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1987 | Buch | 5. Auflage

Informationssysteme und Datenbanken

verfasst von: Dr. sc. math. Carl August Zehnder

Verlag: Vieweg+Teubner Verlag

Buchreihe : Leitfäden der angewandten Informatik

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Über dieses Buch

Einführung Datenbanken bilden in der modemen Datenverarbeitung eines der grundlegenden Organisationskonzepte. Studenten wie Praktiker der Informatik müssen die Grundsätze der Datenbanktechnik sowie Methoden der Datenbeschreibung und -manipulation verstehen. Dabei können Beispiele einen guten Dienst leisten. Deren Auswahl mag sich je nach Interessentenkreis ändern: die Grundsätze haben sich in den letzten Jahren jedoch ziemlich stabilisiert. Das vorliegende Buch ist primär auf den Fachunterricht ausgerichtet und soll dem Leser eine gute und solide Übersicht vermitteln: es ist auf Grund langjähriger Erfahrungen mit Vorlesungen an der ErH Zürich und Kursen für Praktiker entstanden. Dabei hat es sich gezeigt, dass die Hörer aus Hochschule und Praxis zwar meist über respektable Vorkenntnisse (etwa im Programmieren oder in bestimmten Anwendungen) verfügen. Diese Vorkenntnisse sind aber oft sehr unterschiedlich, je nach individueller Studienrichtung oder Arbeitsgebiet. Aus diesem Grund ist der Text ausführlicher, damit die Leser selbständig Lücken ergänzen können. Im allgemeinen werden aber Grundlagenkenntnisse der Datenverarbeitung vorausgesetzt, wie sie etwa im Buch "Grundzüge der Datenverarbeitung" [BauknechtiZehnder 87] zusammen­ gestellt sind. In vielen Fällen wird explizit darauf hingewiesen, inwiefern Datenbank­ methoden über die klassische Datenverarbeitung hinausgehen. Dabei dienen die erwähnten "Grundzüge" als Referenzpunkt. Der vorliegende Text wird an der ErH Zürich als Unterlage für eine zweistündige Semestervorlesung (24-26 Lektionen) mit zusätzlichen Übungen benützt. In dieser Zeit kann keinesfalls der ganze vorliegende Stoff durchgearbeitet werden. Die parallele Darstellung mehrerer Datenmodelle und vor allem auch mehrerer Datenmani­ pulationssprachen (Abfragesprachen) dient vielmehr dem Überblick und Vergleich.

Inhaltsverzeichnis

Frontmatter
1. Übersicht und Grundlagen
Zusammenfassung
Dieses Einführungskapitel gibt einen raschen und daher zum Teil auch nur oberflächlichen Einstieg in den ganzen Problembereich der Datenbanken und Informationssysteme. Der Leser erhält damit einen Überblick über Probleme und Begriffswelt und wird anschliessend umso leichter den vertiefenden späteren Kapiteln folgen können. Vorerst wird auch ausschliesslich mit zentralen Datenbanken gearbeitet, Überlegungen zur Dezentralisierung folgen später.
Carl August Zehnder
2. Datenbank-Entwurf: Logische Datenstrukturen, Relationenmodell, ER-Modell
Zusammenfassung
Für den Entwurf eines Datensystems braucht man ein Werkzeug, um auf der konzeptionellen Ebene einen Teil der realen Welt beschreiben zu können: Man arbeitet dazu mit einem Datenmodell oder, wie wir gleichwertig sagen, mit einer Datenbeschreibungssprache (DDL). Durch die Modellbildung wird die Welt vereinfacht, diskretisiert, idealisiert, anderseits aber für eine systematische Darstellung zugänglich gemacht.
Carl August Zehnder
3. Andere logische Datenmodelle
Zusammenfassung
In Kapitel 2 haben wir uns intensiv und allgemein mit Entitätsmengen (Abschnitt 2.1) und Beziehungen zwischen ihnen (Abschnitt 2.2) befasst Dabei sind verschiedene Arten von Beziehungen vorgekommen, insbesondere auch Hierarchien und Netzwerke (1-m, m-m). Zur eigentlichen Datendarstellung haben wir anschliessend ein bestimmtes logisches Datenmodell, das relationale, beigezogen und systematisch vorgestellt. Dieses drückt Beziehungen grundsätzlich indirekt aus, d. h. mit Hilfe von globalen Attributen, welche in mehreren Relationen vorkommen.
Carl August Zehnder
4. Datenmanipulation
Zusammenfassung
In einer Datenbank gespeicherte Daten haben für den Benutzer erst dann einen Sinn, wenn sie wieder abgefragt oder in anderer Weise benützt und bearbeitet, allgemein gesagt manipuliert werden können. Schon in der Übersicht (Unterabschnitt 1.5.3) haben wir dabei Abfragen und Mutationen unterschieden.
  • Abfragen bilden die häufigste Art, Daten zu manipulieren. Es stellt sich in diesem Zusammenhang das bei einer Datenbank nicht-triviale Problem der geeigneten Auswahl einer Teilmenge des Datenbestandes. In Kapitel 4 kommen die logischen Aspekte dieses Auswahlverfahrens zur Sprache, in Abschnitt 5.4 die physischen Zugriffspfade.
  • — Auch bei Mutationen ist der Prozess der Datenauswahl von Bedeutung, da dem System mitgeteilt werden muss, welche Teilmenge der Daten verändert werden soil. Dazu kommen aber noch vielschichtige Probleme der Datenintegrität, denn bei jeder einzelnen Mutation muss man sicherstellen, dass der Inhalt der Datenbank konsistent bleibt. Ihrer Bedeutung wegen werden die Aspekte der Datenintegrität in Kapitel 6 zusammenfassend behandelt.
Carl August Zehnder
5. Physische Datenorganisation
Zusammenfassung
Wer bereits über Computererfahrung verfügt und seine Kenntnisse nur in Richtung Datenbanken erweitern möchte, wird in diesem Kapitel relativ viel Wohlbekanntes finden, von der einfachen Speicherorganisation bis zu Optimierungsüberlegungen. Für den Studenten, aber teilweise auch für den Praktiker, soll nämlich hier die Querverbindung zwischen “Datenbanken” und computertechnischen Überlegungen im engeren Sinn sichtbar gemacht werden. Für eine ausführlichere Einführung in die klassischen Methoden der Speicherorganisation, wie sie im Zusammenhang mit Datenbanken benötigt werden, sei auf die allgemeine Informatikliteratur, etwa [Bauknecht/Zehnder 87], verwiesen.
Carl August Zehnder
6. Datenintegrität
Zusammenfassung
Jede Datensammlung ist innert kürzester Zeit unbrauchbar, wenn ihre Integrität nicht gewährleistet ist. Man betrachte dazu als Beispiel das Telefonbuch in einer öffentlichen Telefonkabine. Da werden Seiten herausgerissen (bequem und billig für den Täter), gelegentlich Unflätigkeiten zu einzelnen Abonnentennamen hinzugefügt, während Nachträge von Neuabonnenten (begreiflicherweise) fehlen. Zum Glück gibt es da noch die Damen von der Telefonauskunft! Sie können direkt auf eine zentrale Datensammlung zugreifen, welche jederzeit auf dem neuesten Stand gehalten wird, gegen Verlust und Diebstahl gesichert ist, und nur durch autorisierte Personen in genau definierter Weise mutiert werden kann.
Carl August Zehnder
7. Aufbau und Betrieb einer Datenbank
Zusammenfassung
Jeder automatisierte Arbeitsablauf im Betrieb benötigt eine entsprechende Vorbereitung; das ist bei computergestützten Datenbanken nicht anders als bei anderen Computerlösungen. Bei Datenbanken kommen aber zusätzliche Aspekte hinzu, weil wir nicht nur ein Computersystem mit Hard- und Software benötigen, sondern auch Daten.
Carl August Zehnder
8. Architektur von Datenbankverwaltungssystemen
Zusammenfassung
Die Systemübersicht in Kapitel 1 (vgl. Fig. 1.10) vermittelte einen ersten Eindruck über Aufbau und Zusammenhänge in einem vollständigen Datenbanksystem. Das Datenbankverwaltungssystem (DBMS = Data Base Management System) ist, vor allem während des Betriebs, das eigentliche Kernstück des Systems; es wird auch als Laufzeitsystem bezeichnet. Die vorangehenden Kapitel haben (mit Ausnahme des Kapitels über physische Datenorganisation) wenig auf dessen Aufbau Bezug genommen; sie definierten im wesentlichen bloss einen Anforderungskatalog für das DBMS.
Carl August Zehnder
9. Verteilte Datenbanken
Zusammenfassung
Dezentralisierung und verteilte Datenbanken sind beides Begriffe, welche zu der zentralistischen Tendenz mancher herkömmlichen Computerlösungen in Kontrast stehen. Das folgende Kapitel zeigt technische und organisatorische Zusammenhänge auf, welche für die Beurteilung der Datendezentralisierung wesentlich sind.
Carl August Zehnder
10. Ausblick
Zusammenfassung
In manchen Abschnitten dieses Buches sind Methoden beschrieben worden, wie der Benutzer einer Datenbank oder gar eines allgemeinen Informationssystems mit solch technischen Systemen verkehren kann. Und oft wurde dabei auf die Bedeutung der Benutzerfreundlichkeit hingewiesen. Dabei stehen wir aber keineswegs am Ende der Entwicklung. Wir betrachten dazu nochmals zwei Schlagworte, denen wir schon früher begegnet sind, nämlich die “Systeme der 4. und der 5. Generation”.
Carl August Zehnder
Backmatter
Metadaten
Titel
Informationssysteme und Datenbanken
verfasst von
Dr. sc. math. Carl August Zehnder
Copyright-Jahr
1987
Verlag
Vieweg+Teubner Verlag
Electronic ISBN
978-3-322-94122-0
Print ISBN
978-3-519-22480-8
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-322-94122-0