Informationssysteme - Till Hänisch
Informationssysteme - Till Hänisch
Informationssysteme - Till Hänisch
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<strong>Informationssysteme</strong><br />
Ein Überblick anhand von Beispielen<br />
(c) <strong>Till</strong> <strong>Hänisch</strong> 2009, DHBW Heidenheim
Überblick<br />
„Informationen sind der Rohstoff, mit dem moderne Unternehmen heute Ziele<br />
wie Wachstum, Innovationen und Differenzierung vom Wettbewerb erreichen.“<br />
[http://www-01.ibm.com/software/de/iod/]<br />
„An information system is a work system whose activities are devoted to<br />
processing (capturing, transmitting, storing, retrieving, manipulating and<br />
displaying) information“<br />
[http://en.wikipedia.org/wiki/Information_system]<br />
Differenzierung<br />
• Daten (strukturiert/unstrukturiert)<br />
• Aufgaben (wiederholt/kreativ,einmalig)<br />
• Verteilung (lokal/Unternehmen/global)<br />
• Formate (Text/multimedial)
Beispiel: strukturierte Daten, Datenbanken<br />
• Datenfeld (Datenelement)<br />
– Ein oder mehrere Zeichen<br />
– Kleinste adressierbare sowie auswertungsfähige Einheit<br />
– Beispiel: Materialnummer<br />
• Datensatz<br />
– Inhaltlich zusammengehörige Datenfelder<br />
– Datensätze werden über identifizierende (also eindeutige!) Schlüssel unterschieden<br />
– Beispiel: Personalstammsatz und Personalnummer<br />
• Datei<br />
– Menge von gleichartigen, zusammengehörigen Datensätzen<br />
– Beispiel: Artikeldatei<br />
• Datenbank<br />
– Sammlung zusammengehöriger Dateien<br />
– Beispiel: Kostenrechnungsdatenbank: Kostenarten, Kostenstellen und<br />
Kostenträger<br />
• Schlüsselfeld<br />
– Primärschlüssel<br />
– Fremdschlüssel
Datei- vs. Datenbankorganisation<br />
Programm 1<br />
Programm 2<br />
Programm 1 Logische Datei A<br />
Programm 2<br />
Logische Datei B<br />
Logische Datei C<br />
Datei A<br />
Datei B<br />
Datei C<br />
Datenbank-<br />
verwaltungs-<br />
system<br />
Datenbank<br />
Physika-<br />
lische<br />
Datei X<br />
Physika-<br />
lische<br />
Datei Y
Datenunabhängigkeit<br />
• Datenunabhängigkeit:<br />
Applikationen müssen nicht geändert<br />
werden, wenn<br />
– Datenstrukturen geändert werden (z.B.<br />
Feld zu Tabelle dazukommt)<br />
– Speicherstrukturen geändert werden (z.B.<br />
Daten auf mehrere Platten verteilt<br />
werden)<br />
– Zugriffspfade geändert werden (z.B. Index<br />
erzeugt oder gelöscht wird)<br />
• unterschiedliche Sichten
Benutzer 1 Benutzer 2<br />
Programm A<br />
Externes<br />
Modell A<br />
Datenunabhängigkeit<br />
Konzeptionelles Modell<br />
(Schema)<br />
internes Modell<br />
(Schema)<br />
Speichermedien<br />
Externes<br />
Modell B<br />
DML<br />
Transformationsregeln<br />
DDL<br />
Transformationsregeln<br />
DSDL
Datenmodelle: hierarchisch<br />
Adresse<br />
Lieferant<br />
Lager<br />
Artikel
P<br />
Auftragskop<br />
Datensatz<br />
Datenmodelle: relational<br />
FS<br />
Tabelle<br />
Auftragspositionen<br />
• Für den Anwender stellen sich die Daten in Form von Tabellen dar<br />
• Die möglichen Operationen erzeugen neue Tabellen aus bestehenden, z.B.<br />
– Untermenge der Zeilen einer Tabelle<br />
– Untermenge der Spalten einer Tabelle<br />
• Mögliche Operationen<br />
– Tabellen hinzufügen/löschen<br />
– Datensätze hinzufügen (insert)<br />
– Datensätze lesen (select)<br />
– Datensätze ändern (update)<br />
– Datensätze löschen (delete)
Transaktionen<br />
• Transaktionen stellen ein Bündel logisch und fachlich zusammen<br />
gehörender Buchungen dar. Besonderes Kennzeichen transaktionaler<br />
Systeme ist die konsistente Veränderung eines gemeinsamen<br />
Datenbestandes durch mehrere, parallel ablaufende Dialoganwendungen<br />
• Beispiel Überweisung:<br />
Eine Überweisung besteht in aus zwei Buchungen:<br />
– Der Soll-Buchung auf dem Konto des Überweisenden, und<br />
– Der Haben-Buchung auf dem Konto des Empfängers<br />
• Da es nur sinnvoll ist, wenn beide Buchungen gemeinsam vorgenommen<br />
werden, ist dies von einem Transaktionssystem sicherzustellen (Commit<br />
vs. Rollback)
• Atomicity<br />
Datenunabhängigkeit<br />
– Die Änderungen an den Daten durch eine Transaktion finden entweder<br />
vollständig oder gar nicht statt<br />
– Beispiel: Geld wird von Konto 1 abgehoben und Konto 2 gutgeschrieben<br />
• Consistency<br />
– Änderungen finden so statt, daß das System konsistent bleibt<br />
– Beispiel: Der von Konto 1 angehobene Betrag ist der gleiche wie der Konto<br />
2 gutgeschriebene<br />
• Isolation<br />
– Für jede Transaktion T i sieht das System so aus, als ob alle T j mit ij<br />
entweder vor oder nach T i ablaufen<br />
– Beispiel: Wenn jemand anderes gleichzeitig eine Buchung auf Konto1 oder<br />
Konto 2 macht, wird die Überweisung trotzdem korrekt ausgeführt<br />
• Durability<br />
– Wenn eine Transaktion abgeschlossen ist, bleiben die Daten auch bei<br />
Abstürzen,... erhalten<br />
– Beispiel: Auch wenn der Geldautomat nach der Auszahlung abstürzt, taucht<br />
die Auszahlung im Konto (Auszug) auf
Beispiel: Bearbeitung von Aufgaben<br />
Kreative Aufgaben<br />
(Workgroup-<br />
Systeme)<br />
• Hoher Beitrag zur<br />
Wertschöpfung<br />
• Geringer Automatisierungsgrad<br />
CSCW<br />
Office-Tools<br />
Groupware usw.<br />
Prozess der Wertschöpfung<br />
Wiederholende<br />
Aufgaben<br />
(Workflow-<br />
Systeme)<br />
• I. d. R. geringer Beitrag<br />
zur Wertschöpfung<br />
• Hoher Automatisierungsgrad<br />
DMS<br />
WFMS<br />
ERP, CRM usw.
einmalig: Computer Supported Cooperative Work<br />
Gleicher Ort<br />
Verschiedene Orte<br />
Gleiche Zeit Verschiedene Zeiten<br />
Präsentation<br />
Brainstorming<br />
Abstimmungen<br />
Shared Whiteboards<br />
Videokonferenzen<br />
Chat<br />
Geteilte Anwendungen<br />
wie z. B.:<br />
Gemeinsames Schreiben,<br />
Zeichnen<br />
Gruppenkalender<br />
E-Mail<br />
Diskussionsforen
wiederholt: Workflow Management Systeme<br />
Aktivität: Kundenbrief erstellen<br />
Kunden suchen<br />
und anzeigen<br />
Kunden-<br />
Informations-<br />
System<br />
(Host)<br />
Adresse, Brief<br />
schreiben<br />
Textver-<br />
Arbeitung<br />
(PC)<br />
Brief<br />
ablegen<br />
Dokumenten-<br />
Management-<br />
System<br />
(Server)
Workflow
Daten aus<br />
Anwendungs-<br />
systemen<br />
Elektronische<br />
Dokumente<br />
Elektronischer<br />
Import<br />
Dokument Management Systeme<br />
Elektronischer<br />
Import<br />
Recherche und Anzeige<br />
Scannen OCR Kompression Indizierung Speicherung<br />
Index-<br />
Daten<br />
Datenbankserver<br />
Indizes<br />
Ausgabestation<br />
Dokumentenaufnahme<br />
Laserdrucker<br />
Scanner<br />
Outhouse-Recherche<br />
Dokumentenserver<br />
(Images)<br />
Optisches Laufwerk
1<br />
Imaging<br />
2<br />
Integration WMS und DMS<br />
Vorgangs-<br />
gene-<br />
rierung<br />
1.! Eingangsanzeige<br />
3 4<br />
Vorgangs-<br />
infor-<br />
mation<br />
2.! Ablage des Eingangsdokumentes<br />
3.! Bestimmung Vorgangstyp und<br />
Teilaufgaben<br />
4.! Vorgang in Eingangspost<br />
5.! Abruf der Vorgangsdokumente<br />
Workflow-Management-System<br />
6<br />
Vorgangs-<br />
abruf<br />
5<br />
Nutzung<br />
AWS<br />
Nutzung<br />
Büro-<br />
systeme<br />
Dokumenten-Management-System<br />
6.! Bearbeitungsanzeige<br />
8<br />
Vorgangs-<br />
rück-<br />
meldung<br />
7.! Ablage der Vorgangsdokumente<br />
8.! Erledigungsanzeige<br />
9.! Abschluss<br />
10.! Ergebnisdokumente<br />
7<br />
9<br />
Vergangs-<br />
termi-<br />
nierung<br />
10
Beziehungen zwischen <strong>Informationssysteme</strong>n<br />
Quelle: www.stahlknecht-hasenkamp.de/
Quelle: Michael Bächle, BA Ravensburg<br />
Forschung und<br />
Entwicklung<br />
Integration<br />
Individuelle<br />
Unterstützung<br />
Sonstige<br />
Verwaltung<br />
Entscheid.<br />
unterstütz.-<br />
systeme<br />
Material-<br />
wirtschaft<br />
Executive<br />
Information<br />
System<br />
Abfrage-<br />
und Berichts-<br />
systeme<br />
KI<br />
Gruppen-<br />
unterstützung<br />
Finanz- und<br />
Rechnungs-<br />
wesen<br />
Produktions-<br />
planung und<br />
-steuerung<br />
Horizontale Integration<br />
Vorgangs-<br />
bearbeitung<br />
Personal-<br />
wirtschaft<br />
Marketing<br />
und Verkauf<br />
Vertikale Integration<br />
nach: Mertens, P.: Integrierte Informationsverarbeitung 1, 13.,<br />
überarb. Aufl., Wiesbaden 2001, S. 5
ERP-Systeme<br />
ERP (Abkürzung für engl.: Enterprise<br />
Resource Planning) Software<br />
– integriertes Anwendungspaket<br />
– deckt alle wesentlichen betrieblichen<br />
Funktionsbereiche (Beschaffung, Produktion,<br />
Vertrieb, Finanzwesen, Personalwirtschaft usw.) ab<br />
– Integration durch zentrale Datenbank<br />
• Vermeidung von Datenredundanzen<br />
• Unterstützung integrierter Geschäftsprozesse
Logistik<br />
Personalwirtschaft<br />
SD<br />
Vertrieb<br />
PP<br />
Produktionsplanung<br />
QM<br />
Qualitätsmanagement<br />
Quelle: Michael Bächle, BA Ravensburg<br />
Beispiel: SAP<br />
MM<br />
Materialwirtschaft<br />
PM<br />
Instandhaltung<br />
HR<br />
Personalwirtschaft<br />
SAP R/3<br />
ABAP<br />
Client/ Server<br />
CO<br />
Controlling<br />
PS<br />
Projektsystem<br />
IS<br />
Branchenlösungen<br />
TR<br />
Treasury<br />
FI<br />
Finanzwesen<br />
WF<br />
Workflow<br />
Anwendungsübergreifende<br />
Funktionen<br />
Rechnungswesen<br />
Copyright SAP AG
CO<br />
FI<br />
SD<br />
MM<br />
PP PS<br />
Quelle: Michael Bächle, BA Ravensburg<br />
Buchungskreis<br />
Einkaufsorganisation<br />
GR##<br />
Customizing<br />
Kostenrechnungskreis<br />
GR##<br />
Buchungskreis<br />
GR##<br />
Werk GR##<br />
Werk<br />
Werk<br />
Werk<br />
Ergebnisbereich<br />
GR##<br />
Kostenrechnungskreis<br />
Buchungskreis<br />
Verkaufsorganisation<br />
GR##<br />
Copyright SAP AG
Integriertes eBusiness-System<br />
Integriertes E-Business-System, zusätzlich zu<br />
innerbetrieblichen Aufgaben:<br />
– betriebsübergreifende Zusammenarbeit, etwa<br />
• SCM<br />
• Marktplätze<br />
– Direkter Zugang für Kunden zu innerbetrieblichen<br />
Systemen<br />
• Portale<br />
• Shop-Systeme<br />
– Geschäftsabwicklung großteils über Internet
Erzeuger<br />
Supply Chain Management<br />
Bank<br />
Lieferant<br />
Bildung und Optimierung kompletter<br />
Wertschöpfungsketten<br />
Personalagentur<br />
Planung<br />
Leitung<br />
Spedition<br />
Händler<br />
Konstruktionsbüro Lohnfertiger Outsourcer<br />
Kunden
CRM<br />
CRM instrumentell:<br />
optimale Kundenansprache durch Einsatz<br />
moderner I+K-Technologien<br />
• Identifikation interessanter Kunden, Kunden mit hohem Kundenwert<br />
(customer value)<br />
(treue, kaufkräftige, produktaffine,... Kunden).<br />
• Systematisierung der Geschäftsbeziehungen des Unternehmens zu seinen Kunden<br />
(z.B. regelmäßige Mailingaktionen, Unified Messaging, CTI).<br />
• Kundenbindung<br />
vor allem durch individuelle Angebote (Personalisierung, Mass Customization, 1:1-<br />
Marketing), Service und Schaffung von Vertrauen.<br />
• Kundenwert-Erhöhung<br />
(Cross Selling, Up-Selling).<br />
CRM als Philosophie:<br />
Leben für den Kunden.<br />
umfassend,<br />
integriert,<br />
softwareunterstützt
unstrukturierte Dokumente<br />
Dokumente sind „black boxes“, d.h. die Inhalte haben keine (bekannte) Struktur bzw. diese<br />
wird nicht ausgewertet. Informationssystem dient nur als „Lager“ für Dokumente, die über<br />
Namen oder ggf. Metadaten recherchiert werden. Moderne Systeme unterstützen (mehr<br />
oder weniger) Volltextsuche.
Austausch<br />
Fileserver (oder DMS) erlaubt gemeinsame Nutzung von Dokumenten, aber keine<br />
Verküpfungen (nur applikationsspezifisch, z.B. Einbettung von Office-Dokumenten)
Hypertext<br />
Hypertext erlaubt die Verknüpfung von Dokumenten durch links und damit die Darstellung<br />
beliebiger Informations-Strukturen.<br />
Idee: Assoziationen ersetzen Ablagestrukturen
Vannevar Bush, As we may think<br />
The investigator is staggered by the findings and conclusions of thousands of other<br />
workers -- conclusions which he cannot find time to grasp, much less to remember,<br />
as they appear. [...]<br />
Professionally our methods of transmitting and reviewing the results of research are<br />
generations old and by now are totally inadequate for their purpose. [...]<br />
Mendel's concept of the laws of genetics was lost to the world for a generation<br />
because his publication did not reach the few who were capable of grasping and extending it [...]<br />
A record if it is to be useful to science, must be continuously extended, it must be<br />
stored, and above all it must be consulted. [...]<br />
When data of any sort are placed in storage, they are filed alphabetically or numerically, and<br />
information is found (when it is) by tracing it down from subclass to subclass. [...]<br />
The human mind does not work that way. It operates by association [...]<br />
If the user wishes to consult a certain book, he taps its code on the keyboard, and the title page<br />
of the book promptly appears before him, projected onto one of his viewing positions. [...]<br />
This is the essential feature of the memex.<br />
The process of tying two items together is the important thing. [...]<br />
Wholly new forms of encyclopedias will appear, ready made with a mesh of associative trails
CERN: Tim Berners Lee<br />
The actual observed working structure of the organisation is a multiply<br />
connected "web" whose interconnections evolve with time. In this environment, a<br />
new person arriving, or someone taking on a new task, is normally given a few<br />
hints as to who would be useful people to talk to.<br />
Information about what facilities exist and how to find out about them<br />
travels in the corridor gossip and occasional newsletters, and the details about<br />
what is required to be done spread in a similar way. [...]<br />
A problem, however, is the high turnover of people. When two years is a typical<br />
length of stay, information is constantly being lost.[...] Often, the information has<br />
been recorded, it just cannot be found. [...]<br />
CERN is a model in miniature of the rest of world in a few years time. CERN<br />
meets now some problems which the rest of the world will have to face soon [...]<br />
the method of storage must not place its own restraints on the information<br />
This is why a "web" of notes with links (like references) between them is far<br />
more useful than a fixed hierarchical system. The system we need is like a<br />
diagram of circles and arrows, where circles and arrows can stand for anything.
Architektur
Integration
WWW<br />
• Die am CERN entwickelten Protokolle und Werkzeuge wurden rasch<br />
weltweit akzeptiert, insb. als grafische Browser entwickelt wurden<br />
(NCSA-Mosaic)<br />
• Warum ?<br />
• Jeder kann mit minimalem Aufwand Dokumente publizieren und<br />
integrieren<br />
• Die Protokolle sind so einfach (primitiv) und portabel, dass jedes<br />
System angebunden werden kann<br />
• Link sind privat, d.h. werden nicht zentral registriert<br />
• unidirektional<br />
• bidirektionale Links (z.B. HyperG) konnten sich nicht durchsetzen<br />
• broken link Problematik<br />
• keine zentrale Struktur<br />
• lost in hyperspace<br />
• Relevanz von Informationen (google,...)
Servertypen
Client<br />
Architektur<br />
HTTP<br />
HTTP<br />
Darstellung der Resource,<br />
z.B. in HTML<br />
Identifikation der Resource durch URL (eigentlich URI):<br />
Uniform Resource Locator, Aufbau:<br />
://:<br />
http://www.heise.de<br />
http://www.heise.de/index.html<br />
http://www.heise.de:80/query.php?text=whatever<br />
Webserver<br />
Resourcen
HTTP<br />
• Wie kommen die Dokumente zum Browser ?<br />
• Ursprünglich<br />
• Auslieferung von Dateien<br />
• deshalb einfaches, zustandsloses Protokoll<br />
• Struktur<br />
• Browser fordert eine Seite an (GET)<br />
• Webserver liest Datei und schickt sie zurück<br />
• fertig<br />
• keine Anmeldung,...<br />
• bei jeder Anfrage wird neue Verbindung aufgebaut<br />
• einfach !!!
Frage<br />
GET /mini.html HTTP/1.0<br />
Connection: Keep-Alive<br />
User-Agent: Mozilla/4.51 [de]C-CCK-MCD DT (WinNT; I)<br />
Host: dbserv<br />
Accept: image/gif, image/x-xbitmap, image/jpeg, image pjpeg, */*<br />
Accept-Encoding: gzip<br />
Accept-Language: de<br />
Accept-Charset: iso-8859-1,*,utf-8<br />
HTTP unterstützt verschiedene Methoden, z.B. GET, POST, PUT, DELETE<br />
ursprünglich zur Manipulation von Resourcen gedacht (nicht nur zum Abruf)<br />
Zusätzlich zum Pfad der gewünschten Resource werden Informationen wie<br />
Typ des Browsers, des aufrufenden Rechners und der akzeptablen Formate<br />
übermittelt.
und Antwort<br />
HTTP/1.1 200 OK<br />
Date: Thu, 17 May 2001 09:12:50 GMT<br />
Server: Apache/1.3.12 (Unix) (SuSE/Linux)<br />
Last-Modified: Thu, 17 May 2001 09:05:17 GMT<br />
ETag: "3aed8-40-3b03944d"<br />
Accept-Ranges: bytes<br />
Content-Length: 64<br />
Connection: close<br />
Content-Type: text/html<br />
X-Pad: avoid browser bug<br />
<br />
<br />
Hallo<br />
<br />
Hallo<br />
<br />
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