Wirtschaftsinformatik II Datenorganisation – Datenbanken - Kommunikation

1. Wirtschaftsinformatik IIDatenorganisation – Datenbanken - Kommunikation 2 SWS Vorlesung Prof. Fritzsche 2 SWS Praktikum 5 Gruppen, Prof. Fritzsche /Frau H. Schubert Beleg als Zulassungsvoraussetzung zur Prüfung Schriftliche Prüfung (Klausur, 90 min., ohne Unterlagen) Note Wirtschaftsinformatik = W-Inf I (40 %) + W-Inf II (60 %) Studiengang Wirtschaftsingenieurwesen Sommersemester 2009 (2. Semester) Prof. Dr. Hartmut Fritzsche Tel. (0351) 462 2606 Fachbereich Informatik/Mathematik fritzsche@informatik.htw-dresden.de Raum Z 366 www.informatik.htw-dresden.de/~fritzsch

2. Inhalt • Grundlagen der Datenorganisation • Einführung in das relationale Datenmodell • MS Access • Programmentwicklung mit VBA • Datenmodellierung • Datenbankorganisation • Datenschutz und Informationssicherheit • Kommunikationssysteme

3. Grundlagen der Datenorganisation 1.1 Motivation: Speichern und Wiederfinden Programmverarbeitung findet grundsätzlich im Hauptspeicher (HS) statt. Datenverwaltung „intern“: HS, Register, Puffer (Cache) „extern“: Festplatte, CD-ROM, DVD, ... Dateien Persistenz intern: „statisch“ vs. „dynamisch“ Anforderung bereits zur Übersetzungszeit bekannt (Compiler) Anforderung erst zur Laufzeit bekannt

4. Übersetzen, Verbinden und Ausführen von Programmen: übersetzen verbinden (linken) HS x.c x.o a.out y.h Bibliotheksprogramme Objektprogramme (Zielprogramme) Ausführbares Programm (Lademodul, Executable) Quellprogramme

5. Organisationsformen ungeordnete Folge geordnete Folge Binärer Baum B*-Baum Hashtabelle • Basisoperationen • Einfügen eines Elementes in die Datenbasis • Suchen eines Elementes in der Datenbasis • Entfernen eines Elementes aus der Datenbasis • Reihenfolge der Verarbeitung • bestimmte Reihenfolge • beliebige Reihenfolge • Zugriffsverfahren • sequentiell • binär/trichotom (bei Bäumen) • Hash-Verfahren (direkt oder indirekt)

6. a) eine Folge von Bytes (Beispiel UNIX) b) eine Folge von Datensätzen (Beispiel CP/M) c) ein Baum

8. 1.2 Datenbanksysteme Datenbanksystem (DBS) Datenbankmanagementsystem (DBMS) Datenbank (DB) DBS = DBMS + DB DBS sind eine spezielle Art von Informationssystemen Ziel: weitgehende Unabhängigkeit der Daten von den mit ihnen arbeitenden Programmen bzw. Benutzern 3 Ebenen - Externe Ebene (Benutzersichten) - Konzeptuelle Ebene (Logische Gesamtsicht) - Interne Ebene (physische Sicht)

11. Einführung Relationales Datenmodell 2.1 Strukturteil Objekttyp beschrieben durch Menge von Attributen mit Wertebereichen Objekt besitzt Ausprägungen (Werte) zu Attributen Relationenmodell nach E. F. Codd, 1970 Strukturteil: Beschreiben von Objekttypen durch Relationenschemata Operationsteil: Satz von Operationen für Anfragen (Selektion) Definitionen Modifikationen (Einfügen, Entfernen)

12. Relationenschema R umfasst Objekttyp, Attribute, Wertebereiche Relationen r(R)Teilmenge des kartesischen Produktes über den Wertebereichen von R Ein Element einer Relation heisst Tupel Basisrelation Die in der Datenbank aktuell vorhandene Relation zu einem definierten Relationenschema Datenbank Menge aller Basisrelationen Datenbankschema Menge aller Relationenschemata

14. Eigenschaften einer Relation: • keine mehrfachen Tupel vorhanden • keine festgelegte Reihenfolge der Tupel in der Relation • keine Festlegung der Reihenfolge der Attribute • Attributwerte sind „atomar“ (sog. 1 Normalform) • Tabellendarstellung von Relationen: • Relation Tabelle • Attribut Spalte • Tupel Datensatz, Zeile • Wertebereich Domäne • Grad (degree) Anzahl der Attribute • Kardinalität Anzahl der Datensätze

15. Beispiel für das gesamte Semester: 4 Objekttypen aus dem Geschäftsbereich einer Handelsfirma (Kaufen, Verkaufen) Lieferanten LNR LNAME … Kunden KNR Kundennummer NAME VORNAME STRASSE PLZ ORT UMSATZ SUMOFFEN Summe unbez. Rechnungen LETZTRECH Datum der letzten Rechnung FRECHOFFEN unbez. Rechn. vor LETZTRECH enthalten Bestellungen Artikel enthalten werden geliefert von Lieferanten Kunden Vorlesung: Kunden, Bestellungen Praktikum: Artikel, Bestellungen

16. 2.2 Operationsteil Normsprache SQL Relationenalgebra Relationenalgebra: Satz von Grundoperationen Selektion  Projektion  Natürlicher Verbund  Mengenoperationen , ,  Umbenennung 

17. Selektion Wählt Tupel (Zeilen) aus einer Relation (Tabelle) entsprechend einer Selektionsbedingung aus. Selektionsbedingung kann sein: Attribut – Konstanten – Vergleich Attribut – Attribut – Vergleich Verknüpfung von Selektionsbedingungen durch Operatoren , , ¬ Beispiele: ORT = “Dortmund“(r(Kunden)) SUMOFFEN <> 0(r(Kunden)) NAME = VORNAME(r(Kunden)) SUMOFFEN <> 0 AND UMSATZ > 10000(r(Kunden))

18. Projektion Wählt Spalten aus einer Relation (Tabelle) aus. es entsteht eine neue Relation Mehrfache Tupel werden in der Ergebnismenge eliminiert Natürlicher Verbund Verknüpfung von Relationen über allen gemeinsamen Attributen. Nur Tupel mit gemeinsamen gleichen Attributwerten werden zu neuen Tupeln verbunden. Mengenoperationen Übliche Mengenoperationen auf Relationen anwenden, die das gleiche Relationenschema besitzen. Umbenennung Dient zum „kompatibel machen“ von Relationenschemata, die später vereinigt werden sollen.

19. SQL (Standard Query Language) • zur • Definition von Relationenschemata • Erzeugung von Zugriffspfaden • Anfragen • Datenmanipulationen • Hier nur Anfrageteil behandelt. SQL-Abfrage (SFW_Block): SELECT … (Attributliste, kein Entfernen von Duplikaten, * für alle Attribute) FROM … (beteiligte Relationen, kartesisches Produkt) WHERE … (komplexe Selektionsbedingung) ;

20. Semantik: • Kartesisches Produkt der Relationen hinter FROM mit dem Relationsnamen als Präfix • Anwendung der Bedingungen der WHERE-Klausel auf das Ergebnis der FROM-Klausel • Projektion auf die Attribute der SELECT-Klausel • Beispiel: Personen Pers_Hobbies

21. MS ACCESS Leistungsmerkmale (eines DBMS): Systematische Verwaltung der Daten in Tabellen, Verbindung von Tabellen Bildschirmformulare zur Pflege der Daten (GUI) Werkzeuge zur Abfrage von Daten Komplexe Auswertungen, Erstellen von Verzeichnissen

22. 3.1 Die Arbeitsoberfläche 3.2 Eine neue Datenbank anlegen 3.3 Tabellen 3.4 Abfragen 3.5 Formulare 3.6 Beziehungen zwischen Tabellen 3.7 Berichte 3.8 Makros

23. 3.1 Die Arbeitsoberfläche Datenbankfenster Name der Datenbank Statusleiste

24. 3.2 Eine neue Datenbank anlegen nach dem Starten von MS ACCESS können in einem File-Dialog Verzeichnis und Dateiname für eine neu anzulegende Datenbank gewählt werden für die LV wird Handelsfirma.mdb festgelegt. MS ACCESS Datenbanken haben die Dateinamen-Extension .mdb das Datenbankfenster wird geöffnet, in der Titelleiste erscheint der Name der DB. Über das Datenbankfenster kann mit der DB gearbeitet werden.

25. 3.3 Tabellen Es wird unterschieden (beim Erstellen/Öffnen): - Entwurfsansicht - Datenblattansicht Datenblattansicht Entwurfsansicht

29. Eingabeformat: • Definition von Mustern für die Dateneingabe • z.B. PLZ 00000;;* • Literalzeichen: Klammern, Punkte, Bindestriche, … • (werden automatisch durch Programm eingefügt) • Platzhalter (Joker): Formatzeichen ***** Syntax:eingabeformat;speicherangabe;platzhalter Standard: underline 0: Literalzeichen sollen mit gespeichert werden 1: nur eingegebene Daten gespeichert

32. Gültigkeitsprüfung während der Dateneingabe ► integrierte Gültigkeitsprüfung für Datum/Uhrzeit Zahlen Boolesche Werte ► nutzerdefiniert Gültigkeitsregeln Gültigkeitsprüfung (+ Gültigkeitsmeldung) Syntax:regelvergleichsoperatorvergleichswert vergleichsoperator  =  <  >  WIE vergleichswert  datum zahllog. wert text  funktion Verknüpfung von Regeln: UND  ODER  NICHT  ZWISCHEN

33. Nachschlaglisten: -> Eingabewerte kommen aus Tabellen, Abfragen, selbst definierten Listen -> Vermeiden von Fehlern bei der Dateneingabe

34. 3.4 Abfragen • Abfragen erstellen • Abfragearten: • Auswahlabfragen • Parameterabfragen • Aktionsabfragen • Tabellenerstellungsabfragen • Aktualisierungsabfragen • Anfügeabfragen • Löschabfragen • Kreuztabellenabfragen • Pivot-Tabellenabfragen • SQL-Abfragen

35. Zum Erstellen einer Auswahlabfrage ist im Datenbankfenster das Objekt Abfragen zu wählen. Die gewünschte Tabelle hinzufügen und das Fenster schließen. Auf dem Bildschirm erscheint das Abfragefenster in der Entwurfsansicht:

38. Parameterabfragen:

39. Aktionsabfragen • Tabellenerstellungsabfragen neue Tabelle als Kopie • Aktualisierungsabfragen Änderungen an einer Gruppe von Datensätzen • z.B. Erhöhung der Preise • Anfügeabfragen Datensätze aus einer Tabelle in • zweite Tabelle einfügen • Löschabfragen löschen von Datensätzen aus einer Tabelle, • die eine bestimmte Bedingung erfüllen

40. Neue Bezeichnung!

41. 3.5 Formulare • Wahl eines Layouts: • Einspaltige Darstellung, • Tabellarische Darstellung, • Datenblattdarstellung, • Block-Darstellung • Hauptformular mit Unterformular

42. Formularansicht, einspaltig : Formularansicht, tabellarisch :

43. Formularassistent:

44. Erstellen eines Formulars in der Entwurfsansicht:

45. Entwurfsansicht:

49. Die Steuerelemente Bezeichnung - Textfeld Listen- u. Kombinationsfeld Befehlsschaltflächen Linien/Rechtecke/ …

50. Eigenschaften von Steuerelementen