Informatik Datenbank/Datenmodell 1 Übersicht Standardsoftware Textverarbeitung - Informationen "gestalten/darstellen" durch * sprachliche Mittel * Hervorhebung bzw. Unterdrückung von Inhalten * Kombination mit anderen Programmen (Graphik) Tabellenverarbeitung - Gewinnung neuer Informationen durch Berechnungen - Einsatz graphischer Mittel zur Präsentation / Visualisierung von Datenreihen Datenbank - systematische Speicherung von Informationen - Daten programm- und nutzerunabhängig verwalten - Bearbeitungsschwerpunkte: * Auswertungen, Recherchen * Auszüge / Übersichten erstellen B-Stdg. FB LOEL HSA ab WS 16/17 1 / 12
Informatik Datenbank/Datenmodell 2 Datenbank... als selbständige, auf Dauer und für flexiblen und sicheren Gebrauch ausgelegte Datenorganisation, umfassend einen Datenbestand (Datenbasis) und die zugehörige Datenverwaltung Datenverwaltung Datenbasis B-Stdg. FB LOEL HSA ab WS 16/17 2 / 12
Informatik Datenbank/Datenmodell 3 Informations-Ablage/Datenspeicherung - Nutzung programmtechnischer (Software) und technischer (Hardware) Mittel unter Berücksichtigung organisatorischer Regelungen Software: - interne Datendarstellung * Code-Systeme für Zeichen * Zahlendarstellung (ganze/reelle Zahlen, Währung, Datum/Zeit,...) * Datenformate für Bilder, Audio, Video,... - Programme * Betriebssystem, Netz-Betriebssystem * Datenverwaltungsprogramme * Datenbanksysteme Hardware - Rechentechnik mit internen Ressourcen (Prozessor, Hauptspeicher, Ein-/Ausgabegeräte) - Speichermedien zur externen Datenablage (Festplatte, CD/DVD/BR, Band, Kassette,...) B-Stdg. FB LOEL HSA ab WS 16/17 3 / 12
Informatik Datenbank/Datenmodell 4 Voraussetzungen für die Datenbanknutzung - Daten im Mittelpunkt des Systems - zentrale, "nutzer- bzw. programmunabhängige" Ordnungsregeln für Speicherung und Abfrage - Zugangsregeln für die Benutzer in Abhängigkeit von deren Anforderungen Vorteile: - einheitliches Konzept der Datenhaltung - Mehrfachnutzung von Daten und Modulen - Wahrung der Datenintegrität Nachteile : - scheinbare Abhängigkeit von Spezialisten (Datenbankadministratoren) - Verwendung eines Datenbanksystems B-Stdg. FB LOEL HSA ab WS 16/17 4 / 12
Informatik Datenbank/Datenmodell 5 Datenbankadministrator - Koordination von Entwurf, Erstellung, Nutzung und Pflege einer Datenbank Verständigung / Vermittlung zwischen Datenverarbeitung und Anwender Hilfsmittel: Datenmodelle, Beschreibungs-/Definitionssprachen Datenmodell * beschreibt Struktur der Daten * Grundlage sind - Struktur der vorliegenden Informationen - geplante Auswertungen / Abfragen * Ziele der Datenmodellierung sind - effektive Datenablage und -pflege - komfortable Möglichkeiten der Auswertung / Abfrage Kompromiss zwischen den Wünschen der Anwender und den Möglichkeiten der eingesetzten Soft- und Hardware B-Stdg. FB LOEL HSA ab WS 16/17 5 / 12
Informatik Datenbank/Datenmodell 6 Inhalt/Wert einer Datenbank * enthält Beschreibung von Teilen der Realität in Form von Daten * Wert wird bestimmt durch - Wahrheitsgehalt - Vollständigkeit - Aktualität * Prüfung durch Beschreibungsvergleich oder Praxis-"Tests" Bsp.: privates Telefonverzeichnis 1. Vergleich mit anderen Verzeichnissen 2. Anruf unter angegebener Nummer Datenmodelle (Kurzübersicht) 1. hierarchisches Modell 2. Netzwerkmodell 3. Relationenmodell (Tabelle) 4. Entity-Relationship-Modell (ERM) 5. objektorientiertes Modell B-Stdg. FB LOEL HSA ab WS 16/17 6 / 12
Informatik Datenbank/Datenmodell 7 Hierarchisches Modell Monitorübersicht TCO 06 19" 21" 23" ABC H&S ABC H&S ABC H&S TCO 06 ABC H&S 19" 21" 23" 19" 21" 23" B-Stdg. FB LOEL HSA ab WS 16/17 7 / 12
Informatik Datenbank/Datenmodell 8 Netz-Modell Monitorübersicht TCO 06 ABC H&S 19" 19" 21" 21" 23" 23" B-Stdg. FB LOEL HSA ab WS 16/17 8 / 12
Informatik Datenbank/Datenmodell 9 Relationenmodell Monitorübersicht Typ Händler Größe Preis TCO 06... ABC-PC 19 "... nein... ABC-PC 19 "... ja... H&S GmbH 19 "... ja... ABC-PC 21 "... nein... ABC-PC 21 "... ja... H&S GmbH 21 "... ja... ABC-PC 23 "... ja... H&S GmbH 23 "... ja... H&S GmbH 23 "... ja Feld (Attribut der Relation) Datensatz (Tupel) Bezeichnungen im ERM (Entity-Relationship-Modell) Entität Tupel / Datensatz Entitätsmenge Relation Beziehung Relationship B-Stdg. FB LOEL HSA ab WS 16/17 9 / 12
Informatik Datenbank/Datenmodell 10 Vorgehensweise Relationales Modell 1. Analyse der zu erfassenden Objekte (Name, relevante Eigenschaften) 2. Abkürzungen für Feldnamen (Aufbau: Objekt.Eigenschaft bzw. Objekt_Eigenschaft) 3. Entwurf einer Relation (Tabelle) 4. Normalisierung 1. - 3. Normalform Erzeugung eines redundanzfreien relationalen Modells Schwerpunkt: Vermeidung widersprüchlicher Daten beim Hinzufügen, Ändern und Löschen 5. Bewertung der Struktur in der 3. NF - lokale / globale Attribute - Beziehungstypen zwischen den Tabellen 6. Änderung des Modells oder Übertragung in ein Datenbanksystem B-Stdg. FB LOEL HSA ab WS 16/17 10 / 12
Informatik Datenbank/Datenmodell 11 Vorgehensweise Entity-Relationship-Modell 1 1. Analyse der zu erfassenden Entitäten Entität = Objekt, Person, Ereignis,... Entitätsmenge besteht aus Entitäten mit gleichartigen Eigenschaften Graphik:... 2. Analyse der Beziehungen zwischen Objekten Beziehung - Verknüpfung von Entitäten, besitzen Eigenschaften Graphik:... 3. Entwurf des ERM Verbinden der Entitätsmengen und deren Beziehungen mit Linien Beispiel: Person hat PKW B-Stdg. FB LOEL HSA ab WS 16/17 11 / 12
Informatik Datenbank/Datenmodell 12 Vorgehensweise Entity-Relationship-Modell 2 4. Analyse der Beziehungstypen Beziehung besteht aus zwei Zuordnungen Zuordnungstypen sind 1 eindeutig genau ein c bedingt höchstens ein m mehrdeutig mindestens ein mc unbestimmt egal wie viel Beziehungstypen sind 1 1 1 - c 1 m 1 mc c 1 c c c m c mc m 1 m c m m m mc mc 1 mc c mc m mc mc 5. Normalisierung nach Einfügen der Eigenschaften von Entitäten und Beziehungen 1. - 3. Normalform Erzeugung eines redundanzfreien relationalen Modells Schwerpunkt: Vermeidung widersprüchlicher Daten beim Hinzufügen, Ändern und Löschen 6. Bewertung der Struktur in der 3. NF - lokale / globale Attribute - Beziehungstypen zwischen den Tabellen 7. Änderung des Modells oder Übertragung in ein Datenbanksystem B-Stdg. FB LOEL HSA ab WS 16/17 12 / 12