Isi 01 Einleitung

1Einleitung
InformationssystemefürIngenieure
Herbstsemester 2016
R. Marti
InformationundDaten
• Information
– gesprocheneundgeschriebeneSprache
(bestehendausSymbolen:Worte,Buchstaben,Zahlen)
– Zeichnungen,Diagramme(ebenfallsSymbole)
– Abbild(Modell)derrealenWelt(odereinerimaginärenWelt)
• Daten ("Rohdaten")
Fakten,diegespeichertundübermitteltwerden
8092
• Information =Daten +Bedeutung(Semantik)
PostleitzahlinCH
MonatslohninCHF
• [Wissen =Information+"sinnvolle"Anwendung]
• Informationssystem:EinProgramm(evt.mehrerezusammengehörige
Programme),mitwelchemInformationenverwaltetwerden.
R.Marti
InformationssystemefürIngenieure2016- 1Einleitung
2
StrukturierteundunstrukturierteDaten(1)
• strukturierteDaten
Daten,dieeine reguläre,festvorgegebeneStrukturbesitzen(dassog.➛Schema).
StrukturierteDatenkönnengutanalysiertundorganisiertwerden.
NAME
SYMBOL QUOTE_CLS DIFF_ABS DIFF_REL QUOTE_HI QUOTE_LO VAL_DATE
ABB#Ltd#N
ABBN
16.75
0.30
1.82%
16.95
16.65
03.04.2006
Adecco#N
ADEN
73.85
1.00
1.37%
74.25
73.25
03.04.2006
Baloise#N
BALN
93.70
0.75
0.81%
93.95
93.00
03.04.2006
Ciba#Sc#N
CIBN
79.30
1.35
1.73%
79.35
77.85
03.04.2006
Clariant#N
CLN
20.00
C0.20
C0.99%
20.25
20.00
03.04.2006
CS#Group#N
CSGN
73.30
0.15
0.21%
73.80
73.05
03.04.2006
Givaudan#N
GIVN
1'005.00
3.00
0.30%
1'013.00
1'001.00
03.04.2006
Holcim#N
HOLN
105.60
1.80
1.73%
105.90
104.50
03.04.2006
• ➛ relationaleDatenbanken (≈eineMengevonTabellen)
ExcelWorkbooks/Spreadsheets
• andereDatenbanken(z.B.objektorientierteDB)
R.Marti
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3
StrukturierteundunstrukturierteDaten(2)
• unstrukturierteDaten
Datenbzw.Information,dienichtvorgängiganalysiertwurde.
DiesehabenkeineexpliziteStruktur(aberevt.eineimplizite,z.B.Grammatikregelnfür
natürlichsprachlichen Text,AnordnungvonPixeln/VektordarstellungfürBilder).
Die heutige Gesellschaft wird als
Informationsgesellschaft bezeichnet. Die rechtzeitige
Verfügbarkeit von qualitativ hoch stehender,
relevanter Information ist bei der Erledigung vieler
alltäglicher Aufgaben absolut zentral, was auch durch
Aussagen wie "Wissen ist Macht" dokumentiert wird. Die
Wichtigkeit der Ressource Information wird uns
insbesondere dann schmerzlich bewusst, wenn die
Informationsinfrastruktur einmal nicht funktioniert.
ASCIIText
Bitmaps,dieTexte
oderBilderenthalten
(z.B.PNG,TIFF,JPEG,GIF)
Audio-Dateien
(z.B.FLAC,MP3)
FilmealsSequenzenvonBitmaps
(z.B.MP4,WMV)
R.Marti
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4
InformationalsModellderRealität
Modelle
• (Kinder-)Spielsachen
• Landkartenundähnliches
• Baupläne
• ModelleinderPhysik (Wurfparabel)
• ModelleinderÖkonomie(Black-ScholesFormel)
• Diagramme vonComputerprogrammen
• Datenbank-Schema
Modellder
realen Welt
Contract
(siehe ➛DB-Entwurf)
R.Marti
Client
Payment
Event
Org_Unit
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5
InformationssystemeinderAnwendung– einigeBeispiele
• Universität:Vorlesungskatalog,Studenten,Räume,…
• Warenhauskette:Lagerbestand,Lieferanten,Kunden,Verkäufe,…
• Bank:Kundenkonti,Eigenhandel,Risiken,on-lineBanking
• Flugreservationssysteme:Flugpläne,Flüge,Passagiere,…
• GeographischeInformationssysteme(GIS)
• on-lineVerkauf
• on-lineZeitungen
• Informationssuche
• sozialeNetzwerkeetc.
R.Marti
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6
Momentaner Hype:BigData(1)
R.Marti
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7
Momentaner Hype:BigData(2)
• CharakterisierungvonBigData:The3Vs
– Volume:≥100Terabyte(100·1012 Byte)odergar≥1Petabyte (1015 Byte)
.VolumenistrelativesKriterium,dassichüberdieZeitändert
.wichtig:Speicherung+Verarbeitungbenötigen vieleDisks+vieleCPUs
.Vision:Berücksichtigung"aller"Daten,nichtnurvonStichproben(samples)
– Variety:nichtnurstrukturierte,auchunstrukturierteDaten (insbes.Text)
.>80%derDatensindunstrukturiert
.EntdeckenvonStrukturen
– Velocity:nichtnurstatische("abgestandene")Daten,
sondernauchdynamischeDatenströme(datastreams)
.TickervonAktienkursen
.SensorDaten,z.B.“LocationTracking“
R.Marti
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8
Beispiel:SchnittstellezueinemInformationssystem
R.Marti
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9
Grobarchitektur einesInformationssystems
UserInterfaceLayer
BusinessLogicLayer
PersistencyLayer
Ein Anwendungsprogramm
(kurz:Anwendung,Application)
• verwaltet diebenötigten Daten
ineiner oder mehreren Dateien
• kennt dieStruktur dieser
Dateien
Bem:
DasBeispielsollillustrieren,wiedieSysteme
einesonlineBuchhändlersaufgebautsein
könnten.Esgehthiernicht umdieeffektive
Realisierungvonamazon.de.
R.Marti
Anwendungsprogramm
(logische)
3TierArchitektur
[Tier=Ebene,Schicht ]
Datei(-en)
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Informationssystem
10
Beispiel:Informationssysteme eines OnlineBuchhändlers
• IneinemUnternehmengibtestypischerweisemehrereInformationssystemebzw.
Anwendungen(sieheunten).
• VerschiedeneAnwendungenbenötigenteilsgleiche,teilsverschiedeneDaten.
• IneinerAnwendungslandschaftmitisoliertenDatei-basierten Lösungenführtdieszu
➛RedundanzenundInkonsistenzen.
Anwendung
Anwendung
"Pack&Ship"
"ManageStock"
"EmployeePayroll"
Datei(-en)
Datei(-en)
Datei(-en)
Datei(-en)
"CustomerOrder"
Anwendung
Anwendung
• Beispiel:BuchInformationen(undwennesnuretwaswieeineISBNist)
werdenin"CustomerOrder","Pack&Ship"sowiein"ManageStock"benötigt.
R.Marti
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11
Motivationfür Datenbankverwaltungssysteme [➛DBMS] (1)
• Vermeidung(unkontrollierter)Redundanzen
Isolierte,vonverschiedenenAnwendungenverwalteteDateienführenoftzu
Mehrfachspeicherunggleicher/überlappenderDaten(Redundanz)
unddamitoftzuInkonsistenzen,insbesonderebeiDatenänderungen.
• ErleichterungbeiVerknüpfungvonDateninverschiedenenDateien
Esistoftaufwendigundmanchmalunmöglich,isolierteDateienmiteinander
zuverknüpfen,weildieStrukturderDatenindenAnwendungenverstecktist
(sog.SilosoderStovepipes).
Beispiel:
Frage"WasistderStatusder
Bestellungeneinesspezifischen
Kunden?"benötigtDatenvon
zweiAnwendungen.
R.Marti
Anwendung
Anwendung
Datei(-en)
Datei(-en)
"CustomerOrder"
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"Pack&Ship"
12
Motivationfür Datenbankverwaltungssysteme [➛DBMS] (2)
• VorkehrungengegenVerletzungvonIntegritätsbedingungen
EinDBMS kanngewisseinhaltlicheBedingungenanDaten
(sog.Integritätsbedingungen)"automatisch"überprüfen–
inklusiveBedingungenüberAnwendungs- bzw.Dateigrenzenhinweg.
• UnterstützungvonMehrbenutzerbetrieb
Dateisystemebieten– imGegensatzzueinemDBMS – nurrudimentäre
KontollmechanismenfürMehrbenutzerbetrieb,waszuinkorrekten
Abfrageresultaten/Datenbeständenführenkann.
• VorkehrungengegenDatenverlust
InDateisystemenkönnenÄnderungen,diemehrereOperationenauf
verschiedenenDateienumfassen,beitechnischenProblemenzuInkonsistenzen
und/oderDatenverlustführen.
EinDBMS vermeidetsolcheInkonsistenzensowie(gewisseArtenvon)
Datenverlust.
R.Marti
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13
Motivationfür Datenbankverwaltungssysteme [➛DBMS](3)
• UnterstützungvonZugriffskontrollen
DateisystemebietenKontrollmechanismenaufStufeDatei.
EinDBMS unterstütztwesentlich"feinere"Zugriffskontrollen:
– aufderStufeeiner"Zelle"einesSpreadsheets
– inAbhängigkeitvonDatenwerten
• VerkleinerungvonEntwicklungsaufwandund-kosten
DieerwähntenMechanismenmüssennichtfürjedeneueAnwendungneu
programmiertwerden,daeinDBMS dieseals"generische"Dienstleistungenzur
Verfügungstellt.
R.Marti
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14
IntegrationderDaten ineiner zentralen Datenbank [➛DB]
UserInterfaceLayer
BusinessLogicLayer
PersistencyLayer
Anwendung
"Pack&Ship"
Datei(-en)
R.Marti
Anwendung
"CustomerOrder"
Datenbank
Anwendung
"ManageStock"
Datei(-en)
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(logische)
3TierArchitektur
[Tier=Ebene,Schicht ]
integriertes
Informationssystem
aufbaued auf
einer zentralen Datenbank
15
Anwendungen aufintegrierter Datenbank [➛DB](1)
Anwendung
"Pack&Ship"
Anwendung
"CustomerOrder"
Anwendung
"ManageStock"
Datenbank
R.Marti
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16
Anwendungen aufintegrierter Datenbank[➛DB](2)
UserInterfaceLayer
UserInterfaceLayer
UserInterfaceLayer
BusinessLogicLayer
BusinessLogicLayer
BusinessLogicLayer
PersistencyLayer
PersistencyLayer
PersistencyLayer
Datenbank
R.Marti
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17
Integrationeines Teils derSoftwarefür Datenverwaltung [➛DBMS]
Interpreterfor
“adhoc”
Queries&Updates
UserInterfaceLayer
UserInterfaceLayer
BusinessLogicLayer
BusinessLogicLayer
PersistencyLayer
PersistencyLayer
PersistencyLayer
Datenbankverwaltungssystem (DBMS) ="Generic"PersistencyLayer
Datenbanksystem
Datenbank
R.Marti
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18
Einige Begriffe
• Datenbank(Database,DB)
EineMengevonDaten,diemiteinanderinBeziehungstehen.
• Datenbankverwaltungssystem
(DatabaseManagementSystem,DBMS)
EinSoftwarePaket,dasdieErstellung,PflegeundAbfragevonDatenbanken
unterstützt
• Datenbanksystem(DatabaseSystem,DBS)
=DB+DBMS
R.Marti
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19
Typische Benutzer eines DBMS (1)
Erklärung derBegriffe:
➛ nächste Folie
Daten-Analysten
Interpreterfor
“adhoc”
Queries&Updates
ParametrischerBenutzer
UserInterfaceLayer
Anwendung
PersistencyLayer
BusinessLogicLayer
PersistencyLayer
Anwendungsprogrammierer
Datenbankverwaltungssystem (DBMS)
Datenbanksystem
Datenbank
R.Marti
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Datenbank-Administrator
20
TypischeBenutzereinesDBMS (2)
• DB-Administrator
verantwortlichfürKoordination&ÜberwachungdesDBBetriebs(z.B.bezüglich
Platzbedarf,Durchsatz,Antwortzeiten);VergebenvonZugriffsberechtigungen
• DB-Designer
verantwortlichfürdieinhaltlicheStrukturderDB
• Anwendungsprogrammierer (oftgleichzeitigein"PowerUser")
verantwortlichfürdieProgrammierungderAnwendung
• Daten-Analysten("PowerUser")
typischerweiseBusinessAnalysten,WissenschaftlerundIngenieure,dievorallemmitden
Daten("Inhalt")aberauchmitderTechnikgutvertrautsind
• ParametrischeBenutzer
DerGrossteilderBenutzer,dieüberAnwendungsprogrammezugreifen,unddurchEingabe
inMaskenundAuswahlinMenus(=Parameter)ihreDatenbedürfnissekommunizieren
R.Marti
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21
Grobarchitektur eines herkömmlichen DBMS
Erklärung derBegriffe:
➛ nächste Folie
Database
Management
System
(DBMS)
Metadata
Manager
DasDBMS realisiert
ein Datenmodell
durch DDL undDML
DDL/DML
Interpreter
Data
Manager
Transaction
Manager
Data&Metadata
(typischerweise inDateien aufDisk)
R.Marti
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herkömmliches DBMS
bedeutethier:
- DatenaufHarddisk(s)
- Daten”lokal”(imLAN)
- DBMSauf1Computer
22
Weitere Begriffe
• Metadaten (≈DatenüberDaten)
InformationinsbesondereüberdieinhaltlicheundtechnischeStruktureinerDB,
aberauchüberderenBenutzer,Zugriffsrechte,etc.
• DataDefinitionLanguage (DDL)
SprachezurBeschreibungderStruktur einerDB (z.B.DateninFormvonTabellen).
DieStruktureinerDBwirdauchals➛DB-Schemabezeichnet.
• DataManipulationLanguage (DML)
SprachezurBeschreibungderOperationen aufdiesenStrukturen
- zurManipulationvonDaten(Einfügen/Verändern/Löschen),
wastypischerweiseinsog.➛Transaktionengeschieht,
- zurAnalyse(Abfrage)vonDaten
• DDL/DML Interpreter realisierendas vomDBMS unterstützteDatenmodell.
DDL/DML werdeninAnwendungenwieauchinteraktiv(➛Kapitel3)verwendet
EinDatenmodellistinetwavergleichbarmiteinerProgrammiersprache.
R.Marti
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23
BeispielevonDatenmodellen
• Relationenmodell(Standard:SQL)
heutigemarktbeherrschend,basierendaufRelationenbzw.Tabellen
• objekt-orientiertes/objekt-relationalesDatenmodell
moderneresaberkomplexeresDatenmodell,ofteherimTechnikbereich
• XML"Datenmodell"
primärfürDatenaustausch,"semi-strukturierte"Daten,Dokumente
• historischeDatenmodelle,diein"Legacy"Anwendungenweiterleben
– hierarchischesDatenmodell
– CODASYLNetzwekModell
• "NoSQLMovement"(NoSQL:kannauch"notonlySQL"heissen)
z.B.DatenmodellebasierendaufGraphen,geeignetfürsozialeNetzwerke
• Entity-Relationship(ER)Modell[≈Objekt-Beziehungs-Modell]
fürlogischenDB-Entwurf;danachAbbildungaufDatenmodelleinesDBMS
R.Marti
InformationssystemefürIngenieure2016- 1Einleitung
24
Abfragesprachen
• DieAbfragesprache istdieSprachemitwelcherBenutzerundAnwendungendie
gewünschtenDatenausderDatenbankauswählen.
SieisteinTeilderDataManipulationLanguage(DML)(sieheoben).
• EineAbfragesprachekannprozeduraloderdeklarativsein.
• prozedural:eswirdspezifiziertwieeinZielzustanderreichtwerdenkann
(englisch:how to reach the goal state)
z.B.wieMengederResultateeinerAnfrageberechnetwird
• deklarativ:eswirdspezifiziertwelcheEigenschaftenderZielzustandhat
(englisch:what are the properties of the goal state)
z.B.welcheBedingungendieObjekteinderResultatmengeerfüllenmüssen
• HeutewerdenprimärdeklarativeAbfragesprachenverwendet(insbes.SQL).
DasDBMS entscheidet,wiedieResultatmengekonstruiertwird.
BeimehrerenAlternativenwirdeinemöglichsteffizienteausgewählt.
R.Marti
InformationssystemefürIngenieure2016- 1Einleitung
25
IntegrierteÜbung1.1
• GebenSieBeispieleausderrealenWeltfürprozeduralerespektivedeklarative
Beschreibungen.
R.Marti
InformationssystemefürIngenieure2016- 1Einleitung
26
EbenenderBeschreibungvonDaten
Datenwerden(nachwievor)meistaufMagnetplatten(HardDisk)gespeichert
Alternative:SolidStateDrives(SSDs)
• logischeEbenederDB-Beschreibung:
- WelcheDatenwerdenüberhauptgespeichert?
- WelcheDatengehörenlogischzusammen(z.B.ineineTabelle)?
- WelcheVerknüpfungengibtesunterDaten(z.B.überTabellengrenzen)?
• physischeEbenederDB-Beschreibung:
-
WelcheDatensindaufwelcher("internen")Datei?
InwelcherReihenfolgesinddieDatengespeichert(wennüberhaupt)?
Wie"dicht"werdenneueDatenanfänglichgespeichert?
WelcheHilfsstrukturen(z.B.sog.Indexe)gibtes,wiesehensieaus?
Bem.:Die"normale"BenutzerininteressiertsichimAllgemeinennichtdafür.
(SiebeklagtallenfallseineschlechtePerformancedesSystems!)
R.Marti
InformationssystemefürIngenieure2016- 1Einleitung
27
3SchemaArchitektur
AuflogischerEbenewirdunterschiedenzwischen:
• externerEbene/externenSichten
DielogischeStrukturdesfüreine
Anwendung/Benutzergruppe
relevantenAusschnittsderDB.
• konzeptionellerEbene (auch:"konzeptuell")
DielogischeStrukturdergesamten DB.
DiephysischeEbenewirdauchinterneEbene
genannt.
R.Marti
InformationssystemefürIngenieure2016- 1Einleitung
28
Datenunabhängigkeit
Die3SchemaArchitekturbildetdieGrundlage
fürdasKonzeptderDatenunabhängigkeit
• DieAbbildungzwischenkonzeptioneller
undexterner Ebenegewährleistet
logischeDatenunabhängigkeit:
DieIsolationderAnwendungen von
ÄnderungenamkonzeptionellenSchema.
• DieAbbildungzwischenkonzeptioneller
undinterner Ebenegewährleistet
physischeDatenunabhängigkeit:
DieIsolationdeskonzeptionellenSchemas
(undderexternenSichten) vonÄnderungen
aminternenSchema.
R.Marti
InformationssystemefürIngenieure2016- 1Einleitung
29
Datenbankschema
• Datenbankschema
Die(logischeundphysische)BeschreibungeinerDatenbank.
Dazugehören(aufderlogischenEbene):
- DieStrukturderzuspeicherndenDatenobjekteundderenDatenelemente.
- NormalerweisederDatentyp jedeseinzelnenDatenelements.
- Integritätsbedingungen:BedingungenandenInhaltderDatenbank,
d.h.Bedingungen,dievondengespeichertenDaten(➛Datenbankinstanz)
"jederzeit"erfülltwerdenmüssen
z.B.
dieImmatrikulationsnummerderStudierendenmusseindeutigsein
dasAltereinerStudierendenmusszwischen16und120liegen
DasDatenbank-Schemaändertsichnormalerweiseselten.
(TypischerweisewenndieBenutzerneueDaten-Bedürfnisseanmelden.)
R.Marti
InformationssystemefürIngenieure2016- 1Einleitung
30
BeispieleinesrelationalenDatenbankschemas
Beispiele eines Datenbankschemas
Studenten
Name StudNr
logischeEbene
- ohneDatentypen
- ohneIntegritätsbedingungen
Hauptfach
Vorlesungen
VorlesungsName
VorlesungsNr
ECTS
Institut
Voraussetzungen
VorlesungsNr VoraussetzungsNr
Module
ModulNr
VorlesungsNr
Notenblätter
StudNr ModulNr
R.Marti
InfO12, Einführung
Semester
Jahr
Dozent
Note
InformationssystemefürIngenieure2016- 1Einleitung
34/50
31
M. Böhlen, ifi@uzh
Datenbankinstanz
• Datenbankinstanz
(auchDB-Ausprägung,DB-Zustand,ExtensioneinerDB)
EineInstanzeinerDatenbankbestehtausdenDaten,diezueinemgegebenen
ZeitpunktinderDatenbankgespeichertsind.
• DerBegriffderInstanzwirdauchfürKomponentenderDatenbankverwendet(z.B.
InstanzeinerTabelle).
• GültigeDatenbankinstanz
EineDB-Instanz,diesämtlicheIntegritätsbedingungenerfüllt.
• DieDatenbankinstanzändertsichbeijedemEinfügen/Verändern/Löschenvon
Daten,imallgemeinenalsorelativhäufig(imVergleichzumSchema).
• Nebenbemerkung:Beivielen(aberlängstnichtallen)Anwendungenwerdendie
Datenetwa3× sooftabgefragtwieverändert.
R.Marti
InformationssystemefürIngenieure2016- 1Einleitung
32
Beispiel einer Datenbank
Beispieleiner(relationalen)Datenbankinstanz
Vorlesungen
Beispiel einer Datenbankinstanz
VorlesungsName
VorlesungsNr
ECTS
Vorlesungen
Intro to Computer Science
CS1310
4
Beispiel
einer Datenbankinstanz
VorlesungsName
VorlesungsNr
ECTS
Institut
Data Structures
CS3320
4
Vorlesungen
Discrete Mathematics
MATH2410
3
to Computer
Science
CS1310
4
CS
BeispielIntroeiner
Datenbankinstanz
VorlesungsName
VorlesungsNr
ECTS
Institut
Databases
CS3360
3
Data Structures
CS3320
4
CS
R.Marti
Vorlesungen Intro
Discrete
Mathematics
MATH2410
34
MATH
to Computer
Science
CS1310
CS
Module
VorlesungsName
VorlesungsNr
ECTS
Institut
Databases
CS3360
34
CS
Data
Structures
CS3320
CS
ModulNr
VorlesungsNr
Semester
Discrete
MATH2410
MATH
Intro to Computer
ScienceMathematics
CS1310
4
CS 3
Module Databases CS3320
CS3360
CS
85
MATH2410
Fall
Data Structures
4
CS 3
ModulNr
VorlesungsNr
Semester
Jahr
Dozent
92
CS1310
Fall
Discrete Mathematics
MATH2410
3
MATH
Module
CS3320
Spring
MATH2410
Fall3
04CS
King 102
Databases85
CS3360
ModulNr
VorlesungsNr
Semester
Jahr
Dozent
112
MATH2410
Fall
92
CS1310
Fall
04
Anderson
Module
CS1310
Fall
102
CS3320
Spring
05
Knuth
85
MATH2410
Fall
04
King 119
ModulNr
VorlesungsNr
Semester
Jahr
CS3380
Fall
112
MATH2410
Fall
05
Chang 135
92
CS1310
Fall Dozent
04
Anderson
119
CS1310
Fall
05
Anderson
102
CS3320
Spring
05
Knuth
85
MATH2410
Fall
04
King
Voraussetzungen
135
CS3380
Fall
05
Stone
112
MATH2410
Fall
05
Chang
92
CS1310
Fall
04
Anderson
VorlesungsNr
VoraussetzungsNr
119
CS1310
05
Anderson
102
CS3320
Spring
05Fall
Knuth
Voraussetzungen
CS3320
135
CS3380
05
Stone CS3380
112
MATH2410
Fall
05Fall
Chang
VorlesungsNr
VoraussetzungsNr
CS3380
MATH2410
119
CS1310
Fall
05
Anderson
Voraussetzungen
CS3320
CS1310
135
CS3380
FallCS3320 05
Stone
CS3380
VorlesungsNr
VoraussetzungsNr
CS3380
MATH2410
Notenblätter
VoraussetzungenCS3320
CS1310
CS3380
CS3320
StudNr
ModulNr
Note
VorlesungsNr
VoraussetzungsNrMATH2410
CS3380
Notenblätter
17
112
B
CS3380
CS3320
CS3320
CS1310
StudNr
ModulNr
Note
17
119
C
CS3380
MATH2410
Notenblätter
8
85
A
CS3320
CS1310
17
112
B
StudNr
ModulNr
Note
8
92
A
17
119
C
Notenblätter
8
102
B
8
85
A
17
112
B
StudNr
ModulNr
Note
8
135
A
8
92
A
17
119
C
B
17
11288
B102
85
A
17
11988
C135
A
92 InformationssystemefürIngenieure2016A
InfO12, Einführung
1Einleitung
8
858
A 102
B
8
928
A 135
A
Jahr
04
04
05
05
05
05
33
D
A
A
DatenbankenimUnternehmen
Theorie (bzw.Idealzustand)
EineunternehmensweiteDatenbank,miteinemunternehmensweiten
konzeptionellenDB-Schema,aufdiealleAnwendungenzugreifen.
Application
A
Application
B
Application
C
SharedEnterpriseDatabase
R.Marti
InformationssystemefürIngenieure2016- 1Einleitung
34
UnternehmensweitesDB-Schema(starkvereinfacht)
Beispiel:Versicherung/Rückversicherung– dargestelltinVariationdesER-Modells
Partner
Counterparty
Intermediary
Client
Bank
Location
Insurable
Contract
Financial
Transaction
LossEvent
Claim
Product
Asset
OrganizationalUnit
Market
Management
Unit
LegalEntity
Employee
R.Marti
InformationssystemefürIngenieure2016- 1Einleitung
35
EinsatzvonDatenbanktechnologieinderPraxis
VieleAnwendungenhabenihre"eigene"Datenbank,verwaltetdurcheinDBMS.
AuchdiesführtzuDaten-Silos…
…und(mehrodermindersichtbaren)AbhängigkeitenzwischenAnwendungen
1 AufrufeinerProzedur
einerklardefiniertenund
publiziertenSchnittstelle
(AppCruftAppBauf)
Anwendung
B
Anwendung
A
1
Anwendung
C
2
2 DirekterZugriffaufeine
"fremde"Datenbank
(AppCgreiftaufDBAzu)
3 Speicherndergleichen
Dateninverschiedenen
Datenbanken
(DBsAundB)
R.Marti
DBA
3
DBB
InformationssystemefürIngenieure2016- 1Einleitung
DBC
36
AnwendungenimUnternehmen
• UnterstützungderoperativenGeschäftsprozesse
(OLTP =OnLineTransactionProcessing)
– Erfassenvon(Transaktions-)Daten("gettingthedatain")
z.B.imVerkauf,Versand,Lagerbewirtschaftung
oftinseparatenDatenbanken
– Überwachung/ReportingsolcherGeschäftsprozesse
• UnterstützungderSteuerungvonFirmen/"BusinessIntelligence"
(OLAP =OnLineAnalyticalProcessing)
– AnalyseallerinverschiedenenOLTPDatenbankenerfasstenDaten
("gettingthedataout")
– Überwachungvonvordefinierten"KeyPerformanceIndicators"(KPIs)
R.Marti
InformationssystemefürIngenieure2016- 1Einleitung
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Zusammenfassung
• DatensindeinewichtigeRessourceheutigerUnternehmungen
• Datenbankverwaltungssysteme(DBMSs)ermöglichen
– dieintegriertePflegederRessourceDaten
– diekostengünstigeEntwicklungvonDaten-zentrischenAnwendungen
• DBMSsbietengenerischeDienstleistungenan,insbesondere
– persistente Verwaltungsehrgrosser Datenmengen,inkl.Fehlertoleranz
– deklarativen,mengenorientiertenDatenzugriff
– Mehrbenutzerbetrieb(concurrency control)
– Datenintegritätskontrolle(semantic integrity)
– Zugriffskontrolle,Datenschutz(authorization)
– OptimierungderDatenzugriffe(access path selection,query optimization)
– DatenunabhängigkeitfürAnwendungen(data independence)
R.Marti
InformationssystemefürIngenieure2016- 1Einleitung
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