Datenbanksysteme - Wirtschaftsinformatik HTW Berlin

HTW Berlin Prof. Dr. Zschockelt Datenmodellierung/Datenbanken (08)Datenbanksysteme.ppt Folie 1 

Lehrveranstaltung DM/DB 

Datenmodellierung und Datenbanksysteme 

• Methodische Grundkenntnisse 

über Datenbanksoftware 

erwerben 

Wir beschäftigen uns mit der 

Architektur und Funktion von 

DBMS, lernen die grundlegenden 

Konzepte der DB-Technologie 

kennen (wird im Folgesemester 

erweitert) und werfen einen Blick 

auf die Entwicklungstendenzen 

der DB-Technologie. 

Schritt 4 

(Grundlegende Folien für die Wiederholung sind mit gekennzeichnet!)


Definition 

Architektur 

Marktübersicht 

Datenbanksysteme 

Technologien 

Anforderungen 

Datenbank 

- das offizielle Symbol – 

DIN 66001


Geschwindigkeit 

Sicherheit 

Datenbanksysteme – Worum geht es? 

Integrität 

Persistenz 

Nochmals zur Erinnerung 

(Einführung DMDB.ppt, Folie 11) 

Datenbanksysteme müssen für 

extrem große Datenmengen in einer 

Multiuserumgebung als Server 

• sehr schnelle Datenmanipulationen 

ermöglichen, 

• hohe Sicherheitsstandards erfüllen, 

• die Datenintegrität (logische 

Widerspruchsfreiheit) sichern und 

• Daten dauerhaft sicher speichern. 

Diese Anforderungen an die Verwaltung großer Datenbestände müssen technologisch 

beherrscht werden. Deshalb sind neben der Modellierung einer 

Datenbank Softwaresysteme erforderlich, die den Datenbankuser bei der 

Nutzung dieser Technologien unterstützen. Sie werden als Datenbankmanagementsysteme 

(DBMS = database management system) bezeichnet.


DBMS + 

DB (-en) = 

DBS 

Datenbanksysteme - Definition 

Datenbanken (DB) 

sind Sammlungen 

• großer und/oder komplexer semantisch 

zusammenhängender Datenbestände, 

• strukturiert auf der Grundlage eines formalen 

Datenmodells, 

• ausgestattet mit einer offenen Nutzerschnittstelle. 

sie werden verwaltet durch 

Datenbankmanagementsysteme (DBMS) 

Technologie bestimmend sind 

- relationale DBMS ( RDBMS ), 

- objektrelationale DBMS ( ORDBMS) und 

- objektorientierte DBMS ( ODBMS) 

-XML-DBMS


1. 

2. 

3. 

4. 

5. 

6. 

12 Regeln für RDBMS nach E. F. Codd 

Teil 1: Regel 1-6 

Informationsregel: Alle Werte werden in Tabellenform (Relationen) 

dargestellt. 

Garantierter Zugriff: Jeder Wert muss durch Tabellenname 

(Relationenname), Primärschlüssel(primary key) und Spaltenname 

(Attributsname) erreichbar sein. 

Systematische Behandlung von Nullwerten: 

Datentypunabhängige Behandlung. 

Integrierter aktiver Datenkatalog: Auch Systemdaten werden in 

Relationen verwaltet. 

Umfassende Datensprache: DDL, DML, Transaktionen. 

(Standard-SQL) 

Datenmanipulation über logische Sichten: Views, unterstützen.


7. 

8. 

9. 

10. 

11. 

12. 

12 Regeln für RDBMS nach E. F. Codd 

Teil 2: Regel 7-12 

Mengenorientiertes Insert, Update und Delete: Datenmanipulation 

muss unabhängig von der Sortierfolge der Daten sein. 

Physische Datenunabhängigkeit: Physischer Speicherort muss 

nicht bekannt sein. 

Logische Datenunabhängigkeit: Keine Auswirkung von 

Tabellenänderungen auf die Software. 

Integrationsunabhängigkeit: Integrationsregeln im Systemkatalog, 

nicht (nur) in Anwenderprogrammen. 

Verteilungsunabhängigkeit. Aufteilung der Daten auf physische 

Segmente muss nicht bekannt sein. 

Unterwanderungsverbot: Satzorientierte Sprachelemente dürfen 

mengenorientierte nicht unterwandern.


Merkmale moderner Server-DBMS 

1. Integrierte Datenhaltung für alle Daten einer Anwendungsaufgabe 

2. Bedienung über eine Datenbanksprache (SQL für relationale DBMS) 

3. Integrierter Systemkatalog (data dictionary) 

4. Datenpräsentation über Nutzersichten (Views) 

5. Integritätssicherung (auch Konsistenzkontrolle) 

6. Datenzugriffskontrolle (Verhinderung von Datenmissbrauch) 

7. Datensicherung (Schutz vor technischen/technologischen Fehlern) 

8. Mehrbenutzerfähigkeit 

9. Fähigkeit zum Transaktionsmanagement


Standardisierte Architektur von Datenbanksystemen 

� 2-Ebenen-Architektur nach CODASYL 

(Conference on Data Systems Languages) 

� 3-Ebenen-Architektur nach ANSI/X3/SPARC-Vorschlägen 

(Study Group on Data Base Management Systems, Interim Report, 1975) 

externes 

Schema 1 

Internes Schema 

konzeptuelles Schema 

externes 

Schema 2 

... 

konkrete Implementierung 

unter einem Betriebssystem 

Datenunabhängigkeit 

Datenunabhängigkeit 

(physische Datenunabhängigkeit) 

Datenneutralität 

(logische Datenunabhängigkeit) 

externes 

Schema n 

logisches Modell der DB 

Datenneutralität 

spezielle Nutzersichten 

Ein 

schlichtes 

Schema, aber 

von enormer 

Bedeutung 

für die DB- 

Technologie


Anforderungen an DBMS aus Rechnernetzsicht 

… müssen administriert 

werden. 

Datenbanken 

… müssen Applikationen mit 

Daten beliefern. 

Das kann sowohl auf einem Rechner als auch innerhalb eines lokalen 

Rechnernetzes (LAN) oder globalen Rechnernetzes (WAN) erforderlich 

sein ... 

… und muss auf unterschiedlichen Betriebssystemen (insbesondere 

UNIX (inklusive LINUX) und WINDOWS) funktionieren.


Rechnerbasis 

PC/Workstation 

Unix-/NT-Server 

Architektur von DBMS - Sichtenintegration 

(Programm-) Modulstruktur 

Frontend Backend 

Desktop- 

DBMS 

Verwaltungs- 

Tools 

Server- 

DBMS 

DB-Applikation 

In der Datenbanktechnologie 

werden je 

nach Sichtweise mehrere 

Begriffe für die gleichen 

Komponenten benutzt. 

Die wichtigsten Sichtweisen 

sind: 

• die Rechnerbasis 

• die Modulstruktur des 

DBMS 

• die DB-Applikation 

inklusive DBMS- 

Verwaltungstools


Was gehört zu einer Datenbankverbindung ? 

Jeder Kontakt zwischen der Datenbankebene und der Applikations- oder 

Administrationsebene besteht aus 

1. der Datenbank-Connection � stellt die Verbindung zum DBMS her. 

2. der Datenbankoperation � erfolgt mittels SQL weitgehend 

standardisiert. 

3. dem Datentransfer � entfällt ggf. bei Operationen ohne Daten. 

4. der Rückgabenachricht � informiert über das Resultat der DB- 

Operation. 

5. dem DB-Connection-Ende � erfolgt ggf. automatisch nach Zeitüberschreitung. 

Die Schritte der Datenbankverbindung können sein 

• proprietär alles außer Datenbankoperation (2) oder 

• standardisiert alles, aber nur auf Client-Seite 

(wichtigste Anbieter Microsoft mit ODBC und OleDB 

sowie systemunabhängig JDBC) 

JDBC = Java Database Connectivity


S t u f e 1 

Microsoft Zugriffstechnologien auf DBMS 

Sonstige 

strukturierte 

Daten 

(z. B. Excel) 

Jet-Datenbanken 

(MS-Access) 

ODBC- 

Direct 

Data Access 

Objects 

DAO 

SQL-Datenbanken 

(MS-SQL-Server, 

Oracle, ...) 

Open 

Database 

Connectivity 

ODBC 

Remote Data 

Access 

RDO 

Applikation 

Jet- oder SQL- 

Datenbanken 

OLE DB 

Active Data 

Objects 

ADO/ADO.NET 

S t u f e 2


Grundlegende Konzepte relationaler Datenbanken 

Relationale Datenbankmanagementsysteme (RDBMS) als Markführer 

haben einen technologischen Standard erreicht, der auf 

� der ANSI/X3/SPARC- Architektur (3 Schichten) und 

� des SQL-Standard (in der Regel SQL-92) 

basiert. Er beinhaltet folgende grundlegende Konzepte: 

1. Datenbankschemata und Datentypen 

2. Deskriptive Datenprüfbedingungen (Constraints) 

3. Indizierte Dateien 

4. Externe Sichten (Views) 

5. Stored Procedures und Trigger 

6. Transaktionen 

7. Integrierter Datenschutz und Datensicherheit 

Einige Details dazu


Datenbanksysteme � Datenbankschemata 

Datenbank Personalwirtschaft 

Schema dbo 

Tabelle PERSONAL 

PNR Name Vorname Geschl 

100 Adler Agnes w 

121 Dachs Dieter m 

234 Maus Mia w 

� Eine Relation wird zur Nutzer-Datenbank-Tabelle, identifiziert mit einem Namen, 

z. B. PERSONAL. Die Spalten werden mit einem Standard- oder Benutzerdefinierten- 

Datentyp vereinbart. 

� Mehrere Tabellen eines Eigners (Owner), z. B. dbo, werden zu einem Schema 

zusammengefasst. Der Schemaname ergänzt den Tabellennamen. 

� Eine Datenbank, z. B. Personalwirtschaft, kann mehrere Schemata umfassen. 

Die Tabellenbezeichnung nach diesem Beispiel ist "dbo.PERSONAL"


Numerische Datentypen 

� Festkommazahlen (int, bit, bigint, smallint, …, serial) 

� Gleitkommazahlen (real, float, …) 

� Dezimalzahlen (decimal, numeric) 

� Währungsdaten (money, smallmoney) 

Zeichenfolge Datentypen 

� lateinische Zeichenfolgen fester und variabler Länge (char, varchar, …) 

� Unicode-Zeichenfolgen (nchar, nvarchar, …) 

Zeit Datentypen 

� Datumsangaben (date) 

� Datums-/Zeitangaben (datetime) 

Datenbanksysteme � Datentypen 

Sonstige Datentypen 

� große Textfelder (clob = character large objects) 

� große Binärfelder (blob = binary large objects) 

� Binärzeichenfolgen (binary, varbinary) 

� andere Datentypen (cursor, uniqueidentifier, …) 

1 

12. 04. 2007 

3,56 

45,98 € 

AB 

C 

12 h:35 m:245 s 

XML


Datenbanksysteme � Datentypen zur Objektidentifikation? 

Numerische Datentypen 

� Festkommazahlen (int, bit, bigint, smallint, …, serial) 

� Gleitkommazahlen (real, float, …) 

� Dezimalzahlen (decimal, numeric) 

� Währungsdaten (money, smallmoney) 

Zeichenfolge Datentypen 

� lateinische Zeichenfolgen fester und variabler Länge (char, varchar, …) 

� Unicode-Zeichenfolgen (nchar, nvarchar, …) 

Zeit Datentypen 

� Datumsangaben (date) 

� Datums-/Zeitangaben (datetime) 

Sonstige Datentypen 

� große Textfelder (clob = character large objects) 

� große Binärfelder (blob = binary large objects) 

� Binärzeichenfolgen (binary, varbinary) 

� andere Datentypen (cursor, uniqueidentifier, …) 

Welcher Typ 

eignet sich als 

primary key 

und/oder 

foreign key?


Datenbanksysteme � Deskriptive Datenprüfungen 

Deskriptive (beschreibende) Datenprüfungen dienen der Sicherung der Datenintegrität 

in einer Datenbank. Wir unterscheiden: 

• Implizite Datenprüfungen (z. B. Datumsprüfung, 

Datentypkontrollen) und 

• Explizite Datenprüfungen 

(Vergleiche (05)Relationale Algebra-SQL.ppt Folien 25-27) 

FOREIGN KEY 

CHECK 

Merke: Deskriptive Datenprüfungen 

realisieren nur einen Teil der 

möglichen und notwendigen 

Datenprüfungen und müssen deshalb 

ergänzt werden um 

• dynamische Domänen und deren Integration in das 

Datenmodell sowie 

• programmierte Datenintegritätskontrollen mittels Trigger 

(siehe Datenbankkonzept „Stored Procedures und Trigger“. 

PRIMARY KEY


Datenbanksysteme � Indizierte Dateien 

Indizierte Dateien dienen der Beschleunigung von Datenbankzugriffen, indem sie 

den kompletten Tablescan (volles sequentielles Lesen einer Tabelle) ersetzen. 

Sie werden automatisch für jeden deklarierten primary key und foreign key 

erstellt und können darüber hinaus für jede beliebige Spaltenkombination 

einer Tabelle erstellt werden. 

• Vorteil: Bei allen Datenmanipulationen, v. a. aber bei der Selektion 

werden die Daten schneller gefunden. 

• Nachteil: Die Verwaltung der Indizes erfordert Datenbankkapazität. 

„Faustregel“: Je häufiger Daten nach den Kriterien der indizierten 

Spalten ausgewertet werden und je seltener sie geändert werden, um 

so effektiver sind Indizes. 

Indizierte Dateien können während des Betriebs der Datenbank verändert werden. 

Sie sind aber nur effektiv, wenn eine regelmäßige Reorganisation erfolgt. 

Ferner sollte das Änderungsdaten- und Auswertungsprofil der Datenbank im 

Datenbanklebenszyklus überprüft werden.


Datenbanksysteme � Externe Sichten (View) 

Definition: Durch Selektion 

und/oder Projektion 

und/oder Aggregation 

und/oder Joining gebildete virtuelle Nutzersicht 

auf eine oder mehrere Relationen einer 

oder mehrerer Datenbank(en). 

Bedingungen für eine sinnvolle Anwendung: 

Semantische Beziehungen zwischen den verbundenen Relationen 

Create View … 

Vorteile: Views heben virtuell die Normalisierung der Relationen auf, 

Views dienen zur Dekomposition komplexer Abfragen, 

Views erhöhen durch den Nutzerzuschnitt die „Intelligenz“ von 

Datenbankapplikationen erheblich, 

Views ermöglichen die effektive Realisierung der Datenneutralität. 

Views sind in der Datenbank persistent gespeicherte Berechnungsvorschriften. 

Die Berechnung der Ergebnisrelation erfolgt bei Aufruf der View. 

Basis einer View können Tabellen oder Views sein. Rekursionen sind möglich.


Datenbanksysteme � Stored Procedures (SP) 

Definition: Zentral innerhalb einer Datenbank verwalteter und auf die Daten der 

Datenbank Bezug nehmender Programmalgorithmus. 

Möglichkeiten zur Formulierung von Stores Procedures: 

1. SQL-Statements 

2. Proprietäre SPL(Stored Procedures Languages)-Statements 

Aufruf von Stored Procedures (SP): 

1. Explizit durch SQL-Statements 

2. Implizit durch Trigger 

Mehr dazu im 

nächsten 

Semester 

Gespeicherte Prozeduren statten Datenbanken mit datenspezifischer 

Funktionalität aus und sind damit ein wesentlicher Faktor der Effizienz 

eines DBMS. 

Nachteilig ist ein möglicher Verlust der Portabilität durch proprietäre SPL. 

SP werden z. T. durch Datenmodellierungssoftware in Form von SQL- 

Skripts generiert.


Datenbanksysteme � Trigger 

Definition: Mechanismus zur automatischen Auslösung von DB- 

Operationen (z. B. Stored Procedures) als Folge einer primären 

ändernden Datenbankoperation (INSERT, UPDATE, DELETE). 

Mehr dazu im 

Grundbestandteile von Triggern: 

nächsten 

1. Triggername (bezeichnet den Trigger als DB-Objekt) Semester 

2. Trigger-Event (Trigger auslösendes Ereignis) 

3. Referencing Clause (Angabe von Bezeichnern für die Bezugnahme auf 

das zwischengespeicherte Trigger auslösende Tupel (kann ggf. im 

Zustand vor und nach der Änderung zwischengespeichert werden). 

4. Action Clause (Angabe der auszuführenden Operation(en). 

Mittels Trigger werden häufig Stored Procedures ausgelöst, deren Ausführung 

automatisch an ein Ereignis gebunden werden soll. 

SP werden z. T. durch Datenmodellierungssoftware in Form von SQL-Skripts 

generiert.


Datenbanksysteme � Trigger-Anwendungen 

Trigger werden sowohl für die Realisierung von betriebswirtschaftlichen 

als auch von DB-technologischen Operationen genutzt. 

Typische Beispiele sind: 

1. Automatische Erstellung von Ablaufprotokollen, 

Mehr dazu im 

2. Installation von Geschäftsprozessregeln, 

nächsten 

3. Prüfungen der Datenintegrität ("Constraints auf Views"), Semester 

4. "Weitergabe" von Datenänderungen (Kaskadentrigger), 

5. Automatische Ergänzung/Aktualisierung von Daten über Funktionen/ 

Literale/Berechnungen 

Nicht verwechseln mit aktiven Datenbanken ! 

Nicht verwechseln mit externen Ereignissen, die Datenbankoperationen 

auslösen (z. B. Webzugriffe), ohne Datenmanipulationen zu bewirken !


Datenbanksysteme � Transaktionen 

Definition: Folge von Datenbankaufrufen, die logisch zusammengehören und 

eine Datenbank von einem konsistenten Zustand in einen anderen 

konsistenten Zustand überführen. Eine Transaktion muss entweder 

vollständig durchgeführt oder ganz zurückgesetzt werden. 

Notwendige Eigenschaften einer Transaktion 

(nach Härder, T. and Reuter,A.: "Prinziples of Transaction-Oriented Database Recovery", 

ACM Computing Surveys, vol.15, no.4, Dec. 983, pp.287-317): 

� Atomarität (atomicity) Alles oder Nichts 

� Konsistenzerhaltung (consistency) Datenbank war und bleibt konsistent 

� Isolation (isolation) Virtueller Einzelnutzerbetrieb 

� Dauerhaftigkeit (durability) Nichts geht verloren 

Die Eigenschaften einer Transaktion werden als ACID – Prinzip bezeichnet.


Datenbanksysteme � Das Transaktionsparadigma 

Das Transaktionsparadigma befreit den DB-Anwendungsprogrammierer von 

allen Aspekten des Fehlerfalls (failure transparency) und der Nebenläufigkeit 

(concurrency transparency = Nutzung gleicher Daten durch mehrere Nutzer). 

Es erlaubt eine fehlerfreie Sicht auf die Daten im Zustand eines virtuellen 

Einzelnutzbetriebs. 

Folglich gehören zur Transaktionsverwaltung 

• die Synchronisation (concurrency control) von DB-Prozessen, 

• das Logging, Recovery und die Commit-Behandlung, 

• die Integritätssicherung. 

Das ist technologisch nicht einfach zu realisieren, erleichtert aber bei richtiger 

Nutzung außerordentlich die Programmierung von Datenbankapplikationen. 

Auch dazu mehr im nächsten Semester, aber vorab ein Beispiel auf der 

nächsten Folie


Datenbanksysteme � Beispiel einer Transaktion 

Vermutlich hat jeder schon Geld 

am Bankomat abgehoben. 

Das Konto wird natürlich 

datenbankunterstützt verwaltet. 

Beginnend von der Identifikation 

der Bank-Card bis zur kompletten 

Auszahlung des Geldes muss 

alles ein kompletter 

Geschäftsvorfall (eine 

Transaktion) sein. Wenn 

irgendetwas „schief läuft“, muss 

der Zustand des Kontos so sein, 

als wäre nie ein 

Auszahlungsversuch 

unternommen worden. Dabei ist 

es gleich, ob x Leute an x 

Automaten gleichzeitig abheben, 

sogar wenn dies vom gleichen 

Konto geschehen würde.


Datenschutz und Datensicherheit in DBMS 

Schutz vor willkürlicher und zufälliger Verfälschung 

Datensicherheit 

- Backends mit betriebssystemunabhängiger 

Datenverwaltung 

- Transaktionen-Konzept 

- Integritäts-Konzept 

- Replikations-Konzept in verteilten 

Datenbanken 

- elementare Sicherungsmaßnahmen 

des Betriebssystems 

Schutz vor unberechtigter Einsichtnahme 

Datenschutz 

- Gesetzliche Regelungen 

- Erteilung / Entzug von Zugriffs- 

rechten (Grant / Revoke) 

- Views (in Verbindung mit 

Zugriffsrechten) 

- Spezielle Sicherheitssysteme 

- Datenverschlüsselungen 

(Security) 

- elementare Sicherungsmaßnahmen 

des Betriebssystems


Autorisierung und Zugriffssicherheit auf DBMS-Ebene 

Datenbankmanagementsystem – Ebene 

� regelt Zugriff zum DBMS bzw. DBMS-Server, 

� wird durch Datenbankadministrator (DBA) und/oder Systemadministrator verwaltet. 

� Grundprinzip: Zugriff gewährt / verweigert 

Datenbank – Ebene 

� regelt Zugriff auf die gesamte Datenbank, 

� wird durch privilegierte DB-User und DBA verwaltet. 

� Grundprinzip: Jeweils Gewährung / Entzug von DBA-Rechten (Zugriff auf Rechte) / Resource- 

Rechten (Zugriff auf Struktur) / Connect-Rechten (nur Datenzugriff) 

Datenbankobjekt – Ebene 

� regelt Zugriff auf einzelne Datenbankobjekte, 

� wird durch privilegierte DB-User und DBA verwaltet, 

� ist durch SQL-2 standardisiert. 

� Grundprinzip: Jeweils Gewährung / Entzug von Select-, Insert-, Update-, Delete-Rechten / 

Create-, Alter-, Drop-Rechten / Rechte(weiter-)vergabe-Rechten (optional) oder allen Rechten. 

Die Rechte können über Rollen für Nutzergruppen (Standardrolle = Public) oder 

individuell für Nutzer vergeben/entzogen werden !


Datenbankkonzepte - Zusammenfassung 

Durch die technologische Überlegenheit der Datenbanktechnologie gegenüber 

konventionellen dateiorientierten Speichertechniken insbesondere bezüglich 

• der Zuverlässigkeit und Sicherheit der Datenspeicherung, 

• der Effektivität des Datenzugriffs, 

• der Verwaltung extrem großer Datenbestände sowie 

• der Stabilität der Nutzerschnittstelle gegenüber strukturellen Veränderungen 

der Datenbasis 

haben sich Datenbanksysteme zu den wichtigsten unternehmenskritischen 

Informatikanwendungen entwickelt. Die Führung selbst kleiner Unternehmen 

ohne eine datenbankgestützte Informationsbasis ist in der heutigen 

Wettbewerbssituation undenkbar. 

Welches Datenbankkonzept unterstützt die 

oben genannten Faktoren der Überlegenheit 

der DB-Technologie gegenüber 

konventionellen Speichertechnologien


DBMS-Marktüberblick (1) 

Markführende Server-RDBMS � 

Anbieter/Produkt Web-Verweis Bemerkungen 

Oracle http://www.oracle.com/de/ 39,7% / 33,9% 

IBM – DB2 http://www-306.ibm.com/software/de/ 33,9% / 36,2% 

IBM – Informix http://www-306.ibm.com/software/de/ 

MS SQL-Server 

2005 

Weitere bekannte Server- RDBMS � 

http://www.microsoft.com/germany/sql/uebersicht/defa 

ult.mspx mit Ausblick auf SQL-Server 2008 

http://www.microsoft.com/germany/sql/uebersicht/futu 

reversion/default.mspx 

14 % / 18 % nur 

für Windows-BS 


Sybase http://www.sybase.de/products/databasemanagement/ 

ADABAS-D � 

MaxDB 

http://www.softwareag.com/de/products/adabas/default 

.asp 

Ingres http://www.ingres.com/ 

Software-AG 

heute frei


Freeware Server-RDBMS � 



MySQL http://www.mysql.com und http://www.mysql.de weborientiert 

PostgreSQL http://www.postgresql.org und http://www.pgsql.info/ jetzt auch für 

Windows 

Desktop-RDBMS � 


MS-Access http://www.microsoft.com/products/info/ 

aus Anwendersicht auch http://www.fullaccess.de 

nur Windows 

dBase http://de.wikipedia.org/wiki/DBASE Klassiker 

Corel-Paradox http://www.corel.de/ 

MS-Foxpro http://www.microsoft.com/products/info/ Entwickler-DB 

FileMaker Pro http://www.filemaker.de/ File-orientiert 

Alaska XBase http://www.uni-koeln.de/rrzk/software/dbms/alaskaxbase.html


Objektorientierte DBMS � 



Caché http://www.intersystems.de/cache/index.html CSP 

Jasmine 

http://www.ca-shop.de/jasmine.htm 

ObjectStore http://www.progress.com/progress/index.htm 

Poet 

XML DBMS � 

http://www.poet.com/de/ 


Tamino 

http://www.softwareag.com/de/products/tamino/def 

ault.asp 

Natix http://www.dataexmachina.de 

Markführer 

Software AG


1960 

1970 

1980 

1990 

2000 

2007 

DB-Systeme ein Blick in die Vergangenheit 

Softwareentwicklungs- Basis betrieblicher Tendenzen 

komponente IKS 

hierarchische Mainframe-DB 

Theoretische Arbeiten zum 

relationalen DM (Codd) 

Relationale DBMS 

Non-Standard DBMS 

SQL-1 ISO/IEC-9075-Norm 

verabschiedet(1986) Verteilte DBS 

Unternehmens-DM 

SQL-92 

Client-Server-DBMS 

ODBC 

Objektorientierte 

DBMS ORDBMS 

Data Warehouse 

Web-Interface für 

DBMS 

XML/Webservices 

Datenstrom-Analyse 

Data Mining 

Mobile Computing 

BI-Wissenstechniken 

OLTP-DBMS 

dominieren 

Erste Online-DB 

Multi-Media-DB 

DB-basierte Web- 

Applikationen 

DB sind unternehmensstrategische 

Kerntechnik


DB-Technologie – wie geht es weiter? 

• Datenbanktechnologie im Sinne einer reinen Datenverwaltungs- und 

Datenzugriffstechnologie wird in wachsendem Maße free software. 

• Datenbankmanagementsysteme "punkten" durch Zusatzfunktionalität, 

z. B. Data Warehouse Funktionalität. 

• Der Einfluss des Informationsmanagements auf die Anforderungen 

an die DB-Technologie wächst insbesondere für kommerzielle DB- 

Anwendungen. 

• Datenbank- und Betriebssystemfunktionalität wachsen zusammen. 

• Auf der Grundlage einer offenen 

Datenbanktechnologie entwickeln 

sich spezielle Anwendungen, 

z. B. temporale Datenbanken, 

XML-Datenbanken usw.


Datenbanksysteme sind nicht nur relationale DBMS 

Relationale DBMS 

der Standard für kommerzielle 

OLTP-Anwendungen 

Objektorientierte DBMS 

für Spezialgebiete 

Relationale DBMS dominieren im 

kommerziellen Bereich, sie 

decken aber nicht alle 

Bedürfnisse ab. 

konkurrierend erweiternd 

Data Warehouse DBMS 

für Business Intelligence 

Anwendungen


Relationale – objektorientierte DBMS 

1. Gründe für Alternativen zum RDBMS 

• Zerteilung von Objekten durch Normalisierung. 

• Speicherung multimedialer und anderer nichtnumerischer Objekte. 

• Impedance Mismatch Diskrepanz zwischen Objektorientierung in der OO- 

Programmierung und Mengenlogik in RDBMS (siehe auch: 

http://www.intersystems.de/cache/whitepapers/matchwp.html). 

2. Basisobjekte OODBMS 

• Objekte bestehen aus Attributen und Methoden und kommunizieren über 

Nachrichten. 

• Klassen beschreiben Gruppen von Objekten mit ähnlichen Eigenschaften und 

gemeinsamen Verhalten (Methoden). 

• Instanzen sind die einzelnen Objekte einer Klasse. 

3. Definition: 

"Ein objektorientiertes Datenbankverwaltungssystem integriert die Merkmale von 

objektorientierten Programmiersprachen mit den Merkmalen von DB. Aus der Sicht 

einer oo Programmiersprache erscheinen Datenbankobjekte eines OODBMS als 

Programmiersprachenobjekte. OODBMS ermöglichen die Repräsentation von 

komplexen Sachverhalten … und erlauben komplexe Datentypen als Attribute." 

(Hansen/Neumann: Wirtschaftsinformatik, UTB 2002)


Data Warehouse 

Ein Data Warehouse ist eine sachverhaltsbezogene, integrierte, 

unveränderliche und zeitraumbezogene Datensammlung zur Unterstützung 

von Managementent-scheidungen. 

W. H. Inmon (USA 1996) 

Ein Data Warehouse ist eine Sammlung von integrierten Informationen, 

welche von den betrieblichen operativen Systemen und anderen externen 

Datenquellen gewonnen werden. Der spezielle Zweck ist die Unterstützung 

von betrieblichen Entscheidungen, nicht betrieblichen Tätigkeiten. 

M. J. Corey, M. Abbey (USA 1997) 

Mit dem Begriff Data Warehouse i.e.S. wird generell eine von den operationalen 

DV-Systemen isolierte Datenbank umschrieben, die als unternehmensweite 

Datenbasis für alle Ausprägungen managementunterstützender 

Systeme dient und durch eine strikte Trennung von operationalen 

und entscheidungsunterstützenden Daten und Systemen gekennzeichnet 

ist. 

Mucksch, Behme (BRD 1997)


Grundlegende Architektur eines Data Warehouse 

( frei nach Quelle: Anahory/Murray: Datawarehouse, S. 59 ) 

Operationale 

Daten 

Externe 

Daten 

Einfügemanager 

Ausführliche 

Informationen 

Meta-Daten 

Warehouse-Manager 

Archivierte 

ausführliche 

Informationen 

Zusammenfassungsinformationen 

Abfragemanager 

OLAP-Werkzeuge 

Data Mining


Klausur-Schwerpunkte 

Mit der Klausur sollen Ihre Leistungen bewertet und Ihre Voraussetzungen 

geprüft werden, das Fach ‘Datenbanktechnologien' erfolgreich zu absolvieren. 

Schwerpunkte sind deshalb der Nachweis 

• praktischer Fähigkeiten zur Erstellung eines konzeptuellen Datenmodells 

(ERM); 

• praktischer Fähigkeiten zur Normalisierung (3NF) einer Relation; 

• der Beherrschung der elementaren Standard-SQL-Befehle (außer SP, 

Trigger, Transaktionen und Rechteverwaltung) für die Lösung praktischer 

Informatikaufgaben ; 

• des sicheren Umgangs mit den Begriffen der DB-Technologie und der Kenntnis 

der grundlegenden Zusammenhänge zwischen den wesentlichen Konzepten 

und Komponenten relationaler DBMS. 

Zur Klausur viel Erfolg und eine weitere Wissensvertiefung im Fach 

Datenbanktechnologien !

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