Wirtschaftsinformatik - 1.Tutorium im WS 11/12

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1 Wirtschaftsinformatik - 1.Tutorium im WS 11/12 Organisatorisches Planung, Realisierung und Einführung von Anwendungssystemen Analyse und Gestaltung inner- und zwischen-betrieblicher Abläufe: ARIS Ereignisgesteuerte Prozessketten (EPK) Datenhaltung und Datenmanagement 1.1

2 Organisatorisches Tutorien finden 14-täglich im Wechsel statt Übungsblätter und die Folien zu den Übungsblättern können auf heruntergeladen werden Wichtig für Klausur: Nicht nur die Übungen, sondern auch die Vorlesungsunterlagen sind klausurrelevant. Bei Fragen oder Unklarheiten sind die WI-Übungsleiter unter folgender Adresse zu erreichen: Anna Borsch: Nicole Muskalla: Sven Qualen: Thomas Wilfinger: 1.2

3 Begriffe I Prinzipien: grundsätzliche Vorgehensweisen im Sinne von Handlungsgrundsätzen oder Strategien bei Systementwicklung besonders: Top-down und Bottom-up schließen sich nicht aus, sondern bedingen oder ergänzen sich teilweise Methoden: Vorschriften, wie planmäßig nach bestimmtem Prinzip (oder Kombination von Prinzipien) zur Erreichung festgelegter Ziele vorzugehen ist Umsetzung von Prinzipien z.b.: Datenmodellierung mit ER-Modell, strukturierter Systementwurf 1.3

4 Begriffe II Verfahren: Anweisungen zum gezielten Einsatz von Methoden, d.h. konkretisierte Methoden z.b.: Entscheidungstabellentechnik, Struktogrammtechnik Methoden und Verfahren oft eng miteinander gekoppelt, nicht immer konsequent auseinander zu halten Werkzeuge: Softwareentwicklungswerkzeuge Computerunterstützte Anwendung von Verfahren Computerprogramme zur Unterstützung der Entwicklung von Anwendungssystemen Einteilung in Entwurfs- und Realisierungswerkzeuge 1.4

5 Analyse und Gestaltung inner- und zwischenbetrieblicher Abläufe: ARIS 1.5

6 Analyse und Gestaltung inner- und zwischenbetrieblicher Abläufe: ARIS(II) 1.6

7 Ereignisgesteuerte Prozessketten (EPK) Werkzeug zur Analyse und Beschreibung von Geschäftsprozessen von Prof. Dr. Dr. h.c. mult. A.-W. Scheer und Mitarbeitern am Institut für Wirtschafts-Informatik der Universität Saarbrücken im Rahmen des ARIS- Konzepts entwickelt ( ) hoher Verbreitungsgrad in Deutschland in Verbindung mit ARIS Toolset auch zentraler Bestandteil des SAP-Konzepts für die Modellierung von Unternehmensstrukturen und abläufen (Unternehmensmodellierung) 1.7

8 EPK: Elemente Funktionen (Aktivitäten): im Geschäftsprozess zu leistende Tätigkeiten (Was soll gemacht werden?) Umfang frei wählbar, können zerlegt und aggregiert werden z.b.: operative Tätigkeiten von Mitarbeitern, Transaktionen eines Informationssystems Ereignisse: betriebswirtschaftlich relevant, mit Bedeutung für betrachteten Geschäftsprozess Auftreten eines Objektes oder Änderung einer bestimmten Attributausprägung z.b.: Auftrag eingetroffen, Kunde ist neu 1.8

9 EPK: grundlegende Eigenschaften Ereignisse lösen Aktivitäten (Funktionen) aus und sind deren Ergebnis Jede EPK beginnt mit mindestens einem Ereignis (Startereignis) und wird mit mindestens einem Ereignis (Endereignis) abgeschlossen (Ausnahme: Verweis auf andere EPK) Ereignisse und Aktivitäten können mit verschiedenen Verknüpfungsoperatoren miteinander verbunden werden: exklusives oder (xor), oder (or), und (and). 1.9

10 EPK: Elemente alternativ: x v v 1.10

11 Verknüpfungen ET = Ereignistyp FT = Funktionstyp Schwarz hinterlegt: unzulässig Quelle: Keller/Nüttgens/Scheer

12 EPK: Beispiel 1 - Wenn Ereignis E1 und E2 eintreten, findet A1 statt - Bei Beendigung von A1 tritt E3 ein 1.12

13 EPK: Beispiel 2 - Wenn Ereignis E1 eintritt, findet A1 statt - Bei Beendigung von A1 treten entweder E2 oder E3 ein 1.13

14 EPK: Beispiel 3 OR Aus Scheer, Modellierungsmethoden,

15 EPK Beispiel: Wareneingangsbearbeitung 1.15

16 EPK: Erweiterungen Den Aktivitäten können die mit der Ausführung betrauten Organisationseinheiten, ein- und ausgehende Datenobjekte sowie ein- und ausgehende Leistungen zugeordnet werden. Aktivitäten können hierarchisch verfeinert werden. 1.16

17 EPK: Erweiterungen (graphische Symbole) Daten/ Datenobjekt Anmeldeformular Anmeldeformular Leistung 1.17

18 EPK Beispiel: Wareneingangsbearbeitung (erweitert) 1.18

19 EPK: Kritik einfache graphische Darstellung keine präzise Bedeutung der einzelnen Symbole Zusammenhänge zur Datenmodellierung unzureichend 1.19

20 Datenhaltung und Datenmanagement Gliederung Einführung Normalisierung von Datenbanken 1.20

21 Grundlagen der Datenmodellierung Daten: Standardisierte Repräsentanten realer oder fiktiver Sachverhalte. Modell: Zeitpunktbezogenes Abbild eines Realitätsausschnittes. Ein Modell kann nicht die ganze Realität abbilden. Von Details, die für den Zweck des Modells irrelevant erscheinen, wird abstrahiert. 1.21

22 Grundsätze bei der Datenbankmodellierung Keine Redundanz Eindeutigkeit sicherstellen (Schlüssel!) Keine Prozessdaten speichern (Bsp.: kein Alter sondern Geburtsdatum speichern) 1.22

23 Relationale DBS: Grundlagen Relationales Modell wurde von E. F. Codd 1970 für IBM entwickelt Eine relationale Datenbank speichert alle Informationen in Form von Tabellen. Sämtliche Operationen (Erstellen, Einfügen, Verändern, Abfragen) werden an bzw. in den Tabellen vorgenommen oder erzeugen als Resultat andere, neue Tabellen. Eine Tabelle besteht aus: dem Tabellennamen; einer Menge von Datensätzen (= Tupel); einer Menge von Attributen; der zulässige Wertebereich von Attributen wird Domäne genannt. Formale Bezeichnung Relation Tupel Attribut Gängige Bezeichnung Tabelle Zeile Spalte Kopfzeile einer Tabelle legt die Struktur fest (sog. Relationsschema). 1.23

24 Beispiel: Relation Kunde Attribute Name Str. PLZ Ort Kontonr. BLZ Rabatt in % 25 Honeywell Lindenstr Adorf IBM Buchenstr Berlin Sony Eichenweg Frankfurt Schenker Eschenplatz Ratingen Kundennummer Relationsschema Tupel Relation 23 Epson Kaktusallee München NULL 53 Microsoft Tulpengasse Hamburg

25 Schlüsselattribute Primärschlüssel (Primary Key): Attribut mit eindeutig identifizierender Eigenschaft; kann sich aus einem oder mehreren Attributen zusammensetzen. In unserem Beispiel ist die Kundennummer Primärschlüssel der Relation Kunde (Kennzeichnung durch Unterstreichung). Sekundärschlüssel (Secondary Key): jedes beliebige Attribut, das nicht Primärschlüssel ist und klassifizierende Eigenschaften haben kann. Schlüsselkandidat (Candidate Key): Attribut, das nicht als Primärschlüssel verwendet wird, diese Funktion aber jederzeit übernehmen könnte Fremdschlüssel (Foreign Key): Ein Attribut einer Relation B wird als Fremdschlüssel bezeichnet, wenn es nicht Primärschlüssel von B ist, aber Primärschlüssel der Relation A ist. 1.25

26 Beispiel für einen Datenbankentwurf Tabelle: Kunde KNr Firma Straße PLZ Ort Status Tabelle: Auftrag ANr KNr ADatum LDatum Tabelle: Bestellt ANr PNr Menge VPreis Tabelle: Produkt PNr Bezeichnung Preis 1.26

27 Was ist Normalisierung? Grundlage ist das Konzept der Normalformen: Eine Relation befindet sich in einer bestimmten Normalform, wenn es jeweils gewissen Bedingungen genügt. Streng genommen bedeutet "normalisiert", dass sich eine Relation in der 1. Normalform (1NF) befindet. Allerdings wird mit diesem Begriff oft auch (ungenau) eines der höheren Levels bezeichnet (insbesondere die 3. Normalform, 3NF). Der Prozess der Normalisierung kann beschrieben werden als die schrittweise Reduktion (Zerlegung) einer Menge komplexer Relationen in einfache Beziehungen durch Aufteilung der Attribute einer Tabelle auf mehrere Tabellen. Wichtig: Normalisierung ist stets umkehrbar, d.h. durch die Normalisierung gehen keine Informationen verloren! 1.27

28 Normalisierung von Relationen Ziele der Normalisierung: Integritätssicherung Redundanzfreie Speicherung Generierung von "lesbaren" Relationen stabile und flexible Datenstrukturen, die bei Erweiterungen möglichst wenig geändert werden müssen 1.28

29 Die 1. Normalform (1NF) Eine Relation befindet sich in der ersten Normalform (1NF), wenn alle Attributwerte atomar sind, also alle Attribute maximal einen Wert haben. Bedingung erfüllt? Lösungsmöglichkeiten? 1.29

30 Beispiel mit Umformung in 1NF 1.30

31 Ergebnis in 1NF 1.31

32 Erweiterung der Datenhaltung 1.32

33 Die 2. Normalform (2NF) Eine Relation befindet sich in der zweiten Normalform, wenn sie sich in 1NF befindet und jedes Attribut vom gesamten Primärschlüssel (und nicht nur von Teilen des Primärschlüssels) voll funktional abhängig ist. 1NF-Relationen sind automatisch in 2NF, wenn ihr Primärschlüssel nicht zusammengesetzt ist. Bedingung erfüllt? 1.33

34 Zwei neue Relationen in 2NF 1.34

35 Erweiterung der Tabelle 'Artikel' 1.35

36 Die 3. Normalform (3NF) Ein Relationenschema befindet sich in der dritten Normalform (3NF), wenn es sich in 2NF befindet und zudem keine transitiven Abhängigkeiten aufweist. Unter transitiver Abhängigkeit versteht man die funktionale Abhängigkeit eines Nicht-Schlüsselattributes einer Relation R von einem anderen Nicht-Schlüsselattribut in R. Eine solche funktionale Abhängigkeit besteht in der Relation ARTIKEL bezüglich 'Hersteller#' => 'Hersteller'. Da 'Hersteller#' nicht Primärschlüssel der Relation ARTIKEL ist, handelt es sich um eine transitive Abhängigkeit. 1.36

37 Ergebnis in 3NF 1.37

38 Beurteilung der Normalisierung (1) Vorteile der Normalisierung: Redundanzfreie Speicherung, d.h., jedes Faktum ist nur einmal in der Datenbank gespeichert Sicherung der Integrität: Integrität bedeutet, dass keine sich widersprechenden Fakten in der Datenbank gespeichert sind. Nachteile der Normalisierung Normalisierungsaufwand Schlechteres Laufzeitverhalten bei der Zusammenfügung (Join) mehrerer Relationen 1.38

39 Beurteilung der Normalisierung (2) beim Datenbankentwurf sind somit die "Kosten" und "Nutzen" der Normalisierung abzuwägen Normalisierung bis 3NF (oder weniger) ist in der Regel ausreichend 1.39

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