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N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 1

1. Motivation, Einführung, Grundbegriffe

InhaltMotivation (betriebliche Informationssysteme)

Miniwelt – modellhafte AbbildungInformation – was ist das?

Aufgaben eines InformationssystemsDaten in Informationssystemen

Abläufe in InformationssystemenArchitekturaspekte

Beispiele für Informationssysteme

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Motivation (1)Betriebliche Informationssysteme und E-BusinessBetriebliche Informationssysteme spiegeln die Geschäftsmodelle von Unternehmen wider und dienen dazu, deren Arbeitsabläufe zu organisieren und zu unterstützen. Darum sind sie wichtig. Betriebliche Informationssysteme sind stark datenbankbasierte Anwendungen, oft mit sehr vielen Benutzern (Tausende und mehr). Es sind transaktionsverarbeitende Systeme, d.h., sie erbringen ihre Leistung in vielen, kleinen Schritten für die gleichzeitig zugreifenden Benutzer. Dabei müssen sie die Integrität der Daten gewährleisten sowie hohen Durchsatz und kurze Antwortzeiten schaffen. Betriebliche Informationssysteme laufen heutzutage typischerweise auf einem leistungsfähigen Server und präsentieren sich dem Benutzer mit einer grafischen Oberfläche als Client/Server-Systeme, zunehmend auch via Internet. Sie sind aber nicht nur Dialogsysteme, sondern benötigen meist auch einen Batch, der Massenverarbeitung effizient außerhalb des Dialogs abwickelt.Ein Data Warehouse ist ein spezieller Aspekt betrieblicher Informationssysteme. Es akkumuliert und verdichtet die Daten aus den operativen Transaktionssystemen zu dem Zweck, die Geschäftsentwicklung zu analysieren und darauf aufbauend Entscheidungen zur Steuerung des Unternehmens zu treffen.Die Software für betriebliche Informationssysteme ist meist sehr komplex und umfangreich (einige Hunderttausend bis Millionen Zeilen Programmcode), ihre Entwicklung verursacht erheblichen Aufwand und kostet viel Geld. Und sie lebt lange (zehn bis zwanzig Jahre und mehr), weshalb ihre Wartungskosten erheblich sind und die der Erstentwicklung oft übersteigen. Es lohnt sich folglich, Software von vornherein wartungsfreundlich und erweiterbar zu konstruieren.Ohne betriebliche Informationssysteme könnten Unternehmen ihr Geschäft nicht betreiben. Das gilt in der industriellen Produktion ebenso wie im Dienstleistungssektor, ganz besonders jedoch für jene Unternehmen, die im Kern reine Informationsverarbeiter sind, z.B. Banken, Versicherungen, Touristikanbieter. Bei allen wirken die IT-Systeme tief auf die Unternehmensorganisation ein. Betriebliche Informationssysteme dienen dem Kerngeschäft von Unternehmen und sind damit Investitionsgüter von strategischer Bedeutung.

Diese Beschreibung der Aufgaben von betrieblichen Informationssystemen und von E-Business ist dem Buch“sd&m - Ein Software- und Beratungshaus stellt sich vor”(mit unwesentlichen Änderungen) entnommen (sd&m: software design & management, München, 2001)

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Motivation (1)Betriebliche Informationssysteme und E-BusinessBetriebliche Informationssysteme spiegeln die Geschäftsmodelle von Unternehmen wider und dienen dazu, deren Arbeitsabläufe zu organisieren und zu unterstützen. Darum sind sie wichtig. Betriebliche Informationssysteme sind stark datenbankbasierte Anwendungen, oft mit sehr vielen Benutzern (Tausende und mehr). Es sind transaktionsverarbeitende Systeme, d.h., sie erbringen ihre Leistung in vielen, kleinen Schritten für die gleichzeitig zugreifenden Benutzer. Dabei müssen sie die Integrität der Daten gewährleisten sowie hohen Durchsatz und kurze Antwortzeiten schaffen. Betriebliche Informationssysteme laufen heutzutage typischerweise auf einem leistungsfähigen Server und präsentieren sich dem Benutzer mit einer grafischen Oberfläche als Client/Server-Systeme, zunehmend auch via Internet. Sie sind aber nicht nur Dialogsysteme, sondern benötigen meist auch einen Batch, der Massenverarbeitung effizient außerhalb des Dialogs abwickelt.Ein Data Warehouse ist ein spezieller Aspekt betrieblicher Informationssysteme. Es akkumuliert und verdichtet die Daten aus den operativen Transaktionssystemen zu dem Zweck, die Geschäftsentwicklung zu analysieren und darauf aufbauend Entscheidungen zur Steuerung des Unternehmens zu treffen.Die Software für betriebliche Informationssysteme ist meist sehr komplex und umfangreich (einige Hunderttausend bis Millionen Zeilen Programmcode), ihre Entwicklung verursacht erheblichen Aufwand und kostet viel Geld. Und sie lebt lange (zehn bis zwanzig Jahre und mehr), weshalb ihre Wartungskosten erheblich sind und die der Erstentwicklung oft übersteigen. Es lohnt sich folglich, Software von vornherein wartungsfreundlich und erweiterbar zu konstruieren.Ohne betriebliche Informationssysteme könnten Unternehmen ihr Geschäft nicht betreiben. Das gilt in der industriellen Produktion ebenso wie im Dienstleistungssektor, ganz besonders jedoch für jene Unternehmen, die im Kern reine Informationsverarbeiter sind, z.B. Banken, Versicherungen, Touristikanbieter. Bei allen wirken die IT-Systeme tief auf die Unternehmensorganisation ein. Betriebliche Informationssysteme dienen dem Kerngeschäft von Unternehmen und sind damit Investitionsgüter von strategischer Bedeutung.

http://vsis-www.informatik.uni-hamburg.de

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Motivation (1)Betriebliche Informationssysteme und E-BusinessBetriebliche Informationssysteme spiegeln die Geschäftsmodelle von Unternehmen wider und dienen dazu, deren Arbeitsabläufe zu organisieren und zu unterstützen. Darum sind sie wichtig. Betriebliche Informationssysteme sind stark datenbankbasierte Anwendungen, oft mit sehr vielen Benutzern (Tausende und mehr). Es sind transaktionsverarbeitende Systeme, d.h., sie erbringen ihre Leistung in vielen, kleinen Schritten für die gleichzeitig zugreifenden Benutzer. Dabei müssen sie die Integrität der Daten gewährleisten sowie hohen Durchsatz und kurze Antwortzeiten schaffen. Betriebliche Informationssysteme laufen heutzutage typischerweise auf einem leistungsfähigen Server und präsentieren sich dem Benutzer mit einer grafischen Oberfläche als Client/Server-Systeme, zunehmend auch via Internet. Sie sind aber nicht nur Dialogsysteme, sondern benötigen meist auch einen Batch, der Massenverarbeitung effizient außerhalb des Dialogs abwickelt.Ein Data Warehouse ist ein spezieller Aspekt betrieblicher Informationssysteme. Es akkumuliert und verdichtet die Daten aus den operativen Transaktionssystemen zu dem Zweck, die Geschäftsentwicklung zu analysieren und darauf aufbauend Entscheidungen zur Steuerung des Unternehmens zu treffen.Die Software für betriebliche Informationssysteme ist meist sehr komplex und umfangreich (einige Hunderttausend bis Millionen Zeilen Programmcode), ihre Entwicklung verursacht erheblichen Aufwand und kostet viel Geld. Und sie lebt lange (zehn bis zwanzig Jahre und mehr), weshalb ihre Wartungskosten erheblich sind und die der Erstentwicklung oft übersteigen. Es lohnt sich folglich, Software von vornherein wartungsfreundlich und erweiterbar zu konstruieren.Ohne betriebliche Informationssysteme könnten Unternehmen ihr Geschäft nicht betreiben. Das gilt in der industriellen Produktion ebenso wie im Dienstleistungssektor, ganz besonders jedoch für jene Unternehmen, die im Kern reine Informationsverarbeiter sind, z.B. Banken, Versicherungen, Touristikanbieter. Bei allen wirken die IT-Systeme tief auf die Unternehmensorganisation ein. Betriebliche Informationssysteme dienen dem Kerngeschäft von Unternehmen und sind damit Investitionsgüter von strategischer Bedeutung.

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Motivation (1)Betriebliche Informationssysteme und E-BusinessBetriebliche Informationssysteme spiegeln die Geschäftsmodelle von Unternehmen wider und dienen dazu, deren Arbeitsabläufe zu organisieren und zu unterstützen. Darum sind sie wichtig. Betriebliche Informationssysteme sind stark datenbankbasierte Anwendungen, oft mit sehr vielen Benutzern (Tausende und mehr). Es sind transaktionsverarbeitende Systeme, d.h., sie erbringen ihre Leistung in vielen, kleinen Schritten für die gleichzeitig zugreifenden Benutzer. Dabei müssen sie die Integrität der Daten gewährleisten sowie hohen Durchsatz und kurze Antwortzeiten schaffen. Betriebliche Informationssysteme laufen heutzutage typischerweise auf einem leistungsfähigen Server und präsentieren sich dem Benutzer mit einer grafischen Oberfläche als Client/Server-Systeme, zunehmend auch via Internet. Sie sind aber nicht nur Dialogsysteme, sondern benötigen meist auch einen Batch, der Massenverarbeitung effizient außerhalb des Dialogs abwickelt.Ein Data Warehouse ist ein spezieller Aspekt betrieblicher Informationssysteme. Es akkumuliert und verdichtet die Daten aus den operativen Transaktionssystemen zu dem Zweck, die Geschäftsentwicklung zu analysieren und darauf aufbauend Entscheidungen zur Steuerung des Unternehmens zu treffen.Die Software für betriebliche Informationssysteme ist meist sehr komplex und umfangreich (einige Hunderttausend bis Millionen Zeilen Programmcode), ihre Entwicklung verursacht erheblichen Aufwand und kostet viel Geld. Und sie lebt lange (zehn bis zwanzig Jahre und mehr), weshalb ihre Wartungskosten erheblich sind und die der Erstentwicklung oft übersteigen. Es lohnt sich folglich, Software von vornherein wartungsfreundlich und erweiterbar zu konstruieren.Ohne betriebliche Informationssysteme könnten Unternehmen ihr Geschäft nicht betreiben. Das gilt in der industriellen Produktion ebenso wie im Dienstleistungssektor, ganz besonders jedoch für jene Unternehmen, die im Kern reine Informationsverarbeiter sind, z.B. Banken, Versicherungen, Touristikanbieter. Bei allen wirken die IT-Systeme tief auf die Unternehmensorganisation ein. Betriebliche Informationssysteme dienen dem Kerngeschäft von Unternehmen und sind damit Investitionsgüter von strategischer Bedeutung.

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Motivation (1)Betriebliche Informationssysteme und E-BusinessBetriebliche Informationssysteme spiegeln die Geschäftsmodelle von Unternehmen wider und dienen dazu, deren Arbeitsabläufe zu organisieren und zu unterstützen. Darum sind sie wichtig. Betriebliche Informationssysteme sind stark datenbankbasierte Anwendungen, oft mit sehr vielen Benutzern (Tausende und mehr). Es sind transaktionsverarbeitende Systeme, d.h., sie erbringen ihre Leistung in vielen, kleinen Schritten für die gleichzeitig zugreifenden Benutzer. Dabei müssen sie die Integrität der Daten gewährleisten sowie hohen Durchsatz und kurze Antwortzeiten schaffen. Betriebliche Informationssysteme laufen heutzutage typischerweise auf einem leistungsfähigen Server und präsentieren sich dem Benutzer mit einer grafischen Oberfläche als Client/Server-Systeme, zunehmend auch via Internet. Sie sind aber nicht nur Dialogsysteme, sondern benötigen meist auch einen Batch, der Massenverarbeitung effizient außerhalb des Dialogs abwickelt.Ein Data Warehouse ist ein spezieller Aspekt betrieblicher Informationssysteme. Es akkumuliert und verdichtet die Daten aus den operativen Transaktionssystemen zu dem Zweck, die Geschäftsentwicklung zu analysieren und darauf aufbauend Entscheidungen zur Steuerung des Unternehmens zu treffen.Die Software für betriebliche Informationssysteme ist meist sehr komplex und umfangreich (einige Hunderttausend bis Millionen Zeilen Programmcode), ihre Entwicklung verursacht erheblichen Aufwand und kostet viel Geld. Und sie lebt lange (zehn bis zwanzig Jahre und mehr), weshalb ihre Wartungskosten erheblich sind und die der Erstentwicklung oft übersteigen. Es lohnt sich folglich, Software von vornherein wartungsfreundlich und erweiterbar zu konstruieren.Ohne betriebliche Informationssysteme könnten Unternehmen ihr Geschäft nicht betreiben. Das gilt in der industriellen Produktion ebenso wie im Dienstleistungssektor, ganz besonders jedoch für jene Unternehmen, die im Kern reine Informationsverarbeiter sind, z.B. Banken, Versicherungen, Touristikanbieter. Bei allen wirken die IT-Systeme tief auf die Unternehmensorganisation ein. Betriebliche Informationssysteme dienen dem Kerngeschäft von Unternehmen und sind damit Investitionsgüter von strategischer Bedeutung.

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Motivation (1)Betriebliche Informationssysteme und E-BusinessBetriebliche Informationssysteme spiegeln die Geschäftsmodelle von Unternehmen wider und dienen dazu, deren Arbeitsabläufe zu organisieren und zu unterstützen. Darum sind sie wichtig. Betriebliche Informationssysteme sind stark datenbankbasierte Anwendungen, oft mit sehr vielen Benutzern (Tausende und mehr). Es sind transaktionsverarbeitende Systeme, d.h., sie erbringen ihre Leistung in vielen, kleinen Schritten für die gleichzeitig zugreifenden Benutzer. Dabei müssen sie die Integrität der Daten gewährleisten sowie hohen Durchsatz und kurze Antwortzeiten schaffen. Betriebliche Informationssysteme laufen heutzutage typischerweise auf einem leistungsfähigen Server und präsentieren sich dem Benutzer mit einer grafischen Oberfläche als Client/Server-Systeme, zunehmend auch via Internet. Sie sind aber nicht nur Dialogsysteme, sondern benötigen meist auch einen Batch, der Massenverarbeitung effizient außerhalb des Dialogs abwickelt.Ein Data Warehouse ist ein spezieller Aspekt betrieblicher Informationssysteme. Es akkumuliert und verdichtet die Daten aus den operativen Transaktionssystemen zu dem Zweck, die Geschäftsentwicklung zu analysieren und darauf aufbauend Entscheidungen zur Steuerung des Unternehmens zu treffen.Die Software für betriebliche Informationssysteme ist meist sehr komplex und umfangreich (einige Hunderttausend bis Millionen Zeilen Programmcode), ihre Entwicklung verursacht erheblichen Aufwand und kostet viel Geld. Und sie lebt lange (zehn bis zwanzig Jahre und mehr), weshalb ihre Wartungskosten erheblich sind und die der Erstentwicklung oft übersteigen. Es lohnt sich folglich, Software von vornherein wartungsfreundlich und erweiterbar zu konstruieren.Ohne betriebliche Informationssysteme könnten Unternehmen ihr Geschäft nicht betreiben. Das gilt in der industriellen Produktion ebenso wie im Dienstleistungssektor, ganz besonders jedoch für jene Unternehmen, die im Kern reine Informationsverarbeiter sind, z.B. Banken, Versicherungen, Touristikanbieter. Bei allen wirken die IT-Systeme tief auf die Unternehmensorganisation ein. Betriebliche Informationssysteme dienen dem Kerngeschäft von Unternehmen und sind damit Investitionsgüter von strategischer Bedeutung.

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Motivation (2)Betriebliche Informationssysteme und E-BusinessE-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.Bei E-Commerce fließt Geld, denn es geht um Handel, 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). Es lohnt sich zudem, nach dem „Aggregatzustand“ der gehandelten Produkte zu unterscheiden, d.h. zwischen dem Handel mit materiellen Produkten und jenem mit Informationen; denn die Geschäftsmodelle sind völlig verschieden. Bei materiellen Gütern kommt es entscheidend auf die Logistik an, also auf den Versand. Für unempfindliche Artikel (z.B. Bücher, Kleidung) genügt ein Paketdienst, für verderbliche und zeitkritische Ware (Blumen, die zur Geburtstagsfeier eintreffen sollen) muss ein spezieller Lieferservice eingerichtet werden. Für den reinen Informationshandel (z.B. mit Musik oder dem kostenpflichtigen Nachschlagen in einem E-Lexikon) ist das Internet der ideale Transportweg, nur zahlt dafür niemand gerne. Geschäftlich interessant dagegen ist Information, hinter der eine Dienstleistung steht (z.B. das Buchen eines Fluges, verbunden mit dem Kauf eines Tickets, oder der Abschluss einer Versicherung).

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Motivation (2)Betriebliche Informationssysteme und E-BusinessE-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.Bei E-Commerce fließt Geld, denn es geht um Handel, 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). Es lohnt sich zudem, nach dem „Aggregatzustand“ der gehandelten Produkte zu unterscheiden, d.h. zwischen dem Handel mit materiellen Produkten und jenem mit Informationen; denn die Geschäftsmodelle sind völlig verschieden. Bei materiellen Gütern kommt es entscheidend auf die Logistik an, also auf den Versand. Für unempfindliche Artikel (z.B. Bücher, Kleidung) genügt ein Paketdienst, für verderbliche und zeitkritische Ware (Blumen, die zur Geburtstagsfeier eintreffen sollen) muss ein spezieller Lieferservice eingerichtet werden. Für den reinen Informationshandel (z.B. mit Musik oder dem kostenpflichtigen Nachschlagen in einem E-Lexikon) ist das Internet der ideale Transportweg, nur zahlt dafür niemand gerne. Geschäftlich interessant dagegen ist Information, hinter der eine Dienstleistung steht (z.B. das Buchen eines Fluges, verbunden mit dem Kauf eines Tickets, oder der Abschluss einer Versicherung).

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Motivation (2)Betriebliche Informationssysteme und E-BusinessE-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.Bei E-Commerce fließt Geld, denn es geht um Handel, 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). Es lohnt sich zudem, nach dem „Aggregatzustand“ der gehandelten Produkte zu unterscheiden, d.h. zwischen dem Handel mit materiellen Produkten und jenem mit Informationen; denn die Geschäftsmodelle sind völlig verschieden. Bei materiellen Gütern kommt es entscheidend auf die Logistik an, also auf den Versand. Für unempfindliche Artikel (z.B. Bücher, Kleidung) genügt ein Paketdienst, für verderbliche und zeitkritische Ware (Blumen, die zur Geburtstagsfeier eintreffen sollen) muss ein spezieller Lieferservice eingerichtet werden. Für den reinen Informationshandel (z.B. mit Musik oder dem kostenpflichtigen Nachschlagen in einem E-Lexikon) ist das Internet der ideale Transportweg, nur zahlt dafür niemand gerne. Geschäftlich interessant dagegen ist Information, hinter der eine Dienstleistung steht (z.B. das Buchen eines Fluges, verbunden mit dem Kauf eines Tickets, oder der Abschluss einer Versicherung).

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Motivation (2)Betriebliche Informationssysteme und E-BusinessE-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.Bei E-Commerce fließt Geld, denn es geht um Handel, 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). Es lohnt sich zudem, nach dem „Aggregatzustand“ der gehandelten Produkte zu unterscheiden, d.h. zwischen dem Handel mit materiellen Produkten und jenem mit Informationen; denn die Geschäftsmodelle sind völlig verschieden. Bei materiellen Gütern kommt es entscheidend auf die Logistik an, also auf den Versand. Für unempfindliche Artikel (z.B. Bücher, Kleidung) genügt ein Paketdienst, für verderbliche und zeitkritische Ware (Blumen, die zur Geburtstagsfeier eintreffen sollen) muss ein spezieller Lieferservice eingerichtet werden. Für den reinen Informationshandel (z.B. mit Musik oder dem kostenpflichtigen Nachschlagen in einem E-Lexikon) ist das Internet der ideale Transportweg, nur zahlt dafür niemand gerne. Geschäftlich interessant dagegen ist Information, hinter der eine Dienstleistung steht (z.B. das Buchen eines Fluges, verbunden mit dem Kauf eines Tickets, oder der Abschluss einer Versicherung).

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Motivation (3)Betriebliche Informationssysteme und E-BusinessE-Business braucht starke Softwaresysteme. Es sind komplexe Systeme, denn es genügt nicht, sich mit einer gut gestalteten Web-Oberfläche dem Benutzer zu präsentieren – werblich ansprechend, um ihn zu gewinnen, ergonomisch, um ihn nicht zu verlieren. Dahinter muss mehr stehen: eine flexible Anwendung, die sich schnell an geänderte Geschäftsprozesse anpassen lässt, und eine gehaltvolle Datenbank. Aber das ist noch nicht alles. Das Internet erfordert erhöhte Sicherheit und Bezahlung in neuen Formen. Tausende von Anwendern greifen gleichzeitig zu und erwarten rasche Reaktion. Weiterhin ist Anwendungsintegration von zentraler Bedeutung: Vorhandene (Legacy-) Systeme müssen über das Internet zugänglich gemacht und Anwendungen verschiedener Unternehmen darüber direkt verbunden werden. Kurzum, Software-Engineering für komplexe Systeme ist gefragt: @business @ngineering.E-Business-Systeme sind nichts anderes als betriebliche Informationssysteme, allerdings mit besonderen Anforderungen: Erstens sind es 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. Diese Anwender sind unbekannt, d.h., man kann sie beim Entwurf des Systems nicht befragen, man kann sie nicht schulen, ihnen keine Anweisungen erteilen, und man muss mit Ungeschicklichkeit oder gar böswilligen Attacken rechnen. Dennoch kommt es gerade auf sie an, denn es sind (potenzielle) Kunden (im B2C-Geschäft) oder Mitarbeiter von guten Geschäftspartnern (B2B). Die Ergonomie der Benutzeroberfläche ist also in bisher nicht bekannter Weise erfolgskritisch. Ebenso sind es die Organisation der Geschäftsprozesse, die nun über das eigene Unternehmen hinausreichen, sowie bestimmte Sicherheitsmaßnahmen (Firewall, Verschlüsselung, elektronisches Bezahlen).

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Motivation (3)Betriebliche Informationssysteme und E-BusinessE-Business braucht starke Softwaresysteme. Es sind komplexe Systeme, denn es genügt nicht, sich mit einer gut gestalteten Web-Oberfläche dem Benutzer zu präsentieren – werblich ansprechend, um ihn zu gewinnen, ergonomisch, um ihn nicht zu verlieren. Dahinter muss mehr stehen: eine flexible Anwendung, die sich schnell an geänderte Geschäftsprozesse anpassen lässt, und eine gehaltvolle Datenbank. Aber das ist noch nicht alles. Das Internet erfordert erhöhte Sicherheit und Bezahlung in neuen Formen. Tausende von Anwendern greifen gleichzeitig zu und erwarten rasche Reaktion. Weiterhin ist Anwendungsintegration von zentraler Bedeutung: Vorhandene (Legacy-) Systeme müssen über das Internet zugänglich gemacht und Anwendungen verschiedener Unternehmen darüber direkt verbunden werden. Kurzum, Software-Engineering für komplexe Systeme ist gefragt: @business @ngineering.E-Business-Systeme sind nichts anderes als betriebliche Informationssysteme, allerdings mit besonderen Anforderungen: Erstens sind es 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. Diese Anwender sind unbekannt, d.h., man kann sie beim Entwurf des Systems nicht befragen, man kann sie nicht schulen, ihnen keine Anweisungen erteilen, und man muss mit Ungeschicklichkeit oder gar böswilligen Attacken rechnen. Dennoch kommt es gerade auf sie an, denn es sind (potenzielle) Kunden (im B2C-Geschäft) oder Mitarbeiter von guten Geschäftspartnern (B2B). Die Ergonomie der Benutzeroberfläche ist also in bisher nicht bekannter Weise erfolgskritisch. Ebenso sind es die Organisation der Geschäftsprozesse, die nun über das eigene Unternehmen hinausreichen, sowie bestimmte Sicherheitsmaßnahmen (Firewall, Verschlüsselung, elektronisches Bezahlen).

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Motivation (3)Betriebliche Informationssysteme und E-BusinessE-Business braucht starke Softwaresysteme. Es sind komplexe Systeme, denn es genügt nicht, sich mit einer gut gestalteten Web-Oberfläche dem Benutzer zu präsentieren – werblich ansprechend, um ihn zu gewinnen, ergonomisch, um ihn nicht zu verlieren. Dahinter muss mehr stehen: eine flexible Anwendung, die sich schnell an geänderte Geschäftsprozesse anpassen lässt, und eine gehaltvolle Datenbank. Aber das ist noch nicht alles. Das Internet erfordert erhöhte Sicherheit und Bezahlung in neuen Formen. Tausende von Anwendern greifen gleichzeitig zu und erwarten rasche Reaktion. Weiterhin ist Anwendungsintegration von zentraler Bedeutung: Vorhandene (Legacy-) Systeme müssen über das Internet zugänglich gemacht und Anwendungen verschiedener Unternehmen darüber direkt verbunden werden. Kurzum, Software-Engineering für komplexe Systeme ist gefragt: @business @ngineering.E-Business-Systeme sind nichts anderes als betriebliche Informationssysteme, allerdings mit besonderen Anforderungen: Erstens sind es 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. Diese Anwender sind unbekannt, d.h., man kann sie beim Entwurf des Systems nicht befragen, man kann sie nicht schulen, ihnen keine Anweisungen erteilen, und man muss mit Ungeschicklichkeit oder gar böswilligen Attacken rechnen. Dennoch kommt es gerade auf sie an, denn es sind (potenzielle) Kunden (im B2C-Geschäft) oder Mitarbeiter von guten Geschäftspartnern (B2B). Die Ergonomie der Benutzeroberfläche ist also in bisher nicht bekannter Weise erfolgskritisch. Ebenso sind es die Organisation der Geschäftsprozesse, die nun über das eigene Unternehmen hinausreichen, sowie bestimmte Sicherheitsmaßnahmen (Firewall, Verschlüsselung, elektronisches Bezahlen).

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Motivation (3)Betriebliche Informationssysteme und E-BusinessE-Business braucht starke Softwaresysteme. Es sind komplexe Systeme, denn es genügt nicht, sich mit einer gut gestalteten Web-Oberfläche dem Benutzer zu präsentieren – werblich ansprechend, um ihn zu gewinnen, ergonomisch, um ihn nicht zu verlieren. Dahinter muss mehr stehen: eine flexible Anwendung, die sich schnell an geänderte Geschäftsprozesse anpassen lässt, und eine gehaltvolle Datenbank. Aber das ist noch nicht alles. Das Internet erfordert erhöhte Sicherheit und Bezahlung in neuen Formen. Tausende von Anwendern greifen gleichzeitig zu und erwarten rasche Reaktion. Weiterhin ist Anwendungsintegration von zentraler Bedeutung: Vorhandene (Legacy-) Systeme müssen über das Internet zugänglich gemacht und Anwendungen verschiedener Unternehmen darüber direkt verbunden werden. Kurzum, Software-Engineering für komplexe Systeme ist gefragt: @business @ngineering.E-Business-Systeme sind nichts anderes als betriebliche Informationssysteme, allerdings mit besonderen Anforderungen: Erstens sind es 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. Diese Anwender sind unbekannt, d.h., man kann sie beim Entwurf des Systems nicht befragen, man kann sie nicht schulen, ihnen keine Anweisungen erteilen, und man muss mit Ungeschicklichkeit oder gar böswilligen Attacken rechnen. Dennoch kommt es gerade auf sie an, denn es sind (potenzielle) Kunden (im B2C-Geschäft) oder Mitarbeiter von guten Geschäftspartnern (B2B). Die Ergonomie der Benutzeroberfläche ist also in bisher nicht bekannter Weise erfolgskritisch. Ebenso sind es die Organisation der Geschäftsprozesse, die nun über das eigene Unternehmen hinausreichen, sowie bestimmte Sicherheitsmaßnahmen (Firewall, Verschlüsselung, elektronisches Bezahlen).

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Motivation (4)Betriebliche Informationssysteme und E-BusinessZweitens muss man beim Bauen und Integrieren von E-Business-Systemen eine 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, Anwendungs-programme 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. Damit nicht genug: Systeme für E-Mail, Verschlüsselung, Zahlung und anderes müssen eingebunden werden. Schließlich ist das Ganze so zu integrieren, zu testen und zu tunen, dass es korrekt, zuverlässig und schnell läuft. Die zu verknüpfende Technologie reicht vom Mainframe über Client/Server-Systeme zum Internet.

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Motivation (4)Betriebliche Informationssysteme und E-BusinessZweitens muss man beim Bauen und Integrieren von E-Business-Systemen eine 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, Anwendungs-programme 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. Damit nicht genug: Systeme für E-Mail, Verschlüsselung, Zahlung und anderes müssen eingebunden werden. Schließlich ist das Ganze so zu integrieren, zu testen und zu tunen, dass es korrekt, zuverlässig und schnell läuft. Die zu verknüpfende Technologie reicht vom Mainframe über Client/Server-Systeme zum Internet.

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Motivation (4)Betriebliche Informationssysteme und E-BusinessZweitens muss man beim Bauen und Integrieren von E-Business-Systemen eine 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. Damit nicht genug: Systeme für E-Mail, Verschlüsselung, Zahlung und anderes müssen eingebunden werden. Schließlich ist das Ganze so zu integrieren, zu testen und zu tunen, dass es korrekt, zuverlässig und schnell läuft. Die zu verknüpfende Technologie reicht vom Mainframe über Client/Server-Systeme zum Internet.

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Miniwelt – modellhafte Abbildung (1)Begriff ‚Miniwelt‘:

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.

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Miniwelt – modellhafte Abbildung (2)Grobe Zusammenhänge

R

M

A I

Modellierung

Realisierung

R‘Vorgang

M‘Transaktion

Nachbildung

R: Realitätsausschnitt (Miniwelt);I: Informationsmodell (zur Analyse und Dokumentation der Miniwelt);M: DB-Modell der Miniwelt (beschrieben durch Objekt- und Beziehungsmengen,

Integritätsbedingungen, usw.);A: Abbildung, Abstraktionsvorgang!

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 21

Miniwelt – modellhafte Abbildung (3)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

Transaktionskonzeptführt ein spezifisches Verarbeitungsparadigma ein

ist Voraussetzung für die Abwicklung betrieblicher Anwendungen(mission-critical applications)

erlaubt, „Vertragsrecht“ in rechnergestützten IS zu implementieren

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N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 22

InformationPragmatisch: Informationsbegriff nach DIN

Datenverarbeitung Daten

InformationInformationsverarbeitungdurch Menschen

Wissen überObjekte

Wissen überObjekte

Information

Darstellung vonInformation

Interpretationvon Daten

Daten

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InformationPragmatisch: Informationsbegriff nach DIN

Wissen überObjekte

Wissen überObjekte

Information InformationInformationsverarbeitungdurch Menschen

Darstellung vonInformation

Interpretationvon Daten

Daten DatenDatenverarbeitungObjektive Welt der nicht-interpretierten Daten

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 24

InformationPragmatisch: Informationsbegriff nach DIN

Darstellung vonInformation

Interpretationvon Daten

Daten DatenDatenverarbeitung

Wissen überObjekte

Wissen überObjekte

Information InformationInformationsverarbeitungdurch MenschenInformation: Subjektive Welt der bewerteten Daten

Objektive Welt der nicht-interpretierten Daten

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N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 25

Informationssystem (1)(Weitere Vage) Definitionen nach Hansen

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).

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 26

Informationssystem (2)Datenbanksysteme (DBS)

Zentrales Hilfsmittel für IS

Datenbanksystem (DBS) =

Datenbank (DB) +

Datenbankverwaltungssystem (DBVS)

Eine Datenbankist eine Sammlung gespeicherter operationaler Daten, die von denAnwendungssystemen eines Unternehmens benötigt werden.

Ein DBVSist 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.

Anwendungssysteme

Datenbanksysteme

Betriebssystem

Hardware

KIS

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 27

Informationssystem (3)Erweiterung der Sicht eines KIS

Dialogorientierte AWS: Transaktionsanwendungen mit Interaktion des Endbenutzers, harte Zeitrestriktionen, Terminal-E/A für Anforderungen und Ergebnisse

Stapelorientierte AWS: (Transaktions-)Anwendungen ohne Interaktion des Endbenutzers, keine Zeitrestriktionen, Datei-E/A für Anforderungen und Ergebnisse

TP-Monitor/Appl.-Server+ KS

DB

DBS DBVS

Übersetzer,Betriebssystem,...

AWS

Dialogorient.AWS

Stapelorient.AWS

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N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 28

Unternehmensarchitektur (nach Ferstl und Sinz)

Informationssystem (4)Aufgaben betrieblicher Informationssysteme

Betriebliche Informationssysteme

zentraler und strategisch bedeutsamer Bestandteil von Unternehmen

systematischer Aufbau und Ausrichtung an den Unternehmenszielen

Orientierung an Unternehmensarchitektur als dreischichtiger Pyramide

Unter-nehmensplan

Geschäftsprozessmodell

Maschinenund Anlagen

Aufbau-organisation

Anwendungs-systeme

1. Modellebene Außensicht des betriebl. Systems

2. Modellebene Innensicht des betriebl. Systems

3. Modellebene Spezifikation vonRessourcen

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 29

Informationssystem (5)Aufgaben betrieblicher Informationssysteme (Forts.)

Administrative und operative Ebene als Fundament

wird gebildet von Mitarbeitern (eingegliedert in Organisationseinheiten und Stellen einer Aufbauorganisation), Anwendungssystemen sowie Maschinen und Anlagen

Interaktion zwischen ihnen dient der Verfolgung definierter Ziele

Planungs- und Kontrollebene

Interaktionen der 3. Ebene werden in Form von Geschäftsprozessmodellen formuliert

Erreichen der Geschäftsziele wird überwacht

Strategische Ebene

Unternehmensplan formuliert Ziele und weitere Randbedingungen, die durch Ausführung von Geschäftsprozessen erreicht bzw. eingehalten werden sollen

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 30

Informationssystem (6)Zielsetzungen für betriebliche IS

Anforderungen an ein Informationssystem in einem Unternehmen sind unterschiedlich, je nachdem, ob Aufgaben

der operierenden Ebene (Sachbearbeitung)

der planenden Ebene (mittleres Management)

der strategischen Ebene (Unternehmensleitung) zu lösen sind

Verbesserung aller Prozesse und Aufgaben der operierenden Ebenendes Unternehmens durch Auskunfts-, Berichts-, Buchungs-, Produktions-, Steuerungs-, Vertriebs- und Anwendungssysteme

Kennzeichen:

Verarbeitung großer Datenmengen und große Änderungshäufigkeit der Daten!

11

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 31

Informationssystem (7)Zielsetzungen für betriebliche IS (Forts.)

Unterstützung und evtl. Teilautomatisierung aller Prozesse und Aufgaben der planenden Ebene durch:

benutzerorientierte Bereitstellung von Informationen

Suche und Auswertung von Daten im Dialog

Automatisierung von Routine-Entscheidungen

Einsatz von mathematisch-statistischen Methoden

Kennzeichen teilweise unvorhersehbarer Informationsbedarf, verdichtete Daten, kein Änderungsdienst

Unterstützung der strategischen Ebene durch Bereitstellung von Daten für einen überwiegend nicht vorhersehbaren Informationsbedarf

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 32

Informationssystem (8)Wichtige Anwendungsklassen betrieblicher IS

Anwendungsklassen – Terminologie - Schlagworte

OLTP (On-Line Transaction Processing)Abwicklung von Transaktionen auf den operationalen Daten

DW (Data Warehouse)als themenorientierte, zeitlich veränderliche, nicht-flüchtige Datensammlung (vorwiegend geschichtliche Daten)

OLAP (On-Line Analytical Processing):Analyse betrieblicher Datenbestände

DSS (Decision Support System)

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 33

Informationssystem (9)Wichtige Anwendungsklassen betrieblicher IS (Forts.)

Anwendungsklassen – Terminologie – Schlagworte (Forts.)

Data Mining (DM): Aufspüren von inhärenten Daten-/Informations-mustern in großen dynamischen Datenbeständen;“In Data Mining applications, not only does the system define thesemantics, it actually defines the queries. The user simply says ‘Go’, and the system produces what it believes to be useful answers.”

KDD (Knowledge Discovery in Databases), oft synonym zu Data Mining

Business Intelligence: Intelligente Nutzung großer Datenbanken

12

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 34

Informationssystem (10)Informationspyramide

DM/OLAP

DW/OLAP

Heterogene IS, isolierte Informationsinseln,stetig anwachsende Datenbestände

OLTPEffizienz

Tragweite strategisch

planend

operational

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 35

Daten in Informationssystemen (1)Strukturierte (oder formatierte) Daten

Beispiel: (NAME=„Müller“, TAETIGKEIT=„Kalligraph“, GEBDAT=„780623“, ...)

Charakteristika

Maximale Länge (endlicher Wertebereich)

Werte von Variablen, Feldern, Attributen; durch Namen beschrieben

Bedeutung weitgehend vorgegeben, relativ geringer Informationsgehalt

Klassische Datenbanktechnik

Formatierte Datenstrukturen, feste Satzstruktur

Beschreibung der Objekte durch Satztyp, Attribute und Attributwerte

Jeder Attributwert wird durch Beschreibungsdaten (Metadaten) in seiner Bedeutung festgelegt

DB-Schema: vollständige Strukturbeschreibung (Metadaten) ist vor der Speicherung von Objekten zu spezifizieren und dem DBS bekannt zumachen

Deskriptive (nicht-prozedurale), mengenorientierte Anfragen/Aktualisierung

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 36

Daten in Informationssystemen (2)Strukturierte (oder formatierte) Daten (Forts.)

Datenbankschema

Verarbeitung mit DB-Sprache (z.B. SQL)

CREATE TABLE STUDENT (MATNR INT,SNAME VARCHAR(30),FBNR CHAR(4),STUDBEG DATE);

SELECT SNAMEFROM STUDENTWHERE MATRNR=1234456;

13

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 37

Daten in Informationssystemen (3)Unstrukturierte Daten

Charakteristikabeliebige Längeteilweise selbstbeschreibendBedeutung nur schwach vorgegebenhoher Informationsgehalt

Dokumente in Information-Retrieval-Systemen (IRS)

unformatierte Daten, keine dem IRS bekannte Dokumentstruktur

Beschreibung der Objekte durch Dokumenttyp und Wert (Di/Wk)

es gibt keine nähere Beschreibung oder Spezifikation von Struktur und Semantik, die Wk in seiner Bedeutung festlegt

IRS verwaltet „lange“ Werte (z. B. Texte eines Abschnitts, Kapitels oder Buches) und stellt dafür Container (verschiedenen Typs) zur Verfügung

„Er heißt Müller. Er wird in seiner Arbeitszeit überwiegend als Kalligraph eingesetzt. Geboren ist er am 23. Juni des Jahres 1978 . . .“

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 38

Daten in Informationssystemen (4)Unstrukturierte Daten (Forts.)

Aufgaben/Eigenschaften eines Information-Retrieval-Systems

Verwaltung von Dokumenten, Büchern, Abstracts usw.

effiziente Suche in großen Datenmengen

im Mehrbenutzerbetrieb typischerweise nur Retrieval

Anfragesprache für Retrieval (Annäherung an natürliche Sprache erwünscht)

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 39

Daten in Informationssystemen (5)Semistrukturierte Daten

HTML-Dokumente im WWW

Aufbau des Dokumentes (syntaktische Struktur) ist festgelegt

Formatierungsanweisungen (Tags) lassen grobe Rückschlüsse auf den Inhalt des Dokumentes zu: TITLE, HREF, ADDRESS, ...

Inhalt des Dokumentes ist jedoch nicht weiter beschrieben; es gibt keineMetadaten, die die Bedeutung genauer festlegenWeb-Browser kann HTML-Dokumente aufbereiten und graphisch darstellen, ohne den Inhalt zu kennen

HTML (HyperText Markup Language, Tag Language)ist eine Sprache zur Formatierung (Strukturierung) von Dokumenten (Texten)bietet eine vorgegebene Menge von Begrenzungs- und Formatierungs-anweisungen (>200) mit standardisierter Bedeutungvermischt Strukturierungs- und Darstellungsaufgabenkann die Suche von Dokumenten kaum unterstützen

14

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 40

Daten in Informationssystemen (6)<!DOCTYPE HTML PUBLIC „-//W3C//DTD HTML 3.2//EN“>

<HTML>

<HEAD>

<TITLE>Publications 1998</TITLE>

</HEAD>

<BODY BACKGROUND=“http://wwwdbis.informatik.uni-kl.de/pics/paper.jpg“>

<P><BASE HREF=“http://wwwdbis.informatik.uni-kl.de/publications/“><A HREF=“http://wwwdbis.informatik.uni-kl.de/“ target=“_top“>[Top]</A>

<A HREF=“publications.html“>[Up]</A> <A HREF=“p1997.html“>[Next]</A> [Deutsche Version]<BR>

<H1 ALIGN=CENTER>Publications 1998</H1>

<HR NOSHADE></P>

<H3>Last update: 11/30/98 </H3>

<P>De&szlig;loch, S., H&auml;rder, T., Mattos, N., Mitschang, B., Thomas, J.:<BR>

<A HREF=“http://wwwdbis.informatik.unikl.de:18070/publications/DHMMT98.VLDB.html“>Advanced Data Processing in KRISYS: Modeling Concepts, Implementation Techniques, and Client/Server Issues</A>, in: VLDB Journal 7:2, 1998, pp. 79-95.</P>

<ADDRESS><A HREF=“mailto:wwwhaerder@informatik.uni-kl.de“>wwwhaerder@informatik.uni-kl.de</A>

</ADDRESS>

</BODY>

</HTML>

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 41

Daten in Informationssystemen (7)Semistrukturierte Daten (Forts.)

Neue Anforderungen

Erweiterbarkeit, um nach Bedarf neue „Tags“ zu definieren

Struktur, um komplexe Daten zu modellieren und abzubilden

Validierung, um die strukturelle Korrektheit der Daten zu überprüfen

Medienunabhängigkeit, um Inhalte in verschiedenen Formaten zu publizieren

Hersteller- und Plattformunabhängigkeit, um entsprechende Dokumente mit standardisierter SW zu verarbeiten

Neuer Ansatz: XML (Extensible Markup Language)

XML ⊂ SGML

XML ist eine Metasprache, die Definition von Tags erlaubt

XML-Tags haben keine vordefinierte Semantik (wie bei HTML)

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 42

Daten in Informationssystemen (8)Semistrukturierte Daten (Forts.)

XML

ist eine vereinfachte Form von SGML (und nicht eine erweiterte Form von HTML); für Web-Browser schwierige Konstrukte von SGML fehlen

erlaubt die Definition einer beliebigen Anzahl von Formatierungssprachen für verschiedene Zwecke (Kategorien von Dokumenten)(z. B. Molekülstrukturen, japanische Texte, 3D-Objekte usw.)

dient zur (Selbst-) Beschreibung von Struktur und Inhalt von Dokumenten

kann als Sprache (Modell) zur Darstellung und zum Austausch von Dokumenten aufgefasst werden

damit wird der Austausch von Dokumenten zwischen Programmen möglich und ihre Interoperabilität gefördert

Organisation, Suche und Datenintegration werden drastisch verbessert, da XML Inhalte genauer spezifizieren kann

http://www.w3.org/

15

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 43

Daten in Informationssystemen (9)<book ISBN=“1575213346“>

<title>Presenting XML</title><author><firstname>Richard</firstname><lastname>Light</lastname></author><author><firstname>Tim</firstname><lastname>Bray</lastname></author><date>Sept.1997</date><price currency=“USD“>19.99</price><comment rating=“4“>

<writtenby><firstname>Harald</firstname><lastname>Schöning</lastname></writtenby><text>A quite useful book for<userclass>beginners</userclass>.</text>

</comment><comment>

<writtenby><firstname>A</firstname><lastname>Reader</lastname></writtenby><text> I did not like the cover</text>

</comment></book>

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 44

Daten in Informationssystemen (10)Semistrukturierte Daten (Forts.)

Ziele von XML

XML kann für Daten erreichen, was Java für Programme bietet: Unabhängigkeit von Plattform (und Hersteller)

Austausch von Daten und Metadaten

XML soll universelles, medienunabhängiges Publikationsformat bieten (Rolle von DTD (Document Type Definition) oder XML-Schema)

Weiterentwicklung zum „Semantic Web”

„a single, completely internationalized format of almost unlimited power for both print and online publishing that is fully interoperable across all products and platforms“

http://img.cs.man.ac.uk/semweb/oil.html

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 45

Daten in Informationssystemen (11)Multimedia-Daten

Bedarf: Verwaltung großer Mengen vonMultimedia-Datenobjekten auf verschiedenartigenDatenträgern (optischen Speichern, Videobändern, ...),so dass sie für möglichst viele Anwendungen auffindbarund zugreifbar (nutzbar) sind

Digitalisierte, im Rechner abgelegte Bilder undTonaufnahmen sowie Texte und Graphiken;Videoaufzeichnungen, Hologramme, Radarsignale, ...

Ziel

einerseits Erhöhung der „Informations-Bandbreite“, bessere Benutzerschnittstellen

aber auch mehr Information im System: Inhalt eines Bildes (einerTonaufnahme, ...) ist niemals vollständig in Medien wie Text oder Graphik wiederzugeben

16

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 46

Daten in Informationssystemen (12)Multimedia-Daten (Forts.)

Bezeichnungen

Medienobjekt (oder Medien-Datenobjekt)Ein Datenobjekt, das einem einzigen Medium angehört, also ein einzelnes Bild, ein Textstück

Multimedia-Objekt(Multimedia-Datenobjekt, auch „mixed-mode object“) Aggregation(Komposition) von Medienobjekten unterschiedlichen Typs, z. B. Video (Bild + Ton)

Multimedia-DatenSammelbegriff für Medienobjekte und Multimedia-Objekte

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 47

Daten in Informationssystemen (13)Multimedia-Daten (Forts.)

Zu speichern:

Rohdatenunformatiert: lange Folge (Menge, ...) von kleinen Elementen (Bits, Buchstaben, Pixel, Linien, Energieniveaus, ...)

Registrierungsdaten (Steuerungsdaten)obligatorisch

erforderlich für korrekte Interpretation und Identifikation der Rohdaten

Beschreibungsdaten

optional

oft redundant: Darstellung der Struktur und/oder des Inhalts in einem anderen Medium, formatiert oder unformatiert

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 48

Daten in Informationssystemen (14)Multimedia-Daten (Forts.)

Operationen auf Medienobjekten

Erzeugung (Eingeben, Erfassen, capture)mit Gerät – aus Programm – aus Datei

Ausgeben (Zeigen, Präsentieren, present)auf Gerät – an Programm – in Datei

Bearbeiten (Modifizieren, Editieren)

ZusammensetzenErzeugen multi-medialer Objekte

Weitergeben (Versenden)

ArchivierenAuswerten (Aggregieren, Ableiten)Filtern, Analysieren, Erzeugen von Beschreibungsdaten

Suchen (Vergleichen)Mustererkennung / Ähnlichkeitssuche auf Rohdaten oder inhaltsorientierte Suche auf Beschreibungsdaten

17

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 49

Abläufe in Informationssystemen (1)Definition: Ein Geschäftsprozess (GP) umfasst eine Menge von manuellen, teil-automatisierten oder automatisierten betrieblichen Aktivitäten, die

nach bestimmten Regelnauf ein bestimmtes Ziel hin

ausgeführt werden.

GP-EigenschaftenEin GP ist zielgerichtet und erzeugt für Kunden ein Ergebnis von Wert

Ein GP besitzt strukturierte und schwach strukturierte Anteile

Aktivitäten hängen miteinander zusammen bzgl. betroffener

Personen, Maschinen

Dokumente, Ressourcen u.ä.

Aktivitäten werden von personellen und nicht-personellen (maschinellen) Aufgabenträgern ausgeführt

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 50

Abläufe in Informationssystemen (2)GP-Beispiele

Abwicklung eines Schadensfalls bei einer Versicherung oder eines Kreditantrags in einer BankPlanung, Buchung, Abrechnung einer Reise in einem Reisebüro oder einer DienstreiseAnalyse, Auswahl und Bereitstellung von MarktforschungsdatenUntersuchung, Versorgung und Überwachung eines PatientenBearbeitung eines Bauantrags in der öffentlichen Verwaltung(abstraktes Beispiel)

GP-Modell enthältIdentifikation von AktivitätenBearbeitungsfolge der AktivitätenDefinition von Ereignissen, die die Durchführung von Aktivitäten beeinflussenDefinition der Typen der Datenobjekte, die zur Abwicklung der Aktivitäten benötigt werdenIdentifikation von Personen, die Aktivitäten durchführen

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 51

Abläufe in Informationssystemen (3)Geschäftsprozess in Form einer Ereignisgesteuerten Prozesskette (EPK)

ARIS-ToolsetSAP-R/3-Analyzer

Bestell. -anf.

Bestellung

Bestell- EinkaufanforderungBestellungs-bearbeitung

mit Lieferplanist erstellt

Lieferplan-abruf ist

übermittelt

XOR

XOR

Bestellung

Lieferplan

Bestell-anforderung

Fachab-Bestellan-forderungs-bearbeitungteilung

Fertigungmit Fertigungs-

auftrag

Bedarf anMaterial istaufgetreten

Bestell.-anf.ist erstellt

Bestellungist

angelegt

Freigabe vonEinkaufs-

Bestell-

Freigabe-

Bestellung

anforderung

kriterien

belegenEinkauf

EinkaufLieferplan-einteilung

XOR

Einkaufsbelegist f reigegebenu. übermittelt

18

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 52

Abläufe in Informationssystemen (4)Geschäftsprozess in Form einer Ereignisgesteuerten Prozesskette (Forts.)

Ware isteingetroffen

Warenein-gangsbe-

Warenein-gang ist

arbeitung

gebucht

Bestellung

Rechnung

Zahlungs-anweisung

Rechnungs-bearbeitung

Rechnungs-prüfung

Zahlung istdurchzu-führen

AutomatischerRechnungs-

lauf

Fert igungmit Fert igungs-

auftrag

Lieferschein

Warenein-

Instand-haltungs--abwicklung

gangsbe-städtigung

Warenan-nahme

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 53

Abläufe in Informationssystemen (5)Workflow-Schema (oder Workflow-Modell)

beschreibt die (Teile der) Geschäftsprozesse, die durch ein Workflow-Management System (WfMS) und Anwendungssysteme unterstützt werden

enthält eine getrennte Beschreibung der Arbeitsabläufe (Steuerung) und Aktivitäten (Funktionen)

wird zur Abwicklung eines Workflows (Wf-Instanz) durch das WfMSherangezogen

GP-Modell ↔ Wf-Schema

GP-Modell: Sicht der betrieblichen Organisation

Wf-Schema: Beschreibung ist auf eine Unterstützung durch betriebliche Anwendungssysteme ausgerichtet

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 54

Abläufe in Informationssystemen (6)Essentielle Strukturelemente eines Workflows

funktionaler Aspekt: Wie sieht die Struktur des auszuführenden Wf aus?Beschreibung der funktionalen Einheiten, Zusammenhänge, Abhängigkeiten

verhaltensbezogener Aspekt:Wann sollen die Aktivitäten ausgeführt werden?Kontrollfluss zur Abwicklung und Steuerung des Wf

datenbezogener Aspekt:Wie sind die am Wf beteiligten Daten definiert und wo werden sie gebraucht? Datenfluss von Kontroll- und Produktionsdaten (Bereitstellung und Sicherung)

organisatorischer Aspekt:Wer führt die Aktivitäten aus? Zuordnung von organisatorischen Einheiten (z.B. Personen) zu Rollen

operationaler Aspekt: Wie werden die Aktivitäten in einen Wf eingebunden?

Sicherheitsaspekt:Wer ist zur Wf-Ausführung berechtigt? (Authentifikation und Autorisierung)

19

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 55

Abläufe in Informationssystemen (7)Technische Aspekte der Wf-Ausführung

transaktionaler Aspekt: Wie wird erreicht, dass Aktivitäten und logisch zusammengehörige Folgen von Aktivitäten atomar und persistent ausgeführt werden?

historischer Aspekt:Welche Information existiert zu bereits abgeschlossenen Workflow-Ausführungen? (Nachweis, Optimierung)

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 56

WfMS

Definitionszeit

Laufzeit

Prozess-Designund -Definition

Workflow-Instanziierungund Ausführungskontrolle

Abläufe in Informationssystemen (8)Funktionsbereiche eines WfMS

WfS

Werkzeuge zur Analyse, Modellierungund Definition von Geschäftsprozessen

Workflow-Schema

Workflow-Ausführungseinheit

Aktoren Applikationenund Tools

Änderungen

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 57

Abläufe in Informationssystemen (9)Beziehungen zwischen den grundlegenden Begriffen (nach WfMC)

Geschäftsprozess(abstrakte Idee dessen, was geschehen soll)

Geschäftsziel

dient dem Erreichen von

Workflow-Schema

ist definiert in

Workflow-Sprache

verwendet zur

Workflow-Management-System

Management durch

(kontrolliert die automatisierbarenAspekte des Geschäftsprozesses)

Workflow-Instanz

Ausführung

„Schablone“

Beschreibung von

von

mani-

Workflow

festiertverwaltet

im Idealfalläquivalent zu

von

Workflow-Modell

definiertKonzepte für

definiert

20

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 58

Abläufe in Informationssystemen (10)Beziehungen zwischen den grundlegenden Begriffen (nach WfMC)

Workflow-Schema(Repräsentation dessen,

was geschehen soll)

Aktivität(s-Modell)e

besteht ausSub-Workflows

Workflow-Instanz

(Repräsentation dessen, was tatsächlich geschieht)

manuelleAktivitäten

automatisierteAktivitäten

unterschieden in

„Schablone“

Aktivität(s-Instanz)en

besteht aus

realisiert

Work-ItemseingebundeneApplikationen

(Auftrag zur Bearbeitung(Software-Applikationenzur Ausführung bzw.

Unterstützung einer Aktivität)

unterschieden in

von

durch

(bei der Wf-Ausfühungnicht durch WfMS gesteuert) an (menschlichen)

Aktor)

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 59

Architekturaspekte (1)

Web-Server

HTML ......

Am Beispiel Web-basierter ISWeb-basierter DB-Zugriff

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 60

Architekturaspekte (2)

DB-Server

Web-Server

HTML ......

Am Beispiel Web-basierter ISWeb-basierter DB-Zugriff

21

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 61

Architekturaspekte (3)

DB-Server

Web-Server

HTML ......

Am Beispiel Web-basierter ISWeb-basierter DB-Zugriff

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 62

Architekturaspekte (4)

DB-Server

HTML ......

HTML ......

Web-Server

HTML ......

Am Beispiel Web-basierter ISWeb-basierter DB-Zugriff

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 63

Architekturaspekte (5)

Datenzugriff / Integration

WWW Geschäfts-objekte

Am Beispiel Web-basierter ISApplication-Server-Architekturenund Integration

Application-Server

Middleware

22

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 64

Architekturaspekte (6)Systembeispiel

Datenbank

Middleware

Benutzerschnittstelle

ORDB-Server

Browser

Web-Server Web-Driver

AusprAuspräägungen von (gungen von (U)DTsU)DTs::

HTML-Templates

Erfahrungs- und Produktdatenin heterogenen Formaten

beschreibende Daten (CVs)

Verwaltungsdaten

UDFsUDFs::Web-Explode

Erfahrungs- undProduktdatenmanipulation

Ähnlichkeitssuche

Benutzer-/Rollenverwaltung

Autorisierung/Sicherheit

HTTP-S

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 65

Architekturaspekte (7)Web-basierte Informationssysteme

Datenebene

Verwaltung großer Datenmengen unterschiedlichen Strukturierungsgrads

Einsatz von DBVS

Erweiterungs- und Integrationspotential von ORDBVS

Midleware

Integration mehrerer, möglicherweise heterogener Datenquellen

Web-Repräsentationsdienste und Geschäftsobjekte

Abbildung von Geschäftsprozessen als Workflows

Schnittstelle

WWW

(Haupt-)Aufgabe

Effiziente (Entscheidungs-) Unterstützung aller organisatorischen Einheiten

Assistenz (bei technischen Informationssystemen)

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 66

Zusammenfassung (1)Transakionsparadigma

macht weitreichende Zusicherungen für die Verarbeitung von DB-DatenACID-Eigenschaften müssen in einer Rechnerumgebung (aufwendig)nachgebildet werdenerlaubt die Implementierung von „Vertragsrecht“

Information und Informationssysteme

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

wichtige Anwendungsklassen füroperierende Ebene: OLTPplanende/kontrollierende Ebene: DW, OLAPstrategische Ebene: OLAP, DSS

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N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 67

Zusammenfassung (2)Daten in Informationssystemen

strukturierte Daten

fest vorgegebene Satz-/TabellenstrukturBedeutung durch Metadaten weitgehend vorgegeben

unstrukturierte Daten

„lange“ Werte bilden Dokumente (typischerweise in IRS)

Bedeutung nur schwach vorgegeben: Interpretation durch benutzerdefinierte Funkionen

semi-strukturierte Daten

HTML: Vermischung von Strukturierung und PräsentationVerbesserung durch XML: Datenaustausch, Interoperabilität, Datenintegration

Multimedia-Daten

Beschreibung durch Rohdaten, Registrierungsdaten, Beschreibungsdaten Verarbeitung durch medienspezifische Operationen

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 68

Zusammenfassung (3)Abläufe in Informationssystemen

Geschäftsprozess als abstrakter dem Geschäftsziel zuträglicher Ablauf

Abbildung von Geschäftsprozessen auf Workflows

Workflow-Management kontrolliert die automatisierbaren Aspekte von Geschäftsprozessen

Transaktionen innerhalb von Workflow-Aktivitäten und als Klammer auf der Workflow-Ebene

ArchitekturaspekteAktueller Ansatz:3-Tier-Architektur Web-basierter Informationssysteme

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 69

Beispiele für Informationssysteme (1)Informationssystem einer Universität

Die Universitätsdatenbank ist die Sammlung aller für die Abwicklung der an einer Universität anfallenden Verwaltungsaufgaben benötigten Daten.

Eine Universität gliedert sich i. 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.

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N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 70

Beispiele für Informationssysteme (2)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 i. 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.

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 71

Beispiele für Informationssysteme (3)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.

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 72

Beispiele für Informationssysteme (4)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.

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N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 73

Beispiele für Informationssysteme (5)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)

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 74

Beispiele für Informationssysteme (6)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.

N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 75

Beispiele für Informationssysteme (7)Straßeninformationssystem (Forts.)

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.

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N. Ritter, DIS, SS 2005, Kapitel 1 76

Beispiele für Informationssysteme (8)Straßeninformationssystem (Forts.)

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.