Step 1: Am Anfang war die Datenbanktheorie

 

Begriffserklärungen

Eine Datenbank ist die elektronische Form eines Karteikastens. Es handelt sich um eine Sammlung von Daten, die aus der Sicht des Benutzers zusammengehören, z. B. eine Personaldatenbank oder eine Lagerinventardatenbank. Dabei ist eine Tabelle die Zusammenfassung einer Anzahl von Datensätzen mit gleicher Struktur, z. B. Adresstabelle: Name, Vorname, Straße, Hausnummer, Ort, Telefonnummer.

Alle Informationen, die zusammen einen Datensatz (Entität, Record) ausmachen, sind als eine Zeile der Tabelle realisiert. Man kann den Datensatz als Zeile anschauen oder übersichtlicher als Formular auf einer Seite darstellen. Ein Datensatz ist vergleichbar mit einer Karte aus einem Karteikasten.

Ein (Daten-) Feld ist ein Teil eines Datensatzes, z. B. in einer Adresstabelle das Feld mit dem Nachnamen. In Feldern können sich Daten unterschiedlichster Art befinden, z. B. Text, Zahlen, Daten, Bilder, etc. Ein Feld ist vergleichbar einer Zeile auf einer Karte eines Karteikastens.

Hierbei werden Schlüssel und Attribute unterschieden. Der Schlüssel dient zum Identifizieren und Verknüpfen von Datensätzen, Attribute enthalten vom Schlüssel abhängige Daten. (Beispiel: Personalnummer ist Schlüssel; Eintrittsdatum und Geburtsdatum sind Attribute).

Eine Abfrage dient der Ansicht einer oder mehrerer verknüpfter Tabellen bzw. Teilen davon. Das Ergebnis ist wiederum eine (temporäre) Tabelle, die nach bestimmten Kriterien gefiltert sein kann. Bei Karteikästen entspräche eine Abfrage der Auswahl einiger Karten nach bestimmten Kriterien, z. B. alle Kunden die mit A beginnen und daneben alle Karten der vom jeweiligen Kunden geliehenen Büchern. Simple Abfragen sind z. B. Befehle zum alphabetischen Ordnen oder die Filterungen nach bestimmten Kriterien.

Üblicherweise werden Abfragen in der Abfragesprache SQL erstellt. Abfragen können bei den meisten DBMS auch ohne Wissen über SQL, mit den jeweiligen Hilfsprogrammen erstellt werden. Die aufbereitete Ansicht und/oder Zusammenfassung mehrerer Abfragen, dann letztendlich in Papierform, nennt man Report oder Bericht. Diese Berichtsgeneratoren sind nicht Bestandteil des eigentlichen DBMS.

Ein Datenbanksystem besteht aus einem Archiv für Daten - den Datenbanktabellen oder der Datenbasis - und dem Datenbankmanagementsystem (DBMS), das diese Datenbasis verwaltet.

Die Datenbankanwendung greift auf das Datenarchiv zu und stellt dem Anwender Funktionen zur Verfügung, diese Daten zu bearbeiten. Dabei können die Daten der Datenbank nur über das DBMS eingefügt, gelesen, geändert oder gelöscht werden.

Das DBMS ist ein Softwaresystem, das die einheitliche Beschreibung und sichere Bearbeitung einer Datenbank ermöglicht. Es führt sämtliche Lade- und Speichervorgänge auf der Datenbasis durch. Dadurch besteht keine Möglichkeit eines direkten Zugriffs auf die Datenbasis. Beispiele sind Oracle oder der MS SQL-Server oder auch DBase, MS Access oder Paradox.

Durch dieses Programmsystem erfolgt eine Trennung zwischen Anwendungsprogrammen und den Daten:

Vorteil eines Datenbanksystems:

Die Daten der einzelnen Datentabellen können beliebig zueinander in Beziehung gesetzt werden. So müssen nicht wie früher die einzelnen Informationen mühsam selbst in Beziehung gesetzt werden. Das erledigt die Datenbankanwendung für Sie.


Beispielhafte Darstellung eines Datenbank-Systems

Der Zugriff des Anwenders auf die Daten über das DBMS erfolgt i.d.R. durch Anwendungsprogramme, hier durch TaxMetall. Dieses bietet dem Anwender durch eine entsprechende Benutzeroberfläche vielfältige Möglichkeiten, um mit dem Datenbanksystem zu kommunizieren.

Die Eingaben des Anwenders werden vom Anwendungsprogramm in Abfragen an das DBMS umgesetzt. Das DBMS führt die Abfragen aus und gibt das Ergebnis an das Anwendungsprogramm zurück. Dieses wiederum erstellt eine Ausgabe an den Anwender. Anwendungsprogramm(e) und Datenbanksystem werden zusammen als Datenbankanwendung bezeichnet.

Funktionsweise einer relationalen Datenbank

Mit einer Datenbankanwendung können komplexe Geschäftsprozesse (z.B. eine durchgängige Auftragsbearbeitung oder ein automatisches Bestellwesen) nachvollzogen werden. Denn über ein Datenbankmanagementsystem (DBMS) – in unserem Fall Paradox oder SQL-Server – greift die Datenbankanwendung TaxMetall auf die einzelnen Datenbanktabellen (z.B. den Artikelstamm) zu. Als Abfragesprache verwendet Vectotax dabei SQL. SQL ist die Standardsprache, um relationale Datenbanken zu erzeugen.

Die Daten der einzelnen Datentabellen können beliebig zueinander in Beziehung gesetzt werden. So müssen nicht wie früher die einzelnen Informationen mühsam selbst in Beziehung gesetzt werden, sondern das erledigt die Datenbankanwendung für Sie. Ändern sich Informationen, z.B. die Anschrift eines Kunden, müssen die Daten bei einer Datenbankanwendung nur einmal zentral geändert werden. Außerdem ist z.B. auch der Aufbau komplexer Stücklisten in beliebiger Breite und Tiefe möglich oder alle gewünschten Auswertungsroutinen.

Vorteile einer Datenbankanwendung

Bei einer Datenbankanwendung, wie TaxMetall eine ist, entfällt die mehrfache Dateneingabe, da der Datenbestand in das DB-System integriert ist (Redundanzfreiheit). Die Informationen werden zentral vom Datenbankmanagement verwaltet und nicht dezentral in den Belegen. Dies bedeutet, man benötigt weniger Speicherplatz und die Informationen müssen nur einmal erfasst werden und stehen dann komplett zur Verfügung. Beispielsweise müssen Adressdaten der Lieferanten bei Bestellungen nicht jedes Mal neu eingegeben werden.

Die Aufteilung der Informationen in Gruppen ermöglicht eine gezielte Auswertung. Ruft beispielsweise ein Kunde für eine Neubestellung an, können alle benötigten Informationen mit dem Aufrufen der Kundenstammdaten eingesehen werden, z.B. welche Artikel in welcher Anzahl der Kunde schon gekauft hat, ob er pünktlich gezahlt hat … .

Das DBMS ermöglicht die Vergabe benutzerabhängiger Zugriffsrechte. So kann beispielsweise ein Benutzer nur die Berechtigung haben, Daten zu lesen, während einem anderen Benutzer auch die Möglichkeit eingeräumt wird, Daten zu ändern. Sensible Daten können so entsprechend den Datenschutzvorschriften vor unberechtigten Zugriffen geschützt werden.

Beispiel 1

Eine Datenbank in TaxMetall sieht beispielsweise so aus:
  1. Tabelle aller ARTIKEL
  2. Tabelle aller KUNDEN
  3. Tabelle aller MITARBEITER (Datenbank-User, Bearbeiter)
  4. Tabelle aller ANGEBOTSVORGÄNGE
Durch Verwendung der ARTIKELNUMMER aus der ersten Tabelle und der KUNDENNUMMERN aus der zweiten Tabelle kann in der vierten Tabelle festgestellt werden, welcher Artikel welchem Kunden angeboten wurde. Aus der dritten Tabelle kann man beispielsweise den jeweils verantwortlichen Bearbeiter zuordnen.
Beispiel 2

Relationales Datenbanksystem heißt, dass untergeordnete Informationen nur über ein Merkmal (Primärschlüssel) zwar separat gespeichert werden, aber in Verbindung mit dem Schlüssel für die übergeordnete Menge wieder erkennbar (verbunden) sind .

Als Primärschlüssel kann beispielsweise die Auftragsnummer dienen, denn sie wird zwar in den Positionen nicht angezeigt, ist aber für die Erstellung der Relation zwischen Bestellung und Bestellpositionen notwendig. Jede Bestellung wird über den Primärschlüssel, die Auftragsnummer eindeutig. Die Informationen, die auf unterschiedliche Dateien aufgeteilt sind, sind über den eindeutigen Schlüssel zuzuordnen (in Relation zu setzen).

Frau Radermacher (Mitarbeiter unserer Musterfirma) bekommt von einem Stammkunden, Herrn Leser, eine Bestellung per Fax. Herr Leser bestellt dreit Bücher bei der Musterfirma. Frau Radermacht gibt die Bestellung in TaxMetall ein:

Anschließend druckt sie den fertigen Beleg aus, um ihn als Auftragsbestätigung an Herrn Leser zu senden.

 

Welches der nachfolgend aufgeführten Kriterien (Attribute) ermöglicht die eindeutige Zuordnung der gekennzeichneten Bestellpositionen zu der abgebildeten Bestellung?

  1. Bestelldatum
  2. Anschrift
  3. Auftragsnummer
  4. Artikelnummer
  5. Preis eines Artikels

Richtig ist Antwort Nr. 4 – die Artikelnummer. Sie ermöglicht als einzige Antwortmöglichkeit eine eindeutige Zuordnung. In TaxMetall können Sie Ihre Artikelnummern übrigens frei vergeben – numerisch, alphabetisch oder alphanumerisch. Vorschläge zum sinnvollen Aufbau Ihres Artikelnummernsystems finden Sie in dieser Anleitung.