Entity-Relationship

Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Gliederung
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Gliederung
E
Daten: Modellierung und Datenbanken
A
Zur Positionierung der „Wirtschaftsinformatik“
B
IuK-Systeme: Begriff, Elemente, Landschaft
1. Datenhaltung
C
Hardware: Struktur, Klassen, Peripherie
2. ERM - Entity Relationship Modeling
D
Software: Systemsoftware und Anwendungssoftware
3. Datenbanksysteme
E
Daten: Modellierung und Datenbanken
F
Netzwerke: Wide and Local Area Networks
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
253
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
E.1 Datenhaltung
254
E.1 Datenhaltung
Daten-Architektur
Daten-Architektur: Bereich und Objekte
X Betrachtungsbereich: gesamtes Unternehmen
Objekt
Kunde
Angebot
X Objekte der Daten-Architektur sind die Kern-Entitäten und KernBeziehungen des Unternehmens.
Organisation
X "Informationsmodellierung" auf hoher Abstraktionsstufe zur
Komplexitätsreduktion
X Informationsmodellierung: Aufgabe des U-Managements
Vertrag
Police
Daten-Architektur: Zweck
X Die "globale" Daten-Architektur wird in ein semantisches Datenmodell
überführt.
En
ti
tät
Be
zie
hu
X Das semantische Datenmodell wird in ein Datenbankmodell umgesetzt
und mit einem Datenbank-System realisiert.
Schaden
ng
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
255
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
256
E.1 Datenhaltung
Daten-Architektur:
Informationsmodellierung
XKonstituierende
Voraussetzung für jede
Anwendungslandschaft:
Modellierung der realen
Informationsobjekte
XParallele Prozeßmodellierung gibt
Hinweise für Integration
XModelleure benötigen
Überblick über die KernZiele und -Aktivitäten
des U.
E.1 Datenhaltung
Daten-Architektur: Datenmodellierung
Kundenstammdatenverwaltung
Auftragsbearbeitung
Vertreter
Provisionsabrechnung
X Datenmodell semantisch: Strukturierte Darstellung der Semantik von
Unternehmensdaten; Daten werden nach ihrer Sinnbedeutung, nicht
unter technischen Aspekten dargestellt.
Kunde
Auftrag
Rechnung
X Datenmodell technisch: Konzeption zur Datenstrukturierung und verwaltung für verschiedene Datenbankmodelle
Produkt
X Methode zur Datenmodellierung: ERM (Entity Relationship Modell /
originär: Peter Chen, 1976)
X ER-Modell: Unabhängig vom später verwendeten Datenbankmodell und
dem realisierenden Datenbank-System
Lager
Konto
Debitoren-Buchhaltung
X Datenmodell allgemein: Statische Darstellung eines Ausschnittes der
Realität; Beschreibung von Gegenständen, Sachverhalten, Beziehungen
(aus dem Informationsmodell zu gewinnen)
Lagerbestandsführung
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
X Aus dem ER-Modell wird die logische und technische Haltung der Daten
in einem Datenbank-System abgeleitet.
257
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
E.1 Datenhaltung
258
E.1 Datenhaltung
Daten-Architektur: Datenmodellierung
X Datenorientierte Modellierungsansätze für IKS konzentrieren sich auf die
betriebliche Datenstruktur, Datenrepräsentationsformen und die
Datenmanipulation.
X Datenstruktur bspw. für ein IKS: Kunden, Artikel, Lager,
Vertriebsbeauftragte, Aufträge, Lieferanten etc.
X Datenstruktur bspw. für ein IKS: Merkmale (Attribute) von Artikeln wie z.
B. Preis, Bezeichung, Menge etc. und Beziehungen z. B. zu Auftrag,
Lieferant etc.
X Datenstrukturen sind i. d. R. zeitstabiler als Funktionen und eignen sich
daher oft besser für eine längerfristig gültige Modellbasis eines IKS.
SAP-Dividenden-Info
SAP: 471,00; 21.09.97
SAP: 484,00; 21.10.97
Konjunktur-Informat.
Dollarkursentwicklung
Wissen
484,00 Kurs SAP-Aktie
am 21. Oktober 1997
Information
484,00
X ERM typisches Beispiel für datenorientierten Modellierungsansatz
0123456789
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
259
Regeln,
Vernetzung
Zweckbezug,
Bedeutungsinhalt
Daten
Syntax ###,##
Zeichen
Zeichenvorrat
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260
E.1 Datenhaltung
E.1 Datenhaltung
Isoliert betrachtet sind Daten
zweckneutral und bedeutungslos.
Informations-Darstellung
strukturiert
unstrukturiert
dynamisch
statisch
sichtbar
Daten
Texte
Bilder
hörbar
bewegte
Bilder
kombinierte Dokumente
akust.
Signale
Video
Multimedia-Anwendungen
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
261
E.1 Datenhaltung
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
262
E.1 Datenhaltung
Unstrukturierte Datenspeicherung
Datenspeicherung: Analog, EDV-extern
z Kopf, Zettel, Papier, Notizen .....
z Karteikarten, Ordner, Bücher .....
z Beispiel Word-Dokument mit Adressen
z Bedarf keiner weiteren Erläuterung .....
Datenspeicherung: Digital, EDV-intern
z Unstrukturiert in Files: Doc, ASCII, HTML .....
z Strukturiert in Files: Index-/sequentielle Files
mit festen/variablen Feldlängen
z Strukturiert in Datenbanken: MS-Access,
SQL-Server, Oracle, Informix, DB2 .....
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
263
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
264
E.1 Datenhaltung
E.1 Datenhaltung
Grundbegriffe
Grundbegriffeder
derDatenorganisation
Datenorganisation
Strukturierte Datenspeicherung in Files
z Bspw. in COBOL-, Pascal-Files mit festen oder variablen Feldlängen
z Jede Applikation speichert “ihre” Daten in “ihren” Files.
z Zugriff auf Daten i. d. R. nur mit bestimmten Applikationen
Datei
Personal
Mitarbeiter
Nr. 1
Mitarbeiter
Nr. 2
Name
Personalnummer
Mitarbeiter
Nr. ...
Mitarbeiter
Nr. n
Datensätze
Datensegmente
Anschrift
Familien- Vorname
name
PLZ
Ort
Straße
Kostenstelle
Gehalt
Datenelemente
(Stahlknecht 2002)
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
265
E.1 Datenhaltung
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
266
E.1 Datenhaltung
Etwas übertrieben, aber deutlich .....
Strukturierte Datenspeicherung in Files
z Vetter, M.: Das Jahrhundertproblem der Informatik, in: Müller-Ettrich (Hrsg.):
Effektives Datenbankdesign, Köln 1989, S. 11-31.
Programm 1
ProzedurTeil
Programm 2
Datenbeschreibung
Datenbeschreibung
Datenzugriff
Datenzugriff
ProzedurTeil
“Das Jahrhundertproblem der Informatik besteht
in der Bewältigung des Datenchaos, das infolge
historisch, mitunter auch hysterisch und archaisch,
sicher aber unkontrolliert gewachsener Datenbestände
fast überall entstanden ist.”
Datei 1
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
Datei 2
267
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
268
E.1 Datenhaltung
E.1 Datenhaltung
Programm 1
Strukturierte Datenspeicherung in Datenbanken
z Trennung der Daten von den Applikationen
z DBMS (Datenbankmanagement-System) zwischen Applikationen und Daten
z Datenbanken sind ein Hilfsmittel zur effizienten, rechnergestützten Organisation,
z Datenbanken bieten (u. a.) den anwendungsneutralen Zugriff auf Daten, DatenIntegration und -Konsistenz, Zugriffsregelungen und Multi-User-Zugriffe in
Netzwerken: alles Problembereiche der Daten-Speicherung in Files.
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
269
Strukturierte
Datenspeicherung in
Datenbanken
Datenbank-System
ProzedurTeil
Manipulation und Verwaltung großer Datenbestände.
Programm 2
ProzedurTeil
Datenbank-Management-System (DBMS)
Tabelle 1
Tabelle 2
Tabelle 3
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
E.1 Datenhaltung
270
Kapitel E.1: Lessons we learned
“DV-Abteilung” und Datenmanagement
Stahlknecht
z Aus Daten müssen Informationen werden.
z Informationen sind als wirtschaftliches Gut zu interpretieren.
z Aufgabe der “DV-Abteilung: Nicht “Datenverarbeitung”, sondern
Daten-Architektur: Informationsmodellierung auf hoher
1.
Abstraktionsstufe
2. Daten-Architektur zur Realisierung eines Datenbank-Systems
Informationsversorgung
3.
Zeichen Æ Daten Æ Informationen Æ Wissen: Wachsende
Bedeutung!
4.
Kreislauf: Daten ÅÆ Information ÅÆ Entscheidung ÅÆ
Handlung ÅÆ
Aufgaben und Ziele des Datenmanagements
z Alle im Unternehmen verwendeten Daten planen, überwachen, steuern
z Dies unabhängig von den zur Datenspeicherung eingesetzten Sachmitteln
z Ziele: Richtigkeit, Vollständigkeit, Aktualität, Konsistenz, Aufgabenadäquanz
der Daten / Problem: “Unternehmensweites Datenmodell” (UDM)
Konkrete Aktivitätsbereiche des Datenmanagements
z Entwicklung und Implementierung von Datenmodellen
z Organisation der Datenbeschaffung und Datennutzung
z Wartung und Pflege der Datenbestände
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
.....
5. Strukturierte Datenhalten zur Wahrung der Übersichtlichkeit
6.
Datenbanken zur Organisation, Manipulation und Verwaltung
großer Datenbestände
7.
Trennung von Daten und Applikation: Datenbanken sind
anwendungsneutral!
8. DBMS bildet Schnittstelle zwischen Daten und Applikation
271
S. 135-146
S. 162-167
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
S. 187-196
272
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Gliederung
E
E.2 Entity Relationship Modeling
ERM - Entity Relationship Modeling
Daten: Modellierung und Datenbanken
z 1976 von Peter Chen vorgestellt
z Semantische Datenmodelle
z In ERM (Entity-Relationship-Modellen) werden permanent zu speichernde Daten
1. Datenhaltung
und ihre Beziehungen modelliert.
z Keine Berücksichtigung von Datenflüssen, Organisationsstrukturen, Funktionen
2. ERM - Entity Relationship Modeling
ERM - Anwendungsbereiche
z Allgemeiner Ansatz, um Datenmodelle zu
3. Datenbanksysteme
entwerfen
z Unabhängig vom anvisierten Datenbanksystem
(klassisch, relational)
z Das “WAS” eines Systems steht im Vordergrund,
nicht das “WIE”.
z IKS-Entwicklung: Grobentwurf, Fach- und
Systemkonzeption
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
273
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
E.2 Entity Relationship Modeling
274
E.2 Entity Relationship Modeling
Entitätsmenge
ERM Darstellungselemente
(klassisch)
z
z
z
z
Entitätsmengen
z Entitätsmenge, Entity Set, Entitätstyp, Objekttyp
z Eine Entitätsmenge enthält Entitäten (Ausprägungen)
z Entität: Individuelles, identifizierbares Exemplar von Dingen, Personen, Begriffen
Entitätsmenge
erteilt
der realen oder Vorstellungswelt; wird durch Eigenschaften beschrieben.
Attribut
z Entitätsmenge: Zusammenfassung von Entitäten mit gleichen Eigenschaften
unter einem gemeinsamen Oberbegriff
Relationen
Attribute
Kardinalitäten
Kunde
1
n
bucht
Leihwagen
z Symbol: Rechteck
z Beschriftung: Substantiv (Singular)
z Bsp: Kunde = Entitätsmenge / Müller, Meier, Schmidt ... = Entitäten
Leihdatum
Preis
Entitätsmenge
Dauer
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
275
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
276
E.2 Entity Relationship Modeling
E.2 Entity Relationship Modeling
Identifizierendes Attribut: “Schlüssel”
Attribut
z
z
z
z
(Beschreibendes) Attribut, Property
Fachliche Eigenschaft, die allen Entitäten einer Entitätsmenge gemeinsam ist.
Symbol: Oval
Beschriftung: Substantiv (Singular)
z
z
z
z
z
z
Kunde
Identifizierendes Attribut, Schlüsselattribut, Key (primary, foreign)
Schlüssel zur eindeutigen Identifizierung einer Entität
Schlüssel: minimale identifizierende Attributkombination
Symbol: Oval mit unterstrichener Beschriftung
Künstliche Schlüssel: i. d. R. Nummern
Kunde
Zusammengesetzte Schlüssel:
z. B. Name + PLZ
Kunden-Nr.
Name
Name
Adresse
Adresse
Telefon
Telefon
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
277
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
E.2 Entity Relationship Modeling
278
E.2 Entity Relationship Modeling
Relation, Beziehungstyp
Grundbegriffe:
Grundbegriffe: Entity
Entity--Attribut
Attribut
Entitytyp
Entities
(Entityausprägungen)
Attribute
(Eigenschaften)
Attributwerte
(Attributausprägungen)
Mitarbeiter
Bauer, Müller, ...
Personalnummer
Gehalt
Geburtsort
4712
2.850,Osnabrück
Kunde
Bolle, Kaiser, ...
Branche
Bestellvolumen
Lebensmittel
440.000,-
Partnerin
Anke, Beate, ...
Alter
Größe
Haarfarbe
23
1,76
blond
Kostenstelle
Hochofen, Walzwerk, ...
Nummer
Kostenträger
0815
Roheisen
z
z
z
z
Relation, Beziehungstyp, Relationstyp, Assoziation, Relationship
Verbindet Entitätstypen / Symbol: Raute / Beschriftung: Verb (i. d. R.)
Beziehungstypen können Attribute besitzen
Zwei Entitätstypen können durch mehrere Beziehungstypen miteinander in
Verbindung stehen.
z Zum Beziehungstyp gehört die Kardianlität (s. ff.)
Kunde
1
bucht
n
Leihwagen
Leihdatum
Preis
Dauer
(Stahlknecht 2002)
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
279
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
280
E.2 Entity Relationship Modeling
E.2 Entity Relationship Modeling
Kardinalität
z Kardinalität, Komplexitätsgrad
z Gibt an, mit wieviel A-Entitäten eine B-Entität in Verbindung stehen kann.
z Symbol: Jeweils an den verbundenen Entitäten
1 : 1 oder
1 : n oder
n:m
z Symbolplazierungen sollten modellweit in der gleichen Leserichtung erfolgen.
z Entscheidend für die Kardinalität eines Beziehungstyps sind die fachlichen
1:1 - Ein Mann heiratet eine
Frau. Eine Frau heiratet einen
Mann.
Mann
1:n - Ein Kunde kann mehrere
PKWs kaufen. Ein PKW wird
immer von genau einem Kunden gekauft.
Kunde
n:m - Ein Student kann mehrere Seminare besuchen. Ein Seminar wird von mehreren Studenten besucht (i. d. R.).
Student
1
1
heiratet
1
n
kauft
Frau
PKW
Gegebenheiten im Zusammenhang mit den zu verbindenden Entitätsmengen.
z Bsp.: Studenten müssen mehrere Klausuren schreiben und an jeder Klausur
nehmen mehrere Studenten teil.
z Bsp.: Ein Bibliotheksbenutzer leiht mehrere Bücher aus und ein Buch kann von
mehreren Benutzern ausgeliehen worden sein (hintereinander).
z Häufig: Zeitpunkt-/Zeitraumbetrachtungsproblem
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
281
Auftrag
besteht
aus
n
m
besucht
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
E.2 Entity Relationship Modeling
1
n
Seminar
282
E.2 Entity Relationship Modeling
Produkt
Position
n
liegt
m
Lager
Bezeichnung
Artikelbez.
Eingang
Einzelpreis
Kunden-Nr.
Menge
Gewicht
Adresse
Farbe
Leiter
z Ein bestimmtes Produkt kann sowohl im Lager Mainz als auch im Lager
Trier vorgehalten werden.
z Ein Auftrag besteht aus einer oder mehreren Auftragspositionen.
z Eine Auftragsposition gehört immer zu genau einem Auftrag.
z Hier fachlich gegeben: In einem bestimmten Lager können immer mehrere
Produktarten vorgehalten werden.
z 1 Lager mit genau einer Produktart müßte mit 1:1 modelliert sein.
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
283
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
284
E.2 Entity Relationship Modeling
Firmen- 1
Kunde
n
leiht
E.2 Entity Relationship Modeling
Leihwagen
Firmen- n
Kunde
leiht
m
Leihwagen
Entleihdatum
Name
Fabrikat
Adresse
Farbe
Bonität
Laufleistung
Rückgabe am
Preis
z Zu modellieren ist: Wer hat einen bestimmten Wagen zur Zeit geliehen?
z Ein Firmenkunde hat in einem bestimmten Zeitraum keinen, einen oder
mehrere Wagen für seine Mitarbeiter ausgeliehen.
z Zu modellieren ist: Welche Kunden hatten wann welche Wagen gemietet?
Welche Kunden hatten bereits den Wagen “X” gemietet?
z Ein Wagen ist zu einem bestimmten Zeitraum genau an einen Kunden
verliehen.
z Kann nicht beantworten: Wer hatte wann welchen Wagen geliehen?
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
285
z Ein Wagen wird in seiner Nuzungszeit an viele Kunden verliehen.
z Ein Kunde kann einen oder mehrere Wagen leihen.
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
E.2 Entity Relationship Modeling
MNR
MNA
MIETER
GEHÖRT
ZU
E.2 Entity Relationship Modeling
BRANCHE
BNR
Komplexitätspräzisierung
BNA
MNR, BNR
MNR, WNR
MD
WNR
FT
HERSTELLER
PNR
MS
min: die mindestens erforderliche Anzahl von Beziehungen
max: die maximal zulässige Anzahl von Beziehungen
WAGEN
VNR
IST
BEI
(Stahlknecht
2002)
HNA
HL
WNR, HNR
BJ
WNR, PNR
Die (1,n,m)-Notation der
Komplexität kann durch
die (min, max)-Notation
präzisiert werden.
HNR
MIETET
STAMMT
VON
GEHÖRT
ZU
WNR, VNR
VERSICHERUNG
VB
PREISGRUPPE
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
VNA
VS
BNR =
BNA =
HNR =
HNA =
HL =
PNR =
VNR =
VNA =
VS =
VB =
286
Nummer der Branche
Name der Branche
Nummer des Herstellers
Name des Herstellers
Land des Herstellers
Nummer der Preisgruppe
Nummer der Versicherung
Name der Versicherung
Sitz der Versicherung
Versicherungsbeginn
287
Zur Besetzung der minund max-Posi-tion werden 0, 1, * (viele) oder genaue Zahlenangaben verwendet.
Mann
(0,1)
heiratet
(0,1)
Frau
1 Mann kann maximal 1 Frau heiraten und umgekehrt. Nicht jeder Mann
oder jede Frau muß heiraten.
Kunde
(1,1)
kauft
(0,*)
PKW
Genau 1 Kunde kann entweder beliebige viele oder null PKWs kaufen.
Jeder PKW wird von genau einem Kunden gekauft oder ist noch nicht
verkauft.
Student
(2,20)
besucht
(3,*)
Seminar
Ein Seminar findet nur mit mindestens 2 und maximal 20 Studenten
statt. Jeder Student muß mindestens 3 Seminare besuchen; er kann beliebig viele besuchen.
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
288
E.2 Entity Relationship Modeling
E.2 Entity Relationship Modeling
Kardinalität: Vielzahl von Notationsformen (Beispiele)
MCNumerische
Notation
Notation
(0,1)
C
MartinNotation
A
max.
B
genau
PfeilNotation
Kardinalität
BachmannNotation
B
A
B
A
1
(1,1)
MC
(0,n)
A
genau
A
max.
B
genau
A
B
max.
A
(1,n)
A
genau
B
max.
Beispiel: Fluggesellschaft - Passagierverwaltung
Entitätsmenge “Passagier” mit Name, Vorname, Personalausweis-Nr., .....
Entitätsmenge “Flug” mit Flugnummer, Datum, Reiseziel, .....
Ein Passagier kann mit verschiedenen Flügen (Wien, Paris etc.) fliegen.
Also 1: n ?
B
Merke:
Kardinalität immer von beiden Seiten betrachten.
B
B
A
M
z
z
z
z
z
Analyse nicht nach erstbester Interpretation abschließen.
B
A
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
289
E.2 Entity Relationship Modeling
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
290
E.2 Entity Relationship Modeling
Schwache Entitätsmengen
z Schwache Entitätsmengen enthalten Entitäten, die nur in Abhängigkeit von
einer anderen Entität existieren können.
Rekursive Beziehungstypen
z Entitätsmange steht mit sich selbst in Beziehung
z Voll partiziperende vs. schwache Entitätsmenge
z Symbol: Doppeltes Rechteck
YachtEigner
1
Voll partizipierende
Entitätsmenge
besitzt
1
n
Yacht
Mitarbeiter
Schwache
Entitätsmenge
hat Personalverantwortung für
n
Yachteigner: YEigner_nr, YE_Name, YE_Bankverbindung
Yacht:
YEigner_nr, Yacht_nr, Yacht_Name
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
291
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
292
E.2 Entity Relationship Modeling
E.2 Entity Relationship Modeling
Beziehungstyp “Aggregation”
Beziehungstyp “Generalisierung”
z ist-Teil-von / is-part-of / Über-Untergeordneten-Beziehung
z Vererbt von Teilen auf Ganzes, von unten nach oben
z Attribute einer Entitätsmenge (subtype) sind einer übergeordneten
Entitätsmenge (supertype) zuzuordnen (subtype relationship).
z Vererbung vom Ganzen auf´s Spezielle, von oben nach unten
Motorrad
Kolben
Ventile
Name
Person
Geb.-Dat.
Teil von
Teil von
Name
Speichen
Teil von
Geb.-Dat.
Ventil
Motor
Felge
Rahmen
Kolben
Speichen
Gabel
Ventile
Ventil
Quertr.
Gabel
ist ein
ist ein
Kunde
Mitarbeiter
Lieferant
Quertr.
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
293
E.2 Entity Relationship Modeling
Beispiel “Student - Klausur”
z
z
z
z
ist ein
294
E.2 Entity Relationship Modeling
Fachbereich
1
Ein Fachbereich besteht aus mehreren Abteilungen.
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
z Ein Ruderverein hat Mitglieder, die ihre (Ein-Mann-) Ruderboote an
vereinsexterne Hobbysportler vermieten.
z Ein Vereinsmitgleid kann mehrere Boote besitzen und anbieten.
z Die Vermietung bezieht sich immer auf das Abfahren einer vorgegebenen
Jede Abteilung besteht aus mehreren Lehrstühlen.
n
Jeder Lehrstuhl bietet Klausuren an.
ERM-Beispiel: Ruderboot-Vermietung
(sicheren) Ruder-Tour. Diese Tour ist Bestandteil des Mietvertrags.
Studenten schreiben pro Lehrstuhl 1 Klausur.
Abteilung
z Der Mieter kann sich sein Boot nach Gewicht und Farbe aussuchen.
z Für jede Tour gibt es eine festgelegte Anzahl an Rudermeilen. Am Jahresende
bekommen alle Hobbysportler mit mehr als 100 Rudermeilen ein Geschenk.
Problembereich
z Mehrere Studenten nehmen an einer Klausur teil.
Lehrstuhl
Aber: 1 Student schreibt nur 1 Klausur?
Student
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
n
1
Klausur
295
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
296
E.2 Entity Relationship Modeling
E.2 Entity Relationship Modeling
Tour
Tour
Tour_nr
Starke EM
Ziel
Rudermeilen
Identifiz. 1:N Bzt.
wird vereinbart in
Hobbysportler
Kunden_Nr
Nachname
Vorname
Ruderboot
Mietvertrag
schließt
Mietvertragnr
umfaßt
Datum
Boot_Name
Schwache EM
Farbe
Gewicht
z Jeder Vertrag ist
Tour_nr
Ziel
Rudermeilen
eindeutig einem
Mieter zugeordnet.
wird vereinbart in
z Jedem Vertrag ist
eindeutig eine
Tour mit best.
Rudermeilen
zugeordnet.
Hobbysportler
Kunden_Nr
schließt
Nachname
Vorname
Ruderboot
Mietvertrag
Mietvertragnr
Farbe
Gewicht
Datum
gehört
gehört
Ruderverein
Boot_Name
umfaßt
Bootsbesitzer
Bootsbesitzer
Ruderverein
Vereins_Nr
BB_Nr
Vereins_Nr
BB_Nr
Verein_Name
V_Telefon_Nr
BB_Nachname
BB_Vorname
BB_Telefon
Verein_Name
V_Telefon_Nr
BB_Nachname
BB_Vorname
BB_Telefon
297
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
E.2 Entity Relationship Modeling
z In der Mitsegler-Agentur Windei GmbH werden Yachteignern Teilnehmer an
Segeltörns vermittelt. Einem Eigner können mehrere Yachten gehören, während
eine Yacht nur einem Eigentümer gehört. Jeder Törn findet mit einem
festgelegten Start- und Endedatum statt.
ERM-Beispiel: Segeltörn-Vermittlung
Yacht
z Jeder Mitsegler kann während der Saison an mehreren Törns teilnehmen. Er
schließt dazu für jeden Törn einen Vertrag mit dem betreffenden Yachteigner.
z [Zusatz, nicht zu modellieren: Es ist auch
möglich, daß sich mehrere Segler zu
einer Gruppe zusammenschließen und
gemeinsam einen Vertrag mit dem Eigner
abschließen.]
besitzt
z Jede Jacht kann während der Saison für mehrere Törns verplant werden. Jeder
Törn hat genau ein Reiseziel, das aber von mehreren Törns angelaufen werden
kann. Der Preis des Törns ist abhängig vom Reiseziel und von der Yacht.
eingeplant für
findet statt mit
Yachteigner
299
fährt nach
Törn
schließt ab
wird angefahren von
Reiseziel
abgeschlossen für
ERM-Beispiel: Segeltörn-Vermittlung
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298
E.2 Entity Relationship Modeling
gebucht in
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
Nicht- ident. 1:N Bzt.
Vertrag_Törn
schließt ab
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
Kunde
300
Kapitel E.2: Lessons we learned
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Gliederung
Stahlknecht
E
Daten: Modellierung und Datenbanken
Entitätsmenge: Menge von Ausprägungen mit gleichen
1.
Eigenschaften
1. Datenhaltung
2. Attribute: (gemeinsame) Eigenschaften der Entitäten
3. Schlüsselattribut (Primary Key): Identifizierende Eigenschaft
S. 168-174
4. Relation: Beziehung bzw. Verbindung zweier Entitätstypen
2. ERM - Entity Relationship Modeling
5. Kardinalitäten: Art der Beziehung – 1:1 / 1:n / m:n
3. Datenbanksysteme
6. Kardinalität immer von beiden Seiten betrachten!
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
301
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
E.3 Datenbanksysteme
302
E.3 Datenbanksysteme
Datenmodellierung: Begriff
Externes
Schema:
BenutzerView 1
z Formale Beschreibung von Daten und deren Zusammenhänge
z ”Business Rules” implizit im Modell enthalten
Datenmodellierung: Ziele
z Systematische, strukturierte Erfassung und Dokumentation von Informationen
z Verwaltung und Nutzung von Daten/Informationen mit einem Datenbanksystem
z Datenmodellierung ist zwingende Voraussetzung für den Entwurf und die
Implementierung von Datenbanksystemen.
Exkurs: Datenbanksysteme
z Die Konstruktionsmerkmale eines (relationalen) Datenbanksystems beeinflussen
die Modellierung der Daten, die in diesem Datenbanksystem verwaltet werden.
Externes
Schema:
Anwend.View 2
Externes
Schema:
ProzeßView 3
Realwelt
Physische
Abbildung
Informationsmodell
Daten-Basis
Konzeptionelles
Schema:
Gesamtes
Daten-Modell
(ERM)
Internes
Schema:
Phys.
DatenOrganis.
z 3 Schichten (Schemata) in einem (relationalen) Datenbanksystem:
- Konzeptionelles (konzeptuelles) Schema
- Externes Schema (Views, Sichten)
- Internes (physisches) Schema
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
Modellierung
303
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
DBMS
304
E.3 Datenbanksysteme
E.3 Datenbanksysteme
Konzeptionelles Schema
z Stellt die Beschreibung des gesamten Realitätsausschnittes (dar (Unternehmen),
Externes Schema
der im Datenbanksystem abgebildet werden soll.
z Durch Beobachtung der Realität wird ein Informationsmodell erzeugt, aus dem
das konzeptionelle Modell (ERM) abgeleitet wird.
Internes Schema
Tab. 1 Tab. 2
z Stellt die physische Organisation der Datenelemente dar (bis hin zur physischen
Anordnung der Daten auf Speichermedien).
Tab. 3 Tab. 4
z Wird aus dem konzeptionellen Datenmodell abgeleitet/erzeugt
Tab. 5 Tab. 6
Externe Schemata
z Ausschnitte des konzeptionellen Modells; Separierung aufgrund bestimmter
Tab. 7
Aufgaben, die der jeweilige Ausschnitt erfüllen soll.
z Die Aufgaben sind durch die Anforderungen einzelner Benutzer, Anwendungen
oder Prozesse festgelegt.
z ”Benutzersicht” auf die Daten
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
305
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
E.3 Datenbanksysteme
306
E.3 Datenbanksysteme
Internes/physisches Schema
(physisches Datenbankmodell)
Logisches Relationenmodell
(Normalisierung)
-)Schema
Konzeptionelles Datenmodell
(ERM)
Konzeptionelles Datenmodell
z
z
z
z
z
Modellierung des Realitätsausschnittes aus fachlicher Sicht
Von der (technischen) Implementierung unabhängig
Semantisches Datenmodell (z. B. mit ERM)
Trennung von Essenz und Inkarnation
Erlaubt die Mitwirkung von Nicht-Informatikern bei der Datenmodellierung
(Benutzerpartizipation).
Logisches Relationenmodell
z Überführung des konzeptionellen Datenmodells in ein logisches Schema (hier:
Relationenmodell), das dann direkt in ein technisches (hier: relationales)
Datenbanksystem (interne, physische Umsetzung auf Speichermedien) überführt
werden kann.
z Hier: Relationenmodell ist somit abhängig vom anvisierten (hier: relationales)
Abgrenzung
Realitätsausschnitt
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
Datenbanksystem, in das es umgesetzt werden soll.
307
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
308
E.3 Datenbanksysteme
E.3 Datenbanksysteme
Datenstruktur entwerfen und implementieren
Anwendungsproblem
Konzeptuelles
Datenmodell
Fakturierung
PC-Händler
z. B. als
ER-Modell
Relationales
Datenmodell
Menge von
Relationenschemata
Automatisierung der
Rechnungsstellung,
Typische Rechnung
sieht wie folgt aus:
.......................
..................
verbal,
textuell,
visuell
ERM-Beispiel: Segeltörn-Vermittlung
Internes
Datenbankmodell
Phys. Datenorganisation
Kunde (KNr,
KName, KStr,
KPlz, KOrt)
z In der Mitsegler-Agentur Windei GmbH werden Yachteignern Teilnehmer an
Segeltörns vermittelt. Einem Eigner können mehrere Yachten gehören, während
eine Yacht nur einem Eigentümer gehört. Jeder Törn findet mit einem
festgelegten Start- und Endedatum statt.
z Jede Jacht kann während der Saison für mehrere Törns verplant werden. Jeder
Törn hat genau ein Reiseziel, das aber von mehreren Törns angelaufen werden
kann. Der Preis des Törns ist abhängig vom Reiseziel und von der Yacht.
z Jeder Mitsegler kann während der Saison an mehreren Törns teilnehmen. Er
schließt dazu für jeden Törn einen Vertrag mit dem betreffenden Yachteigner.
Artikel (ANr,
ABez, APreis)
z. B. Oracle
formal,
vollständig,
graphisch
Namen, Attribute,Keys,
Werte, ...
DDL/SQL:
create database, table
Datenmodellierung
Normalisierung
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
309
z [Zusatz, nicht zu modellieren: Es ist auch
möglich, daß sich mehrere Segler zu
einer Gruppe zusammenschließen und
gemeinsam einen Vertrag mit dem Eigner
abschließen.]
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
E.3 Datenbanksysteme
310
E.3 Datenbanksysteme
Yacht
ERM-Beispiel: Segeltörn-Vermittlung
eingeplant für
Yachteigner
fährt nach
schließt ab
wird angefahren von
Reiseziel
abgeschlossen für
Törn
gebucht in
findet statt mit
besitzt
Yacht
Törn
Törn_nr
Yacht_nr
Yachteigner_nr (FK)
Vertrag_Törn
Yacht _Name
Baujahr
Modell
Farbe
Max_teilnehmer
Motor
Y_Preiskategorie
wird eingeplant für /
findet statt mit
bes itzt
Yacht_nr (FK)
Yachteigner_nr (FK)
Dauer
Mittagessen
Komfortkl ass e
Reis ez iel_nr (FK)
Startdatum
Endedatum
Inselname
Hafen
Besc hreibung
Sandstrand
Klima
Meilen
Preis kategorie
wird gebucht in /
für
K unde
Yachteigner
Kunden_nr
Yachteigner_nr
schließt ab
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
Kunde
311
Name_YE
Adresse_YE
Schiffschein
Erf ahr ung
Kontoverbindung
Rei sez iel
Reis eziel_nr
fährt zu /
wird angefahren von
schließt
Vertrag_Törn
Yachteigner_nr (FK)
Vertrag_nr
Törn_nr (FK)
Preis
Vers icherungsschutz
Sonderleistungen
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
schl ießt
Name_kd
Adresse_Kd
Geburtstag
Kundenklasse
Werbung_erwüns cht
312
E.3 Datenbanksysteme
E.3 Datenbanksysteme
ERWin: Erstellen “logical” und “physical modell”
ERWin: Datenmodellierungs- und Data-Base-Design-Tool
z
z
z
z
Ziel: Modell in physische, relationale Datenbanken umsetzen
z
z
z
z
z
Auslesen und analysieren bestehender Datenbanken (reverse engineering)
Unterstützt bei der Erstellung von semantischen Datenmodellen (ERM: “logical”)
Konzeptuelles Schema
Konzeptuelles Schema
(sem. Datenmodell)
(logische Ebene)
Setzt Logical Model um in (normalisierte) Relationenschemata
Setzt Schemata um in physische Datenstrukturen des DBMS
(forward engineering)
Synchronisieren von Modell und bestehender Datenbank (altering DB)
Datenmengengerüst-Berechnungen (Volumetrics)
Umfangreiche Report-Funktionen
z Érstellen von Entitätsmengen
z Erstellen von Relationstypen
z Konkretisierung von
Kardinalitäten (auch n:m)
Integriert in Produktfamilie u. a. mit BPWin zur Modellierung von
Geschäftsprozessen
z Hinzufügen von Attributen
Ingres, Oracle, Progess, SQL-Server, Sybase, MS Access, Clipper, dBase,
Foxpro, Paradox, ......
313
z Ziel-DBMS angeben
z Generierung per
Beziehungen auf
z Konkretisierung der
Datentypen
Knopfdruck
z Physical Model
Informationen zu Attributen
z Logical Model
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
314
E.3 Datenbanksysteme
kunde
Datenbank-System
Relationales
Datenbank-Modell
X Datenbasis: logisch
zusammenhängende
Tabellen.
DBMS
X Relationen sind
zweidimensionale
Tabellen
X DBMS: DatenbankManagement-System
X DBMS: Verwaltungsfunktionen für
Tabellen
z ERWin löst n:m-
z Hinterlegung von
E.3 Datenbanksysteme
X DBMS: Zugriffsmechanismen
auf Tabellen
Internes/physisches
Internes/physisches
Schema
Schema
(ohne Datentypen)
z ERWin-Modell-Input für die wichtigsten Datenbanksysteme: DB2, Informix,
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
Relationenmodell
Relationenmodell
X Verknüpfungen
werden nach Bedarf
hergestellt
Daten-Basis
"Karteikarte"
Tabelle
Tabelle
Tabelle
Kunde
Auftrag
Artikel
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
X Beliebige
Einstiegspunkte für
Abfragen
315
nachname vorname
Zacharias
Welz
Boss
Friedrich
Höhn
Ute
Walter
Ernst
Magda
Karl-Josef
plz
ort
kdnr
55128
56068
56072
60325
67547
Mainz
Koblenz
Koblenz
Frankfurt
Worms
02
07
12
15
77
auftrag
kdnr aufnr
pos
aufnetto
02
07
12
15
77
3
1
4
5
1
65,10
20,00
07,30
41,00
14,50
07
15
23
45
78
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
Logische
Verbindung
über
Schlüssel
316
E.3 Datenbanksysteme
E.3 Datenbanksysteme
kunde
Bedingung: ort = "Koblenz"
kdnr
nachname
vorname
plz
ort
02
07
12
15
77
Zacharias
Welz
Boss
Friedrich
Höhn
Ute
Walter
Ernst
Magda
Karl-Josef
55128
56068
56072
60325
67547
Mainz
Koblenz
Koblenz
Frankfurt
Worms
kunde
nachname
vorname
plz
02
07
12
15
77
Zacharias
Welz
Boss
Friedrich
Höhn
Ute
Walter
Ernst
Magda
Karl-Josef
55128
56068
56072
60325
67547
kdnr
nachname
vorname
plz
ort
SQL:
select * from kunde
where ort = Koblenz
02
07
12
15
77
Zacharias
Welz
Boss
Friedrich
Höhn
Ute
Walter
Ernst
Magda
Karl-Josef
55128
56068
56072
60325
67547
Mainz
Koblenz
Koblenz
Frankfurt
Worms
kunde
Datensatz (Tupel)
Datensatz-Feld
(Attribut)
kdnr
Selektion:
Auswahl ganzer
Zeilen von 1 Tabelle
ort
Feldname
Mainz
Koblenz
Koblenz
Frankfurt
Worms
Feldinhalte
(Werte)
SELEKTION
temporäre Treffertabelle
Treffertabelle:
Anzeigbar,
weiterverarbeitbar
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
317
kdnr
nachname
vorname
plz
ort
07
12
Welz
Boss
Walter
Ernst
56068
56072
Koblenz
Koblenz
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
E.3 Datenbanksysteme
E.3 Datenbanksysteme
kunde
kunde
Projektion:
Auswahl bestimmter
Spalten von 1 Tabelle
kdnr
02
07
12
15
77
nachname
Zacharias
Welz
Boss
Friedrich
Höhn
SQL:
select kdnr, nachname,
ort from kunde
Treffertabelle:
Anzeigbar,
weiterverarbeitbar
vorname
plz
55128
56068
56072
60325
67547
Ute
Walter
Ernst
Magda
Karl-Josef
ort
vorname
plz
ort
kdnr
kdnr aufnr
pos aufnetto
Mainz
Koblenz
Koblenz
Frankfurt
Worms
Zacharias
Welz
Boss
Friedrich
Höhn
Ute
Walter
Ernst
Magda
Karl-Josef
55128
56068
56072
60325
67547
Mainz
Koblenz
Koblenz
Frankfurt
Worms
02
07
12
15
77
02
07
12
15
77
3
1
4
5
1
nachname
ort
02
07
12
15
77
Zacharias
Welz
Boss
Friedrich
Höhn
Mainz
Koblenz
Koblenz
Frankfurt
Worms
07
15
23
45
78
65,10
20,00
07,30
41,00
14,50
Join-Felder
Join: Verbindung mehrerer Tabellen
temporäre Treffertabelle
kdnr
auftrag
nachname
PROJEKTION
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
318
nachname
vorname
plz
ort
Friedrich
Magda
60325 Frankfurt
kdnr
kdnr aufnr
pos aufnetto
15
15
5
45
41,00
JOIN
"Zeige den Auftrag
des Kunden Nr. 15"
319
kdnr nachname aufnr
aufnetto
15
41,00
Friedrich
45
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
320
E.3 Datenbanksysteme
E.3 Datenbanksysteme
1)
SELECT
FROM
WHERE
SUM (MD)
V
WNR = 'W12';
7)
SELECT
FROM
WHERE
WNR
W
FT = 'GOLF';
2)
SELECT
FROM
WHERE
AND
MNA
M, V
M.MNR = V.MNR
V.WNR = ‘W99';
8)
SELECT
FROM
WHERE
WNR
W
2001 - BJ = 2;
SELECT
FROM
WHERE
AND
AND
GROUP BY
MNA
M, V, W
M.MNR = V.MNR
V.WNR = W.WNR
FT = 'MONDEO'
MNA;
4)
SELECT
FROM
WHERE
MNA
M
BR = 'B2';
SELECT
FROM
WHERE
WNR, BJ
W
BJ = (SELECT BJ
FROM W
WHERE WNR = 'W64');
5)
SELECT
FROM
WHERE
AND
AND
FT
M, V, W
W.WNR = V.WNR
V.MNR = M.MNR
MNA = 'SIEMENS';
SELECT
FROM
WHERE
AND
WNR
W, T
W.FT = T.FT
MS = 90;
3)
6)
9)
10) SELECT
FROM
WHERE
AND
AND
GROUP BY
Relationales Datenbank-Modell
X Verknüpfungen werden fallweise und nach Bedarf erstellt
X Abfragen/Verwaltung manuell oder mit Programmen
X Jeweils per SQL an DBMS (nicht direkt auf Tabellen)
X Hohe Nutzungsflexibilität des Datenbestandes
X Beliebige Ad-hoc-Abfragen möglich (ohne Programme)
VS
M, V, W
W.WNR = V.WNR
V.MNR = M.MNR
MNA = 'IBM'
VS;
X Auch für Benutzer mit geringen Kenntnissen (SQL)
X Aufwand für Tabellenänderungen gering
X Prädestiniert für flexible, verteilte Datenhaltung
X Produkte: Oracle, Informix, DB2, MS-Access, Sybase, mySQL .....
Beispiele für SQL-Abfragen einer Datenbank (Stahlknecht 2002)
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
321
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
E.3 Datenbanksysteme
322
E.3 Datenbanksysteme
AnwenderTools
Data Warehouse
Relationales Datenbank-Modell
DateiSystem
X Tabellen (Datenbankausschnitte) frei positionierbar
X DBMS kennt Positionen und Zusammenhänge
DBMS Konzern-Zentrale Köln
Interne
Dabas
DBMS Betriebsstätte Singapur
Tabelle
.......
Tabelle
Tabelle
Tabelle
Kunde
.......
Personal
Auftrag
Artikel
Server
Vertrieb
.......
Server
Personal
Server
Produktion
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
Server
Lager
Externe
Quellen
323
Extraktion,
Filterung,
Konsolidierung,
Verdichtung
aktuelle,
historische,
interne,
externe
Daten
InfoKatalog
DataWarehouse-Daba
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
324
E.3 Datenbanksysteme
Kapitel E.3: Lessons we learned
Data Mining
Stahlknecht
Datenmodellierung ist zwingende Voraussetzung für den
1.
Entwurf und die Implementierung von Datenbankssystemen
2.
Anwender
geben Ziele vor
Data-Mining-SW
durchsucht (KI)
Konzeptionelles Schema: Darstellung eines
Realitätsauschnitts
S. 162-167
3. Internes Schema: physische / technische Datenorganisation
S. 162-167
4. Externes Schema: „Benutzersicht“ auf die Daten
S. 162-167
5. Konzeptionelles Datenmodell
S. 167-168
6. Relationales Datenmodell
S. 177-183
7. Physische Datenbankorganisation
S. 184-187
8. Datenbank-Management-Systeme (DMBS)
S. 187-196
Data
Warehouse
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
325
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Gliederung
326
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Gliederung
F
Netzwerke: Wide and Local Area Networks
A
Zur Positionierung der „Wirtschaftsinformatik“
B
IuK-Systeme: Begriff, Elemente, Landschaft
1. Client/Server: Verteilte Systeme
C
Hardware: Struktur, Klassen, Peripherie
2. Technische Netzwerkstrukturen
D
Software: Systemsoftware und Anwendungssoftware
3. Electronic Business
E
Daten: Modellierung und Datenbanken
F
Netzwerke: Wide and Local Area Networks
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
S. 162-167
327
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
328
F.1 Client/Server: Verteilte Systeme
F.1 Client/Server: Verteilte Systeme
Geschäftseinheit 1
Organisation:
Organisation:
Wertkette,
Wertkette,
Prozesse,
Prozesse,
flexibel
flexibel
Verteilte Systeme: „Aufgaben-Vernetzung“ im Client/Server-Konzept
Lieferant
Kunde
IT-SUPPORT
Präsentationsschicht
X Das Client/Server-Konzept ist vorrangig ein betriebswirtschaftlichorganisatorisches Konzept zur Verteilung von Aufgaben zwischen IuKSystemen.
X Der Aufgabenverteilung folgend wird eine Verteilung von Hardware- und
Software-Komponenten in einem Netzwerk vorgenommen.
Präsentations-, Applikations-Server (PCs)
X Das Client/Server-Konzept kann somit aus betriebswirtschaftlichorganisatorischer Sicht und aus rein technischer Sicht gesehen werden.
X Beide Sichten sind eng miteinander verbunden.
IT-Netze:
IT-Netze:
Übergreifend,
Übergreifend,
kommunikativ,
kommunikativ,
vermascht,
vermascht,
Technology
Technology
enables
enables
Organisation
Organisation
Verteilte Systeme: „Komponenten-Vernetzung“ im Client/Server-Konzept
Applikationsschicht
X Client/Server-Konzept basiert auf einem Netzwerk von Servern + Clients.
Dezentrale Daten-,
Applikations-Server
X Vernetzte Hardware- und Software-Komponenten
Mittlere
Datentechnik
X Server-Typen: Datenbank-, Applikations-, Print-, File-, Mail-, Web-Server
X Client-Typen: heute i. d. R. Personal Computer
Datenschicht
X Das Client/Server-Konzept erfordert die Vernetzung aller Komponenten.
Zentrale Server
Mainframes
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
329
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
F.1 Client/Server: Verteilte Systeme
F.1 Client/Server: Verteilte Systeme
Terminal
Präsentationsteil
User Interface View
Entfernte
Datenbank
Applikation
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
Verteilte
Datenbank
Geschäftsprozeßkette
Verteilte
Entfernte
Kooperative
Präsentation Präsentation Verarbeitung
Schichten
Schichtenim
imClient/Server-Konzept
Client/Server-Konzept
Unternehmen
IuK-System
Mitarbeiter
Präsentationsschicht
Betriebliche
Funktionen
Anwendungsschicht
Daten
Datenschicht
Client-Server-System
Client-Prozeß
Server-Prozeß
Monolithische
Lösung
330
Daten
331
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
332
F.1 Client/Server: Verteilte Systeme
F.1 Client/Server: Verteilte Systeme
Was heute unter „Multi-(3-)Tier-Architektur“ bezeichnet wird, ist alter
„Client/Server-Wein“ in neuen „Marketing-Schläuchen“.
UserPC
Client
Präsentation
Datenserver
NetscapeBrowser
Unternehmen
Betriebliche
Funktionen
Server
Anwendung
Daten
Daten
Programm
Datenbasis
Server
Anwendungsserver
Server
Geschäftsprozeßkette
Mitarbeiter
Client
Client
Web-Nutzung:
Web-Nutzung:Typische
Typische„Entfernte
„EntferntePräsentation“
Präsentation“
MS-IEServer
Client 1
Web-Pages
…
Client n
Multi-Tier-Architektur mit 3 Ebenen nach Stahlknecht 2002
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
333
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
Client
F.1 Client/Server: Verteilte Systeme
F.1 Client/Server: Verteilte Systeme
Client: Anwenderkontakt, Benutzeroberfläche
Manager PC
Daten-Erfasser
Präsentation
C/SC/SBeispiel:
Beispiel:
Manager
Manager
und
und
Erfasser
Erfasser
Client
C/SC/SBeispiel:
Beispiel:
KaskaKaskadierung
dierung
Anwendungen
Server
Server
Client
Server
Terminal
Netzwerk
Workstation
Präsentation
- MS-Windows
- OS/2 Pres. Man.
- X-Windows
- Betriebssystem
Oberfläche
LAN-Knoten
Daten
334
- GUI auf PC
- Alpha-PC
- Alpha-Terminal
Mainframe
LAN-Knoten
WAN-Gateway
Mail-Anwendung
Fax-Anwendung
- MS-Mail
- cc:mail
- Pegasus
- Notes-Mail
Adress-Daten
- Adress-Bücher
- Lokale Datenbank
- WinFax
- Btx
- CompuServe
Adress-Daten
- Lokale Daba
- Telekom
- WinCIM
Server: Lieferanten für Anwendungen, Daten
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
335
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
336
Auslieferung
Konfigurationsdaten
Beschaffungs-Info
PPS-Daten
Client
Server
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
337
Inhouse-Systeme
Struktur, Inhalt festlegen
Redakteur,
Graphik-Designer
Layout
erarbeiten
Layout
erarbeiten
Redakteur,
Bildagentur
Bilder
besorgen
Bilder
besorgen
Pre-Press
Seiten gestalten
Pre-Press-Editor
Proofing
Druckhaus
Druckplatten gravieren
Druckhaus
Drucken
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
F.1 Client/Server: Verteilte Systeme
Bilddatenbank
"virtuell"
Chef-Redakteur
Extern
Präsentation
Anwendungen
Server
VertriebsInfo-SW
C/S-Beispiel:
C/S-Beispiel:
Innovative
Innovative
MagazinMagazinProduktion
Produktion
Daten
Daten
Eingangsprüfung
LieferTerm.-SW
PPS-System
Kon.-Pr.-SW
Server
Anwendungen
Fertigungsleitstand-Info
Client
C/SC/SBeispiel:
Beispiel:
SystemSystemketten
ketten
Produktion
Präsentation
Client
Vertrieb
F.1 Client/Server: Verteilte Systeme
Extern
F.1 Client/Server: Verteilte Systeme
338
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Gliederung
Bild-Datenbank-Client
Redakteur
@home
F
Netzwerke: Wide and Local Area Networks
Textverarbeitung
C/S-Beispiel:
C/S-Beispiel:
Innovative
Innovative
MagazinMagazinProduktion
Produktion
Redaktion
FTPAnwendung
Redakteur
@home
Satz-System
Graphik-SW
1. Client/Server: Verteilte Systeme
2. Technische Netzwerkstrukturen
3. Electronic Business
Pre-Press
Datenbank
Druck
Druckhaus
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
339
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
340
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: WAN
Unternehmen
2
Unternehmen
3
Unternehmen
1
Unternehmen
2
No
Unternehmen
1
vel
l
Unternehmen
3
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: WAN
Virtuelles Unternehmen
Virtuelles Unternehmen
Kooperationsgegenstand
ic
ros
t
of
M
Kunde
No
ve
ll
WAN
Geschäftsprozesse
Un ix
Heterogene
LANs
Ba n
n
ya
Lieferanten
Lieferanten
MARKT
Unix
Protokoll-Gateways
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
341
Kunde
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
342
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: WAN
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: WAN
Netzwerk-Strukturen: WAN
ARPANET
(1969)
X Wide Area Networks
Rostock
X Über Unternehmensgrenzen
hinaus
Hamburg
Hannover
X Internationale Backbones:
EBONE, EuropaNet
X Nationale Backbones: WIN,
Firmen, Telekom
X Städtische Backbones: MAN Metropolitan Area Networks
X Verbinden Knotenrechner mit
Verteilerfunktion
Berlin
Internetting Project
(1973)
Boston
Washington
SF
Atlanta
Bonn
Leipzig
LA
ARPANET MILNET
(1983)
(1983)
Mainz
Seattle
Houston
Frankfurt
Miami
Karlsruhe
X Ü-Medien: Kupfer, Glasfaser,
Richt-, Satellitenfunk
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
INTERNET
Prinzip des Internetting
München
343
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
344
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: WAN
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: WAN
Alle größeren Städte
Unternehmenseigene WANs
Betriebsstätten des Konzerns
im unternehmenseigenen WAN
gemietete WAN-Verbindungen
LAN(s)
auf dem
Betriebsgelände
Datex-J der Telekom
Rostock
Hamburg
Hannover
Mainz
Leipzig
Frankfurt
Karlsruhe
München
Rostock
Internet
Berlin
Bonn
CompuServe, AOL etc.
X Engmaschiges Netz aus WANs
X Übergänge zwischen WANs (WANGateways); WAN-Überlappungen
X Datex-P der Telekom: Rechnernetz
zur Paketvermittlung auf X.25
(Datex-L: Leitungsvermittlung);
vorrangig zwischen Unternehmen
X Datex-J der Telekom: Dezentrale
Knotenrechner (ehemals)
X Unternehmenseigene: z. B. RWE
X AOL etc.: eher zentralisiert
X Internet: Netzwerk durch TCP/IP
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
345
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: WAN
Leipzig
Hamburg
Hannover
Berlin
Bonn
Mainz
Leipzig
Frankfurt
Gateway
zur
Außenwelt
Karlsruhe
München
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
346
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: WAN
InternetProvider
in Leipzig
Betriebsstätte Leipzig
Gateway
im Betrieb
z.B. EUNET
Portmaster
LAN im Betrieb Leipzig
DatenbankAnbieter in
Karlsruhe
z.B. Genios
OnlineAnbieter
in Leipzig
Home Office
z.B. AOL,
T-Online
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
347
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
348
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: WAN
personal
lokal
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: WAN
regional
institutional
global
global
regional
institutional
Uli Meier
Fachbereich
Universität
bwl
jura
billg
uni-mainz
microsoft
de
com
personal
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
349
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: LAN
rum
Fo
SB II
NatFak
Bio
X Innerhalb von Unternehmensgrenzen
Albert-Sc
hweitze
r-Straße
Bibl.
ax
diM
Au
ak
PhilF
g
erwe
Bech
X Uni-Backbone: JoGuNet
(Glasfaser) verbindet
Gebäude
X ReWi-Backbone (Kabel)
verbindet Stockwerke
nweg
rman
Acke
X Pool-Raum-Backbone
(eigentliches LAN)
verbindet PCs
Gateway
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
"Stockwerk"-Backbone
X Stockwerk-Backbones
(Kabel) verbinden Räume
Stadion
weg
dinger
Stau
Parken
Haus Recht und Wirtschaft
X Local Area Networks
Sport
Mensa
Parken
Studentenhaus
Wohnheime
g
hwe
Wittic
MPI
Polymer
350
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: LAN
traße
Saars
hweg
Wittic
e
Straß
nzer
Koble
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
Netzwerk-Strukturen: LAN
Local
LocalArea
AreaNetworks
Networks(LAN)
(LAN)
rum
bszent
Betrie
sches
Techni
lokal
Deutschland
"ReWi"-Backbone
meier3
schulze
schmidt1
351
LAN
"Uni"-Backbone = JoGuNet
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
352
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: LAN
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: LAN
Externes
Unternehmen
Netzwerk-Strukturen: LAN-Topologien
Mainframe
X Topologie := Lehre von der Anordnung geometrischer Gebilde und deren
Eigenschaften im Raum
BUS
DFÜ
Internet
X Netztopologie := beschreibt geometrische & logische Anordnung von
Knoten (=Netzwerkelementen) und die Verbindung der Knoten
Unternehmens-Backbone
X 3 Grundtopologien für die physikalische Verbindung
• Sterntopologie
• Ringtopologie
• Bustopologie
RING
STERN
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
353
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: LAN
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: LAN
Netzwerk-Strukturen: Stern-Topologie
Netzwerk-Strukturen: Stern-Topologie
X Punkt-zu-Punkt-Verbindungen eines
zentralen Netzwerkknotens (Server)
zu allen anderen Netzwerkknoten
X Leicht erweiterbar durch Zufügen
weiterer Punkt-zu-PunktVerbindungen
X Nicht-zentrale Netzwerkknoten sind
nicht miteinander verbunden
X Erweiterung durch Kapazität des
zentralen Knotens beschränkt
X Kontrollfunktionen üblicherweise von
zentralem Netzwerkknoten aus
(Fileserving, Access Control)
X Relativ einfache Fehlerlokalisation, -isolation und
Sicherungsmaßnahmen
X Alle Übertragungsfunktionen über zentralen Netzwerkknoten; dient
somit als Vermittlungsstation zwischen peripheren Knoten
X Hoher Verkabelungsaufwand
X Ausfall eines peripheren Knotens problemlos zu verkraften; bei Ausfall
des zentralen Knotens ist das gesamte Netzwerk funktionsunfähig.
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
354
355
X Physikalisch realisiert in unseren
Computerpools auf der Basis der
Hub-Verkabelungstechnik
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
356
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: LAN
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: LAN
Netzwerk-Strukturen: Ring-Topologie
Netzwerk-Strukturen: Ring-Topologie
X Punkt-zu-Punkt-Verbindung der
Netzwerkknoten in einer
ununterbrochenen kreisförmigen
Anordnung
X Bei Ausfall eines Knotens ist der
Ring weiterhin funktionsfähig,
wenn jede Station über einen
Bypass verfügt
X Kontrollfunktionen sind zumeist
dezentral auf alle Stationen verteilt
X Hohe Ausfallsicherheit besonders
bei Installation eines Doppelrings.
X Informationen werden sequentiell
von Knoten zu Knoten weitergereicht,
bis der Empfänger erreicht ist (Token-Ring-Verfahren; Staffelholz).
X Einfache Fehlerlokalisation, aber viele mögliche Fehlerquellen; geringe
Komplexität der Netzwerkfunktionen
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
357
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: LAN
X Erweiterung durch zusätzliche
Knoten bei modernsten Netzen
ohne Funktionsunterbrechung
des Netzes möglich
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
358
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: LAN
Netzwerk-Strukturen: Bus-Topologie
X Ausfall eines Knoten beeinträchtigt
nicht die Funktionsfähigkeit des Netzes.
Netzwerk-Strukturen: Bus-Topologie
X Nicht geschlossenes
Übertragungsmedium mit beliebig
angeschlossenen Stationen
X Erweiterung durch
zusätzliche Netzknoten
ohne Funktionsunterbrechung des Netzbetriebs möglich.
X Kontrollfunktionen sind zumeist
dezentral auf alle Stationen verteilt
X Informationen werden über den Bus
an alle Knoten weitergegeben, aber
nur vom Adressaten aufgenommen.
X Relativ schwierige
Fehlerlokalisation
X CSMA - Carrier Sense Multiple Access
X Abhängigkeit
der Funktionsfähigkeit von der
Fehlerfreiheit des Übertragungsmediums
X Senden nur bei freier Leitung; im Kollisionsfall
Sendeabbruch aller Sender, Warten auf freie Leitung
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
359
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
360
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: LAN
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: LAN
r X
e
rv
e
S
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
361
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: LAN
362
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: LAN
Netzwerk-Strukturen: Standards der physischen Datenübertragung
Netzwerk-Strukturen: Standards der physischen Datenübertragung
X Ethernet
• Im LAN-Bereich die mit Abstand größte Verbreitung
• Sehr kostengünstig und gewährleistet hohe Übertragungssicherheit
• Als Zugriffsverfahren wird CSMA/CD eingesetzt (Bussystem)
• Die Übertragungsgeschwindigkeit liegt bei 10 Mbit/s,
• Als Übertragungsmedien werden meist Koaxialkabel eingesetzt.
X Fast Ethernet
• Weiterentwicklung des Ethernet Standards mit Übertragungsraten
von 100 Mbit/s auf Basis von ungeschirmten verdrillten Kupferkabeln
(UTP - unshielded twisted pair).
• Fast Ethernet Komponenten sind inzwischen relativ preiswert und
damit Quasi-Standard in lokalen Netzen.
X IBM-Token-Ring
• Mit Token als Zugriffsverfahren
• Datenübertragungsgeschwindigkeit 4 oder 16 Mbit/s
X FDDI (fiber distributed data interface)
• Ebenfalls mit Token als Zugriffsverfahren,
jedoch anderes Prinzip als beim IBM-Token-Ring
• Hochgeschwindigkeits-Glasfasernetz mit
Datenübertragungsgeschwindigkeiten von 100 - 1000 Mbit/s
X ATM (Asynchronous Transfer Mode)
• Neues, sehr leistungsfähiges, flexibles und leicht zu verwaltendes,
aber sehr teueres Netz mit Übertragungsraten von 155-600 Mbit/s.
X FDDI, ATM und Gigabit-Ethernet konkurrieren besonders im Bereich der
Backbones um zukünftige Marktanteile.
X Neuere Ethernet-Varianten
• 600, 1.000 Mbit/s (Gigabit-Ethernet)
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
363
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
364
F.2 Technische Netzwerkstrukturen: LAN
Unternehmen
2
No
Unternehmen
1
ros
Kunde
Firewall,
Server
Firewall,
Server
Extranet
Web
Browser
N ovel l
Server,
Browser
TCP/IP + HTTP
Firewall,
Server
a n ya
2.
Technisch: Verteilung von Hardware- und SoftwareKomponenten in einem Netzwerk
3.
Betriebswirtschaftlich-organisatorisch: Aufgabenverteilung
zwischen IuK-Systemen
4.
Client/Server-Konzept basiert auf einem Netzwerk von
Servern und Clients
5.
Grundtopologien eines Netzwerks: Ring-, Stern-,
Bustopologie
Unix
Web
Browser
Kunde
Server,
Browser
S. 116-119
S. 119-121
S. 512-514
7. LAN: Netzwerk innerhalb der Unternehmensgrenzen
S. 122-126
Unix
Einheitlich: TCP/IP + HTTP
S. 126-131
S. 443-450
6. WAN: Netzwerk über die Unternehmensgrenzen hinaus
n
B
(Internet
u-extern)
me
(Internet
u-intern)
M
n fr a
ai
Lieferanten
Intranet
1. Zwei Sichtweisen des Client/Server-Konzept
t
of
ic
Stahlknecht
Server,
Browser
Virtuelles Unternehmen
M
ve l
l
Unternehmen
3
Kapitel F.1 - F.2: Lessons we learned
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
365
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Gliederung
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
366
F.3 Electronic Business: Definition
Was ist eCommerce?
F
z Picot/Reichwald/Wigand (1996): Jede Art wirtschaftlicher Tätigkeit auf
der Basis elektronischer Verbindungen
z Schmid (Netacademy): EC ist Handel, der mit den Mitteln der neuen
IKT unterstützt wird.
Netzwerke: Wide and Local Area Networks
1. Client/Server: Verteilte Systeme
z ..... u. v. m. ..... --> Exakte und einheitliche Definition liegt nicht vor.
z Interpretationstendenz zum „Business to Consumer“ (Handel)
2. Technische Netzwerkstrukturen
Was ist eBusiness?
z Nelson (Whatis.com): ebusiness ist the conduct of business on the
Internet, not only buying and selling but also servicing customers and
collaborating with business partners.
z Skiera (Uni FfM): E-Business bezieht explizit die gesamten Geschäftsprozesse eines Unternehmens mit ein, während unter E-Commerce
hauptsächlich der Handel verstanden wird..
3. Electronic Business
z ..... u. v. m. ..... --> Exakte und einheitliche Definition liegt nicht vor.
z Interpretationstendenz: eBusiness umfaßt die elektronische Realisierung
aller internen und nach außen gerichteten Geschäftsaktivitäten eines
Unternehmens. eCommerce ist somit eine Untermenge von eBusiness.
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
367
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
368
F.3 Electronic Business: Definition
F.3 Electronic Business: Elektronischer Markt
Was ist eBusiness?
X Elektronische Realisierung von Geschäftsaktivitäten …..
• Innerhalb eines Unternehmens Æ Organisation
• Zwischen Unternehmen
Æ Kooperation
• Mit Kunden
Æ Absatz
Business Areas und Marktplätze
X ….. mit Internet-Technologie
• Historisch ohne Internet: Electronic Data Interchange
• eBusiness heute: Nutzung von Internet-Technologie
• Organisation Æ In geschützten Intranets
• Kooperation
Æ In begrenzten Extranets
• Absatz
Æ Im öffentlichen Internet
Marktplatz
Buy Side
InSide
Buy Side
SellSide
InSide
SellSide
X Nachfolgend: Beschreibung eBusiness mit …..
• Gesamtwirtschaftlicher Perspektive
Æ Elektronischer Markt
• Betriebswirtschaftlicher Perspektive
Æ Wertschöpfungskette
• Unternehmerischer Perspektive
Æ Geschäftsmodelle
• X-to-Y-Perspektive
Æ eBusiness-Teilnehmer
• Ausgewählten Rahmenbedingungen
Æ Preise, Barrieren, Güter
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
369
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
F.3 Electronic Business: Elektronischer Markt
370
F.3 Electronic Business: Elektronischer Markt
Business Areas und Marktplätze
Business Areas und Marktplätze
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Marktplatz
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
371
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Buy Side
InSide
SellSide
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
372
F.3 Electronic Business: Elektronischer Markt
F.3 Electronic Business: Elektronischer Markt
p
Allgemeine Markt-Merkmale in der Ökonomie
x
Markt
• Institution
• Markttransaktion
• Preismechanismus
Elektronischer
Markt
Marktplatz
• Infrastruktur
• Elektronische Medien
• IuK-Systeme
Ort
A trifft N traditionell an einem physischen Ort
Koordination
situatuiv, frei, spontan, individuell, „marktmäßig“
Preisbildung
frei zwischen Anbieter und Nachfrager
Teilnehmer
Anbieter, Nachfrager, Bertreiber (je Org. und Individuen)
Formen
vertikal, horizontal, Branchen-, Themen-bezogen
Barrieren
finanziell, technisch, produktbezogen, rechtlich, .....
Gegenstände
Dienstleistungen und Güter (im/materiell)
• Betreiber
Tausch
Transaktion aus mehreren Phasen
• Grenzen
Tauschmittel
Zahlungsmittel (Geld; staatlich emittiert)
Elektronischer Marktplatz
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
373
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
F.3 Electronic Business: Elektronischer Markt
F.3 Electronic Business: Elektronischer Markt
Traditioneller Markt - Elektronischer Markt
Traditioneller Markt
374
Ökonomische Wirkung und Kosteneffekte des Internet
Elektronischer Markt
Informations-/
Suchphase
Ort
physisch
„virtuell“
Koordination
„marktmäßig"
„marktmäßig"
Preisbildung
frei zwischen A und N
höherer Freiheitsgrad
Teilnehmer
A, N, Betreiber
A, N, Betreiber
Formen
vert., horiz., Branchen, Themen
größere Variantenvielfalt
Barrieren
fin., techn., prod., rechtl., .....
gezielte Nutzung
Gegenstände
Dienstl., Güter (im/materiell)
grundsätzlich: alle
Tausch
Transaktionsphasen
schneller, integrierter
Tauschmittel
Zahlungsmittel
neue Formen, Varianten
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
375
VereinbarungsPhase
Markttransparenz
Geschwindigkeit
Prozesseffizienz
Suchkosten
Marktpreise
Transaktions-/
Prozesskosten
AbwicklungsPhase
NachvertragsPhase
Prozesseffizienz
Transparenz
Serviceintegration Geschwindigkeit
Transaktions-/
Prozesskosten
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
AnpassungsKosten
376
F.3 Electronic Business entlang der Wertschöpfungskette
F.3 Electronic Business entlang der Wertschöpfungskette
Wertschöpfung
Sekundäre
Aktivitäten
Unternehmensinfrastruktur
e
nn
pa
ns
win
Ge
z Definition nach Picot (1991)
z Die W. berechnet sich als die Differenz zwischen der Gesamtleistung (Umsatzerlöse, Bestandsveränderung) abzüglich der
Vorleistungen (zugekauftes Material, Dienstleistungen, Zinsen).
Personalwirtschaft
Forschung & Entwicklung
Beschaffung
Eingangslogistik
Operationen
z Verbundene W.-Aktivitäten bilden Geschäftsprozesse
z Gesamtheit Geschäftsprozesse bildet W.-Kette des Unternehmens
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
Michael E. Porter 1985
377
Personalwirtschaft
ne
Forschung & Entwicklung
Beschaffung
Eingangslogistik
n
pan
eMail, EDI mit
Lieferanten
e
Operationen
AuftragsTracking
Bonitätsprüfung
Telearbeit
Auftragserfassung
IuK intern
Ausgangslogistik
Online-Zahlung
Marketing
Vertrieb
EDI mit Abnehmern
Elektronische
Produktkataloge
EDI mit Transporteuren
.....
Electronic Shop
Telefonie
Ge
Online-Überprüfung Lagerbest.
.....
w
Ausgangslogistik
Marketing
Vertrieb
Support
Service
pa
n
Operationen
in n
s
Eingangslogistik
Ordermonitoring,
-Tracking
ne
Online-Zahlungsabwicklung
Produkt-/Transportbörsen
.....
Primäre Aktivitäten
Telewartung/
-diagnose
Foren, User
Groups, FAQ
Online-Beratung/-Chat
OnlineHandbücher
Newsletter
Produktkonfiguratoren
Telefonie
Customer Relation
Management
Fax on
demand
Auktionen, Börsen
Marktplätze
.....
Conferencing
.....
ne
Online-Tracking
/-Tracing
Online-Werbung
Online-PR
Newsletter
Kundenbefragung
Marktforschung
Online-Monitoring
.....
Online-Auslieferung
Support
Service
Gew in
nspan
Ausschreibungen, Auktionen, Produkt-/Lieferanten-/Transportbörsen (Suchen bis Abwickeln: Electronic Procurement) ....
an
Partner-/Datenakquisition, Foren, User Groups, Projektmanagement, Informationsaustausch, Joint Editing, Conferencing ....
Unternehmensinfrastruktur
sp
nn
F&E
wi
Ge
Nutzung Job-Börsen, Diskussionsforen, Web-Ausschreibungen, Online-Bewerbungen, Aus-/Weiterbildungsangeb...
s
inn
Personal
378
F.3 Electronic Business entlang der Wertschöpfungskette
w
Ge
Infrastrukt. Workflowmanagement, Rechnungswesen, interne
Kommunikation, Telearbeit, Informationsbeschaffung ...
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
Sekundäre
Aktivitäten
F.3 Electronic Business entlang der Wertschöpfungskette
Sekundäre
Aktivitäten
Marketing Support
Vertrieb Service
Primäre Aktivitäten
Konnex zum Thema „Prozeßorientierung“
Beschaff.
Ausgangslogistik
in
n
sp
an
ne
z Geht auf Michael E. Porter (1985) zurück: Value Chain
z Die W.-Kette gliedert ein Unternehmen in einzelne Wertschöpfungsaktivitäten (primäre und sekundäre).
z Aktivitäten können physische und informationelle Bestandteile haben.
Ge
w
Wertschöpfungskette
Primäre Aktivitäten
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
379
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
380
F.3 Electronic Business entlang der Wertschöpfungskette
F.3 Electronic Business entlang der Wertschöpfungskette
eBusiness: Alle Glieder der Wertschöpfungskette sind betroffen.
Buy Side
InSide
Buy Side
SellSide
InSide
Unternehmensübergreifende Wertschöpfungskette
z
z
z
z
SellSide
Möglichkeiten zur gemeinsamen Wertschöpfung
Z. B. gemeinsame Produktentwicklung, kundenindiv. Fertigung
Prozeß- und Systemintegartion erfoderlich: Schnittstellen !
U-Grenzen werden für Informationen durchlässiger.
Schnittstelle
Zulieferer 1
Schnittstelle
Zulieferer 1
Abnehmer 1
Unternehmensinfrastruktur
Unternehmensinfrastruktur
Personalwirtschaft
Personalwirtschaft
Technologieentwicklung
Technologieentwicklung
Beschaffung
Beschaffung
Eingangslogistik
Operationen
Ausgangslogistik
Marketing
&
Vertrieb
Kundenservice
Unternehmensinfrastruktur
Personalwirtschaft
Technologieentwicklung
Beschaffung
Eingangslogistik
Operationen
Ausgangslogistik
Eingangs- Opera- Ausgangs- Marketing Kunden&
logistik
logistik
service
tionen
Vertrieb
Marketing
&
Vertrieb
Zulieferer 2
Zulieferer 3
.....
Zulieferer n
Kundenservice
Schnittstellen
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
381
F.3 Electronic Business entlang der Wertschöpfungskette
Unternehmen
Schnittstelle
Unternehmensinfrastruktur
Personalwirtschaft
Technologieentwicklung
Beschaffung
Eingangs- Opera- Ausgangs- Marketing Kunden&
logistik
logistik
service
tionen
Vertrieb
Schnittstellen
Abnehmer 1
Unternehmensinfrastruktur
Personalwirtschaft
Technologieentwicklung
Beschaffung
Eingangs- Opera- Ausgangs- Marketing Kunden&
logistik
logistik
service
tionen
Vertrieb
Abnehmer 2
Abnehmer 3
.....
Abnehmer n
Schnittstellen
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
382
F.3 Electronic Business im Wertschöpfungsnetzwerk
„Value Net“ - Wertschöpfungsnetzwerk
z Gesamtes Wirtschaftsgefüge als Wertschöpfungsnetzwerk
z Beinhaltet auch Wettbewerber und Complementors
(Anbieter von Produktkomplementen, „Senf und Grillwürstchen“)
z Weltweites Informationsmedium fördert neue Partnerschaften
Konkurrent
Anbieter
Nachfrager
Nachfrager
Lieferant
Unternehmen
Intermediär
Intermediär
Intermediär
Intermediär
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
Handel
Handel
Complementors
383
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
384
F.3 Electronic Business im Wertschöpfungsnetzwerk
F.3 Electronic Business im Wertschöpfungsnetzwerk
Virtual
Neue Formen des Aufeinandertreffens von Angebot und Nachfrage im Internet
Private Network (VPN)
Konkurrent
1. Einfache Übertragung der informationellen Bestandteile von Aktivitäten
Nachfrager
eAuktionshaus
Lieferant
2. Je mehr informationelle Bestandteile, desto „Internet-fähiger“ ist die Aktivität.
3. Das Internet kennt keine Unternehmens-/Ländergrenzen für Informationen.
eShop
eMarktplatz
Unternehmen
Virtual
Warehouse
4. Insbesondere Unternehmensgrenzen werden für Informationen durchlässiger.
5. Homogene Technikbasis im gesamten Wertschöpfungsnetzwerk
eShop
Handel
Handel
6. Weltweites, standard. Informationsmedium fördert neue Partnerschaften.
eBörsenplatz
eShop
7. Neue Formen des Aufeinandertreffens von Angebot und Nachfrage im Internet
Complementors
eMall
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
8. Die gesamte Wertschöpfungskette und die Schnittstellen des Unternehmens
sind potentielle Einsatzgebiete für eBusiness-Anwendungen.
385
Kapitel F.3: Lessons we learned
Stahlknecht
1. Exakte und einheitliche Definition von eBusiness liegt nicht vor
2. Definition von eBusiness abhängig von der Sichtweise
3.
Gesamtwirtschaftliche Sicht: eBusiness betrifft das gesamte
Wirtschaftsgefüge und dessen Teilnehmer
4. Steigerung der Markteffizienz
5.
Auswirkungen
Auswirkungendes
desInternet
Internet
S. 392-395
Betriebswirtschaftliche Sicht: Wertschöpfungskette und
Schnittstellen sind potentielle Einsatzgebiete für eBusiness
6. eBusiness strategisch planen!
eBusiness
eBusinessist
ist„Normal-Business“
„Normal-Business“
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
387
Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert
386