Einführung in die Datenorganisation. Informationssysteme

Transkript

1 Einführung in die Datenorganisation Informationssysteme

2 Informationen Sind Kenntnisse über Sachverhalte Daten sind abgelegte Informationen Nachrichten sind Informationen zur Weitergabe

3 Drei Betrachtungsebenen der Information Syntax Semantik Pragmatik Informationen sind ein eigenständiges Betriebsmittel innerhalb eines Informationssystems

4 Entwicklung der Datenorganisation Informationsverarbeitungssysteme haben: eine Datenkomponente (Organisation) Programmiersprachen (Funktionskomponente) einen Algorithmus ein prozedurales und nichtprozedurales Vorgehen

5 Aufbau von Datenbanksystemen Datenbank: Ansammlung von Daten Datenbankmanagementsystem: Schnittstelle zwischen Anwender und Datenbank der Zugriff Datenbanksystem vereinigt beides

6 Ein Informationssystem ist die Zusammenfassung informationsverarbeitender Aktivitäten es ist umfassend es beinhaltet Mensch, Datenbank und verabeitende Programme

7 Stärken von Informationssystemen Komplexe Anwendungen Integration von Anwendungsbereichen Globale Kommunikation

8 Der konzeptionelle Entwurf einer Datenbank Erstellung eines ER-Modells

9 Planung einer Datenbank Das Phasenmodell:

10 Das Entity-Relationship-Modell (ERM) Ist eine Analysemethode um die Elemente einer Datenwelt zu ermitteln Relevante Elemente werden standardisiert. Es wird ein DBS-unabhängiges Konzept zu Papier gebracht. Die ER-Modellierung wurde 1976 von Peter Chen entwickelt und: ist besonders benutzerfreundlich ist eine graphische Methode mit klaren Definitionen.

11 Erfahren Sie eine Datenwelt! Datenwelten sind zum Beispiel: Auftragsabwicklung eines Betriebes Einkauf Verkauf Das Personalwesen eines Betriebes Kundendateien Die gesamte Warenwirtschaft Der Flugbetrieb eines Flughafens Lehrveranstaltungen und Anmeldungen

12 Die Datenumgebung Eine Datenumgebung besteht aus Elementen sogenannten Entities (Objekten) und den dazugehörenden Beziehungen (Relationship) Zum Beispiel:

13 Standardelemente des ERM Entity (Objekttyp), Darstellung: Relationship (Beziehungstyp): Attribut: Beziehungsart (Kardinalität auch Komplexidätsgrad): 1,c,m,mc

14 Benennung von Objekt und Beziehungstypen Benennung von Objekten (Entities): Üblicherweise Substantive Benennung von Beziehungen Genauso Substantive oder Tätigkeitswörter, Verben

15 Beziehungsarten, Kardinalitäten Anzahl der zugeordneten Objekte Kürzel Komplexitätsgrad Bezeichnung Genau eine Entität Höchstens eine Entität Mindsestens eine Entität Den Entitäten der Entitätsmenge 2 sind beliebig viele Entitäten der Entitätsmenge 1 zugeordnet 1 c m mc Einfacher Beziehungstyp Konditioneller Beziehungstyp Mehrfacher oder multipler Beziehungstyp Mehrfach-konditioneller Beziehungstyp

16 Der Komplexitätsgrad Der Komplexitätsgrad ergibt sich durch zusammenziehen der Komplexitätsgrade der beteiligten Beziehungstypen 1:n-Beziehungstyp

17 Der Komplexitätsgrad 1:c-Beziehungstyp n:m-beziehungstyp

18 Der Komplexitätsgrad 1:mc-Beziehungstyp mc:m-beziehungstyp

19 Mögliche Beziehungstypen 1 c m mc 1 1:1 c:1 m:1 mc:1 c 1:c c:c m:c mc:c m 1:m c:m m:m mc:m mc 1:mc c:mc m:mc mc:mc

20 Sonderfall der rekursiven Beziehung Ist ein Beziehungstyp bei dem die beteiligten Entitäten ident sind:

21 Attribute und Schlüsselattribute Attribute beschreiben die relevanten Eigenschaften von Entitäten oder Beziehungen Schlüsselattribute (identifizierende Attribute) beschreiben eindeutig eine bestimmte Entität Schlüssel = die minimale Menge von Attributen, die jede einzelne Entität eindeutig identifiziert Bei einem abgeleiteten Attribut wird dieses aus den Werten anderer Attribute bestimmt

22 Zusammengesetzte Attribute und Wiederholungsgruppen Wiederholungsgruppen: Mehrere Vornamen sind möglich Zusammengesetzte Attribute(Adresse): Mehrere Unterattribute sind möglich Primärschlüssel ist unterstrichen

23 Attribute beschreiben Entitäten Schlüsselattribute identifizieren eindeutig:

24 Übung Welcher Beziehungstyp liegt vor? Kunde - erteilt - Auftrag Kunde - wohnt - Ort Bestellung - gehört zu - Produkt Abfall - Entsorgung - Abfallentsorger Flug (FlugNr., Datum) - wird durchgeführt - Pilot Mitarbeiter - gehört zu - Abteilung

25 Auflösung Kunde 1 - erteilt - mc Auftrag Kunde mc - wohnt - 1 Ort Bestellung mc - gehört zu - n Produkt Abfall n - Entsorgung - mc Entsorger Flug mc - wird durchgeführt - n Pilot Mitarbeiter n - gehört zu - 1 Abteilung

26 Die Notation von Bachmann Rauten der Beziehungstypen werden durch Pfeile ersetzt Beziehungstyp 1:1 Grafische Notation 1:n n:1 n:m c:n n:mc

27 Generalisierung und Spezialisierung Manche Entities sind in mehreren Entity-Typen enthalten: Zum Beispiel sind Leitende sowie Auszubildende Mitarbeiter eines Betriebes Generalisierung: vom Speziellen zum Allgemeinen Leitende und Auszubildende sind Mitarbeiter Spezialisierung: vom Allgemeinen zu Speziellen Mitarbeiter können Auszubildende wie Leitende sein

28 Generalisierung, Spezialisierung Generalisierung ermöglicht eine genauere Beschreibung der Entity-Typen Es kann zwischen Super-Entity-Typen und Sub- Entity-Typen unterschieden werden. Super-Entity-Typ: Mitarbeiter Sub-Typ: Lehrling Sub-Typen: - Lehrling im Handel - Lehrling in der Telekommunikation

29 Total und Disjunkt Total: Alle Entities des Super-Typs befinden sich auch in einem der Sub-Typen. (Vollständigkeit) Disjunkt: Es gibt keine Überschneidungen unter den Sub-Typen. (keine Mehrfachbelegung) Zum Beispiel: Mitarbeiter teilen sich auf die Sub- Typen Mann und Frau auf Es kommen alle Super- Typen in den angeführten Sub-Typen vor und es gibt keine Überschneidungen.

30 Generalisierung- /Spezialisierungs-Typen Typ disjunkt, total disjunkt, partiell nicht disjunkt, total nicht disjunkt, partiell Abkürzung d+t d+p nd+t nd+p

31 Vererbung Attribute eines Super-Typs gehen automatisch auf die Sup-Typen über. Spezifische Attribute des Sub-Typs werden zusätzlich notiert.

32 Übungsbeispiel Eine Universität hat 3 Studiengänge: VWL, BWL und Wirtschaftsingenieurwesen, jeder Studierende kann nur einen Studiengang wählen. Die Entitäten sind Studierende mit den Attributen Matr.Nr. (eindeutiger Schlüssel), Name, Vorname sowie Adresse (ist zusammengesetzt, besteht aus Straße Hausnummer, PLZ, Ort und mehreren s) und der Entität Lehrveranstaltung mit LV-Nr. (eindeutiger Schlüssel), Bezeichnung und Termin (es gibt mehrere Kurse gleicher Art). Beziehungen: es gibt Lehrveranstaltungen nur für VWL, nur für BWL und nur für WIW und es gibt Grundlagenkurse, die von allen besucht werden müssen. Aufgabe 1: Stellen Sie die Entitäten mit den Attributen in einem ERM graphisch dar! Aufgabe 2: Erweitern Sie die die Entitäten um die Sub-Typen und die Spezialisierungs-Typen! Aufgabe 3: Legen Sie die Beziehungstypen nach Bachmann fest! Aufgabe 4: Erstellen Sie ein Data Dictionary!

33 Auflösung:

34 3 Ebenen Ansi/X3/Sparc-Modell Externe Ebene Konzeptionelle Ebene Interne Ebene Ziel ist die logische und physische Datenunabhängigkeit: Externe wird von der logischen unabhängig Externe wird von der internen unabhängig

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