Einführung. Informationssystem als Abbild der realen Welt

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1 Was ist ein Datenbanksystem? Anwendungsgrundsätze Betrieb von Datenbanksystemen Entwicklung von Datenbanksystemen Seite 1 Informationssystem als Abbild der realen Welt Modellierung (Abstraktion) Sachverhalte der Realwelt (Informationen) Modelle Zuordnung (Steuerung) Physische Repräsentation Daten (Bezeichner) Algorithmische Formulierung Programme Daten (Bezeichner) DV-System Seite 2

2 Komponenten eines rechnergestützten Informationssystems Anwender Anwenderprogramme Applikationen Methodenbanksysteme; wissensbasierte Systeme Datenverwaltungssystem Betriebssystem Hardware Seite 3 Traditionelle Datenverarbeitung Änderungen alte Personal-Stammdaten Korrekturen Änderungs - programme neue Personal-Stammdaten Lohnstatistik Lohnliste Fehlerliste Lohnrechnungsprogramm Lohnauswertungen Seite 4

3 Datenbankarbeit Personal-Stammdaten Datenbank Datenbanksystem Lohnauswertungen Datenbankverwaltungssystem Änderungs - programme Lohnrechnungsprogramm Seite 5 Datenbanksystem Begriffe Ein Datenbanksystem (DBS) ist eine Menge von großen, integrierten und mehrfach nutzbaren Datenbanken DB samt Software (+ evtl. Hardware) für ihre dauerhafte (= "persistente"), zuverlässige und programmunabhängige Verwaltung (DB-Managementsystem DBMS / DB-Betriebssystem DBBS) also: DBS = DB + DBMS Seite 6

4 Datenbanksystem Begriffe Nutzer 1 Datenbank (DB) Datenbankbetriebssystem (DBBS) Nutzer 2 Nutzer 3 Nutzer n Seite 7 Datenbanksystem Anforderungen Trennung der Daten von den Anwendungen Strukturierung der Daten Permanente ("persistente") Speicherung der Daten Integration von Datenbeständen Datenunabhängigkeit Spezifische, anwendungsgerechte Datensichten Verfügbarkeit rund um die Uhr Effizienz Integritätssicherung Konsistenzsicherung bei konkurrierendem Zugriff Seite 8

5 Betrieb von Datenbanksystemen Bearbeitung von Datenbeständen Anfrage (query / select): Abgrenzen eines Datenbank-Ausschnitts und Herauslesen des Inhalts (ohne Änderung) Änderung (insert / update / delete): (teilweise oder vollständige) Veränderung eines abgegrenzten Datenbank-Ausschnitts Transaktion: aus Anwendersicht abgeschlossene, konsistenzerhaltende Folge von elementaren Operationen auf einer Datenbank Seite 9 Betrieb von Datenbanksystemen Datenbanksprachen Datenbanksprachen Datenbeschreibungs - oder -definitionssprachen (DDL) Datenmanipulationssprachen (DML) prozedurale DML (wie) deskriptive DML (was) Seite 10

6 Betrieb von Datenbanksystemen Benutzergruppen und deren Aufgaben Endbenutzer: vordefinierte Anfragen (parametrischer Nutzer) ad hoc-anfragen (gelegentlicher Benutzer) freie Nutzung (trainierter Endnutzer) Seite 11 Betrieb von Datenbanksystemen Benutzergruppen und deren Aufgaben DBMS-Entwerfer / -Implementierer: Entwicklung von DBMS DB-Entwerfer: Problemanalyse, Erstellung der Schemata Anwendungsprogrammierer: Realisierung vom Endbenutzer geforderter Applikationen DB-Administratoren: Systempflege, Datenpflege, Minimierung des Betriebsaufwandes Unterstützung der Benutzer Seite 12

7 Entwicklung von Datenbanken Hauptphasen Sammlung und Analyse der Informationsbedürfnisse Anwendung von Methoden der Systemanalyse, Dokumentenanalyse,... Konzeptueller Entwurf Modellieren, Abstrahieren, Aufdecken von Mängeln und Inkonsistenzen Ergebnis: Datenmodell mit möglichst wenigen, grundlegenden Konzepte Ausdrucksfähigkeit Einfachheit Eindeutigkeit Seite 13 Entwicklung von Datenbanken Hauptphasen Logischer Entwurf Wahl des einzusetzenden DBMS Transformation des konzeptuellen Modells in ein logisches mittels DDL Physischer Entwurf Festlegung der Speicherorganisation Leistungsüberlegungen Seite 14

8 Datenbank-Entwurf Begriffe Datenmodell Menge von Konzepten, die gebraucht werden, um die Struktur einer Datenbasis zu beschreiben konzeptuelles Datenmodell: anwendungsnah,systemunabhängig logisches Datenmodell: Schnittstelle zur Implementierung physisches Datenmodell: gerätespezifisch, für Systemspezialisten bekannte Datenmodelle: hierarchisches Datenmodell Netzwerk-Datenmodell relationales Datenmodell Schema Beschreibung einer Datenbasis unter Verwendung eines Datenmodells Seite 15

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