Grundzuege Wirtschaftsinformatik WS0405 001 387 · Daten-Architektur: Datenmodellierung XDatenorientierte Modellierungsansätze für IKS konzentrieren sich auf die betriebliche Datenstruktur,

Grundzüge der Wirtschaftsinformatik – WS 04/05 – Prof. Dr. Schwickert 253

Grundzüge der Wirtschaftsinformatik: Gliederung

Zur Positionierung der „Wirtschaftsinformatik“

IuK-Systeme: Begriff, Elemente, Landschaft

Hardware: Struktur, Klassen, Peripherie

Software: Systemsoftware und Anwendungssoftware

Daten: Modellierung und Datenbanken

Netzwerke: Wide and Local Area Networks

A

B

C

D

E

F



1. Datenhaltung

2. ERM - Entity Relationship Modeling

3. Datenbanksysteme

E



E.1 Datenhaltung

Objekt Kunde Angebot Organisation

PoliceVertrag

SchadenBeziehung

Entität

Daten-Architektur


E.1 Datenhaltung

Daten-Architektur: Bereich und Objekte

Betrachtungsbereich: gesamtes Unternehmen

Objekte der Daten-Architektur sind die Kern-Entitäten und Kern-Beziehungen des Unternehmens.

"Informationsmodellierung" auf hoher Abstraktionsstufe zurKomplexitätsreduktion

Informationsmodellierung: Aufgabe des U-Managements

Daten-Architektur: Zweck

Die "globale" Daten-Architektur wird in ein semantisches Datenmodellüberführt.

Das semantische Datenmodell wird in ein Datenbankmodell umgesetztund mit einem Datenbank-System realisiert.


E.1 Datenhaltung

Vertreter Kunde

Rech-nung

Konto

Produkt

Lager

Auftrag

Lagerbestands-führungDebitoren-Buchhaltung

AuftragsbearbeitungKundenstammdatenverwaltung

Provisions-abrechnung

Daten-Architektur:Informations-modellierung

KonstituierendeVoraussetzung für jedeAnwendungslandschaft: Modellierung der realenInformationsobjekte

Parallele Prozeß-modellierung gibtHinweise für Integration

Modelleure benötigenÜberblick über die Kern-Ziele und -Aktivitätendes U.


E.1 Datenhaltung

Daten-Architektur: Datenmodellierung

Datenmodell allgemein: Statische Darstellung eines Ausschnittes derRealität; Beschreibung von Gegenständen, Sachverhalten, Beziehungen(aus dem Informationsmodell zu gewinnen)

Datenmodell semantisch: Strukturierte Darstellung der Semantik vonUnternehmensdaten; Daten werden nach ihrer Sinnbedeutung, nichtunter technischen Aspekten dargestellt.

Datenmodell technisch: Konzeption zur Datenstrukturierung und -verwaltung für verschiedene Datenbankmodelle

Methode zur Datenmodellierung: ERM (Entity Relationship Modell /originär: Peter Chen, 1976)

ER-Modell: Unabhängig vom später verwendeten Datenbankmodell unddem realisierenden Datenbank-System

Aus dem ER-Modell wird die logische und technische Haltung der Datenin einem Datenbank-System abgeleitet.


E.1 Datenhaltung

Daten-Architektur: DatenmodellierungDatenorientierte Modellierungsansätze für IKS konzentrieren sich auf diebetriebliche Datenstruktur, Datenrepräsentationsformen und dieDatenmanipulation.

Datenstruktur bspw. für ein IKS: Kunden, Artikel, Lager,Vertriebsbeauftragte, Aufträge, Lieferanten etc.

Datenstruktur bspw. für ein IKS: Merkmale (Attribute) von Artikeln wie z.B. Preis, Bezeichung, Menge etc. und Beziehungen z. B. zu Auftrag,Lieferant etc.

Datenstrukturen sind i. d. R. zeitstabiler als Funktionen und eignen sichdaher oft besser für eine längerfristig gültige Modellbasis eines IKS.

ERM typisches Beispiel für datenorientierten Modellierungsansatz


E.1 Datenhaltung

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Zeichenvorrat

484,00 Syntax ###,##

Zweckbezug,Bedeutungsinhalt

Regeln,Vernetzung

484,00 Kurs SAP-Aktieam 21. Oktober 1997

SAP-Dividenden-InfoSAP: 471,00; 21.09.97SAP: 484,00; 21.10.97

Konjunktur-Informat.Dollarkursentwicklung

Wissen

Information

Daten

Zeichen


E.1 Datenhaltung

Isoliert betrachtet sind Datenzweckneutral und bedeutungslos.


E.1 Datenhaltung

Informations-Darstellung

strukturiert unstrukturiert

statisch dynamisch

sichtbar hörbar

kombinierte Dokumente Video

Multimedia-Anwendungen

Daten BilderTexte bewegteBilder

akust.Signale


E.1 Datenhaltung

Datenspeicherung: Analog, EDV-extern

Datenspeicherung: Digital, EDV-intern

Kopf, Zettel, Papier, Notizen .....Karteikarten, Ordner, Bücher .....

Unstrukturiert in Files: Doc, ASCII, HTML .....Strukturiert in Files: Index-/sequentielle Filesmit festen/variablen FeldlängenStrukturiert in Datenbanken: MS-Access,SQL-Server, Oracle, Informix, DB2 .....


E.1 Datenhaltung

Unstrukturierte DatenspeicherungBeispiel Word-Dokument mit AdressenBedarf keiner weiteren Erläuterung .....


E.1 Datenhaltung

Strukturierte Datenspeicherung in FilesBspw. in COBOL-, Pascal-Files mit festen oder variablen FeldlängenJede Applikation speichert “ihre” Daten in “ihren” Files.Zugriff auf Daten i. d. R. nur mit bestimmten Applikationen


E.1 Datenhaltung

Daten-elemente

Daten-sätze

Daten-segmente

Datei

Personal-nummer

Familien-name Vorname PLZ Ort Straße Kosten-

stelle Gehalt

Name

MitarbeiterNr. 1

MitarbeiterNr. 2

Anschrift

MitarbeiterNr. n

MitarbeiterNr. ...

Personal

Grundbegriffe der DatenorganisationGrundbegriffe der Datenorganisation

(Stahlknecht 2002)


E.1 Datenhaltung

Programm 1 Programm 2

Prozedur-Teil

Prozedur-Teil

Daten-beschreibung

Daten-beschreibung

Datei 1 Datei 2

Daten-zugriff

Daten-zugriff

Strukturierte Datenspeicherung in Files


E.1 Datenhaltung

Etwas übertrieben, aber deutlich .....

“Das Jahrhundertproblem der Informatik bestehtin der Bewältigung des Datenchaos, das infolge

historisch, mitunter auch hysterisch und archaisch,sicher aber unkontrolliert gewachsener Datenbestände

fast überall entstanden ist.”

Vetter, M.: Das Jahrhundertproblem der Informatik, in: Müller-Ettrich (Hrsg.):Effektives Datenbankdesign, Köln 1989, S. 11-31.


E.1 Datenhaltung

Strukturierte Datenspeicherung in DatenbankenTrennung der Daten von den ApplikationenDBMS (Datenbankmanagement-System) zwischen Applikationen und DatenDatenbanken sind ein Hilfsmittel zur effizienten, rechnergestützten Organisation,Manipulation und Verwaltung großer Datenbestände.Datenbanken bieten (u. a.) den anwendungsneutralen Zugriff auf Daten, Daten-Integration und -Konsistenz, Zugriffsregelungen und Multi-User-Zugriffe inNetzwerken: alles Problembereiche der Daten-Speicherung in Files.


E.1 Datenhaltung

Programm 1 Programm 2

Prozedur-Teil

Prozedur-Teil

Tabelle 1 Tabelle 2 Tabelle 3 .....

Dat

enba

nk-S

yste

m

Datenbank-Management-System (DBMS)

StrukturierteDaten-

speicherung inDatenbanken


E.1 Datenhaltung

“DV-Abteilung” und Datenmanagement

Aufgaben und Ziele des Datenmanagements

Konkrete Aktivitätsbereiche des Datenmanagements

Aus Daten müssen Informationen werden.Informationen sind als wirtschaftliches Gut zu interpretieren.Aufgabe der “DV-Abteilung: Nicht “Datenverarbeitung”, sondernInformationsversorgung

Alle im Unternehmen verwendeten Daten planen, überwachen, steuernDies unabhängig von den zur Datenspeicherung eingesetzten SachmittelnZiele: Richtigkeit, Vollständigkeit, Aktualität, Konsistenz, Aufgabenadäquanzder Daten / Problem: “Unternehmensweites Datenmodell” (UDM)

Entwicklung und Implementierung von DatenmodellenOrganisation der Datenbeschaffung und DatennutzungWartung und Pflege der Datenbestände


Kapitel E.1: Lessons we learned

S. 187-196DBMS bildet Schnittstelle zwischen Daten und Applikation8.

S. 135-146S. 162-167

Daten-Architektur: Informationsmodellierung auf hoherAbstraktionsstufe1.

Daten-Architektur zur Realisierung eines Datenbank-Systems2.

Strukturierte Datenhalten zur Wahrung der Übersichtlichkeit5.

Trennung von Daten und Applikation: Datenbanken sindanwendungsneutral!7.

Datenbanken zur Organisation, Manipulation und Verwaltunggroßer Datenbestände6.

Zeichen Daten Informationen Wissen: WachsendeBedeutung!3.

Kreislauf: Daten Information EntscheidungHandlung4.

Stahlknecht



1. Datenhaltung


3. Datenbanksysteme

E



E.2 Entity Relationship Modeling

ERM - Entity Relationship Modeling

ERM - Anwendungsbereiche

1976 von Peter Chen vorgestelltSemantische DatenmodelleIn ERM (Entity-Relationship-Modellen) werden permanent zu speichernde Datenund ihre Beziehungen modelliert.Keine Berücksichtigung von Datenflüssen, Organisationsstrukturen, Funktionen

Allgemeiner Ansatz, um Datenmodelle zuentwerfenUnabhängig vom anvisierten Datenbanksystem(klassisch, relational)Das “WAS” eines Systems steht im Vordergrund,nicht das “WIE”.IKS-Entwicklung: Grobentwurf, Fach- undSystemkonzeption



erteilt

Entitätsmenge

Attribut

Leihdatum

Kunde Leihwagenbucht1 n

ERM -Darstellungs-

elemente(klassisch)

Preis

Dauer

EntitätsmengenRelationenAttributeKardinalitäten



EntitätsmengeEntitätsmenge, Entity Set, Entitätstyp, ObjekttypEine Entitätsmenge enthält Entitäten (Ausprägungen)Entität: Individuelles, identifizierbares Exemplar von Dingen, Personen, Begriffender realen oder Vorstellungswelt; wird durch Eigenschaften beschrieben.Entitätsmenge: Zusammenfassung von Entitäten mit gleichen Eigenschaftenunter einem gemeinsamen OberbegriffSymbol: RechteckBeschriftung: Substantiv (Singular)Bsp: Kunde = Entitätsmenge / Müller, Meier, Schmidt ... = Entitäten

Entitätsmenge



Attribut(Beschreibendes) Attribut, PropertyFachliche Eigenschaft, die allen Entitäten einer Entitätsmenge gemeinsam ist.Symbol: OvalBeschriftung: Substantiv (Singular)

Name

Kunde

Adresse

Telefon



Identifizierendes Attribut: “Schlüssel”Identifizierendes Attribut, Schlüsselattribut, Key (primary, foreign)Schlüssel zur eindeutigen Identifizierung einer EntitätSchlüssel: minimale identifizierende AttributkombinationSymbol: Oval mit unterstrichener BeschriftungKünstliche Schlüssel: i. d. R. NummernZusammengesetzte Schlüssel:z. B. Name + PLZ

Name

Kunden-Nr.

Kunde

Adresse

Telefon


Entitytyp

Mitarbeiter

Kunde

Partnerin

Kostenstelle

Attribute(Eigenschaften)

PersonalnummerGehaltGeburtsort

BrancheBestellvolumen

AlterGrößeHaarfarbe

NummerKostenträger

Attributwerte(Attribut-ausprägungen)47122.850,-Osnabrück

Lebensmittel440.000,-

231,76blond

0815Roheisen

Entities(Entityausprägungen)

Bauer, Müller, ...

Bolle, Kaiser, ...

Anke, Beate, ...

Hochofen, Walzwerk, ...


Grundbegriffe: Entity - AttributGrundbegriffe: Entity - Attribut

(Stahlknecht 2002)



Relation, BeziehungstypRelation, Beziehungstyp, Relationstyp, Assoziation, RelationshipVerbindet Entitätstypen / Symbol: Raute / Beschriftung: Verb (i. d. R.)Beziehungstypen können Attribute besitzenZwei Entitätstypen können durch mehrere Beziehungstypen miteinander inVerbindung stehen.Zum Beziehungstyp gehört die Kardianlität (s. ff.)

Leihdatum

Kunde Leihwagenbucht1 n

Preis

Dauer



KardinalitätKardinalität, KomplexitätsgradGibt an, mit wieviel A-Entitäten eine B-Entität in Verbindung stehen kann.Symbol: Jeweils an den verbundenen Entitäten

1 : 1 oder1 : n odern : m

Symbolplazierungen sollten modellweit in der gleichen Leserichtung erfolgen.Entscheidend für die Kardinalität eines Beziehungstyps sind die fachlichenGegebenheiten im Zusammenhang mit den zu verbindenden Entitätsmengen.Bsp.: Studenten müssen mehrere Klausuren schreiben und an jeder Klausurnehmen mehrere Studenten teil.Bsp.: Ein Bibliotheksbenutzer leiht mehrere Bücher aus und ein Buch kann vonmehreren Benutzern ausgeliehen worden sein (hintereinander).Häufig: Zeitpunkt-/Zeitraumbetrachtungsproblem



heiratet

kauft

besucht

n:m - Ein Student kann mehre-re Seminare besuchen. Ein Se-minar wird von mehreren Stu-denten besucht (i. d. R.).

1:n - Ein Kunde kann mehrerePKWs kaufen. Ein PKW wirdimmer von genau einem Kun-den gekauft.

1:1 - Ein Mann heiratet eineFrau. Eine Frau heiratet einenMann.

Mann

Kunde

Student

1

1

n

1

n

m

Frau

PKW

Seminar



Eingang

Artikelbez.

Auftrag Positionbestehtaus

1 n

Einzelpreis

Kunden-Nr. Menge

Ein Auftrag besteht aus einer oder mehreren Auftragspositionen.Eine Auftragsposition gehört immer zu genau einem Auftrag.



Adresse

Bezeichnung

Produkt Lagerliegtn m

Gewicht

LeiterFarbe

Ein bestimmtes Produkt kann sowohl im Lager Mainz als auch im LagerTrier vorgehalten werden.Hier fachlich gegeben: In einem bestimmten Lager können immer mehrereProduktarten vorgehalten werden.1 Lager mit genau einer Produktart müßte mit 1:1 modelliert sein.



Entleihdatum

Firmen-Kunde Leihwagenleiht

1 n

Rückgabe am

Preis

Zu modellieren ist: Wer hat einen bestimmten Wagen zur Zeit geliehen?Ein Firmenkunde hat in einem bestimmten Zeitraum keinen, einen odermehrere Wagen für seine Mitarbeiter ausgeliehen.Ein Wagen ist zu einem bestimmten Zeitraum genau an einen Kundenverliehen.Kann nicht beantworten: Wer hatte wann welchen Wagen geliehen?



Farbe

FabrikatName

Leihwagenleihtn m

Adresse

LaufleistungBonität

Zu modellieren ist: Welche Kunden hatten wann welche Wagen gemietet?Welche Kunden hatten bereits den Wagen “X” gemietet?Ein Wagen wird in seiner Nuzungszeit an viele Kunden verliehen.Ein Kunde kann einen oder mehrere Wagen leihen.

Firmen-Kunde


MIETERBNR

HNR

VNR

MNR

MNA BNA

HNA

VNA

HL

VS

WAGEN

PREISGRUPPE

BRANCHE

HERSTELLER

VERSICHERUNG

WNR

BJ

VB

PNR

FT

MD

MS

MIETET

GEHÖRTZU

GEHÖRTZU

ISTBEI

STAMMTVON

MNR, WNR

MNR, BNR

WNR, HNR

WNR, VNRWNR, PNR

BNRBNAHNRHNAHLPNRVNRVNAVSVB

==========

Nummer der BrancheName der BrancheNummer des HerstellersName des HerstellersLand des HerstellersNummer der PreisgruppeNummer der VersicherungName der VersicherungSitz der VersicherungVersicherungsbeginn


(Stahlknecht2002)



Die (1,n,m)-Notation derKomplexität kann durchdie (min, max)-Notationpräzisiert werden.

die mindestens er-forderliche Anzahl von Be-ziehungen

die maximal zuläs-sige Anzahl von Bezie-hungen

Zur Besetzung der min-und max-Posi-tion wer-den 0, 1, * (viele) oder ge-naue Zahlenangaben ver-wendet.

min:

max:

1 Mann kann maximal 1 Frau heiraten und umgekehrt. Nicht jeder Mannoder jede Frau muß heiraten.

Genau 1 Kunde kann entweder beliebige viele oder null PKWs kaufen.Jeder PKW wird von genau einem Kunden gekauft oder ist noch nichtverkauft.

Mann

Kunde

Student

heiratet

kauft

besucht

(0,1)

(1,1)

(2,20)

(0,1)

(0,*)

(3,*)

Frau

PKW

Seminar

Ein Seminar findet nur mit mindestens 2 und maximal 20 Studentenstatt. Jeder Student muß mindestens 3 Seminare besuchen; er kann be-liebig viele besuchen.

Komplexitäts-präzisierung



MC-Notation

NumerischeNotation

Martin-Notation

Pfeil-Notation

Bachmann-Notation

C

1

MC

M

(0,1)

(1,1)

(0,n)

(1,n)

B

B

B B

BB

B

B B

B

A

A

A A

AA

A

A A

A

max.

max.

genau

genau

max.

max.

genaugenau

Kardinalität: Vielzahl von Notationsformen (Beispiele)



Kardinalität

Merke:

Kardinalität immer von beiden Seiten betrachten.

Analyse nicht nach erstbester Interpretation abschließen.

Beispiel: Fluggesellschaft - PassagierverwaltungEntitätsmenge “Passagier” mit Name, Vorname, Personalausweis-Nr., .....Entitätsmenge “Flug” mit Flugnummer, Datum, Reiseziel, .....Ein Passagier kann mit verschiedenen Flügen (Wien, Paris etc.) fliegen.Also 1: n ?



Schwache EntitätsmengenSchwache Entitätsmengen enthalten Entitäten, die nur in Abhängigkeit voneiner anderen Entität existieren können.Voll partiziperende vs. schwache EntitätsmengeSymbol: Doppeltes Rechteck

Yacht-Eigner

Voll partizipierendeEntitätsmenge

SchwacheEntitätsmenge

Yachtbesitzt1 n

Yachteigner: YEigner_nr, YE_Name, YE_BankverbindungYacht: YEigner_nr, Yacht_nr, Yacht_Name



Rekursive BeziehungstypenEntitätsmange steht mit sich selbst in Beziehung

Mitar-beiter

1

n

hat Personal-verantwor-

tung für



Beziehungstyp “Aggregation”ist-Teil-von / is-part-of / Über-Untergeordneten-BeziehungVererbt von Teilen auf Ganzes, von unten nach oben

Motor-rad

Teil von Teil von Teil von

Kolben

Kolben

Speichen

Speichen

Gabel

Gabel

Ventile

Ventile

Ventil

Ventil

Quertr.

Quertr.

Motor Felge Rahmen



Beziehungstyp “Generalisierung”Attribute einer Entitätsmenge (subtype) sind einer übergeordnetenEntitätsmenge (supertype) zuzuordnen (subtype relationship).Vererbung vom Ganzen auf´s Spezielle, von oben nach unten

Kunde Mitarbeiter Lieferant

ist ein ist ein ist ein

Name

NameGeb.-Dat.

Geb.-Dat.

Person



Beispiel “Student - Klausur”

Problembereich

Ein Fachbereich besteht aus mehreren Abteilungen.Jede Abteilung besteht aus mehreren Lehrstühlen.Jeder Lehrstuhl bietet Klausuren an.Studenten schreiben pro Lehrstuhl 1 Klausur.

Mehrere Studenten nehmen an einer Klausur teil.Aber: 1 Student schreibt nur 1 Klausur?

Student Klausur

Abteilung

Lehrstuhl

Fachbereich1

1

n

n



ERM-Beispiel: Ruderboot-VermietungEin Ruderverein hat Mitglieder, die ihre (Ein-Mann-) Ruderboote anvereinsexterne Hobbysportler vermieten.Ein Vereinsmitgleid kann mehrere Boote besitzen und anbieten.Die Vermietung bezieht sich immer auf das Abfahren einer vorgegebenen(sicheren) Ruder-Tour. Diese Tour ist Bestandteil des Mietvertrags.Der Mieter kann sich sein Boot nach Gewicht und Farbe aussuchen.Für jede Tour gibt es eine festgelegte Anzahl an Rudermeilen. Am Jahresendebekommen alle Hobbysportler mit mehr als 100 Rudermeilen ein Geschenk.



wird vereinbart in

umfaßtschließt

gehört

TourTour_nr

ZielRudermeilen

BootsbesitzerBB_Nr

BB_NachnameBB_VornameBB_Telefon

MietvertragMietvertragnr

Datum

RuderbootBoot_Name

FarbeGewicht

RudervereinVereins_Nr

Verein_NameV_Telefon_Nr

HobbysportlerKunden_Nr

NachnameVorname

Starke EM

Schwache EM

Identifiz. 1:N Bzt.

Nicht- ident. 1:N Bzt.



wird vereinbart in

umfaßtschließt

gehört

TourTour_nr

ZielRudermeilen

BootsbesitzerBB_Nr

BB_NachnameBB_VornameBB_Telefon

MietvertragMietvertragnr

Datum

RuderbootBoot_Name

FarbeGewicht

RudervereinVereins_Nr

Verein_NameV_Telefon_Nr

HobbysportlerKunden_Nr

NachnameVorname

Jeder Vertrag isteindeutig einemMieter zugeordnet.

Jedem Vertrag isteindeutig eineTour mit best.Rudermeilenzugeordnet.



In der Mitsegler-Agentur Windei GmbH werden Yachteignern Teilnehmer anSegeltörns vermittelt. Einem Eigner können mehrere Yachten gehören, währendeine Yacht nur einem Eigentümer gehört. Jeder Törn findet mit einemfestgelegten Start- und Endedatum statt.Jede Jacht kann während der Saison für mehrere Törns verplant werden. JederTörn hat genau ein Reiseziel, das aber von mehreren Törns angelaufen werdenkann. Der Preis des Törns ist abhängig vom Reiseziel und von der Yacht.

Jeder Mitsegler kann während der Saison an mehreren Törns teilnehmen. Erschließt dazu für jeden Törn einen Vertrag mit dem betreffenden Yachteigner.

[Zusatz, nicht zu modellieren: Es ist auchmöglich, daß sich mehrere Segler zueiner Gruppe zusammenschließen undgemeinsam einen Vertrag mit dem Eignerabschließen.]

ERM-Beispiel: Segeltörn-Vermittlung



KundeVertrag_TörnYachteigner

ReisezielTörnYachteingeplant fürfindet statt mit

fährt nachwird angefahren von

schließt abschließt ab

gebu

chti

n

abge

schl

osse

nfü

r

besi

tzt




Schlüsselattribut (Primary Key): Identifizierende Eigenschaft3. S. 168-174

Entitätsmenge: Menge von Ausprägungen mit gleichenEigenschaften1.

Attribute: (gemeinsame) Eigenschaften der Entitäten2.

Kardinalität immer von beiden Seiten betrachten!6.

Relation: Beziehung bzw. Verbindung zweier Entitätstypen4.Kardinalitäten: Art der Beziehung – 1:1 / 1:n / m:n5.

Stahlknecht



1. Datenhaltung


3. Datenbanksysteme

E



E.3 Datenbanksysteme

Datenmodellierung: Begriff

Datenmodellierung: Ziele

Exkurs: Datenbanksysteme

Formale Beschreibung von Daten und deren Zusammenhänge”Business Rules” implizit im Modell enthalten

Systematische, strukturierte Erfassung und Dokumentation von InformationenVerwaltung und Nutzung von Daten/Informationen mit einem DatenbanksystemDatenmodellierung ist zwingende Voraussetzung für den Entwurf und dieImplementierung von Datenbanksystemen.

Die Konstruktionsmerkmale eines (relationalen) Datenbanksystems beeinflussendie Modellierung der Daten, die in diesem Datenbanksystem verwaltet werden.

in einem (relationalen) Datenbanksystem:-

3 Schichten (Schemata)Konzeptionelles (konzeptuelles) Schema

- Externes Schema (Views, Sichten)- Internes (physisches) Schema



ExternesSchema:

Benutzer-View 1

ExternesSchema:

Anwend.-View 2

ExternesSchema:Prozeß-View 3

KonzeptionellesSchema:

GesamtesDaten-Modell

(ERM)

InternesSchema:

Phys.Daten-

Organis.

RealweltPhysischeAbbildung

DBMSModellierung

Daten-BasisInformations-modell



Stellt die Beschreibung des gesamten Realitätsausschnittes (dar (Unternehmen),der im Datenbanksystem abgebildet werden soll.Durch Beobachtung der Realität wird ein Informationsmodell erzeugt, aus demdas konzeptionelle Modell (ERM) abgeleitet wird.

Stellt die physische Organisation der Datenelemente dar (bis hin zur physischenAnordnung der Daten auf Speichermedien).Wird aus dem konzeptionellen Datenmodell abgeleitet/erzeugt

Ausschnitte des konzeptionellen Modells; Separierung aufgrund bestimmterAufgaben, die der jeweilige Ausschnitt erfüllen soll.Die Aufgaben sind durch die Anforderungen einzelner Benutzer, Anwendungenoder Prozesse festgelegt.”Benutzersicht” auf die Daten

Konzeptionelles Schema

Internes Schema

Externe Schemata



Tab. 1

Tab. 6

Tab. 7

Tab. 2

Tab. 3

Tab. 5

Tab. 4

Externes Schema



AbgrenzungRealitätsausschnitt

Konzeptionelles Datenmodell(ERM)

-)SchemaLogisches Relationenmodell

(Normalisierung)

Internes/physisches Schema(physisches Datenbankmodell)



Modellierung des Realitätsausschnittes aus fachlicher SichtVon der (technischen) Implementierung unabhängigSemantisches Datenmodell (z. B. mit ERM)Trennung von Essenz und InkarnationErlaubt die Mitwirkung von Nicht-Informatikern bei der Datenmodellierung(Benutzerpartizipation).

Überführung des konzeptionellen Datenmodells in ein logisches Schema (hier:Relationenmodell), das dann direkt in ein technischesDatenbanksystem (interne, physische Umsetzung auf Speichermedien) überführtwerden kann.Hier: Relationenmodell ist somit abhängig vom anvisierten (hier: relationales)Datenbanksystem, in das es umgesetzt werden soll.

(hier: relationales)

Konzeptionelles Datenmodell

Logisches Relationenmodell



Anwendungs-problem

FakturierungPC-Händler

verbal,textuell,visuell

formal,vollständig,graphisch

Namen, Attri-bute,Keys,Werte, ...

DDL/SQL:create data-base, table

z. B. alsER-Modell

Menge vonRelationen-schemata

Phys. Daten-organisation

z. B. Oracle

Kunde ( ,KName, KStr,KPlz, KOrt)

KNrAutomatisierung derRechnungsstellung,Typische Rechnungsieht wie folgt aus:.........................................

Artikel ( ,ABez, APreis)

ANr

KonzeptuellesDatenmodell

Datenstruktur entwerfen und implementieren

RelationalesDatenmodell

InternesDatenbank-

modell

NormalisierungDatenmodellierung



In der Mitsegler-Agentur Windei GmbH werden Yachteignern Teilnehmer anSegeltörns vermittelt. Einem Eigner können mehrere Yachten gehören, währendeine Yacht nur einem Eigentümer gehört. Jeder Törn findet mit einemfestgelegten Start- und Endedatum statt.Jede Jacht kann während der Saison für mehrere Törns verplant werden. JederTörn hat genau ein Reiseziel, das aber von mehreren Törns angelaufen werdenkann. Der Preis des Törns ist abhängig vom Reiseziel und von der Yacht.

Jeder Mitsegler kann während der Saison an mehreren Törns teilnehmen. Erschließt dazu für jeden Törn einen Vertrag mit dem betreffenden Yachteigner.

[Zusatz, nicht zu modellieren: Es ist auchmöglich, daß sich mehrere Segler zueiner Gruppe zusammenschließen undgemeinsam einen Vertrag mit dem Eignerabschließen.]




KundeVertrag_TörnYachteigner

ReisezielTörnYachteingeplant fürfindet statt mit

fährt nachwird angefahren von

schließt abschließt ab

gebu

chti

n

abge

schl

osse

nfü

r

besi

tzt




wird eingeplant für /findet statt mit

wird gebucht in /für

schließt schl ießt

fährt zu /wird angefahren von

besitzt

Vertrag_TörnYachteigner_nr (FK)Vertrag_nrTörn_nr (FK)

PreisVersicherungsschutzSonderleistungen

ReisezielReiseziel_nr

InselnameHafenBeschreibungSandstrandKlimaMeilenPreiskategorie

KundeKunden_nrName_kdAdresse_KdGeburtstagKundenklasseWerbung_erwünscht

TörnTörn_nr

Yacht_nr (FK)Yachteigner_nr (FK)DauerMittagessenKomfortkl asseReiseziel_nr (FK)StartdatumEndedatum

YachtYacht_nrYachteigner_nr (FK)

Yacht _NameBaujahrModellFarbeMax_teilnehmerMotorY_Preiskategorie

YachteignerYachteigner_nrName_YEAdresse_YESchiffscheinErf ahrungKontoverbindung



ERWin: Datenmodellierungs- und Data-Base-Design-ToolZiel: Modell in physische, relationale Datenbanken umsetzenUnterstützt bei der Erstellung von semantischen Datenmodellen (ERM: “logical”)Setzt Logical Model um in (normalisierte) RelationenschemataSetzt Schemata um in physische Datenstrukturen des DBMS(forward engineering)Auslesen und analysieren bestehender Datenbanken (reverse engineering)Synchronisieren von Modell und bestehender Datenbank (altering DB)Datenmengengerüst-Berechnungen (Volumetrics)Umfangreiche Report-FunktionenIntegriert in Produktfamilie u. a. mit BPWin zur Modellierung vonGeschäftsprozessenERWin-Modell-Input für die wichtigsten Datenbanksysteme: DB2, Informix,Ingres, Oracle, Progess, SQL-Server, Sybase, MS Access, Clipper, dBase,Foxpro, Paradox, ......



Konzeptuelles Schema(logische Ebene)

Konzeptuelles Schema(sem. Datenmodell)

RelationenmodellRelationenmodell

Internes/physischesSchema

Internes/physischesSchema

ERWin: Erstellen “logical” und “physical modell”

Érstellen von EntitätsmengenErstellen von RelationstypenKonkretisierung vonKardinalitäten (auch n:m)Hinzufügen von Attributen(ohne Datentypen)Hinterlegung vonInformationen zu AttributenLogical Model

ERWin löst n:m-Beziehungen aufKonkretisierung derDatentypenPhysical Model

Ziel-DBMS angebenGenerierung perKnopfdruck



DBMS

Daten-Basis

Tabelle

Kunde

Tabelle

Auftrag

Tabelle

Artikel

"Karteikarte"

Datenbank-System

Datenbasis: logischzusammenhängendeTabellen.

DBMS: Datenbank-Management-System

DBMS: Zugriffs-mechanismenauf Tabellen

DBMS: Verwaltungs-funktionen fürTabellen



LogischeVerbindungüberSchlüssel

kunde

vornameUteWalterErnstMagdaKarl-Josef

plz5512856068560726032567547

kdnr0207121577

nachnameZachariasWelzBossFriedrichHöhn

ortMainzKoblenzKoblenzFrankfurtWorms

auftrag

pos31451

aufnr0715234578

aufnetto65,1020,0007,3041,0014,50

kdnr0207121577

RelationalesDatenbank-Modell

Relationen sindzweidimensionaleTabellen

Verknüpfungenwerden nach Bedarfhergestellt

BeliebigeEinstiegspunkte fürAbfragen



Datensatz-Feld(Attribut)

5512856068560726032567547

kdnr nachname plz

Datensatz (Tupel)

vorname

kunde

0207121577

ZachariasWelzBossFriedrichHöhn

UteWalterErnstMagdaKarl-Josef

5512856068560726032567547


0207121577



kdnr nachname plz Feldname

Feld-inhalte(Werte)

vorname

kunde




kdnr nachname plzvorname

kunde

Bedingung: ort = "Koblenz"

SELEKTION

kdnr nachname plzvorname

temporäre Treffertabelle

0712

WelzBoss

WalterErnst

5606856072

ortKoblenzKoblenz

0207121577



5512856068560726032567547


Selektion:Auswahl ganzer

Zeilen von 1 Tabelle

SQL:select * from kundewhere ort = Koblenz

Treffertabelle:Anzeigbar,

weiterverarbeitbar



plzvorname

kunde

PROJEKTION


5512856068560726032567547

kdnr nachname0207121577



temporäre Treffertabelle

kdnr nachname0207121577



Projektion:Auswahl bestimmter

Spalten von 1 Tabelle

SQL:select kdnr, nachname,

ort from kunde

Treffertabelle:Anzeigbar,

weiterverarbeitbar



"Zeige den Auftragdes Kunden Nr. 15"

aufnr

45

nachname

Friedrich

aufnetto

41,00

kdnr

15

Join-Felder

JOIN

kunde auftrag

vorname

vorname

Magda


plz

plz

60325

5512856068560726032567547

pos

pos

5

31451

kdnr

kdnr

15

0207121577

aufnr

aufnr

45

0715234578

nachname

nachname

Friedrich


aufnetto

aufnetto

41,00

65,1020,0007,3041,0014,50

kdnr

kdnr

15

0207121577

ort

ort

Frankfurt

MainzKoblenzKoblenzFrankfurtWorms

Join: Verbindung mehrerer Tabellen



1) SUM (MD)VWNR = 'W12';

2) MNAM, VM.MNR = V.MNRV.WNR = ‘W99';

3) WNRW2001 - BJ = 2;

4) MNAMBR = 'B2';

5) FTM, V, WW.WNR = V.WNRV.MNR = M.MNRMNA = 'SIEMENS';

6) WNRW, TW.FT = T.FTMS = 90;

SELECTFROMWHERE

SELECTFROMWHEREAND

SELECTFROMWHERE

SELECTFROMWHERE

SELECTFROMWHEREANDAND

SELECTFROMWHEREAND

7) WNRWFT = 'GOLF';

8) MNAM, V, WM.MNR = V.MNRV.WNR = W.WNRFT = 'MONDEO'MNA;

9) WNR, BJWBJ = BJ

WWNR = 'W64');

10) VSM, V, WW.WNR = V.WNRV.MNR = M.MNRMNA = 'IBM'VS;

SELECTFROMWHERE

SELECTFROMWHEREANDANDGROUP BY

SELECTFROMWHERE (SELECT

FROMWHERE

SELECTFROMWHEREANDANDGROUP BY

Beispiele für SQL-Abfragen einer Datenbank (Stahlknecht 2002)



Relationales Datenbank-Modell

Verknüpfungen werden fallweise und nach Bedarf erstellt

Abfragen/Verwaltung manuell oder mit Programmen

Jeweils per SQL an DBMS (nicht direkt auf Tabellen)

Hohe Nutzungsflexibilität des Datenbestandes

Beliebige Ad-hoc-Abfragen möglich (ohne Programme)

Auch für Benutzer mit geringen Kenntnissen (SQL)

Aufwand für Tabellenänderungen gering

Prädestiniert für flexible, verteilte Datenhaltung

Produkte: Oracle, Informix, DB2, MS-Access, Sybase, mySQL .....



DBMS Betriebsstätte Singapur

Tabelle

Auftrag

ServerProduktion

ServerLager

Tabelle

Artikel

DBMS Konzern-Zentrale Köln

ServerVertrieb

ServerPersonal

.......

.......

.......Tabelle

Kunde

Tabelle

Personal

Relationales Datenbank-Modell

Tabellen (Datenbankausschnitte) frei positionierbar

DBMS kennt Positionen und Zusammenhänge



ExterneQuellen Data-

Warehouse-Daba

Anwender-Tools

Extraktion,Filterung,

Konsolidierung,Verdichtung

aktuelle,historische,

interne,externeDaten

InterneDabas

Datei-System

Info-Katalog

Data Warehouse



Anwendergeben Ziele vor

Data-Mining-SWdurchsucht (KI)

DataWarehouse

Data Mining



S. 184-187Physische Datenbankorganisation7.S. 187-196Datenbank-Management-Systeme (DMBS)8.

S. 162-167Datenmodellierung ist zwingende Voraussetzung für denEntwurf und die Implementierung von Datenbankssystemen1.

S. 167-168

S. 162-167S. 162-167

S. 177-183

S. 162-167Konzeptionelles Schema: Darstellung einesRealitätsauschnitts2.

Internes Schema: physische / technische Datenorganisation3.

Relationales Datenmodell6.

Externes Schema: „Benutzersicht“ auf die Daten4.Konzeptionelles Datenmodell5.

Stahlknecht



Zur Positionierung der „Wirtschaftsinformatik“

IuK-Systeme: Begriff, Elemente, Landschaft

Hardware: Struktur, Klassen, Peripherie

Software: Systemsoftware und Anwendungssoftware



A

B

C

D

E

F


F



1. Client/Server: Verteilte Systeme

2. Technische Netzwerkstrukturen

3. Electronic Business


F.1 Client/Server: Verteilte Systeme

Organisation:Wertkette,Prozesse,

flexibel

Organisation:Wertkette,Prozesse,

flexibel

IT-Netze:Übergreifend,kommunikativ,

vermascht,Technology

enablesOrganisation

IT-Netze:Übergreifend,kommunikativ,

vermascht,Technology

enablesOrganisation Datenschicht

Präsentationsschicht

Dezentrale Daten-,Applikations-Server

MittlereDatentechnik

Zentrale ServerMainframes

Geschäftseinheit 1

LieferantIT-SUPPORT

Kunde

Präsentations-, Applikations-Server (PCs)

Applikationsschicht



Verteilte Systeme: „Aufgaben-Vernetzung“ im Client/Server-KonzeptDas Client/Server-Konzept ist vorrangig ein betriebswirtschaftlich-organisatorisches Konzept zur Verteilung von Aufgaben zwischen IuK-Systemen.Der Aufgabenverteilung folgend wird eine Verteilung von Hardware- undSoftware-Komponenten in einem Netzwerk vorgenommen.Das Client/Server-Konzept kann somit aus betriebswirtschaftlich-organisatorischer Sicht und aus rein technischer Sicht gesehen werden.Beide Sichten sind eng miteinander verbunden.

Verteilte Systeme: „Komponenten-Vernetzung“ im Client/Server-KonzeptClient/Server-Konzept basiert auf einem Netzwerk von Servern + Clients.Vernetzte Hardware- und Software-KomponentenServer-Typen: Datenbank-, Applikations-, Print-, File-, Mail-, Web-ServerClient-Typen: heute i. d. R. Personal ComputerDas Client/Server-Konzept erfordert die Vernetzung aller Komponenten.



MonolithischeLösung

VerteiltePräsentation

EntferntePräsentation

KooperativeVerarbeitung

EntfernteDatenbank

VerteilteDatenbank

Server-Prozeß

Client-Prozeß

Präsentationsteil User Interface View DatenApplikationTerminal



Unternehmen IuK-System

Präsentations-schicht

Anwendungs-schicht

Daten-schicht

Mitarbeiter

BetrieblicheFunktionen

DatenG

esch

äfts

proz

eßke

tte

Client-S

erver-System

Schichten im Client/Server-KonzeptSchichten im Client/Server-Konzept



Clie

nt

Clie

nt

Clie

nt

Serv

er

Serv

er

Serv

er

Präsentation User-PC

Netscape-Browser

Anwendung Pro-gramm

Daten Daten-basis

MS-IE-Server

Web-Pages

Unternehmen

Ges

chäf

tspr

ozeß

kette

Mitarbeiter

BetrieblicheFunktionen

Daten

Web-Nutzung: Typische „Entfernte Präsentation“Web-Nutzung: Typische „Entfernte Präsentation“


Datenserver

Anwendungsserver

Client nClient 1 …


Multi-Tier-Architektur mit 3 Ebenen nach Stahlknecht 2002

Was heute unter „Multi-(3-)Tier-Architektur“ bezeichnet wird, ist alter„Client/Server-Wein“ in neuen „Marketing-Schläuchen“.



Daten

Clie

ntSe

rver

Anwendungen

LAN-KnotenMainframe

Präsentation Terminal

Daten-ErfasserManager PC

Server: Lieferanten für Anwendungen, Daten

Client: Anwenderkontakt, Benutzeroberfläche

NetzwerkC/S-

Beispiel:

Managerund

Erfasser

C/S-Beispiel:

Managerund

Erfasser



C/S-Beispiel:

Kaska-dierung

C/S-Beispiel:

Kaska-dierung

WAN-GatewayLAN-KnotenWorkstation

- GUI auf PC- Alpha-PC- Alpha-Terminal

Oberfläche

- MS-Windows- OS/2 Pres. Man.- X-Windows- Betriebssystem

Präsentation- MS-Mail- cc:mail- Pegasus- Notes-Mail

Mail-Anwendung

- Adress-Bücher- Lokale Datenbank

Adress-Daten- Lokale Daba- Telekom- WinCIM

Adress-Daten

- WinFax- Btx- CompuServe

Fax-Anwendung

ServerClient Server Client



Clie

nt Client

Fertigungs-leitstand-Info

Auslie-ferung

Beschaf-fungs-Info

Dat

en

Daten

Anw

endu

ngen

Anw

endungen

Prä

sent

atio

n Präsentation

Serv

er ServerEing

angs

prüf

ung

PPS-System

Konfigurati-onsdaten

Kon.-Pr.-SW

PPS-Daten

Liefer-Term.-SW

Vertriebs-Info-SW

Vertrieb Produktion

Client Server

C/S-Beispiel:

System-ketten

C/S-Beispiel:

System-ketten



Struktur, Inhalt festlegen

Layouterarbeiten

Layouterarbeiten

Bilderbesorgen

Bilderbesorgen

Seiten gestalten

Proofing

Druckplatten gravieren

Drucken

Inho

use-

Syst

eme

Exte

rnEx

tern

Chef-Redakteur

Redakteur,Graphik-Designer

Redakteur,Bildagentur

Pre-Press

Pre-Press-Editor

Druckhaus

Druckhaus

C/S-Beispiel:

InnovativeMagazin-

Produktion

C/S-Beispiel:

InnovativeMagazin-

Produktion



C/S-Beispiel:

InnovativeMagazin-

Produktion

C/S-Beispiel:

InnovativeMagazin-

Produktion

Redaktion

Bild-Datenbank-Client

FTP-Anwendung Satz-System

Graphik-SW

DatenbankDruck

Textverarbeitung

Pre-Press

Druckhaus

Bilddaten-bank

"virtuell"

Redakteur@home

Redakteur@home







F


F.2 Technische Netzwerkstrukturen: WAN

MARKTLieferanten

Kooperations-gegenstand

Unternehmen1

Unternehmen2

Virtuelles Unternehmen

Unternehmen3

Geschäfts-prozesse


Lieferanten

Kunde

Kunde

Unternehmen1

Unternehmen2


Unternehmen3

WAN

Protokoll-Gateways

HeterogeneLANs

Novell

Nove l l

B a n y a n

Mic r o s o f t

Un ix

Unix



Rostock

Berlin

Leipzig

HannoverHamburg

München

Frankfurt

Bonn

Mainz

Karlsruhe

Netzwerk-Strukturen: WAN

Wide Area Networks

Über Unternehmensgrenzenhinaus

Internationale Backbones:EBONE, EuropaNet

Nationale Backbones: WIN,Firmen, Telekom

Städtische Backbones: MAN -Metropolitan Area Networks

Verbinden Knotenrechner mitVerteilerfunktion

Ü-Medien: Kupfer, Glasfaser,Richt-, Satellitenfunk



ARPANET(1969)

ARPANET(1983)

Internetting Project(1973)

Prinzip des Internetting

MILNET(1983)

Seattle

SF

LA

Boston

Washington

Atlanta

MiamiHouston

INTERNET



Engmaschiges Netz aus WANsÜbergänge zwischen WANs (WAN-Gateways); WAN-ÜberlappungenDatex-P der Telekom: Rechnernetzzur Paketvermittlung auf X.25(Datex-L: Leitungsvermittlung);vorrangig zwischen UnternehmenDatex-J der Telekom: DezentraleKnotenrechner (ehemals)Unternehmenseigene: z. B. RWEAOL etc.: eher zentralisiertInternet: Netzwerk durch TCP/IP

Rostock

Berlin

Leipzig

HannoverHamburg

München

Frankfurt

Bonn

Mainz

Karlsruhe

Alle größeren StädteUnternehmenseigene WANsDatex-J der TelekomCompuServe, AOL etc.Internet



Rostock

Berlin

HannoverHamburg

München

Frankfurt

Bonn

Mainz

KarlsruheGateway

zurAußenwelt

Betriebsstätten des Konzernsim unternehmenseigenen WANgemietete WAN-Verbindungen

LAN(s)auf demBetriebs-gelände

Leipzig

Leipzig





Gatewayim Betrieb

Home Office

Betriebsstätte Leipzig

LAN im Betrieb Leipzig

Internet-Providerin Leipzig

z.B. EUNET

Online-Anbieterin Leipzig

z.B. AOL,T-Online

Datenbank-Anbieter inKarlsruhe

z.B. Genios

Portmaster



decommicrosoftbillg

uni-mainzbwljura

meier3schulze

schmidt1

lokal

Fachbereich

personal

Uli Meier

Deutschland

globalregional

Universität

institutional



global

regional

institutional

lokal

personal



Bio

AudiMax

Becherweg

Wittichweg

Wittichweg

Forum

Bibl.

SBII

NatF

ak

PhilFak

Mens

a

Park

en

MPI

Polym

erPa

rken

Koble

nzer

Stra

ße

Technisches Betriebszentrum

Stud

ente

nhau

s Woh

nheim

eSt

audin

gerw

eg

Ackermannweg Stad

ion

Spor

t

Albe

rt-Sc

hweit

zer-S

traße

Saarstraße

Gateway

F.2 Technische Netzwerkstrukturen: LAN

Local Area Networks (LAN)Local Area Networks (LAN)



"Stockwerk"-Backbone

LAN

Haus Recht und Wirtschaft

"ReW

i"-B

ackb

one

"Uni"-Backbone = JoGuNet

Netzwerk-Strukturen: LAN

Local Area Networks

Innerhalb von Unter-nehmensgrenzen

Uni-Backbone: JoGuNet(Glasfaser) verbindetGebäude

ReWi-Backbone (Kabel)verbindet Stockwerke

Stockwerk-Backbones(Kabel) verbinden Räume

Pool-Raum-Backbone(eigentliches LAN)verbindet PCs



Mainframe

Unternehmens-Backbone

STERN

RING

BUS

Externes

DFÜInternet

Unternehm

en



Netzwerk-Strukturen: LAN-Topologien

Topologie := Lehre von der Anordnung geometrischer Gebilde und derenEigenschaften im Raum

Netztopologie := beschreibt geometrische & logische Anordnung vonKnoten (=Netzwerkelementen) und die Verbindung der Knoten

3 Grundtopologien für die physikalische Verbindung

• Sterntopologie

• Ringtopologie

• Bustopologie



Netzwerk-Strukturen: Stern-Topologie

Punkt-zu-Punkt-Verbindungen eineszentralen Netzwerkknotens (Server)zu allen anderen Netzwerkknoten

Nicht-zentrale Netzwerkknoten sindnicht miteinander verbunden

Kontrollfunktionen üblicherweise vonzentralem Netzwerkknoten aus(Fileserving, Access Control)

Alle Übertragungsfunktionen über zentralen Netzwerkknoten; dientsomit als Vermittlungsstation zwischen peripheren Knoten

Ausfall eines peripheren Knotens problemlos zu verkraften; bei Ausfalldes zentralen Knotens ist das gesamte Netzwerk funktionsunfähig.



Netzwerk-Strukturen: Stern-Topologie

Leicht erweiterbar durch Zufügenweiterer Punkt-zu-Punkt-Verbindungen

Erweiterung durch Kapazität deszentralen Knotens beschränkt

Relativ einfache Fehler-lokalisation, -isolation undSicherungsmaßnahmen

Hoher Verkabelungsaufwand

Physikalisch realisiert in unserenComputerpools auf der Basis derHub-Verkabelungstechnik



Netzwerk-Strukturen: Ring-Topologie

Punkt-zu-Punkt-Verbindung derNetzwerkknoten in einerununterbrochenen kreisförmigenAnordnung

Kontrollfunktionen sind zumeistdezentral auf alle Stationen verteilt

Informationen werden sequentiellvon Knoten zu Knoten weitergereicht,bis der Empfänger erreicht ist (Token-Ring-Verfahren; Staffelholz).

Einfache Fehlerlokalisation, aber viele mögliche Fehlerquellen; geringeKomplexität der Netzwerkfunktionen



Netzwerk-Strukturen: Ring-Topologie

Bei Ausfall eines Knotens ist derRing weiterhin funktionsfähig,wenn jede Station über einenBypass verfügt

Hohe Ausfallsicherheit besondersbei Installation eines Doppelrings.

Erweiterung durch zusätzlicheKnoten bei modernsten Netzenohne Funktionsunterbrechungdes Netzes möglich



Netzwerk-Strukturen: Bus-Topologie

Nicht geschlossenesÜbertragungsmedium mit beliebigangeschlossenen Stationen

Kontrollfunktionen sind zumeistdezentral auf alle Stationen verteilt

Informationen werden über den Busan alle Knoten weitergegeben, abernur vom Adressaten aufgenommen.

CSMA - Carrier Sense Multiple Access

Senden nur bei freier Leitung; im KollisionsfallSendeabbruch aller Sender, Warten auf freie Leitung



Netzwerk-Strukturen: Bus-Topologie

Ausfall eines Knoten beeinträchtigtnicht die Funktionsfähigkeit des Netzes.

Erweiterung durchzusätzliche Netzknotenohne Funktionsunter-brechung des Netz-betriebs möglich.

Relativ schwierigeFehlerlokalisation

Abhängigkeitder Funktions-fähigkeit von derFehlerfreiheit des Übertragungsmediums



Server





Netzwerk-Strukturen: Standards der physischen Datenübertragung

Ethernet• Im LAN-Bereich die mit Abstand größte Verbreitung• Sehr kostengünstig und gewährleistet hohe Übertragungssicherheit• Als Zugriffsverfahren wird CSMA/CD eingesetzt (Bussystem)• Die Übertragungsgeschwindigkeit liegt bei 10 Mbit/s,• Als Übertragungsmedien werden meist Koaxialkabel eingesetzt.

Fast Ethernet• Weiterentwicklung des Ethernet Standards mit Übertragungsraten

von 100 Mbit/s auf Basis von ungeschirmten verdrillten Kupferkabeln(UTP - unshielded twisted pair).

• Fast Ethernet Komponenten sind inzwischen relativ preiswert unddamit Quasi-Standard in lokalen Netzen.

Neuere Ethernet-Varianten• 600, 1.000 Mbit/s (Gigabit-Ethernet)



Netzwerk-Strukturen: Standards der physischen Datenübertragung

IBM-Token-Ring• Mit Token als Zugriffsverfahren• Datenübertragungsgeschwindigkeit 4 oder 16 Mbit/s

FDDI (fiber distributed data interface)• Ebenfalls mit Token als Zugriffsverfahren,

jedoch anderes Prinzip als beim IBM-Token-Ring• Hochgeschwindigkeits-Glasfasernetz mit

Datenübertragungsgeschwindigkeiten von 100 - 1000 Mbit/s

ATM (Asynchronous Transfer Mode)• Neues, sehr leistungsfähiges, flexibles und leicht zu verwaltendes,

aber sehr teueres Netz mit Übertragungsraten von 155-600 Mbit/s.

FDDI, ATM und Gigabit-Ethernet konkurrieren besonders im Bereich derBackbones um zukünftige Marktanteile.



Lieferanten

Kunde

Kunde

Unternehmen1

Unternehmen2


Unternehmen3

Extranet(Internetu-extern)

Einheitlich: TCP/IP + HTTP

Intranet(Internetu-intern)

Novell

Nove l l

Ba n ya n

Mi c r o s o f t

Mai n frameUnix

Unix

TCP/IP + HTTP

WebBrowser

Server,Browser

Server,Browser

Server,Browser

WebBrowser

Firewall,Server

Firewall,Server

Firewall,Server


Kapitel F.1 - F.2: Lessons we learned

S. 116-119Grundtopologien eines Netzwerks: Ring-, Stern-,Bustopologie5.

Technisch: Verteilung von Hardware- und Software-Komponenten in einem Netzwerk2.

S. 122-126

S. 126-131S. 443-450

Client/Server-Konzept basiert auf einem Netzwerk vonServern und Clients4.

LAN: Netzwerk innerhalb der Unternehmensgrenzen7.

WAN: Netzwerk über die Unternehmensgrenzen hinaus6.

Betriebswirtschaftlich-organisatorisch: Aufgabenverteilungzwischen IuK-Systemen3.

Zwei Sichtweisen des Client/Server-Konzept1.

S. 119-121S. 512-514

Stahlknecht






F



F.3 Electronic Business: Definition

Picot/Reichwald/Wigand (1996): Jede Art wirtschaftlicher Tätigkeit aufder Basis elektronischer VerbindungenSchmid (Netacademy): EC ist Handel, der mit den Mitteln der neuenIKT unterstützt wird...... u. v. m. ..... --> Exakte und einheitliche Definition liegt nicht vor.Interpretationstendenz zum „Business to Consumer“ (Handel)

Was ist eCommerce?

Nelson (Whatis.com): ebusiness ist the conduct of business on theInternet, not only buying and selling but also servicing customers andcollaborating with business partners.Skiera (Uni FfM): E-Business bezieht explizit die gesamten Geschäfts-prozesse eines Unternehmens mit ein, während unter E-Commercehauptsächlich der Handel verstanden wird....... u. v. m. ..... --> Exakte und einheitliche Definition liegt nicht vor.Interpretationstendenz: eBusiness umfaßt die elektronische Realisierungaller internen und nach außen gerichteten Geschäftsaktivitäten einesUnternehmens. eCommerce ist somit eine Untermenge von eBusiness.

Was ist eBusiness?


F.3 Electronic Business: Definition

Was ist eBusiness?Elektronische Realisierung von Geschäftsaktivitäten …..

• Innerhalb eines Unternehmens Organisation• Zwischen Unternehmen Kooperation• Mit Kunden Absatz

….. mit Internet-Technologie• Historisch ohne Internet: Electronic Data Interchange• eBusiness heute: Nutzung von Internet-Technologie• Organisation In geschützten Intranets• Kooperation In begrenzten Extranets• Absatz Im öffentlichen Internet

Nachfolgend: Beschreibung eBusiness mit …..• Gesamtwirtschaftlicher Perspektive Elektronischer Markt• Betriebswirtschaftlicher Perspektive Wertschöpfungskette• Unternehmerischer Perspektive Geschäftsmodelle• X-to-Y-Perspektive eBusiness-Teilnehmer• Ausgewählten Rahmenbedingungen Preise, Barrieren, Güter


Business Areas und Marktplätze

Buy Side InSide SellSide Buy Side InSide SellSide

Marktplatz

F.3 Electronic Business: Elektronischer Markt


Buy Side InSide SellSide






































Marktplatz




xx

pp

Markt

ElektronischerMarkt

Marktplatz

Elektronischer Marktplatz

• Institution

• Markttransaktion

• Preismechanismus

• Elektronische Medien

• IuK-Systeme

• Infrastruktur

• Betreiber

• Grenzen




Ort A trifft N traditionell an einem physischen Ort

Koordination situatuiv, frei, spontan, individuell, „marktmäßig“

Preisbildung frei zwischen Anbieter und Nachfrager

Teilnehmer Anbieter, Nachfrager, Bertreiber (je Org. und Individuen)

Formen vertikal, horizontal, Branchen-, Themen-bezogen

Barrieren finanziell, technisch, produktbezogen, rechtlich, .....

Gegenstände Dienstleistungen und Güter (im/materiell)

Tausch Transaktion aus mehreren Phasen

Tauschmittel Zahlungsmittel (Geld; staatlich emittiert)

Allgemeine Markt-Merkmale in der Ökonomie


Traditioneller Markt Elektronischer MarktOrt physisch „virtuell“

Koordination „marktmäßig" „marktmäßig"

Preisbildung frei zwischen A und N höherer Freiheitsgrad

Teilnehmer A, N, Betreiber A, N, Betreiber

Formen vert., horiz., Branchen, Themen größere Variantenvielfalt

Barrieren fin., techn., prod., rechtl., ..... gezielte Nutzung

Gegenstände Dienstl., Güter (im/materiell) grundsätzlich: alle

Tausch Transaktionsphasen schneller, integrierter

Tauschmittel Zahlungsmittel neue Formen, Varianten

Traditioneller Markt - Elektronischer Markt



Informations-/Suchphase

Vereinbarungs-Phase

Abwicklungs-Phase

Nachvertrags-Phase

MarkttransparenzGeschwindigkeit

Prozesseffizienz ProzesseffizienzServiceintegration

TransparenzGeschwindigkeit

SuchkostenMarktpreise

Transaktions-/Prozesskosten

Transaktions-/Prozesskosten

Anpassungs-Kosten

Ökonomische Wirkung und Kosteneffekte des Internet



Definition nach Picot (1991)Picot (1991)Die W. berechnet sich als die Differenz zwischen der Gesamt-leistung (Umsatzerlöse, Bestandsveränderung) abzüglich derVorleistungen (zugekauftes Material, Dienstleistungen, Zinsen).

Wertschöpfung

Geht auf Michael E. Porter (1985) zurück: Value ChainDie W.-Kette gliedert ein Unternehmen in einzelne Wert-schöpfungsaktivitäten (primäre und sekundäre).Aktivitäten können physische und informationelle Bestandteile haben.

Wertschöpfungskette

Verbundene W.-Aktivitäten bilden GeschäftsprozesseGesamtheit Geschäftsprozesse bildet W.-Kette des Unternehmens

Konnex zum Thema „Prozeßorientierung“

F.3 Electronic Business entlang der Wertschöpfungskette


Michael E. Porter 1985Michael E. Porter 1985

Unternehmensinfrastruktur

Personalwirtschaft

Forschung & Entwicklung

Beschaffung

Eingangs-logistik

Opera-tionen

Ausgangs-logistik

MarketingVertrieb

SupportService

GewinnspanneGewinnspanne

Seku

ndär

eA

ktiv

ität e

n

Primäre Aktivitäten



Infrastrukt.

Personal

F & E

Beschaff.

Workflowmanagement, Rechnungswesen, interneKommunikation, Telearbeit, Informationsbeschaffung ...

Nutzung Job-Börsen, Diskussionsforen, Web-Ausschrei-bungen, Online-Bewerbungen, Aus-/Weiterbildungsangeb...Partner-/Datenakquisition, Foren, User Groups, Projektmana-gement, Informationsaustausch, Joint Editing, Conferencing ....Ausschreibungen, Auktionen, Produkt-/Lieferanten-/Transport-börsen (Suchen bis Abwickeln: Electronic Procurement) ....

Gew

innspanneGewinnspanne

Seku

ndär

eA

ktiv

itäte

n

Eingangs-logistik

Opera-tionen

Ausgangs-logistik

MarketingVertrieb

SupportService

Primäre Aktivitäten




Personalwirtschaft

Forschung & Entwicklung

Beschaffung

Eingangs-logistik

eMail, EDI mitLieferanten

Bonitätsprüfung

Auftragser-fassung

Online-Überprü-fung Lagerbest.

Ordermonitoring,-Tracking

Online-Zahlungs-abwicklung

Produkt-/Trans-portbörsen.....

Auftrags-Tracking

Telearbeit

IuK intern

Telefonie

.....

Telewartung/-diagnose

Foren, UserGroups, FAQ

Online-Bera-tung/-Chat

Online-Handbücher

Newsletter

Telefonie

Confe-rencing.....

Fax ondemand

Online-Zahlung

Online-Aus-lieferung

Online-Tracking/-Tracing

EDI mit Abneh-mern

EDI mit Trans-porteuren.....

Online-WerbungOnline-PRNewsletterKundenbefragungMarktforschungOnline-Monitoring.....

ElektronischeProduktkataloge

Electronic Shop

Produktkonfigu-ratoren

Customer RelationManagement

Auktionen, BörsenMarktplätze.....

Opera-tionen

Ausgangs-logistik

MarketingVertrieb

SupportService

Gewinnspanne

Gew

innspanne

Sek u

ndä r

eA

ktiv

itäte

nPrimäre Aktivitäten




Buy Side InSide SellSide Buy Side InSide SellSide

Eingangs-logistik

Opera-tionen

Ausgangs-logistik

Marketing&

Vertrieb

Kunden-service


PersonalwirtschaftTechnologieentwicklung

Beschaffung

Eingangs-logistik

Opera-tionen

Ausgangs-logistik

Marketing&

Vertrieb

Kunden-service


PersonalwirtschaftTechnologieentwicklung

Beschaffung

Schnitt-stelle

Schnitt-stellen

Zulieferer 1 Abnehmer 1

eBusiness: Alle Glieder der Wertschöpfungskette sind betroffen.


Eingangs-logistik

Opera-tionen

Ausgangs-logistik

Marketing&

Vertrieb

Kunden-service

UnternehmensinfrastrukturPersonalwirtschaftTechnologieentwicklungBeschaffung

Eingangs-logistik

Opera-tionen

Ausgangs-logistik

Marketing&

Vertrieb

Kunden-service


Schnitt-stelle

Schnitt-stellen

Eingangs-logistik

Opera-tionen

Ausgangs-logistik

Marketing&

Vertrieb

Kunden-service


Schnitt-stelle

Schnitt-stellen

Zulieferer 1

Zulieferer 2Zulieferer 3

.....Zulieferer n

Unternehmen Abnehmer 1

Abnehmer 2Abnehmer 3

.....Abnehmer n

Möglichkeiten zur gemeinsamen WertschöpfungZ. B. gemeinsame Produktentwicklung, kundenindiv. FertigungProzeß- und Systemintegartion erfoderlich: Schnittstellen !U-Grenzen werden für Informationen durchlässiger.

Unternehmensübergreifende Wertschöpfungskette



Anbieter Nachfrager

Intermediär

Intermediär

Intermediär

Intermediär



Unternehmen

Handel

Lieferant

Konkurrent

Nachfrager

Handel

Complementors

Gesamtes Wirtschaftsgefüge als WertschöpfungsnetzwerkBeinhaltet auch Wettbewerber und Complementors(Anbieter von Produktkomplementen, „Senf und Grillwürstchen“)Weltweites Informationsmedium fördert neue Partnerschaften

„Value Net“ - Wertschöpfungsnetzwerk

F.3 Electronic Business im Wertschöpfungsnetzwerk


Unternehmen

Handel

Lieferant

Konkurrent

eMarkt-platz

eShop

eShop

eShop

eMall

eAuktions-haus

eBörsen-platz

VirtualWarehouse

Virt u

al

Private Network (VPN)

Nachfrager

Handel

Complementors

Neue Formen des Aufeinandertreffens von Angebot und Nachfrage im Internet



1. Einfache Übertragung der informationellen Bestandteile von Aktivitäten

2. Je mehr informationelle Bestandteile, desto „Internet-fähiger“ ist die Aktivität.

3. Das Internet kennt keine Unternehmens-/Ländergrenzen für Informationen.

4. Insbesondere Unternehmensgrenzen werden für Informationen durchlässiger.

5. Homogene Technikbasis im gesamten Wertschöpfungsnetzwerk

6. Weltweites, standard. Informationsmedium fördert neue Partnerschaften.

7. Neue Formen des Aufeinandertreffens von Angebot und Nachfrage im Internet

8. Die gesamte Wertschöpfungskette und die Schnittstellen des Unternehmenssind potentielle Einsatzgebiete für eBusiness-Anwendungen.

Auswirkungen des InternetAuswirkungen des Internet



Kapitel F.3: Lessons we learned

Steigerung der Markteffizienz4.S. 392-395

eBusiness strategisch planen!6.

Betriebswirtschaftliche Sicht: Wertschöpfungskette undSchnittstellen sind potentielle Einsatzgebiete für eBusiness5.

Gesamtwirtschaftliche Sicht: eBusiness betrifft das gesamteWirtschaftsgefüge und dessen Teilnehmer3.

Definition von eBusiness abhängig von der Sichtweise2.Exakte und einheitliche Definition von eBusiness liegt nicht vor1.

Stahlknecht

eBusiness ist „Normal-Business“eBusiness ist „Normal-Business“

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Grundzuege Wirtschaftsinformatik WS0405 001 387 · Daten-Architektur: Datenmodellierung XDatenorientierte Modellierungsansätze für IKS konzentrieren sich auf die betriebliche Datenstruktur,