den Produktionsbereich CIM (Computer Integrated Manufacturing) integrierter EDV-Einsatz in allen mit der Produktion zusammenhängenden Bereichen Zusammenwirken der technischen Funktionen (z.b. Konstruktion, Entwicklung) mit den betriebswirtschaftlichen Funktionen (PPS) Y-Modell Verknüpfung der betriebswirtschaftlich-planerische Teilaufgaben (linke Seite des Y) mit den technischen Funktionen (rechte Seite des Y) über eine gemeinsame Datenbank (Mitte).

26 Primär betriebswirtschaftliche planerische Funktionen Stücklisten Arbeitspläne Betriebsmittel Primär technische Funktionen Kundenauftragssteuerung (Vertrieb) Kalkulation Planung des Primärbedarfs Produktentwurf Konstruktion Materialwirtschaft Kapazitätsterminierung Arbeitsplanung Kapazitätsabgleich Auftragsfreigabe Fertigungssteuerung Betriebsdatenerfassung Kontrolle (Mengen, Zeiten, Kosten) NC-Programmierung Steuerung von CNC-, DNC-Maschinen und Robotern Transportsteuerung Lagersteuerung Montagesteuerung Instandhaltung

27 Das Handels-H als Architektur für Handelsunternehmen Prozesse Daten Funktion U.-Plan EIS Controlling Einkauf Marketing Disposition Verkauf Lager Fakturierung Wareneingang Rechnungsprüfung Kreditorenbuchhaltung Warenausgang Debitorenbuchhaltung Haupt- und Anlagenbuchhaltung Kostenrechnung

28 Architektur verteilter Anwendungssysteme (Client-Server-Architektur) Client- Prozess Anforderung einer Dienstleistung Erbringung einer Dienstleistung Server- Prozess Präsentation Anwendung Datenhaltung

29 Fall 1 Fall 2 Fall 3 Präsentationsclient Präsentationsclient Präsentationsclient n n n Anwendungsserver 1 n Anwendungsserver Anwendungsserver 1 Datenbankserver 1 1 Datenbankserver Datenbankserver

30 Architektur webbasierter Anwendungssysteme Web-Browser (Clients) Webserver Anwendungs- Server Datenbank- Server Internet (HTTP, XML) Lokales Netz (LAN)

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