Datenbanken und ihre Bedeutung in der EDV:

Datenbanksysteme sind heutzutage das Rückgrat jedes größeren Softwaresystems. Egal ob Webshop, Finanzbuchhaltung oder Content-Management-Systeme, überall steht ein DBMS dahinter.

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. Es gibt hierarchische, relationale, multidimensionale und objektorientierte Datenbanken. Die Datenbank wird üblicherweise von einem Datenbankverwaltungssystem (DBMS) verwaltet. Ein DBMS zusammen mit einer oder mehreren Datenbanken nennt man Datenbanksystem (DBS).

Das grundlegende Element einer Datenbank ist der Datensatz (er entspricht einer Karteikarte). Aus einer gewissen Anzahl von Datensätzen wird eine Tabelle oder Liste gebildet. Mehrere Tabellen, die zu einer Gesamtheit zusammengefasst und untereinander verknüpft werden, sind dann eine Datenbank.

Von einer Datenbank kann man dann sprechen, wenn sie folgende Eigenschaften hat:

• Sie enthält eine große Menge von Daten über einzelne Dinge, Personen etc. unserer Umwelt.
• Diese Daten sind nach bestimmten Merkmalen und Regeln erfasst, geordnet und abgelegt.
• Der Zugriff auf die Daten und deren Änderung ist ohne großen Aufwand für autorisierte Personen möglich.

Es gibt verschiedene Typen von Datenbanken, darunter

• indexsequentielle Datenbanken (ISAM)
• relationale Datenbanken
• postrelationale Datenbanken (Cache)
• objektorientierte Datenbanken
• objektrelationale Datenbanken (ORDB)
• multidimensionale Datenbanken
• hierarchische Datenbanken
• Netzwerkdatenbanken

Die erste Generation waren Lochkarten, welche jedoch unpraktisch, langsam und fehleranfällig waren. Ein weiterer Nachteil war, dass man sie sequentiell hintereinander lesen musste, was zur Folge hatte, dass alle Informationen, die vor der gesuchten standen, ausgelesen und verarbeitet werden mussten. Diese wesentlichen Einschränkungen machten das System nicht gerade populär.

Die zweite Generation der Datenbanken wurde ca. 1960 entwickelt. Zu diesem Zeitpunkt begann man, die Daten auf Festplatten zu halten, was einen großen Performance-Vorteil mit sich brachte. Das machte auch Features wie Mehrbenutzerbetrieb und parallelen Zugriff möglich.

Zwischen 1965 und 1975 wurde die dritte Generation der Datenbanken entwickelt, welche die Implementierung von Datenmodellen ermöglichte. Hierbei gab es hierarchische Modelle oder auch Netzwerkdatenbanken.

In den 1960er und 1970er Jahren erarbeitete Edgar F. Codd bei seiner Forschungsarbeit am IBM Almaden Research Center in San Jose die Grundlagen der relationalen Datenbanken.

Vorgänger der relationalen Datenbanken waren die hierarchischen Datenbanken. In ihnen wurden die Datensätze in einer Baumstruktur nach dem Eltern-Kind-Prinzip abgelegt. Die großen Nachteile von hierarchischen Datenbanken waren, dass Verknüpfungen über mehrere Ebenen nicht möglich waren und -bedingt durch die Baumstruktur- die langen Suchzeiten beim Auffinden eines bestimmten Datensatzes. Ein Beispiel für eine hierarchische Datenbank ist IMS.

Relationale Datenbanken sind heute am weitesten verbreitet. In ihnen werden Daten (Texte, Zahlen und Binärdaten) in Tabellen abgespeichert. Diese Tabellen sind mathematisch und datenbanktechnisch gesehen Relationen, daher der Name.

Objektorientierte Datenbanken kommen in neuerer Zeit immer mehr auf. Bei relationalen Datenbanken geht es zuerst um die Struktur, in der die jeweiligen Daten gespeichert werden sollen. Objektorientierte Datenbanken dagegen folgen der objektorientierten Programmiermethode, d. h. es kommen erst die Daten, an denen sich die Datenbankstruktur dann orientiert. Ein Beispiel für ein objektorientiertes Datenbankverwaltungssystem ist Caché von Intersystems.

Objektrelationale Datenbanksysteme (ORDBMS) sind ein Bindeglied zwischen klassischen relationalen und objektorientierten Datenbanken. Sie kommen überall dort zum Einsatz, wo Mengen von Objekten in Relation zu anderen Daten oder Objekten gebracht werden müssen. Ein Einsatzgebiet sind unter anderem Systeme zur Erfassung geographischer Daten (GIS), bei denen Koordinaten miteinander verknüpft sind oder andere Daten referenzieren. So wird eine Straße beispielsweise durch mehrere Koordinaten-Objekte abgebildet. Diese Objekte haben also über die Straße ein Beziehung zu einander. Zusätzlich haben sie eine Beziehung zum Namensobjekt dieser Strasse.

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