Workshop 2008-04-02-23 - 2006-04-24  Bundesfinanzakademie Wien
Datenbanken und deren Zugriff
willi moser (2008-04-22)


Grundlegende Anforderungen an computergestützte Datenbank-Systeme


An Datenbank-Systeme, die edv - basiert sind, werden üblicherweise zwei fundamentale Forderungen gestellt:

 

Redundanzfreiheit:

Informationen sollten nicht mehrfach abgelegt werden. Wurden Daten zu einer Einheit, einem Objekt, einem Vorgang abgelegt, so sollen diese Daten nur einmalig in der Datenbank vorhanden sein, so daß beim lesenden Zugriff immer nur diese eine Position abgefragt, beim schreibenden Zugriff nur diese Position geändert wird. Enthält die Datenbank bsp. Informationen zur Person 'Max Mustermann, Tel. 773355', so sollen die Eigenschaften 'Vorname', 'Nachname' und 'Telefon' nur einmalig existieren. Ändert sich etwa die Telefonnummer, so muß sie nur an einer einzigen Stelle geändert werden. Alle anderen Stellen, welche diese Information benötigen, lesen sie von dort aus und erhalten ab der Änderung unverzüglich den neuen Wert.
 

Papierversionen von Datenbanken sind oft redundant, so werden Personennamen ausgeschrieben, anstatt daß nur eine Nummer eingesetzt wird. Damit steht bsp. auf Karteikarten der Name des Erstellers, gleichzeitig ist es nur mit einem unvertretbar hohen Aufwand möglich, alle von diesem erstellten Karten herauszufinden.
 

 

Datenintegrität erzwingen:

Alle abzulegenden Informationen zerfallen in kleinste Einheiten, die vielfachen Einschränkungen unterliegen können. Ein Geburtsdatum darf nur gültige Datumswerte enthalten, bei Gewichts- oder Mengenangaben sollen nur ganze Zahlen größer Null zulässig sein. Bei Namen sind vielleicht Sonderzeichen verboten, bei Benutzernamen für ein Forum mögen keine Leerzeichen (... van der ...) gewünscht und die Länge beschränkt sein. Telefonnummern erlauben lediglich die Eingabe von Zahlen und Leerzeichen einschließlich führender Nullen, die nicht abgeschnitten werden sollen. Oder ein Feld erfordert die Auswahl aus einer Reihe von Werten, etwa Währungen, Personen oder Kategorien. Hier sollte eine Pulldown - Liste versehentliche oder absichtliche Fehleingaben ausschließen. Schließlich gibt es Pflichtfelder, die zwingend zu belegen sind, Werte müssen eindeutig sein - etwa Personalnummern - oder sollen zusätzliche Bedingungen erfüllen (10 < Wert < 100). Ferner kann es wünschenswert sein, Lese- und Schreibrechte fein granuliert zu verteilen, so dass nur berechtigte Personen Zugriff auf den jeweiligen Ausschnitt der Daten erhalten.

Zur Forderung der Datenintegrität zählt ferner, dass das DBMS parallele Benutzerzugriffe gestattet, so dass parallele Lese- und Schreibzugriffe sich nicht gegenseitig behindern. Bei schwerwiegenden Störungen wie einem Verbindungsabbruch innerhalb der Netzkommunikation oder einem Stromausfall muss das DBMS gewährleisten, dass die Daten konsistent bleiben bzw. dass das System auf einen Zustand kurz vor dem Abbruch zurückgesetzt werden kann.

Beachten Sie, daß das vielleicht erwartete, üblicherweise edv - typische Kriterium des 'raschen Zugriffs' hier ausdrücklich nicht thematisiert worden ist. Dieses Kriterium stellt zwar einen der entscheidenden Unterschiede zu jeder Form eines papiergebundenen Archivs dar, für das mühsam vielleicht einzelne Schlagworte mit Seitenangaben katalogisiert wurden. Es wird jedoch im Laufe der weiteren Ausführungen deutlich werden, dass der rasche Suchzugriff höchstens eine Folge der obigen Anforderungen darstellt. Sind die Daten nicht redundanzfrei abgelegt oder ist die Datenintegrität nicht bei jeder Verarbeitung sichergestellt, so liefert jede nachfolgende Auswertung ebenfalls ungenügende oder falsche Ergebnisse.

 

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willi moser (2008-04-22)