K1 Motivation, Einführung, Grundbegriffe

Question 1

GDB K1 Motivation, Einführung, Grundbegriffe

Was sind betriebliche Informationssysteme?

Answer 1

• Betriebliche Informationssysteme spiegeln die Geschäftsmodelle von Unternehmen wider und dienen dazu, deren Arbeitsabläufe zu organisieren und zu unterstützen.
• stark datenbankbasierte Anwendungen, oft mit sehr vielen Benutzern (Tausende und mehr)
• transaktionsverarbeitende Systeme, d.h., sie erbringen ihre Leistung in vielen, kleinen Schritten für die gleichzeitig zugreifenden Benutzer
• sie müssen die Integrität der Daten gewährleisten sowie hohen Durchsatz und kurze Antwortzeiten schaffen
• Sie sind aber nicht nur Dialogsysteme, sondern benötigen meist auch einen Batch, der Massenverarbeitung effizient außerhalb des Dialogs abwickelt

Question 2

GDB K1 Motivation, Einführung, Grundbegriffe

Was ist E-Business?

Answer 2

• E-Business ist die Nutzung des Internets zu geschäftlichen Zwecken aller Art. Das fängt an mit der E-Mail und dem Herunterladen von Software per File-Transfer, geht weiter mit der Darstellung des Unternehmens, seiner Produkte und seiner Stellenangebote im World Wide Web sowie mit dem Intranet als elektronischem schwarzem Brett und Werkzeug des Wissensmanagements und schließt E-Commerce mit ein.
• Dahinter muss stehen: eine flexible Anwendung, die sich schnell an geänderte Geschäftsprozesse anpassen lässt, und eine gehaltvolle Datenbank
• E-Business-Systeme sind eigentlich überbetriebliche Informationssysteme, denn sie verbinden über ein Unternehmen hinausgehend Mitarbeiter, Lieferanten und Kunden und werden vor allem von Menschen genutzt, die nicht Angestellte des betreibenden Unternehmens sind

Bei E-Commerce fließt Geld, also den Abschluss und die Abwicklung von Kaufverträgen. Dabei werden Varianten unterschieden, je nachdem, wer mit wem handelt:

• ein Unternehmen mit seinen Endkunden (Business-to-Consumer, B2C),
• Unternehmen untereinander (Business-to-Business, B2B) oder
• Endkunden direkt miteinander über Börsen und Auktionen (Consumer-to-Consumer, C2C).

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noch nie da gewesene Komplexität der Technologie beherrschen. Man muss sich mit der Programmierung der Web-Oberfläche auskennen (HTML, XML, Java-Applets etc.), Netzprotokolle (z.B. HTTP) und Web-Server einzusetzen verstehen, Anwendungsprogramme in Java schreiben und unter der Transaktionskontrolle von Application-Servern zum Laufen bringen, Standard-Internet-Anwendungen (z.B. Intershop) sowie vorhandene (Legacy-) Systeme (CICS, Cobol, DB2) integrieren.

Question 3

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Miniwelt

Answer 3

modellhafte Abbildung

auch Diskurswelt

!!! Ein Datenbanksystem verwaltet Daten einer realen oder gedanklichen Anwendungswelt. Diese Daten gehen aus Informationen hervor, die stets aus den Sachverhalten und Vorgängen dieser Anwendungswelt durch gedankliche Abstraktionen (Abbilder, Modelle) gewonnen werden. Sie beziehen sich nur auf solche Aspekte des betrachteten Weltausschnitts, die für den Zweck der Anwendung relevant sind. Ein solcher Weltausschnitt wird auch als Miniwelt (Diskurswelt) bezeichnet. !!!

Transaktion (TA):

• bildet Vorgang in R im DBS nach und
• garantiert ununterbrechbaren Übergang von M nach M’
• implementiert durch Folge von DB-Operationen
• DB-Anfragen beziehen sich auf M bzw. M’

Integritätsbedingungen:

• Zusicherungen über A, I und M: A₁: R→I, A₂: I→M
• Ziel: möglichst gute Übereinstimmung von R und M
• Idealfall: Die DB ist zu jeder Zeit ein Abbild (Modell) der gegebenen Miniwelt

Transaktionskonzept

• führt ein spezifisches Verarbeitungsparadigma ein
• ist Voraussetzung für die Abwicklung betrieblicher Anwendungen (mission - critical applications)
• erlaubt, „Vertragsrecht“ in rechnergestützten IS zu implementieren

Question 4

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Daten und Information

Answer 4

Question 5

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Was ist ein Informationssystem?

Answer 5

• Ein Informationssystem (IS) besteht aus Menschen und Maschinen, die Informationen erzeugen und/oder benutzen und die durch Kommunikationsbeziehungen miteinander verbunden sind.
• Ein betriebliches IS dient zur Abbildung der Leistungsprozesse und Austauschbeziehungen im Betrieb und zwischen dem Betrieb und seiner Umwelt.
• Ein rechnergestütztes IS ist ein System, bei dem die Erfassung, Speicherung und/oder Transformation von Informationen durch den Einsatz von EDV teilweise automatisiert ist. In der betrieblichen Praxis besteht es typischerweise aus einer Menge unabhängiger Systeme, die zusammen die angestrebte Leistung erbringen (KIS: kooperatives Informationssystem).

Question 6

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Was sind Datenbanksysteme (DBS)?

Answer 6

Zentrales Hilfsmittel für IS

• *!!! Datenbanksystem (DBS)** =
• *Datenbank (DB)** + Datenbankverwaltungssystem (DBVS) !!!

Eine Datenbank

• ist eine Sammlung gespeicherter operationaler Daten, die von den Anwendungssystemen eines Unternehmens benötigt werden.

Ein DBVS

• ist ein standardisiertes Softwaresystem zur Definition, Verwaltung, Verarbeitung und Auswertung der DB-Daten.
• Es kann mittels geeigneter Parametrisierung an die speziellen Anwendungsbedürfnisse angepasst werden (hochgradig generisches System).
• Es implementiert ein Datenmodell, das die Art der Datenstrukturen und generische Operationen zu deren Manipulation bereitstellt.

Question 7

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Was macht ein Transaktionsparadigma?

Answer 7

• macht weitreichende Zusicherungen für die Verarbeitung von DB-Daten
• ACID-Eigenschaften müssen in einer Rechnerumgebung (aufwendig) nachgebildet werden
• erlaubt die Implementierung von „Vertragsrecht“

Question 8

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Zusammenfassung: Information und Informationssysteme

Answer 8

• Daten: objektive Welt der nicht-interpretierten Daten
• Information: subjektive Welt der bewerteten Daten
• Heterogenität, Wachstum, Anforderungsvielfalt u. a. führen oft zu unabhängigen IS, die zusammen als kooperatives IS die angestrebte Leistung erbringen müssen
• „grob“:
  DB + DBVS = DBS
  DBS + AWS = KIS

Question 9

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Beispiele für Informationssysteme

Answer 9

Informationssystem einer Universität

• Die Universitätsdatenbank ist die Sammlung aller für die Abwicklung der an einer Universität anfallenden für Verwaltungsaufgaben benötigten Daten.
• Eine Universität gliedert sich im allg. in mehrere Fachbereiche, denen sowohl die Studenten als auch die Professoren zugeordnet sind.
• Die Studenten belegen verschiedene Vorlesungen von Professoren und legen bei ihnen Prüfungen ab.
• Typische Anwendungen/Abläufe sind z. B.: Immatrikulation der Studienanfänger, Rückmeldung der Studenten, Ausfertigen von Studentenausweisen und Studienbescheinigungen, Stundenplanerstellung und Planung der Raumbelegung, Ausstellen von (Vor)Diplomzeugnissen, Exmatrikulationen, Statistiken über Hörerzahlen, Raumauslastung, Prüfungsergebnisse, etc.

Informationssystem eines Produktionsbetriebes

• In einem Produktionsbetrieb werden Daten über die verschiedenen Abteilungen und deren Beschäftigte mit ihren Familienangehörigen gespeichert.
• Die Angestellten arbeiten an verschiedenen Projekten mit. Jedes Projekt benötigt für seine Durchführung bestimmte Teile. Jedes Teil kann von Lieferanten bezogen werden. Die Projekte werden jeweils von einem Projektmanager geleitet.
• Die in einem Betrieb hergestellten Endprodukte setzen sich im allg. aus mehreren Baugruppen und Einzelteilen zusammen.
• Typische Anwendungen/Abläufe sind z. B.: Einstellung und Entlassung von Personal, Lohn- und Gehaltsabrechnung, Bestellung und Lieferung von Einzelteilen, Verkauf von Fertigprodukten, Lagerhaltung, Bedarfsplanung, Stücklistenauflösung, Projektplanung.

Informationssystem einer Fluggesellschaft

• Eine Fluggesellschaft fliegt verschiedene Flughäfen an. Auf diesen Flugstrecken werden Flugzeuge bestimmter Typen mit dafür ausgebildetem Personal eingesetzt. Die Piloten haben Flugscheine jeweils nur für einige wenige Flugzeugtypen. Außer den Piloten gibt es noch anderes Bord- sowie Bodenpersonal.
• Die Flugbuchungen der Passagiere sowie das Anfertigen der Passagierlisten werden ebenfalls automatisiert durchgeführt.
• Typische Anwendungen/Abläufe sind z. B.: Flugbuchungen von Passagieren, Personaleinsatzplanung, Materialeinsatzplanung, Flugplanerstellung, Überwachung der Wartelisten, Gehaltsabrechnung.

Informationssystem einer Bank

• Eine Bank gliedert sich gewöhnlich in mehrere Zweigstellen auf. Die Angestellten der Bank gehören jeweils fest zu einer bestimmten Zweigstelle. Auch die Bankkunden sind immer einer Zweigstelle zugeordnet. Es sind Daten über die verschiedenartigen Konten der Bankkunden bereitzustellen, wie z. B. Girokonten, Sparkonten, Hypothekenkonten, Kleinkreditkonten, Wertpapierkonten, etc.
• Typische Anwendungen/Abläufe sind z. B.: Buchung von Zahlungsvorgängen auf den verschiedensten Konten, Einrichten und Auflösen von Konten, Kreditgewährung bzw. Bereitstellen von Daten über die Kreditwürdigkeit eines Kunden, Zinsberechnung und verbuchung, sowie alle Vorgänge der Personalverwaltung wie z. B. Gehaltsabrechnung.
• Zur Rolle rechnergestützter Informationssysteme im Bankenbereich:
  “In banking, by contrast, the data actually is the inventory – the two are synonymous. In increasingly many cases, the DB transaction is the financial transaction. There are no real, tangible tokens (greenbacks) moved as a result of the monetary transfer transaction. If the data is bad, money is lost or created. There is no possibility of counting the money (bits) in order to verify the status. Fiscal responsability dictates that creating or destroying money – even temporarily – is unacceptable.” (Mike Burman, Bank of America)

Straßeninformationssystem

• Beschreibung: Die Straßendatenbank ist Bestandsnachweis für das Straßennetz eines Bundeslandes.
• Klassifikation: Es gibt verschiedene Straßentypen (Autobahnen, Bundesstraßen, Kreisstraßen, Gemeindestraßen etc.) innerhalb eines Bundeslandes.
• Die Straßen sind aus Planungs- und Verwaltungsgründen in Abschnitte eingeteilt, die durch jeweils zwei Netzknoten, welche Abschnittsanfang und Abschnittsende markieren, definiert sind.
• Organisation: Die Straßenabschnitte sind jeweils einem Bauamt zugeordnet, das für Planungsarbeiten und die geometrische Festlegung des Straßenverlaufs entlang des Abschnitts zuständig ist. Die Kosten der anfallenden Arbeiten am Straßenabschnitt trägt der Baulastträger (Gemeinde, Kreis etc.). Die Straßenabschnitte gehen durch Gemeinden. Die Gemeinden gehören zu Kreisen.
• Geometrische Darstellung: Für die geometrische Festlegung der Netzknoten ist jeweils ein Bauamt zuständig. Verschiedene Bauämter können innerhalb eines Kreises für Abschnitte oder Netzknoten zuständig sein. Ein Straßenabschnitt kann mehrere Äste aufweisen (z. B. Aufteilung in 2 Einbahnstrecken). Ein Ast kann sich auch aus mehreren Abschnitten zusammensetzen. Eine Straße kann an einem Netzknoten unterbrochen sein und an einem anderen Netzknoten weiterführen. Ein Straßenabschnitt kann auf mehreren Straßen (z. B. Bundesstraße und Kreisstraße) gleichzeitig verlaufen.
• Topologische Information: Zusätzlich sind jedem Straßenabschnitt Daten zugeordnet, welche den geometrischen Verlauf zwischen den begrenzenden Netzknoten festlegen (Trassierungselemente: Kreise, Geraden, Klothoiden). Die Bauwerke (Brücken, Durchlässe, Signalanlagen etc.) sind dem geometrischen Verlauf des Straßenabschnitts ebenso zugeordnet wie Fußgängerüberwege, Radwege, Gehsteige, Daten des Fahrbahnaufbaus, Höheninformation, Entwässerungsschächte etc.
• Besonderheiten: Unfalldaten, Verkehrsmengen, Frostsicherheit etc. sind weitere Attribute zum Straßenabschnitt.
• Zeit: Die Straßendatenbank ermöglicht die Entnahme von Spezialplanungsunterlagen (z. B. Radwege, Gehwege) aber auch regionale Vergleiche des Straßennetzes und die Entnahme statistischer Daten.
• Typische Fragen:

Auswahl aller Kreisstraßen im Kreis
………. mit Breite < 5m und NN-Höhe > 500m.

Zusammenstellung aller Strecken mit Radwegen getrennt für Ortsdurchfahrt und freie Strecke.

Auswahl aller Bundesstraßenstrecken im Bauamt
………. mit Neigungen größer als 7%.

Berechnung der befestigten Straßenfläche für alle im Jahr 1980 gebauten Bundesstraßenstrecken im Bundesland.