Prof. Dr. Heinz-Michael Winkels, FH-Dortmund DV in der Lager- und Transportwirtschaft Datenbanken Dortmund, Februar 2000 Prof. Dr. Heinz-Michael Winkels, Fachbereich Wirtschaft FH Dortmund Emil-Figge-Str. 44, D44227-Dortmund, TEL.: (0231)755-4966, FAX: (0231)755-4902 Quelle: z.g.T. Hansen/Internet-Unterlagen
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Datenbanken.ppt/HMW/17.03.00
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DV in der Lager- und Transportwirtschaft
Datenbanken
Dortmund, Februar 2000
Prof. Dr. Heinz-Michael Winkels, Fachbereich Wirtschaft FH DortmundEmil-Figge-Str. 44, D44227-Dortmund, TEL.: (0231)755-4966, FAX: (0231)755-4902
Quelle: z.g.T. Hansen/Internet-Unterlagen
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DV in der Lager- und Transportwirtschaft
Datenbankbegriff
Datenmodelle
Datenbank-Architektur
Datenbanksprachen
Entwicklungen
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"Eine Datenbank ist eine integrierte Ansammlung von Daten,
die allen Anwendern eines Bereichs als gemeinsame Basis
aktueller Information dient. Die Daten sind entsprechend den
natürlichen Zusammenhängen strukturiert. Es kann so auch
auf ungeplante Weise auf die Daten zugegriffen werden".
Was versteht man allgemein unter einer Datenbank?
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Datenbanksysteme
l Zentrale Kontrolle von Daten, die von mehreren Benutzern bzw. Programmen verwendet werden
l Globales Modell eines Ausschnitts der realen Welt, das für die Unternehmung relevant ist (konzeptionelles Modell)
l Probleme der Datenspeicherung und Dateiorganisation werden zentral gelöst
l Trennung der Daten von anwendungsspezifischen Auswertungen und Datensichten
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Datenbanksysteme als Basis von Informationssystemen
Datenbank
Buch-haltung
Buch-haltung
Kosten-rechnung
Kosten-rechnung Material-
wirtschaft
Material-wirtschaft
Personal-wirtschaft
Personal-wirtschaft
Verkauf/Marketing
Verkauf/Marketing
Produktions-planung
Produktions-planung
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àDatenbank (DB)
– Zentral gespeicherte Daten
àDatenbankverwaltungssystem (DBMS)
– Programmsystem zur
Erstellung,
Manipulation und
Steuerung/Kontrolle einer Datenbank
Datenbank und DBMS
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IS-Entwicklung für Datenbankanwendungen
Konzept. funk-tionales Modell
Konzept. funk-tionales Modell
Konzeption.Datenmodell
Konzeption.Datenmodell
Informations-system
Informations-system
ProgrammProgramm
Datenbank-beschreib.
Datenbank-beschreib.
ProblemProblem
Anforderungs-definition
Anforderungs-definition
ProjektplanProjektplan
Entwurf Implementierung
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Der Entity-Relationship (ER)-Ansatz zur konzeptionellen Datenmodellierung
à Sichtweise der realen Welt
l Objekte
l Beziehungen zwischen Objekten
l Objekte und Beziehungen werden durch Attribute beschrieben
à Grafische Repräsentation (ER-Diagramme)
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... Der Entity-Relationship (ER)-Ansatz zur konzeptionellen Datenmodellierung
à Elemente von ER-Modellen
l Entity (Objekt)
l Relationship (Beziehung)
l Entity type (Objekttyp)
– Abstraktion gleichartiger Objekte mit gemeinsamen Attributen
l Relationship type (Beziehungstyp)
– Abstraktion gleichartiger Beziehungen
l Attribute (Eigenschaften)
– Beschreiben die relevanten Merkmale von Objekten oder Beziehungen
l Identifizierende Attribute
– Kennzeichnen eindeutig ein bestimmtes Objekt eines Objekttyps
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Kunden-Nr.Kunden-Nr.
NameName
AdresseAdresse
à Beispiel eines ER-Diagramms
Autoren-Nr.Autoren-Nr. NameName
AutorAutor geschriebengeschrieben
KundeKunde
BuchBuch
entliehenentliehen
Buch-Nr.Buch-Nr.
TitelTitel
DatumDatum
... Der Entity-Relationship (ER)-Ansatz zur konzeptionellen Datenmodellierung
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Schritte beim Entwurf des konzeptionellen Datenmodells
àIdentifizierel Objekttypen
l Beziehungstypenl Attribute
des jeweiligen EDV-Anwendungsbereichs
àZeichne ein ER-Diagramm
àÜbertrage das ER-Modell in das Datenmodell des jeweiligen Datenbankverwaltungssystems (Datenbankbeschreibung)
l Hierarchisches Modell
l Netzwerkmodell
l Relationales Datenmodell
l Objektorientiertes Modell
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Hierarchisches Datenmodell
l Repräsentation der Anwendungsdaten in der Form von hierarchischen Graphen
(Bäume)
l Rechtecke repräsentieren Objekttypen oder Attribute
l Kanten (Pfeile) repräsentieren Beziehungen zu anderen Objekttypen
l Jeder Objekttyp hat genau einen Vorgänger
l Ein Objekttyp kann einen oder mehrere Nachfolger haben
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àBeispiel
KundeKunde
Kunden-Nr.Kunden-Nr. NameNameAdresseAdresse
StrasseStrasseOrtOrt
BuchBuch
TitelTitel
Buch-Nr.Buch-Nr.
AutorAutor
KundeKunde
... Hierarchisches Datenmodell
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Netzwerkmodell
l Repräsentation von Anwendungsdaten in der Form eines Netzes
l Rechtecke kennzeichnen Objekttypen und Attribute
l Kanten (Pfeile) und Ovale repräsentieren Beziehungen zu anderen Objekttypen
l Jeder Objekttyp kann einen oder mehrere Vorgänger haben
l Jeder Objekttyp kann einen oder mehrere Nachfolger haben
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àBeispiel
Kunden-Nr.Kunden-Nr.
NameName
AdresseAdresse
StrasseStrasseOrtOrtAutorAutor
BuchBuch
TitelTitel
Buch-Nr.Buch-Nr.entliehen
geschrieben
KundeKunde
... Netzwerkmodell
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Relationales Datenmodell
l Das in der Praxis dominierende Modell
l Repräsentation der Anwendungsdaten in der Form von Relationen
(Tabellen)
l Relationen (Tabellen) haben einen Namen
l Spalten einer Relation (Tabelle) repräsentieren Attribute
l Zeilen werden Tupel genannt
l Eindeutig identifizierendes Attribut: Primärschlüssel
l Primärschlüssel kann auch aus einer Menge von Attributen bestehen
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... Relationales Datenmodell: Grundbegriffe
53730 JONNES BILL W 28719 BLANAGAN JOE E 53550 LAWRENCE MARIGOLD 79632 ROCKEFELLER FRED 15971 ROPLEY ED S 51883 SMITH TOM P W 36453 RALNER WILLIAM C 41618 HORSERADISH FREDA 61903 HALL ALBERT JR 72921 FAIR CAROLYN
– Eine Menge von Tupeln (a1, a2, ... , an) mit a1 ∈∈ A1, a2 ∈∈ A2, ... , an ∈∈ An.
l Attribute:
– Die Grundmengen A1, ... , An, aus denen eine Relation gebildet wird.
l Domäne:– Menge derjenigen Elemente eines Attributes Ai, die in der zugrundeliegenden Relation
tatsächlich auftreten.
l Nullwerte
– enthält ein Attribut eines Tupels einen Nullwert, so enthält dieses Attribut keinen Attributwert und somit keine Informationen
– die Zahl Null darf nicht mit dem Nullwert verwechselt werden
– die Zahl Null enthält eine Information, der Nullwert nicht
... Relationales Datenmodell: Definitionen
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l Relationenschlüssel:
– Teilmenge von Attributen, durch die ein Relationentupel eindeutig identifiziert werden kann
l Primärschlüssel:
– Ein Relationenschlüssel mit minimaler Anzahl an Attributen
l Fremdschlüssel:
– Attribut einer Relation, welches gleichzeitig Primärschlüssel einer anderen Relation ist
... Relationales Datenmodell: Definitionen
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à Integritätsbegriffe
l Entitäts-Integrität:
– Jede Relation weist einen Primärschlüssel auf.
l Referentielle Integrität:
– Jeder Fremdschlüssel verweist auf einen Primärschlüssel aus einer anderen Relation.
l Benutzerdefinierte Integrität:– Die Zulässigkeit von Werten einer Domäne kann eingeschränkt werden.
... Relationales Datenmodell
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àBeispiel eines relationalen Schemas
KUNDE Kunden-Nr. Name Adresse
BUCH Buch-Nr. Titel AUTOR Autoren-Nr. Name
ENTLIEHEN Kunden-Nr. Buch-Nr. Datum
GESCHRIEBEN Autoren-Nr. Buch-Nr.
... Relationales Datenmodell: Definitionen
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à Beziehungenl einzelne Relationen (Tabellen) dürfen nicht isoliert betrachtet werden
l zwischen den Entitätsmengen (Datensätzen) der einzelnen Relationen können Beziehungen bestehen
l Die Anzahl der Beziehungstypen zwischen zwei Relationen ergibt sich aus der Anzahl der Datensätze der zweiten Relation, die zu einem Datensatz der ersten gehören können.
... Relationales Datenmodell
1 : 1
1 : n
n : m
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Architektur von DB-Systemen: Das Dreischichten-Konzept