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Lernfeld - Thema Datenbanksystem Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Datenbank.

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Präsentation zum Thema: "Lernfeld - Thema Datenbanksystem Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Datenbank."—  Präsentation transkript:

1 Lernfeld - Thema Datenbanksystem Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Datenbank

2 Inhaltverzeichnis o Definition – Datenbank o Verteilte DBS o Wie funktioniert das DBS o Was ist das DBMS o Funktionen des DBMS o Datenbankmodelle (Nach welchen Kriterien und welcher Struktur) o Datensicherheit im DBS o Transaktionen im DBS o Datenintegrität im DBS o Anfrageoptimierung im DBS o Anwendungsunterstützung im DBS o Sprachen im DBS o Mehrbenutzerfähigkeit beim DBS o Die Bedeutung einer Datenbank für Unternehmen Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Datenbank 2

3 Definition Datenbank (englisch = Data base) auch: Datenbankprogramm, -system, -Managementsystem (DBMS), Verwaltungssystem (DBVS) Der EDV-Begriff ist eine Ansammlung, inhaltlich zusammengehöriger und miteinander in Verbindung stehender Daten. Sie dient zur elektronischen Datenverwaltung, welches Daten widerspruchsfrei und dauerhaft speichert und diese den Nutzern zur Verfügung stellt, sobald Daten aufgerufen werden. Nennt sich auch Datenbasis. Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Datenbank 3

4 Definition Man unterscheidet Datenbanken zwischen: o Datenbanken, die anhand einem DBMS betreut werden. o Datenbanken. die jeweils von zusammengehörigen Daten verwaltet werden. o Und einem verteilten Datenbanksystem. Dieser definiert ein gewisses Maß an Autonomie(Selbstständigkeit), Heterogenität (Uneinheitlichkeit) und Verteilung. Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Datenbank 4

5 Verteilte DBS : Diese drei Kriterien lassen sich zwischen verschiedenen verteilten DBS unterscheiden: 1.Master/Slave = Herr/Sklave: Der Master ist der Teilnehmer und hat das Recht unaufgefordert auf die gemeinsamen Ressourcen zuzugreifen. Die Slaves dürfen erst auf die gemeinsame Ressourcen zugreifen, wenn sie von dem Master gefragt werden. (Polling-Abfrage Der Master leitet weiter) 2. Client-Server-System = Kunde –Bediener-System: Aufgaben und Dienstleistungen werden innerhalb eines Netzwerkes verteilt. Der Klient stellt eine Abfrage an den Server und der Server stellt die Informationen/ Daten zur Verfügung. Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Datenbank 5

6 Verteilte DBS 3.Peer to Peer System = Rechner an Rechner System: Ein Netzwerksystem bei dem die Rechner gleichberechtigt sind und sowohl Dienste in Anspruch nehmen als auch zur Verfügung stellen können. Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Datenbank 6

7 Wie funktioniert das Datenbanksystem: Das DBS besteht aus zwei Teilen: 1.Verwaltungssoftware (Datenbankmanagementsystem DBMS) 2.Die Menge der zu verwalteten Daten (der eigentliche Datenbank) Ein DBS ermöglicht eine sichere, langfristige Speicherung sowie die Beständigkeit der Nutzdaten einer Institution. Das DBMS offeriert im DB eine Schnittstelle zur Abfrage, Manipulation und Verwaltung der Daten. Um an die Datenbestände zu gelangen, müssen sich alle Anwendungssysteme an das DBMS wenden. Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Datenbank 7

8 Was ist das DBMS? o Das DBMS ist ein, nur für das DBS entwickelte und installierte Software o Es legt das DB-Modell fest o Das DBMS betreut eine Speicherhierarchie, die auch eine besonders schnelle Zwischenspeicherung (Pufferpool) ermöglicht/umfasst o Es managet die Daten, in dem es die Anforderungen sichert und verwaltet o Es entscheidet über die Funktionalität und Geschwindigkeit des Systems o Das DBMS ist ein komplexes Softwaresystem und hat einen kritischen Entscheidungsgrad bei der Auswahl Warum?: Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Datenbank 8

9 Was ist des DBMS? Das Kritische bei der Auswahl ist, dass man bei der Konfigurierung des DBMS zwischen den Systemarten unterscheiden muss: o kommerzielle Systeme: z.B. Oracle/Informix/Microsoft/IBM und Sybase sind die bekanntesten. Diese kostenpflichtigen Systeme sind sehr leistungsfähig und sehr kostenintensiv. Zusätzlich auch noch sehr aufwendig in der Verwaltung und benötigen den Einsatz von Fachleuten. o kostenlose Systeme: haben geringe Anforderungen an die Systemressourcen und sind daher in der Regel sehr schnell. Sie sind sehr günstig und doch durchaus sehr leistungsfähig, so dass sie mit den kommerziellen Systemen gut mithalten können. Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Datenbank 9

10 Funktionen eines DBMS Im Überblick: o Speicherung, Überschreibung und Löschung von Daten o Verwaltung der Metadaten o Vorkehrungen zur Datensicherheit o Vorkehrungen zum Datenschutz o Vorkehrungen zur Datenintegrität o Ermöglichung des Mehrbenutzerbetriebs durch das Transaktionskonzept o Optimierung von Anfragen o Ermöglichung von Triggern und Stored Procedures o Bereitstellung von Kennzahlen über Technik und Betrieb des DBMS Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Datenbank 10

11 Datenbankmodell Das DB-Modell wird von dem DBMS-Hersteller bestimmt. Das Datenbankschema muss an das Strukturierungsmöglichkeiten angepasst werden. Arten der DB-Schema: Hierarchisch: Die Datenobjekte stehen in einer ELTERN-KIND-Beziehung zueinander. Netzwerkartig:Die Datenobjekte verbinden sich in Netzwerken miteinander. Relational:Die Datenbanken werde in zeilenweise gesplitteten Tabellen verwaltet. Zwischen diesen Tabellen können beliebig definierte Verbindungen/Beziehungen stehen. Diese Beziehungen werde durch Werte bestimmter Tabellen festgelegt. (Ein Beispiel aus dem Internet) Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Datenbank 11

12 12 Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Datenbank

13 Datenbankmodelle o Objektorientierte: Die Beziehungen zischen Datenobjekte werden von der Datenbank selbst verwaltet. Die Objekte können Daten und Eigenschaften von anderen Objekten erwerben. o Dokumentenorientiert: Die Objekte werden als Dokumente ohne die Voraussetzung der Strukturgleichheit gespeichert(mit möglichst verschieden Attributen). Das Datenbankmodell kann auch aus einer Vielzahl von Misch- und Nebenfunktionen existieren. Wie z.B. o Objektrationales Modell: Dieses Modell kommt zum Einsatz sobald Mengen von Objekten in Beziehung zu anderen Daten oder Objekten gebracht werden müssen. Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Datenbank 13

14 Datensicherheit im DBS Das RDBMS speichert o die relationalen Daten auf einem Speichermedium o Informationen über die Datenschemata und Zugriffsrechte von Benutzern Wichtig: garantiert Datensicherheit, durch o Datenschutz o den Schutz gegen unerlaubte Zugriffe Wichtig: Sichern der Daten anhand eines Backups. Innerhalb des Backup-Prozesses kann sehr geringe Änderungen durchgeführt werden. Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Datenbank 14

15 Transaktionen Hier schützt das Transaktionskonzept die Bearbeitung der Daten von mehrerer Nutzern gleichzeitig. Bevor eine Aufgabe(Transaktion) nicht von einem Commit beendet wird, kann der Zweite nicht auf die Daten zugriefen. Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Datenbank 15

16 Datenintegrität o Daten können integriert werden, sobald eine Datenverarbeitung,-löschung, -änderung gemäß der definierten Bedingungen (Contraints) durchgeführt wird. o Foreign Key Contraint: Dieses Mittel verhindert die Löschung der Daten, die von anderen Tabellen gebraucht werden. z.B. Die Frau X, Abteilung Finanzierung, benötigt die Vertragsinformationen von Kunde Z, nach 6 jähriger Ablage nicht mehr. Sie löscht diese Informationen aus dem System. Jedoch erfolglos, weil die Vertragsunterlagen von der Abteilung L&R benutzt werden. Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Datenbank 16

17 Anfrageoptimierung o Um Datenveränderungen, -bearbeitung und -löschung vorgenommen werden können, stellt das DBMS eine Datensprache zur Verfügung. Aufgabe: Eine Anfrage übersetzt in logischer Reihenfolge der relationalen Algebra ausgewählt wird ein Datenbankoperator führt die Operation tatsächlich auf die Daten aus. Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Datenbank 17 Die Wahl der Operation und Reihenfolge ihrer Ausführung nennt sich Erstellung des Ausführungsplans durch den Anfrageoptimierer.

18 Anwendungsunterstützung Die DB-Applikationen erhalten Unzerstützung von DBS: o Trigger Löst eine Aktion im DB aus, sobald VeränderungS- oder Einfügeoperationen bewältigt werden. o Stored Procuders Dient zur Ausführung von Skripten in der Datenbank. D. h., dass anhand dieser Funktion die Prozesse gemäß der definierten Befehle bearbeitet werden. Das Stored Proceders ist ein eigenständiger Befehl, der die Abfolge gespeicherter Befehle speichert. Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Datenbank 18

19 Sprachen o DBS stellt Sprachen für folgende Zwecke zur Verfügung: Datenabfrage und Manipulation DML Verwaltung der DB und Definition der Datenstruktur DDL Berechtigungssteuer (DCL) Bei relationalen DBMS sind die o.g. Kategorien in einer Sprache (SQL) vereint. Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Datenbank 19

20 Mehrbenutzerfähigkeit beim DBS Für die Benutzung werden Berechtigungen verwaltet. Verwaltet werden: o Sperren (engl. locks) o Systemprotokolle (engl. logs bzw. log files) Das DBS arbeitet transaktionsorientiert. Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Datenbank 20

21 DB und die Bedeutung für Unternehmen o Das Datenbanksystem stellt den kritischen Teil eines Unternehmens und der Behörde dar: o Zentraler Bestandteil der Unternehmenssoftware o Die Aktionsfähigkeit eines Unternehmens hängt von der Verfügbarkeit, Vollständigkeit und Richtigkeit der Daten ab. o Datensicherheit ist ein wichtiger gesetzlich vorgeschriebener Bestandteil der IT eines Unternehmens oder einer Behörde. Quelle:http://de.wikipedia.org/wiki/Datenbank 21


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