AWP: Unterricht von 2014-10-17 Ziele der Datenorganisation mit Datenbanken

Unter dem Begriff Datenorganisation werden alle Verfahren zusammengefasst, die dazu dienen, Daten

• zu strukturieren und
• auf Datenträgern zu speichern (schreibender Zugriff) und für den lesenden Zugriff verfügbar zu halten.

Um die immer weiter anwachsende Informationsflut in den Griff zu bekommen, werden in zunehmenden Maße Datenbanken zur Verwaltung der Informationen eingesetzt.

Durch unkontrolliert wachsende Datenbestände ist in bestimmten Bereichen ein Datenchaos entstanden. Verursacht wird das Datenchaos u.a. durch die eigenständige isolierte Datenhaltung für einzelne Anwendungen.

Beispielweise kann man es in einem Betrieb vorkommen, dass Kundendaten für unterschiedliche Anwendungen jeweils neu gespeichert werden, z.B. für die Auftragsbearbeitung und die Rechnungserstellung.

Mit der Mehrfachspeicherung gleicher Informationen (Redundanz) wird Speicherplatz verschwendet und die Informationsverarbeitung verläuft nicht effizient, da eine mehrfache Datenpflege notwendig ist.

Die schwerwiegendsten Fehler, die zu Chaos in der Datenorganisation führen, können aber dadurch entstehen, dass bei Mehrfachspeicherung der Daten unterschiedliche Änderungen in den einzelnen Anwendungen vorgenommen werden. Dadurch sind die Daten nicht mehr widerspruchsfrei (Verletzung der Datenintegrität).

Zur Lösung dieser Probleme soll die integrierte Informationsverarbeitung beitragen. Sie umfasst Datenintegration und Vorgangsintegration. Datenintegration wird durch eine Datenbasis (Datenbank) erreicht, die von mehreren Anwendungen in unterschiedlichen betrieblichen Funktionsbereichen gemeinsam genutzt wird. Ziel ist, die zusammenfassende Abbildung der gesamten Organisation und ihrer Beziehungen zur Umwelt in einer einzigen Datenbasis (globales Modell). Vorgangs-, Funktions- oder Prozessintegration erfolgen durch die it-technische Verknüpfung von arbeitsteilig in verschiedenen Abteilungen abzuwickelnden Vorgängen zu Ablaufketten (z.B. Auftragsabwicklung vom Kundenauftrag bis zur Auslieferung und Bezahlung).

Di genanten Anforderungen sind idealtypisch und stehen teilweise miteinander in Konkurrenz. Weniger Redundanz wird z.B. mit geringerer Flexibilität und Effizienz erkauft.

Ziele der Datenorganisation sind::

1. Datenunabhängigkeit
• Unabhängigkeit vom Anwendunsprogramm: Die Daten sind anwendungsneutral gespeichert, d.h. unabhängig vom erzeugenden oder benutzenden Anwendungsprogramm (im Gegensatz zur integrierten Verarbeitung mit Dateiorganisation).
• Unabhängigkeit der logischen von der physischen Datenorganisation: Der Benutzer muss nur die Datenstrukturen kennen. Methoden zum Suchen, Ändern, Einfügen und Löschen von Datensätzen werden vom Datenbankverwaltungssystem zur Verfügung gestellt.
• Physische Datenunabhängigkeit: Das Datenbankverwaltungssystem steuert und überwacht (im Zusammenspiel mit dem Betriebssystem) die peripheren Geräte, blockt bzw. entblockt Sätze, kontrolliert Überlaufbereiche, belegt Speicherräume oder gibt sie frei usw.
2. Benutzerfreundlichkeit
• Leicht zu erlernenden Benutzersprachen (-> SQL) ermöglichen sowohl dem professionellen Benutzer (Systementwickler, Programmierer) als auch dem Endbenutzer eine einfache Handhabung der Daten. Die Benutzersprachen sollten durch grafische Bedienoberflächen unterstützt werden (GUI).
3. Merhfachzugriff
• Jeder, der autorisiert ist, darf im Mehrbenutzerbetrieb zu jeder Zeit auf die gespeicherten Daten zugreifen.
4. Flexibilität
• Die Daten müssen in beliebiger Form verknüpfbar sein (mehrdimensionaler Zugriff, Vielfachzugriff). Sie müssen sowohl den fortlaufenden (sequenzieller) als auch den wahlfreien Zugriff ermöglichen.
5. Effizienz
• Die Zeiten für die Abfrage und für die Verarbeitung müssen kurz sein, ebenso für Änderungen und Ergänzungen des Datenbestandes.
6. Datenschutz
• Die Daten sind vor unbefugtem Zugriff (Missbrauch) zu schützen.
• Ist der Teilnehmer überhaupt zugriffsberechtigt?
• Ist der Teilnehmer nur zu bestimmten Daten zugriffsberechtigt?
• Ist der Teilnehmer nur zu Abfragen oder auch zu Änderungen berechtigt?
7. Datensicherheit
• Die Daten müssen gegen Programmfehler und Hardware-Ausfälle gesichert sein. Das Datenbanksystem soll nach Störungsfällen den korrekten Zustand wiederherstellen (Recovery).
8. Datenintegrität
• Die Daten müssen vollständig, korrekt und widerspruchsfrei sein. Daten, die redundant gespeichert sind, müssen dasselbe aussagen (Datenkonsistenz). Die Forderung nach Datensicherheit wird gelegenlicht in die Datenintegrität einbezogen. Weitere Integritätsregeln können sein: Wertebereichsbedingungen (z.B. eine deutsche Postleitzahl hat genau fünf Zeichen) oder sich aus der Datenbanklogik ergebende Bedingungen (z.B. ein Kunde muss mindestens 18 Jahre alt sein). Auch muss jeder Wert eines Fremdschlüssels in einem verküpften Primärschlüssel auch als Wert im entsprechenden Primärschlüssel vorkommen (-> referentielle Integrität).
9. Redundanzfreiheit
• Jede Information sollte möglichst nur einmal gespeichert werden, z.B. die Kundenanschrift nicht gleichzeitig bei der Auftragsbearbeitung und die Rechnungserstellung, sondern nur einmal. Wobei alle Abteilungen, im Beispiel die Auftragsbearbeitung, die Fakturierung und die Debitorenbuchhaltung Zugriff auf die Kundenadresse haben.
• Die genannten Anforderungen sind idealtypisch und stehen teilweise miteinander in Konkurrenz. Weniger Redundanz wird z.B. mit geringerer Flexibilität und Effizienz erkauft.