Aufbau eines Datenbanksystems
Grundsituation
Für jeden Schüler des Gymnasiums werden jährlich die Stammdaten (Name, Vorname, Geburtsdatum, Anschrift, Telefon) erfasst bzw. kontrolliert. Die Eingabe der Daten in den PC erfolgt im Sekretariat. Diese Grunddaten benötigen aber auch:
- der Koordinator der Sekundarstufe II, um das Kurssystem aufzubauen,
- der Koordinator der Sekundarstufe I, um die WPU-Kurse zu planen,
- die Schülerbibliothek, um die Leihlisten zu aktualisieren,
- der LAN-Administrator, um die Schüleraccounts zu erstellen.
Datenverwaltung früher
Jeder Nutzer erhielt von allen Daten eine Kopie auf seinem Rechner. Damit konnte er auf diese zugreifen und Veränderungen in ihnen vornehmen. Ging ein Schüler vom Gymnasium ab, so konnte es passieren, dass seine Daten nur im Sekretariat gelöscht wurden. Die anderen Nutzer mit ihren veränderten Daten erfuhren nichts vom Abgang des Schülers.
Es ergab sich folgende Datennutzungsstruktur:
Vorteile dieser Datenverwaltung:
- geringer rechentechnischer Aufwand, Vernetzung nicht erforderlich
- individuelle Software nutzbar
Nachteile dieser Datenverwaltung:
- starke Datenredundanz, d. h. dieselben Daten werden mehrfach gespeichert
- nach längerer Zeit erhöhte Dateninkonsistent, d. h. Widersprüchlichkeit zwischen den Datensammlungen
- Unflexibel beim Einarbeiten von Änderungen, d. h. Änderungen müssen für jeden Nutzer vorgenommen werden
- verminderter Datenschutz und geringe Datensicherheit, d. h. Nutzer erhalten Daten, deren Einsicht für sie nicht zulässig ist, Datendiebstahl wird vereinfacht
- keine Standards, d. h. jedes Programm verwaltet die Daten anders
Datenverwaltung optimal/heute
In der vernetzten Schule gibt es die Schülerdaten nur einmal. Die einzelnen Anwender/Programme greifen nach Prüfung der Befugnis über das Datenbankmanagementsystem (DBMS) logisch auf die Datenbasis zu und erhalten eine eingeschränkte, auf ihre Aufgaben zugeschnittene Sicht auf die Daten. Eine direkte Manipulation der Daten ist nicht mehr möglich. Das DBMS überwacht die Zugriffe.
Ein solcher Aufbau ist sinnvoll und dient als Modell für den allgemeinen Aufbau eines Datenbanksystems.
Grundsätzlicher Aufbau von Datenbanksystemen
Ein Datenbanksystem (DBS) setzt sich aus einer Datenbasis und einem Datenbank-Managementsystem (DBMS) zusammen.
Das DBMS ist ein Softwaresystem zur Definition, Administration, Manipulation und Abfrage von Daten. Es stellt die Schnittstelle zwischen Benutzer und Datenbasis dar und dient der effizienten Speicherung und Abfrage der strukturierten Daten.
Die Datenbasis enthält neben den reinen Nutzdaten auch die zur Verwaltung des gesamten Systems nötigen Metadaten.
nach Horn/Kerner/Forbrig: Lehr- und Übungsbuch Informatik Bd. 1