29.08.2013 Aufrufe

Informationsmanagement - Fachbereich Informatik ...

Informationsmanagement - Fachbereich Informatik ...

Informationsmanagement - Fachbereich Informatik ...

MEHR ANZEIGEN
WENIGER ANZEIGEN

Erfolgreiche ePaper selbst erstellen

Machen Sie aus Ihren PDF Publikationen ein blätterbares Flipbook mit unserer einzigartigen Google optimierten e-Paper Software.

Information Engineering<br />

FB <strong>Informatik</strong> und Informationswissenschaft<br />

Universität Konstanz<br />

<strong>Informationsmanagement</strong><br />

Vorlesung WS 07/08<br />

Prof. Dr. Marc H. Scholl<br />

Folien weitestgehend von Prof. Keim übernommen


Organisatorisches (1)<br />

• Vorlesung<br />

– Mo. 10:15 - 11:45 in Hörsaal C 252<br />

– Do. 12:15 - 13:45 in Hörsaal R 511<br />

• Dozent<br />

Prof. Dr. Marc H. Scholl<br />

Email: Marc.Scholl@uni-konstanz.de<br />

Tel.: 07531/88-4432<br />

Raum: E 211<br />

• Sprechstunde<br />

nach Vereinbarung (per Email)<br />

• Folienskript<br />

– zum Download als PDF<br />

– „Lückentexte“ (daher auch manchmal „fehlende“ Seitennummern)<br />

– ersetzt nicht das Nachlesen in einem Lehrbuch!<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

<br />

1-2


• Übungen<br />

Di.<br />

Di<br />

[Mi.<br />

14:15<br />

14:15<br />

Organisatorisches (2)<br />

-<br />

-<br />

15:45<br />

15:45<br />

D 247]<br />

• Assistentin<br />

Svetlana Mansmann E 203 Tel. 88-4039<br />

• Sprechstunde:<br />

Sprechstunde:<br />

nach Vereinbarung ( per Email )<br />

• HiWis: HiWis Sören Schubert, Halldór Janetzko<br />

in<br />

in<br />

D 247<br />

• Wichtig: Übungsblätter werden jeweils Montags ins Netz gestellt.<br />

Bearbeitete Übungsblätter müssen montags vor der<br />

Vorlesung (also bis 10:00h) ausgedruckt abgegeben oder<br />

über die Upload-Funktion elektronisch eingereicht<br />

werden!<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-3


Organisatorisches (3)<br />

• Vergabe des Leistungsnachweises und der Credit Points<br />

– über erfolgreich bestandene Abschluss-Klausur, d.h. Erreichen von mind. mind<br />

50% der möglichen Klausurpunkte<br />

– Zulassung zur Klausur: mind. mind.<br />

50% der Punkte jedes Übungsblattes<br />

– Übungsaufgaben können in max. max.<br />

2-er Gruppen bearbeitet werden<br />

– Klausurtermin und Anmeldeprozedur werden noch bekannt gegeben<br />

• Informationen zur Vorlesung im Web unter<br />

http://www<br />

http: //www.inf inf.uni-konstanz<br />

uni-konstanz.de/dbis/teaching/<br />

de/dbis/teaching/<br />

– zum Download: Vorlesungsunterlagen Vorlesungsunterlagen<br />

und Übungsblätter<br />

– zum Upload: Lösungen der Übungen<br />

– Ankündigungen, Mitteilungen<br />

– Tragen Tragen Sie Sie sich sich bitte bitte auch auch über über das das Account-Tool für für diese diese<br />

Lehrveranstaltung ein ein (-> (-> autom. autom.<br />

generierte Mailingliste))<br />

Mailingliste<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-4


1 Einführung<br />

1.1 Überblick<br />

1.2 Terminologie<br />

Überblick über die Vorlesung (1)<br />

2 Grundlagen<br />

2.1 Grundlagen des <strong>Informationsmanagement</strong>s<br />

2.1.1 Strategisches<br />

Strategisches<br />

<strong>Informationsmanagement</strong><br />

2.1.2 Administratives<br />

Administratives<br />

<strong>Informationsmanagement</strong><br />

2.1.3 Operati peratives ves <strong>Informationsmanagement</strong><br />

2.2 Grundlagen des Datenmanagement<br />

Daten anagements<br />

2.2.1 Begriff des Informationssystems<br />

2.2.2 Idee und Aufgaben von Datenbanksystemen<br />

2.2.3 Datenmodelle und Architektur<br />

2.3 Grundlagen des Software-Managements<br />

2.3.1 Idee und Aufgaben des Software-Managements<br />

Software- anagements<br />

2.3.2 Vorgehensmodelle Vorgehensmodelle<br />

und Phasen des Software-Lebenszyklus<br />

2.3.3 Phasen des Software-Managements<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-5


Überblick über die Vorlesung (2)<br />

3 Modellierung statischer Information (Datenbanken<br />

( Datenbanken)<br />

3.1 Entity-Relationship Modell<br />

3.2 Relationale Datenmodellierung<br />

3.3 Entwurfstheorie<br />

3.4 Objektorientierte Datenmodellierung<br />

3.5 Modellierung textueller Information (XML)<br />

4 Modellierung dynamischer Information (Software)<br />

4.1 Software Modellierung (UML)<br />

4.2 Workflow-Modellierung<br />

4.3 Dialog-Modellierung<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-6


Überblick über die Vorlesung (3)<br />

5 Effiziente und Effektive Verarbeitung von Information<br />

5.1 Suche nach Information<br />

5.1.1 Datenbankanfragesprache<br />

Datenbank nfragesprachen<br />

5.1.2 Information Retrieval Retrieva<br />

5.2 Analyse von Information<br />

5.2.1 Überblick über den Datenanalyseprozeß<br />

Datenanalyse rozeß<br />

5.2.2 Data Warehousing und Data Mining<br />

6 Visualisierung von Information<br />

6.1 Klassifikation<br />

6.2 Beispiele<br />

7 Ausblick<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-7


Literaturhinweise (1)<br />

• L. J. Heinrich, F. Lehner: Lehner:<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>: Planung,<br />

Überwachung und Steuerung der Informationsinfrastruktur, Informationsinfrastruktur,<br />

R.<br />

Oldenbourg Verlag, 2005<br />

• A. Kemper, A. Eickler: Eickler:<br />

Datenbanken - Eine Ein Einführung, Einführung,<br />

R. Oldenbourg<br />

Verlag, Verlag,<br />

6.Auflage 6. Auflage, , 2006<br />

• A. Heuer, Heuer,<br />

G. Saake: Saake:<br />

Datenbanken - Konzepte und Sprachen, Sprachen<br />

International Thomson Publishing, 2. Auflage, Auflage,<br />

2000<br />

• A. Heuer, G. Saake, Saake,<br />

K.-U. Sattler: Datenbanken kompakt, kompakt<br />

International Thomson Publishing, Publishing,<br />

2003<br />

• R. Elmasri, Elmasri,<br />

S. B. Navathe: Navathe:<br />

Grundlagen von Datenbanksystemen,<br />

Datenbanksystemen<br />

Pearson Studium, Studium,<br />

3. Auflage, Auflage,<br />

2002<br />

• G. Vossen: Vossen:<br />

Datenbankmodelle,<br />

Datenbankmodelle,<br />

Datenbanksprachen und Datenbank-<br />

Datenbank<br />

Management-Systeme<br />

Management-Systeme,<br />

, R. Oldenbourg Verlag, Verlag,<br />

3. Auflage, Auflage,<br />

1999<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-8


Literaturhinweise (2)<br />

• A. Silberschatz, Silberschatz,<br />

H. F. Korth, Korth,<br />

S. Sudarshan: Sudarshan:<br />

Database System Concepts, Concepts<br />

McGraw-Hill, 4. Auflage, Auflage,<br />

2002<br />

• G. Saake, Saake,<br />

I. Schmitt, C. Türker: Objektdatenbanken, Objektdatenbanken,<br />

International Thomson<br />

Publishing, Publishing,<br />

1997<br />

• M. Vetter: Vetter:<br />

Objektmodellierung,<br />

Objektmodellierung,<br />

B. G. Teubner, Teubner,<br />

1998<br />

• C. Batini, Batini,<br />

S. Ceri, Ceri,<br />

S. B. Navathe: Navathe:<br />

Conceptual Database Design - An Entity- Entity<br />

Relationship Approach, Approach,<br />

Benjamin Cummings, Cummings,<br />

1991<br />

• B. Oestereich:<br />

Oestereich:<br />

Analyse und Design mit UML 2.1 , R. Oldenbourg Verlag, 2006<br />

• M. Born, E. Holz, O. Kath, Kath,<br />

Softwareentwicklung mit UML 2. 2 Addison-Wesley,<br />

Addison-Wesley,<br />

München,2004<br />

• L. Balzert: Balzert:<br />

Lehrbuch der Software-Technik,<br />

Software-Technik,<br />

Spektrum Akademischer Verlag, 2.<br />

Auflage, 2000<br />

• B.-U. Pagel, Pagel,<br />

H.-W. Six: Six:<br />

Software Engineering Band I, I,<br />

Addison-Wesley, Addison-Wesley,<br />

1994<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-9


Literaturhinweise (3)<br />

• P. Stevens, R. Pooley: Pooley UML – Softwareentwicklung mit Objekten und<br />

Komponenten, Komponenten,<br />

Pearson Studium, 2001<br />

• I. Sommerville:<br />

Sommerville:<br />

Software Engineering,<br />

Engineering,<br />

Pearson Studium, 6. Auflage, 2001<br />

• J.-H. Wieken: Wieken Der Weg zum Data Warehouse,<br />

Warehouse,<br />

Addison-Wesley, Addison-Wesley,<br />

1999<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-10


Hinweise zum erfolgreichen Lernen<br />

• Sich den Stoff fortlaufend erarbeiten.<br />

• Übungsaufgaben selbstständig lösen.<br />

• Vor- und Nachbereitung anhand von Büchern / mit<br />

Kommilitonen.<br />

• Fragen!<br />

• „Code Code of Ethics“: Ethics : suchen Sie mal nach university code of ethics in<br />

Ihrer bevorzugten Suchmaschine ...<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-11


1.1 Überblick<br />

1.2 Terminologie<br />

1 Einführung


Terminologische Grundlagen<br />

Was ist Information?<br />

Fragen: Fragen<br />

Information = Nachrichten?<br />

Nachrichten<br />

Information = Daten? Daten<br />

Information = Wissen? Wissen<br />

Der Duden sagt: "Auskunft, Nachricht, Belehrung"<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-13


• Etymologie (lat. informare)<br />

informare<br />

"eine Form, eine Gestalt geben"<br />

• Definitionsversuche<br />

Informationsbegriff<br />

""Information<br />

Information ist ist eine eine gegenwarts- gegenwarts-<br />

und und praxisbezogene Mitteilung Mitteilung über über Dinge,, Dinge<br />

die die uns uns im im Augenblick zu zu wissen wissen wichtig wichtig sind." sind."<br />

((nach nach Seiffert Seiffert 1971)<br />

1971)<br />

"Information umfaßt umfaßt<br />

eine eine Nachricht Nachricht zusammen mit mit ihrer ihrer Bedeutung für für den den<br />

Empfänger." (nach (nach <strong>Informatik</strong>-Duden 1988) 1988)<br />

""Information<br />

Information ist ist handlungsbestimmendes Wissen Wissen über über historische,<br />

gegenwärtige und und zukünftige Zustände Zustände der der Wirklichkeit und und Vorgänge Vorgänge in in der der<br />

Wirklichkeit." (nach (nach Heinrich Heinrich 1999) 1999)<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-14


• …<br />

• …<br />

• …<br />

Daten und Wissen<br />

– Menge von Fakten, die formatiert und maschinell verarbeitbar<br />

festgehalten und explizit bekannt sind<br />

(z.B. elektronisch in der vorgegebenen Struktur einer Datenbank oder als<br />

unstrukturierter Volltext)<br />

– Beispiel: 0, 1, 1, 2, 3, 5, 8, 13, 21, 34, 55, 89<br />

– Menge von explizit und implizit bekannten Fakten und<br />

Zusammenhängen/Regeln<br />

– Beispiel: Fibonacci-Zahlen<br />

sind i.d.R. eine Teilmenge des …<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

<br />

1-15


Daten - Beispiel<br />

Daten haben nur eine syntaktische Dimension!<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-17


Information - Beispiel<br />

Tabelle der BAT-Grundvergütungen (West; monatlich in Euro, ab 5/04) für die<br />

Angestellten der Vergütungsgruppen I bis X nach Vollendung des 21. bzw. 23.<br />

Lebensjahres<br />

Information hat auch eine semantische Dimension!<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-18


Wissen - Beispiel<br />

• "Je "Je älter älter die die BAT-Angestellten sind, sind, desto desto höher höher ist ist ihre ihre Grundvergütung"<br />

• "Die "Die Grundvergütung der der BAT BAT I-Angestellten steigt steigt alle alle zwei zwei Jahre Jahre jeweils jeweils mit mit<br />

der der Vollendung eines eines 'ungeraden' Lebensjahres um um mindestens 163,26 163,26 Euro" Euro"<br />

• Mit Wissen (implizite) Informationen ableiten<br />

Mit Wissen (implizite) Informationen ableiten<br />

– Mit der Information, dass ein BAT I-Angestellter zurzeit mit 3011,68 Euro<br />

vergütet wird, weiß man auch aufgrund der zweiten Regel, dass die<br />

Grundvergütung dieses Angestellten in zwei Jahren mind. 3174,94 Euro<br />

betragen wird (unter der Prämisse, dass es bis dahin keine<br />

Tarif/Regeländerung gibt und der Angestellte weiterhin der<br />

Vergütungsgruppe BAT I angehört)<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-19


Daten, Wissen und Information<br />

Datenmodell/Datenrepräsentation<br />

…<br />

Datenverarbeitung/<br />

Datenanalyse<br />

+<br />

Wissensverarbeitung/<br />

Anwendung von Regeln<br />

Wissensrepräsentation (Regeln, Gesetze)<br />

Wissen = “gesicherte Erkenntnis”<br />

…<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

Information<br />

wird<br />

zugetragen<br />

…<br />

Abbau von<br />

Unwissen,<br />

Unsicherheit<br />

<br />

1-20


Repräsentation von Daten und Wissen<br />

• Objekte, Objekte,<br />

Tabellen<br />

• Ableitungsregeln<br />

Ableitungsregeln<br />

• Integritätsbedingungen, Trigger<br />

• Programme, Prozeduren, Funktionen<br />

• Text<br />

• Bild, Audio, Video (Multimedia<br />

( Multimedia)<br />

• Web-Seiten<br />

• ...<br />

Buch<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

BuchID<br />

1369<br />

4711<br />

...<br />

Titel<br />

Objektdatenbanken<br />

Datenbanken<br />

...<br />

Jahr<br />

1997<br />

1995<br />

...<br />

ISBN<br />

3-8266-0258-7<br />

3-8266-0619-1<br />

...<br />

1-22


Interdisziplinäre Auseinandersetzung mit<br />

dem Informationsbegriff<br />

• <strong>Informatik</strong><br />

• Informationswissenschaft<br />

• Nachrichtentechnik / Statistik<br />

• Elektrotechnik / Informationstechnik<br />

• Kommunikationswissenschaft<br />

• Linguistik<br />

• Biologie<br />

• Künstliche Intelligenz<br />

• Philosophie<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-23


Nachrichtentechnische<br />

achrichtentechnischer Informationsbegriff<br />

• Reduzierung von Information auf Nachricht<br />

• Nachrichtentechnische<br />

achrichtentechnischer Informationsbegriff versucht, versucht,<br />

Informationsgehalt eines<br />

Zeichens zu ermitteln<br />

– gemessen durch statistische Auftretenswahrscheinlichkeit eines Zeichens<br />

• Ziel: Ziel:<br />

quantitative Aussagen über den Informationsgehalt von Zeichenketten<br />

• Problem: Problem:<br />

keine Berücksichtigung von Sender, Empfänger,<br />

Empfänger<br />

Anwendungskontext,<br />

Anwendungskontext,<br />

Zweck, Zweck,<br />

etc.<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-24


Datenorientierter Informationsbegriff<br />

• Reduzierung von Information auf Daten<br />

• technisch orientiert<br />

Information = = verfügbarer Datenbestand<br />

• Datenverwaltung = Informationsverwaltung<br />

• Problem: Problem:<br />

nur im i vorgegebenen vorgegebene Anwendungskontext verwendbar<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-25


Informationswissenschaftliche<br />

nformationswissenschaftlicher<br />

Informationsbegriff<br />

• Differenzierung: Differenzierung:<br />

Information und Wissen<br />

• Wissen ist der Bestand an Modellen über Objekte und Sachverhalte der Welt,<br />

die in Individuen, Individuen,<br />

in Gruppen etc. vorhanden sind<br />

• Information ist immer gebunden an einen spezifischen<br />

Problemlösungszusammenhang<br />

– Im Problemlösungsprozeß werden Daten und Wissen in Information<br />

transformiert<br />

• "Information<br />

Information ist Wissen und Daten in Aktion" Aktion<br />

• Information kommt in einem Kommunikationsprozeß zustande<br />

– Situation und Kontext des Informationserzeugers (Senders) und<br />

Informationsverarbeiters (Empfängers) sind relevant<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-26


Ebenen der Informationsübermittlung<br />

(nach nach Gitt 2000)<br />

...<br />

Ergebnisaspekt<br />

(Wirkung Wirkung beim Empfänger)<br />

...<br />

Handlungsaspekt<br />

(Absicht Absicht des Senders) Senders<br />

Sender ...<br />

Bedeutung<br />

Empfänger<br />

(z.B. z.B. Wert ist in € angeben) angeben<br />

...<br />

strukturelle Merkmale<br />

(z.B. z.B. Satzbau und Anordnungen)<br />

Anordnungen<br />

…<br />

rein mathematische mathematisch Eigenschaften<br />

(z.B. z.B. Anzahl der Buchseiten/Zeichen<br />

Buchseiten/Zeichen)<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

<br />

1-27


Shannonsche Informationstheorie (1)<br />

• Informationsgehalt (Shannon 1948)<br />

Maß dafür, wie viel Information eine diskrete Nachricht enthält, die vom<br />

Sender an Empfänger übermittelt wird<br />

• Grundidee: Informationsgehalt = Gehalt an Neuem<br />

– Nachricht = ...<br />

– „Neues“ wird in diesem Zusammenhang als Auftreten von seltenen<br />

Zeichen (geringe Wahrscheinlichkeit) interpretiert<br />

– Information liegt nur dann vor, wenn sie ...<br />

– Information ist Maß für Unwahrscheinlichkeit eines Ereignisses,<br />

Unwahrscheinlichen Nachrichten misst man ...<br />

• Lediglich die statistische Dimension der Information wird erfasst,<br />

d.h. Information wird auf bedeutungsfreien Aspekt eingeengt<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

<br />

1-29


Shannonsche Informationstheorie (2)<br />

Vorraussetzung:<br />

• Wahrscheinlichkeiten für Auftreten einzelner Zeichen / Nachrichten<br />

voneinander unabhängig<br />

• Wahrscheinlichkeit für das Auftreten eines beliebigen Zeichens x i ist p i =1/N<br />

Definition des Informationsgehalts nach Shannon, so dass gelten soll:<br />

i. Informationsgehalte von k unabhängigen Nachrichten (Zeichen, Folge von<br />

Zeichen) addieren sich, d.h. es soll eine Beziehung der Form<br />

............................. gelten<br />

ii. Informationsgehalt I einer Nachricht steigt mit zunehmender „Überraschung“,<br />

d.h. mit abnehmender Wahrscheinlichkeit p i eines Zeichens x i steigt sein<br />

Informationsgehalt I , ...<br />

iii. Im einfachsten symmetrischen Fall, wenn der Zeichenvorrat aus nur zwei<br />

Zeichen besteht die gleich häufig auftreten (p 1 =0.5 und p 2 =0.5), sei dem<br />

Informationsgehalt I eines solchen Zeichens ...<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

<br />

1-31


Shannonsche Informationstheorie (3)<br />

Berechnung Informationsgehalt<br />

• Nach Wahrscheinlichkeitsrechung gilt für 2 unabhängige Nachrichten:<br />

(1)<br />

• Forderung (i) wird erfüllt, wenn Gleichung (1) logarithmiert wird.<br />

Forderung (ii) wird erfüllt, indem statt der Wahrscheinlichkeiten p 1 und p 2<br />

deren Kehrwerte verwendet werden:<br />

(2)<br />

• Die noch offene Basis des Logarithmus wird durch (iii) festgelegt:<br />

(3)<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

<br />

1-33


Entropie H:<br />

Shannonsche Informationstheorie (4)<br />

Informationsgehalt:<br />

p(x i ) = Wahrscheinlichkeit, dass Zeichen x i auftritt<br />

n = Anzahl Zeichen in einer Zeichenkette<br />

N = Anzahl verschiedener Zeichen eines Zeichenvorrates<br />

I ges =Informationsgehalt der gesamten Zeichenkette<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

<br />

1-35


Shannonsche Informationstheorie:<br />

Informationstheorie:<br />

Beispiel<br />

• Beispiel: Informationsgehalt einer n-stelligen natürlichen Zahl (alle<br />

10 Ziffern seien gleichwahrscheinlich)<br />

– Auftrittswahrscheinlichkeit einer Ziffer:<br />

– Informationsgehalt einer Ziffer:<br />

– Informationsgehalt einer n-stelligen nat. Zahl:<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

<br />

1-37


Syntax<br />

• Definition in der Sprachwissenschaft:<br />

Sprachwissenschaft<br />

Die Syntax (griech ( griech. syntaxis, syntaxis,<br />

Zusammenstellung) behandelt die Muster und<br />

Regeln, nach denen Wörter zu größeren funktionellen Einheiten wie Phrasen Phrasen<br />

und Sätzen zusammengestellt und Abhängigkeiten zwischen diesen formuliert<br />

werden<br />

• Syntax wird in der <strong>Informatik</strong> durch eine formale Grammatik festgelegt, um<br />

bei einer formalen Sprache (z. B. Programmiersprachen) Programmiersprachen)<br />

erlaubte<br />

Konstruktionen festzulegen und unerlaubte Konstruktionen auszuschließen.<br />

• Die Backus-Naur-Form oder Backus-Normalform, Backus-Normalform,<br />

kurz BNF ist eine<br />

kompakte formale Metasyntax, Metasyntax,<br />

die benutzt wird, um kontextfreie<br />

Grammatiken darzustellen. Hierzu zählt die Syntax gängiger höherer<br />

Programmiersprachen. Programmiersprachen.<br />

Sie wird auch für die Notation von Befehlssätzen und<br />

Kommunikationsprotokollen verwendet.<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-39


Syntax: BNF Grundlagen (1)<br />

• Komponenten der BNF: BNF<br />

• Terminalsymbole (terminals) = sichtbare (elementare) Zeichen<br />

Bsp: (A,a,B,b,...,0,1,...)<br />

• Nicht-Terminalsymbole (non-terminals, häufig in <br />

dargestellt)<br />

• Ableitungsregeln, in denen Nicht-Terminalsymbole definiert werden:<br />

• Beispiele: Beispiele<br />

• Alternative:<br />

::= wird zur Definition verwendet<br />

| (vertikaler Strich) dient als Alternative (log. EXKLUSIVES ODER),<br />

::= 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 , d.h. Ziffer kann 0,1,...,9 sein<br />

• Sequenz, wobei Terminalsymbole und Nicht-Terminalsymbole als Element<br />

auftreten dürfen<br />

::= <br />

::= 1 <br />

::= 4 2<br />

• Rekursion<br />

::= | <br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-40


Ein einfaches Syntaxbeispiel<br />

• Beispiel-Syntax gemäß folgender BNF - Form:<br />

– ::= | | | |<br />

`[``]`<br />

– ::= `-` | <br />

– ::= | <br />

– ::= `0` | `1` | `2` | `3 `| `4` | `5` | `6` | `7` | `8` | `9`<br />

Eine Syntaxanalyse besteht aus der Rückführung eines Ausdrucks auf das<br />

Nicht-Terminalsymbol : >:<br />

3 7<br />

7 3<br />

3 5 7<br />

2.5 10 7<br />

6 [4 8 9]<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

<br />

1-41


Ein weiteres Syntaxbeispiel<br />

• Beispiel-Syntax gemäß folgender BNF - Form:<br />

::=<br />

::=<br />

::=<br />

::=<br />

::=<br />

Hans Müller H. Müller<br />

Universitätsstr. 10 D-78457 Konstanz<br />

D-78457 Konstanz Universitätsstr. 10<br />

EOL bedeutet "end of line"<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

<br />

1-43


Und noch ein Syntaxbeispiel (1)<br />

• Beispielcode eines Java-Programms<br />

public class HelloWorld {<br />

}<br />

public HelloWorld () {<br />

}<br />

System.out.println(“Hello World”);<br />

public static void main(String[] args) {<br />

}<br />

HelloWorld hw = new HelloWorld();<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

<br />

1-45


Und noch ein Syntaxbeispiel (2)<br />

• Definition einer Programmiersprache<br />

::=<br />

:: =<br />

::=<br />

::=<br />

::=<br />

::=<br />

public class HelloWorld {<br />

…<br />

}<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

Klassendefinition<br />

(Vorlage für ein Objekt)<br />

<br />

1-47


Und noch ein Syntaxbeispiel (3)<br />

• Definition einer Programmiersprache<br />

::=<br />

::=<br />

::=<br />

::=<br />

::=<br />

::=<br />

::=<br />

::=<br />

public static void main(String[] args) {<br />

…<br />

}<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

Methodendefinition<br />

<br />

1-49


Und noch ein Syntaxbeispiel (4)<br />

• Definition einer Programmiersprache<br />

::=<br />

::=<br />

::=<br />

::=<br />

::=<br />

::=<br />

::=<br />

::=<br />

::=<br />

System.out.println(“Hello World”); Befehle<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

<br />

1-51


• „Vorwärts Vorwärts“:<br />

• „Rückwärts<br />

Rückwärts“:<br />

Syntaxüberprüfung<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

<br />

1-53


Syntaxbäume<br />

• Analyse eines Textes anhand einer Syntaxdefinition kann in Form<br />

eines Syntaxbaumes dargestellt werden.<br />

• Beispiel (siehe vorn):<br />

– ::= | | | |<br />

`[``]`<br />

– ::= `-` | <br />

– ::= | <br />

– ::= `0` | `1` |` 2` | `3 `|` 4` |` 5` | `6` | `7` | `8` |` 9`<br />

– Analyse von „6 [4 8 9]“ liefert:<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

<br />

1-55


Syntaxsprache BNF<br />

• Vorteil:<br />

– Syntax formal exakt, ohne die Ungenauigkeiten natürlicher<br />

Sprachen, darstellbar<br />

• Beachte:<br />

– Auch diese „Meta“-Sprache (Sprache zur Definition von Sprachen)<br />

muss irgendwo definiert werden.<br />

– In der Praxis wird oft eine erweiterte BNF (EBNF) verwendet, die<br />

noch nützliche Abkürzungen bietet.<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-56


Semantik<br />

Der Duden sagt: „Lehre von der Bedeutung sprachlicher Zeichen“<br />

In der <strong>Informatik</strong>: „Lehre und Wissenschaft von der Bedeutung von<br />

Programmen oder allgemein der Bedeutung von syntaktischen Konstrukten“<br />

Je nach Kontext unterscheidet man Semantik eines Programms, Semantik<br />

einer Programmiersprache und Semantik von Programmiersprachen.<br />

Bsp: Bsp:<br />

unsigned int function fak (unsigned unsigned int i)<br />

{ if (i==0) return 1<br />

else return (i * fak (i-1) );<br />

}<br />

Obwohl <strong>Informatik</strong>er sofort erkennt, dass diese Funktion die Fakultät<br />

berechnet, handelt es sich zunächst um reine Syntax.<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

<br />

1-57


Ein einfaches Semantikbeispiel (1)<br />

• Semantik ( S sei Semantikfunktion S (Exp)→ Z ):<br />

für alle e, e1,e2,e3 ∈ Exp Exp gilt: gilt:<br />

– S (e) = `e`, `e` ∈ ganze Zahlen Z<br />

– S (e1 e2) = e1 * e2 (Multiplikation)<br />

– S (e1 e2) = e1 + e2 (Addition)<br />

– S (e1 e2) = e1 - e2 (Subtraktion)<br />

– S (e1 e2 e3) = S(e1 S(e2 e3))<br />

– S (e1 e2 e3) = S(e1 S(e2 e3))<br />

– S (e1 e2 e3) = S(S(e1 e2) e3)<br />

– S (e1 e2 e3) = S(S(e1 e2) e3)<br />

– S (e1 e2 e3) = S(e1 S(e2 e3)) = S(S(e1 e2) e3)<br />

– S (e1 e2 e3) = S(S(e1 e2) e3) = S(e1 S(e2 e3))<br />

– S( [e1 op e2]) = S(e1 op e2)<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-59


Beispiele: Beispiele<br />

Ein einfaches Semantikbeispiel (2)<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

<br />

1-60


Ein einfaches Semantikbeispiel (3)<br />

• Semantik ( S1 sei Semantikfunktion S1 (Exp)→ Z ):<br />

für alle e, e1,e2,e3 ∈ Exp Exp gilt: gilt:<br />

– S1 (e) = `e`, `e` ∈ ganze Zahlen Z<br />

– S1 (e1 e2) = e1 * e2 (Multiplikation)<br />

– S1 (e1 e2) = e1 + e2 (Addition)<br />

– S1 (e1 e2) = e1 - e2 (Subtraktion)<br />

– S1 (e1 e2 e3) = S1(S1(e1 e2) e3)<br />

– S1 (e1 e2 e3) = S1(S1(e1 e2) e3)<br />

– S1 (e1 e2 e3) = S1(e1 S1(e2 e3))<br />

– S1 (e1 e2 e3) = S1(e1 S1(e2 e3))<br />

– S1 (e1 e2 e3) = S1(e1 S1(e2 e3)) = S1(S1(e1 e2) e3)<br />

– S1 (e1 e2 e3) = S1(S1(e1 e2) e3) = S1(e1 S1(e2 e3))<br />

– S1 ([e1 op e2]) = S1(e1 op e2)<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

Unterschied Unterschied zu zu S ??<br />

??<br />

1-62


Beispiele: Beispiele<br />

Ein einfaches Semantikbeispiel (4)<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

<br />

1-63


Wirtschaftliche Bedeutung von Information<br />

• Von der Industrie- zur Informationsgesellschaft<br />

– alte Produktionsfaktoren (Boden, Arbeit, Kapital) durch den Faktor<br />

Information ergänzt, teilweise sogar ersetzt<br />

• "Informatisierung" verändert Prozesse, Führung, Produkte,<br />

zwischenbetriebliche Koordination und Märkte<br />

– Optimierung innerbetrieblicher Prozesse<br />

– verteilte Strukturen und Führung<br />

– neue Produkte und Dienstleistungen<br />

– zwischen- und überbetriebliche Koordination<br />

– neue Märkte und Marktzugänge<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-65


Information<br />

Zusammenfassung – Information<br />

• ist abhängig vom Sender und Empfänger<br />

• basiert auf Daten und Wissen des Senders<br />

• muß dem Kontext (Daten ( Daten und Wissen) Wissen)<br />

des Empfängers angepaßt werden<br />

• muß mengenmäßig angepaßt werden: werden:<br />

zuviel uviel Information ist genau so schlecht<br />

wie zuwenig uwenig Information<br />

– Informationsflut versus versus<br />

Informationsdefizit<br />

• ist zielgerichtet und planorientiert,<br />

planorientiert,<br />

wobei Unsicherheit über die Pläne bestehen<br />

kann<br />

• wird nach ihrem Neuheitswert und ihrer Handlungsrelevanz beurteilt<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-66


Was ist <strong>Informationsmanagement</strong>?<br />

Sammelbegriff für alle Prozesse, Prozesse,<br />

die mit der Beschaffung,<br />

Beschaffung<br />

Speicherung und Verarbeitung von Information zusammenhängen<br />

(Der Der Begriff "<strong>Informationsmanagement</strong>" wird häufig als positives Mode-, Mode-, FüllFülloderoder Schmuckwort und in der Praxis recht heterogen heterogen und und ungenau ungenau<br />

verwendet)<br />

verwendet<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-67


Perspektiven von <strong>Informationsmanagement</strong><br />

InformationsbeschaffungI<br />

Informationserschließung<br />

Datenmanagement<br />

(Datenbanken)<br />

Leitungszentriertes<br />

<strong>Informationsmanagement</strong><br />

<strong>Informationsmanagement</strong><br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

Prozeßmanagement<br />

(Workflows)<br />

Informations-<br />

Ressourcen-<br />

Management<br />

Software-<br />

Management<br />

1-68


<strong>Informationsmanagement</strong><br />

Definition im Rahmen dieser Vorlesung: Vorlesung<br />

Management von von Information im Sinne einer<br />

effizienten und effektiven<br />

Modellierung,<br />

Modellierung,<br />

Speicherung und Verarbeitung von<br />

Information auf dem Computer<br />

Ziel dieser Vorlesung: Vorlesung<br />

Vermittlung der Methoden und Techniken zur effizienten und effektiven<br />

Modellierung,<br />

Modellierung,<br />

Speicherung und Verarbeitung von Information<br />

NB.: es gibt auch eine eher betriebswirtschaftliche Sichtweise auf das<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, bei der die organisatorischen Aspekte des<br />

Umgangs mit dem „Wirtschaftsgut Wirtschaftsgut Information“ Information (v.a. innerbetrieblich) im<br />

Vordergrund stehen.<br />

<strong>Informationsmanagement</strong>, WS 2007/08<br />

1-69

Hurra! Ihre Datei wurde hochgeladen und ist bereit für die Veröffentlichung.

Erfolgreich gespeichert!

Leider ist etwas schief gelaufen!