Datenbanken Eine Einführung 24.11.2018 Kerstin Fröhlig, HHBK.

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1 Datenbanken Eine Einführung Kerstin Fröhlig, HHBK

2 Was ist eine Datenbank ? Lager Verwalter Speicher Verwaltungssystem
Benutzer Kunden DBMS Folie gemeinsam mit den Schülern interpretieren! Kerstin Fröhlig, HHBK

3 Datenbank  Beispiel Versandhaus
Kundenbetreuer Lagerverwalter Buchhaltung Anwendungs- Programm 1 Programm 2 Programm 3 Datenbankmanagementsystem Das DBMS kapselt den Zugriff auf die Dateien für die Anwendungen. Die physikalische Datenstruktur ist nicht mehr sichtbar. Artikel Kunden Liefe- rungen Lager- bestand Mitar- beiter Umsätze Bestel- lungen Rech- nungen Kerstin Fröhlig, HHBK

4 Datenbank Kommunikationsschnittstellen
Anwendungsprogramme Alle Rechnungen für Kunde 4711 Umsätze aller Mitarbeiter vom – DBMS Anfrage 1 Antwort 1 Anfrage 2 Antwort 2 Datenbank Die dunkelroten gepunkteten Trennlinien symbolisieren Kommunikationsschnittstellen! Es findet eine klare Trennung zwischen physikalischer Speicherung der Daten und der Logik in den Anwendungsprogrammen statt. Artikel Kunden Liefe- rungen Lager- bestand Mitar- beiter Umsätze Bestel- lungen Rech- nungen Kerstin Fröhlig, HHBK

5 Datenbank  wichtige Begriffe
Sammlung langlebiger strukturierter Daten, die zur gemeinsamen Nutzung verschiedener Anwendungen gespeichert werden. Datenbankmanagementsystem (DBMS) Software zum Aufbau, zur Manipulation und zur Kontrolle von Daten Datenbanksystem Zusammensetzung der Begriffe Datenbank, DBMS und Datenbankkommunikationsschnittstelle Die Begriffe Datenbank, Datenbankmanagementsystem und Datenbanksystem sollen in das Glossar aufgenommen werden. Kerstin Fröhlig, HHBK

6 Datenbanksystem Ein Datenbanksystem (DBS) ist ein System zur elektronischen Datenverwaltung. Die wesentliche Aufgabe eines DBS ist es, große Datenmengen effizient, widerspruchsfrei und dauerhaft zu speichern und benötigte Teilmengen in unterschiedlichen, bedarfsgerechten Darstellungsformen für Benutzer und Anwendungsprogramme bereitzustellen. Kerstin Fröhlig, HHBK

7 Bestandteile Ein DBS besteht aus zwei Teilen: der Verwaltungssoftware, genannt Datenbankmanagementsystem (DBMS) und der Menge der zu verwaltenden Daten, der eigentlichen Datenbank (DB). Die Verwaltungssoftware organisiert intern die strukturierte Speicherung der Daten gemäß einem vorgegebenen Datenbankmodell (z.B. dem relationalen Datenbankmodell) und kontrolliert alle lesenden und schreibenden Zugriffe auf die Datenbank. Als externe Schnittstelle stellt sie eine Datenbanksprache zur Formulierung von Abfragen, zum Einfügen und Ändern von Daten und für administrative Befehle zur Verfügung. Kerstin Fröhlig, HHBK

8 DBMS  Basisaufgaben Einfügen von Daten Ändern von Daten
Löschen von Daten Abfragen von Daten Kerstin Fröhlig, HHBK

9 Anforderungen an DBS nach Codd (1)
Integration: einheitliche nichtredundante Datenverwaltung Operationen: Anlegen, Suchen, Ändern und Löschen von Daten Katalog: Vorhandensein einer Datenbankbeschreibung Benutzersichten: unterschiedliche Sichten auf Datenbankausschnitte (Benutzerrechte) Konsistenzüberwachung: Korrektheit des Datenbankinhaltes (z.Bsp.: Referentielle Integrität) Kerstin Fröhlig, HHBK

10 Anforderungen an DBS nach Codd (2)
Datenschutz: Schutz vor Datenmissbrauch / keine unauthorisierten Zugriffe Transaktionen: Geschäftliche Vorgänge werden als Funktionseinheit betrachtet und entweder Ganz oder gar nicht ausgeführt. Synchronisation: Parallele Datenbankzugriffe werden koordiniert Datensicherung: Wiederherstellung der Daten nach Systemfehlern Kerstin Fröhlig, HHBK

11 Datenbankmodelle ->Datenbankmodell ist die theoretische Grundlage für ein Datenbanksystem und bestimmt, auf welche Art und Weise Daten in einem Datenbanksystem gespeichert und manipuliert werden können (= wie werden die Daten strukturiert). Kerstin Fröhlig, HHBK

12 Hierarchische Datenbankmodell
Klein Mitarbeiter Service Buchhaltung Marketing Esteban Schilling Toskas Gönen Älteste Konzept für Datenmodell Strukturierung der Daten in Bäume: jedes Element hat immer nur ein übergeordnetes Element. Kerstin Fröhlig, HHBK

13 Netzwerkorientierte Datenbankmodell
Bertram Gönen Schilling Salis Service Buchhaltung Marketing Lieferant Mitarbeiter Kunde Weiterentwicklung des hierarchischen Modells Ein Element kann mit mehreren anderen Elementen in Beziehung stehen. Kerstin Fröhlig, HHBK

14 Relationale Datenbankmodell
Kd.- Nr. Auftr.- Nr. Auftr.- Beschr. Auftr.- Datum Computer Zubehör ……….. .……….. ……….. ………… Daten werden in Tabellen gespeichert. Die Tabellen sind untereinander verknüpft. Kerstin Fröhlig, HHBK

15 Objektorientiertes Datenbankmodell
Weiterentwicklung des RDBMS Neben Attributen werden Objekte noch durch Methoden (z.B. Rechenverfahren) beschrieben Möglichkeit Klassen zu bilden und Eingeschaften zu vererben. Kerstin Fröhlig, HHBK

16 Datenbankentwurfsphasen
Konzeptioneller Entwurf physische Entwurf/ Implementierung Anforderungsanalyse Anforderungen Konzeptionelles Schema Logischer Entwurf Logisches Schema Verfeinerung des Entwurfs Verfeinertes Logisches Schema Physisches Schema Festlegen des DBS Dokumentation Kerstin Fröhlig, HHBK