Detailed Notes on Databases in Enterprises

Einleitung und Übersicht

• Einführung in das Thema Datenbanken im Unternehmen
  • Relevanz für verschiedene Bereiche: Industrie, Handel, Banken, Dienstleistungsunternehmen und öffentliche Verwaltung.

Anforderungen an Informationssysteme

• Informationssystem: Ein System zur Verarbeitung von Informationen:
  • Erfassung, Übertragung, Transformation, Speicherung und Bereitstellung von Daten.
  • Dient der Bereitstellung von Informationen auf allen Management-Ebenen.

Geschichtliche Entwicklung von Datenbanksystemen

• 1. Generation (vor 1960): Sequentielle Verarbeitung von Daten;
  • Verwendung von Lochkarten und Magnetbändern.
• 2. Generation (1960-1970): Einführung von Magnetplatten;
  • Erlaubte direkten Zugriff auf Daten.
• 3. Generation (ab 1970):
  • Entwicklung von Datenmodellen zur logischen Beschreibung.
  • Trennung zwischen logischer und physischer Information.
• 4. Generation:
  • Verteilte Datenbanksysteme, Data Warehouses, NoSQL-Datenbanken.

Vergleich zwischen Dateisystemen und Datenbanksystemen

• Isolierte Dateiverwaltung:
  • Jedes Programm hat seine eigenen Daten.
  • Nachteile:
  • Hohe Redundanz und Inkonsistenz möglich.
  • Physische Datenabhängigkeit.
• Integrierte Dateiverwaltung:
  • Zentrale Sammlung aller Dateien, jedoch weiterhin physische Abhängigkeiten.
  • Erhöhte Konsistenz und verringerte Redundanz.
• Datenbanksystem: Trennung von Daten und Programmen;
  • Logische Sicht für Anwendungsprogramme, behandelt die physischen Details nicht.
  • Vorteile:
  • Redundanz vermeiden, hohe Flexibilität.
  • Datensicherheit und Integrität gewährleisten.

ANSI SPARC 3-Schichten-Architektur

• Externe Schicht: Verschiedene Benutzeransichten.
• Konzeptionelle Schicht: Logische Beschreibung der Gesamtdatenbank.
• Interne Schicht: Physische Beschreibung und Speicherung.
  • Änderungen auf einer Schicht beeinflussen nicht die anderen;
  • Erhöht Flexibilität und reduziert Abhängigkeiten.

Charakteristische Eigenschaften von Datenbanken

• Persistenz: Daten überdauern Transaktionen.
• Mehrbenutzerbetrieb: Unterstützung für gleichzeitige Zugriffe ohne Datenkonflikte.
• Zuverlässigkeit:
  • Bestätigungen aller Änderungen, Wiederherstellung bei Systemfehlern.
• Datensicherheit:
  • Vergabe und Verwaltung von Zugriffrechten.

Rollen im Datenbankbereich

• DBA (Datenbankadministrator): Verwaltet das DBMS, Sicherheit, Zutrittsrechte.
• Datenbankdesigner: Definiert konzeptionelle und externe Schemata.
• Endbenutzer: Unterschiedliche Kenntnisstufen:
  • Gelegentliche Benutzer bis hin zu komplexen, „sophisticated“ Benutzern.

Phasen des Datenbankentwurfs

1. Anforderungserhebung und -analyse
   • Analyse der Geschäftsprozesse, Entwurf von Transaktionen.
2. Konzeptuelle Modellierung
   • Schaffung eines konzeptionellen Modells.
3. Logisches Design
   • Erstellung des logischen Schemas.
4. Implementationsphase
   • Physisches Design und Implementierung des DBMS.