Datenbanken Einführung Merkmale dateiorientierte Datenverwaltung Datenbankkonzept - Merkmale - Vorteile ANSI-SPARC-Architektur Datenmodelle - hierarchisches Datenmodell - Netzwerkmodell - objektorientiertes Modell - relationales Modell 1 K. Schrader LF6

Datenbanken Einführung Vorteil einer Datenbank gegenüber schriftlichen Aufzeichnungen Vorher: Unübersichtliche, unterschiedliche, doppelt geführte, umständlich zu ändernde Informationen Nachher: Übersichtliche, strukturierte, einmal eingegebene, leicht zu ändernde Informationen Adreßbuch mit Mitarbeiteradressen Aktenschrank mit Personalakten Gehaltslisten der Mitarbeiter Tabellen einer Datenbank 2 K. Schrader LF6

Datenbanken Merkmale Beliebiges Bearbeiten und Verändern der Daten 104 Daten sortieren Daten filtern Auswerten der Daten Berichte erstellen Daten in anderen Programmen weiterverarbeiten 104 102 Arbeitsstuhl, Bleistift, Computer Alle Artikel unter 1,-- DM Gewinn 1997 = Gewinn 1997 = 3 K. Schrader LF6

Dateiorientierte Datenverwaltung Programme Dateien Provisionsdatei (Artikeldaten, Umsatzdaten) Provisionsabrechnung Mitarbeiterdatei Lohnabrechnung Lohndatei Verkaufsstatistik Statistikdatei (Artikeldaten, Umsatzdaten...) 4 K. Schrader LF6

Nachteile dateiorientierter Datenverwaltung Mehrfachspeicherung gleicher Daten - Redundanz Aufwendige Datenpflege (Änderung in mehreren Dateien) Inkonsistente Datenbestände (Wird eine Änderung nicht in allen Dateien vorgenommen, entstehen widersprüchliche Datenbestände) Logische Datenabhängigkeit (enge Abhängigkeit zwischen Programmen und Dateien) Lesen nichtbenötigter Daten Datenschutzprobleme 5 K. Schrader LF6

Datenbank - Konzept Ein Datenbanksystem speichert alle oder Teile der Unternehmensdaten unter einer zentralen Kontrolle. Es besteht aus: dem eigentlichen Datenbestand, der in einer oder mehreren Datenbanken gespeichert ist einem System zur Verwaltung und Kontrolle dieses Datenbestandes (Datenbankmanagementsystem, DBMS) und einer Beschreibung zum Aufbau der Datenbanken (Data Dictionary) 6 K. Schrader LF6

Datenbank - Konzept Programm 1 DB 1 Daten- Programm 2 bank- manage- Datei 1 Programm 1 DB 1 Datei 2 Daten- bank- manage- ment- system Programm 2 Datei 3 Datei 1 DB 2 Programm 3 Datei 2 Datei 3 Programm 4 DB 3 Datei 1 Datei 2 Programm 5 Datei 3 7 K. Schrader LF6

Datenbank - Konzept Merkmale 8 K. Schrader LF6

Datenbank - Konzept Vorteile 9 K. Schrader LF6

Datenbank - Architektur 1978 hat eine Arbeitsgruppe des American National Standards Institute (ANSI) eine Standardarchitektur eines Datenbanksystems beschrieben. Diese nennt man die ANSI-SPARC-Architektur (SPARC - Standard Planning and Requirements Committee) Externes Schema Konzeptionelles Schema Internes Schema Aufbau: 10 K. Schrader LF6

ANSI-SPARC-Architektur Lagerbestand (Formular 1) Umsätze (Formular 2) Benutzersicht (Externes Schema) Lagerbestand (Abfrage 1) Umsatz pro Kunde (Abfrage 2) Logische Sicht (Konzeptionelles Schema) Artikeltabelle (Access Datenbank) Kundentabelle (Oracle Datenbank) Rechnungen (Interbase Datenbank) Interne Sicht 11 K. Schrader LF6

Vorteile der ANSI-SPARC-Architektur 12 K. Schrader LF6

Datenmodelle In einem Datenmodell wird festgelegt, wie die zu speichernden Daten strukturiert sind und welche Operationen auf diese Daten möglich sind (Suchen, Löschen, ...) Man unterscheidet: Hierarchisches Datenmodell Netzwerkdatenmodell relationales Datenmodell objektorientiertes Datenmodell 13 K. Schrader LF6

Hierarchisches Datenmodell Beispiel: Abteilung Mitarbeiter Tätigkeit Ausbildung Gehalt 1 - n 1 - 1 14 K. Schrader LF6

Netzwerkdatenbankmodell 15 K. Schrader LF6

Netzwerkdatenbankmodell 16 K. Schrader LF6

Objektorientiertes Datenmodell Herkömmliche Datenmodelle erreichen durch Ihre fest definierten Strukturen ihre Grenzen, wenn es um die Verwaltung komplexer Datenstrukturen geht (z.B. im Bereich CAD, Kartographie, Multimedia). Solche speziellen Anwendungen haben in den 80er und 90er Jahren zur Entwicklung Objektorientierter Datenbanken geführt. Dabei wurden die Merkmale des objektorientierten Ansatzes wie Klassen, Kapselung, Vererbung und Polymorphie übernommen. 17 K. Schrader LF6

Relationales Datenmodell Das relationale Modell wurde entwickelt, nachdem man erkannte, daß die Struktur einer Datenbank nicht wie beim Hierarchischen Modell und beim Netzwerkmodell fast starr sein darf. Nur bei einer flexiblen Struktur kann die Datenbank auch nach vielen Jahren den aktuellen Bedürfnissen ohne grundlegende Systemänderungen angepaßt werden. 18 K. Schrader LF6

Relationales Datenmodell 19 K. Schrader LF6

Relationales Datenmodell 20 K. Schrader LF6

Relationales Datenmodell 21 K. Schrader LF6

Relationales Datenmodell 22 K. Schrader LF6