01671 - Datenbanken I

Eine Datenbank ist eine integrierte Ansammlung von Daten, die allen Benutzern eines Anwendungsbereiches als gemeinsame Basis aktueller Information dient.

Integriert: Daten sind entsprechend den natürlichen Zusammenhängen in der Anwendungswelt strukturiert – und nicht danach, wie einzelne Anwendungen die Daten benötigen. Eine Datenbank modelliert einen bestimmten Aspekt der Realwelt

Gemeinsame Basis: Die Daten einer Datenbank können durch viele Benutzer genutzt werden. Die kann sogar gleichzeitig geschehen, wobei das Datenbanksystem dafür sorgt, daß sich verschiedene Benutzer nicht gegenseitig stören.

Integration und gemeinsame Nutzung machen eine explizite Beschreibung des Datenbankinhaltes erforderlich. Die Informationseinheit und die Beziehungen zwischen diesen werden im Schema der Datenbank definiert.

DBMS

• Daten Speichern und Verwalten

• Bereitstellen von Daten in Form von Anfragen( DBMS akzeptiert die Benutzeraufträge,, die in den Begriffen des Externen Schemas formuliert sind. Es Stellt über die verschiedenen Datenebnen hinweg fest, welche gespeicherten Daten für die Bearbeitung des Benutzerauftrags benötigt werden.

• Datendefinition: DBMS muss Datendefinitionen( externe Schemata, das konzeptuelle Schema, das interne Schema, die zugehörigen Transformationsregeln) in den zugehörigen DDLs (data definition language(Datenbeschreibungssprache)) akzeptieren und interpretieren können.

• Integrität der Datenbank: z.B. verwehren von Daten die vorgegebenen Intigritätsbedingungen widersprechen

• Datensicherung: Nach dem Auftritt von Fehlern die DB in einen konsistenten Zustand zu versetzen.

• Koordination gleichzeitig auf der Datenbank arbeitender Benutzer

• Schutz der Daten gegen unberechtigten Zugriff: Alle technischen Maßnahmen zum Datenschutz, d.h. zum Schutz der Daten gegen Mißbrauch jeder Art.

Bei Datenbanken werden die Daten einmal definiert und für alle Benutzer zentral verwaltet. Das DBMS übergibt nicht ganze Sätze sondern genau die vom Anwendungsprogramm benötigten Sätze.

Probleme von Daten:

• Redundanz: Dieselben Daten in unterschiedlichen Dateien führen zu Speicherverschwendung und erhöhen Verarbeitungskosten, vor allem bei Änderungen.

• Inkonsistenz: Die Konsistenz der Daten kann nur schwer gewährleistetet werden, da durch Änderung einer Größe alle Dateien die diese Größe enthalten geändert werden müssen und die Änderungen müssen so abgestimmt sein daß Programme zum selben Zeitpunkt nicht unterschiedliche Werte derselben Größe sehen können.

• Daten-Programm-Abhängigkeit: Ändert sich der Aufbau einer Datei oder ihrer Organisationsform, so müssen alle darauf basierende Programme geändert werden, unabhängig ob sie ein neues Datenelement sehen wollen oder nicht.

• Inflexibilität: Da die Daten nicht in ihrer Gesamtheit, sondern nur anwendungsbezogen gesehen werden, ist es in vielen Fällen sehr kompliziert, neue Anwendungen oder Auswertungen vorhandener Daten zu realisieren.

Vorteile DB:

• Gemeinsame Basis für alle Anwendungen(Vereinheitlichung)

• Redundanz entfällt, wo nützlich durch das DBMS kontrolliert

• Keine Konsistenzprobleme

• Kein wissen über die spezielle Organisation von Daten auf dem Speicher notwendig

• Reduzierte abhängigkeit zwischen Daten und Programmen. Da das DBMS verschidene Sichten bereitstellen kann.

• Mehr Flexibilität für Datenauswertung.

• Datenbanksystem kann zentral die Korrektheit von Daten überprüfen

• Wiederherstellung einer korrekten Datenbank nach dem Auftreten von Fehlern

Korrektheit der gespeicherten Daten

Die notwendigen Umsetzungen von der externen Sicht(Benutzer) in die Logische Gesamtsicht und 

• Die Sicht einzelner Benutzergruppen: externe Sichten: Jede Benutzergruppe sieht den Ausschnitt der Datenbank, der für sie von Bedeutung ist. Die Daten werden so dargestellt, wie es für die Benutzer wünschenswert oder natürlich ist

• Logische Gesamtsicht: Um die Datenbank erstellen zu können, ist eine Gesamtschau der Unternehmensdaten notwendig. Alle Daten müssen zunächst auf logischer Ebene in Form von Informationseinheiten und deren Beziehungen untereinander beschrieben werden, unabhängig von EDV-Gesichtspunkten.

• Die Datenorganisation der Daten auf den Speichern: interne Sicht: Daten müssen auf den Speichern so organisiert werden, daß die Zugriffsanforderungen der verschiedenen Benutzer möglichst effizient erfüllt werden können.

Jeder Benutzer soll seine Eigene Sicht auf Daten haben. Z.B. Sachbearbeiter und Manager

Eine Gesamtschau der Unternehmensdaten die in Form von Informationseinheiten und deren Beziehungen untereinander beschrieben werde.