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Mein beruflich-akademischer Weg zum Wirtschaftsinformatiker

Blog, IT-Basics, Semester 01

Semester_01 – Tag 16 – IT Basics

IT BasicsIn „IT Basics“ ging erst mit einem Programmablaufplan und einem Struktogramm für den „bubble sort“ weiter, die wir erstellen sollten anhand des Programmcodes, den der Dozent uns präsentierte.

Danach kamen Datenbanken dran…
… und wer jetzt denkt „Ach, kein Ding‘! Kenne ich doch!“ hatte noch keine Vorlesung bei DIESEM Dozenten, der einem immer schön bis ins letzte Detail alles an Informationen liefert, die er in seinem Kopf zur Verfügung hat. Ob man mit den Informationen etwas anfangen kann, steht auf einem anderen Blatt.

Visualisierung eines „bubble sort“

Wie bereits erwähnt sollten wir anhand seines in „Perl“ gecodeten „bubble sorts“ ein Struktogramm und ein Programmablaufplan zeichnen. Hintergrund war es, aufzuzeigen, dass man an einem Ablaufplan nicht erkennen kann, ob und um welche bzw. wie viele Schleifen es sich im Code handelt. All dies ist zu finden in der Mitschrift.

Datenbanken

Alles fing harmlos mit der Definition von Datenbanken an.
Eine Datenbank ist eine zentrale Stelle zur Datenablage, um zu einem späteren Zeitpunkt die Daten wieder abgreifen zu können. Des Weiteren soll somit, und für unsere Zeit sehr wichtig, die Weitergabe von Informationen gewährleistet sein. Zudem soll mit verschiedenen Suchkriterien auf diese Informationen zugegriffen werden können.

Zitiert hat unser Dozent an dieser Stelle Kent:

Die Erfahrung in der Technik, Industrie und Staatsverwaltung beweist, dass die Verfügbarkeit über ‚Wissen‘ für das Fortbestehen unserer Zivilisation wesentlich ist.

Historie der Datenbank

Quipu

Was ich erstaunlich fand, dass bereits die Inkas Datenbanken besassen!
Um die zur Verfügung stehenden Ressourcen ihres Territoriums im Blick zu haben, nahmen die Inkas Schnüre, sogenannte Quipu, zur Speicherung der Informationen. Lange, farbige Schnüre bildeten den Ressourcentyp, bspw. Getreide-Ertrag, waffenfähige Männer, o. ä., an denen weitere farbige Schnüre hingen, die wieder die untergeordneten Informationen bildeten, wie Getreide-Ertrag in Region XY, Alter waffenfähiger Männer in Region XY. Des Weiteren waren in diesen Schnüren Knoten unterschiedlichster Art, die wiederum für Informationen standen, bspw. Anzahl der waffenfähigen Männer.
Mit diesen Informationen hatte die Hauptverwaltung einen kompletten Überblick, was in den einzelnen Verwaltungsbezirken zur Verfügung stand und wie man planen konnte. Zudem waren diese Informationen transportabel und auch von Unwissenden leicht zu reproduzieren, da diese sich nur an Farbe und Länge der Schnüre und die Art und Anzahl der Knoten orientieren mussten. Was diese Informationen bedeuteten bzw. wie sie zu interpretieren waren, musste vorher nicht gelernt werden.

Kerblochkarten

Die Grundidee hinter Kerblochkarten ist, anhand von Löchern und Kerben entsprechende unterschiedliche Informationen auf Karten zu hinterlegen.
Damit sollte erreicht werden, dass man die gewünschten Informationen mittels eines langen Stabes aus einem Stapel an Lochkarten herausziehen konnte. Ganz ausgestorben ist diese Art von Informationsspeicherung wohl noch nicht, wie der Dozent sagte, da ein Student aus seiner Vorlesung, nachdem der Dozent Kerblochkarten als „historisch und nicht mehr in Verwendung“ beschrieb, sich meldete und mitteilte, bei ihm im Unternehmen würden die noch eingesetzt.

Lochkarten

Ich glaube, zu Lochkarten muss ich nicht mehr viel schreiben, denn in den vergangenen Blogs von „IT Basics“ bin ich ausreichend auf diese eingegangen.

Sequentielle Medien

Unter „sequentielle Medien“ fallen Lochstreifen und Magnetbänder. Viel zu diesen zu sagen gibt es allerdings nicht.

Elektronische Datenverarbeitung

Über Speichermedien habe ich in diesem Artikel schon geschrieben, die als erste Informationsspeichermedien genutzt wurden. Dort lagen die Informationen aber einfach nur vor, die mühsam gesucht werden mussten, wenn man diese gerade benötigte. Also brauchte man Such-Verfahren, um die Informationen auch schnell wiederzufinden.

1. Generation

Bis ca. 1960 arbeiteten Programme auf lokalen Datenbeständen und hauptsächlich auf sequentiellen Datenträgern, bevorzugt auf Magnetbändern. Zu der grössten Errungenschaft dieser Zeit, die bis heute einer der schnellsten Sortier-Verfahren gehört, ist das Merge-Sort-Verfahren.

2. Generation

Die Jahre von 1960 bis 1965 wurden durch folgende Eigenschaften gekennzeichnet:

  • Verstärkter Einsatz von Magnetplattensystemen
  • Leistungsfähige Hashverfahren
  • Durch neue Verfahren der Datenaufbereitung durch Multitasking und Timesharing entstehen Probleme beim Zugriff auf Daten
  • Es muss verstärkt darauf geachtet werden, dass die Daten konsistent bleiben
3. Generation

Von 1965 bis 1975 wird das erste Mal zwischen logischen und physischen Daten unterschieden, was die Grundeigenschaft aller moderner Datenbanksysteme auszeichnet. Typische Vertreter dieser Zeit sind hierarchische und Netzwerkmodelle.

4. Generation

Von 1975 bis heute erstreckt sich die 4te Generation der Datenbanksysteme, wenn man von den Objektorientierten absieht. Typische Eigenschaften der 4ten Generation sind:

  • Durchgängige und klare Trennung zwischen logischem und physikalischem Datenmodell
  • Strikte Trennung logischer und physikalischer Datenrepräsentation
  • Relationale Repräsentation der Daten
  • Verbindung der Datenbestände

Datenbankmanagementsysteme (DBMS)

Die Idee hinter DBMS ist:

  1. Die Schaffung einer gemeinsamen Basis aller Daten für Anwendungen
  2. Die Sicherung der Datenkonsistenz geschieht durch das DBMS und nicht durch die Anwendung selbst
  3. Einheitliche Mechanismen für den Datenschutz, die Datensicherung und die Wiederherstellung
  4. Vereinfachte bzw. einfachere Programmentwicklung durch vereinheitliche Programmierschnittstellen und Abfragesprachen (primär SQL (Structured Query Language))
  5. Geringe Abhängigkeit zwischen Programmen und Daten
  6. Verbesserung der Möglichkeit, Daten auszuwerten

Genannt seien an dieser Stelle noch zwei Arbeitsgruppen, die die Standards der DBMS gewährleisten sollen:
CODASYL
DBTG 

ER Modell

ER steht „Entity Relationship“ und wurde 1976 von P. Chen als Standard vorgeschlagen. Dieses Modell beinhaltet folgende Eigenschaften:

  • Entity –> identifizierbares Objekt oder Konzept
  • Attribut –> Eigenschaft des Entity
  • Entity-Set –> Zusammenfassung ähnlicher oder vergleichbarer Entities
  • Relationship –> Verbindung zwischen den Entities, in der Regel als Schlüsselbeziehung dargestellt
  • Relationship-Set –> Zusammenfassung ähnlicher Verbindungen
  • Werte –> Ausprägung von Attributen
  • Wertebereich –> Menge, aus der Attribute gewählt werden können
  • Schlüsselattribut –> Attribute, die zur eindeutigen Identifizierung eines Entities notwendig ist
  • Schlüssel –> Zusammenfassung aller Schlüsselattribute eines Entity-Sets
  • Schlüsselkandidat –> Jede echte Obermenge eines Schlüssels, welcher eine minimale identifizierende Attributkombination darstellt, ist ein Schlüsselkandidat
  • Entity-Deklaration –> Zitat von Folie: E = (attr(E); k) mit k 2 attr(E), wobei k der Schlüssel ist

Die Elemente einer graphischen Darstellung eines ER Modelles sind folgende:

  • Entity-Deklaration –> Darstellung durch ein Rechteck mit dem Namen des Entities
  • Attribute –> Kreise, die mit der nach unten gerichteten Kante mit dem Entity-Deklaration verbunden sind
  • Primärschlüssel –> Die Unterstreichung eines Attributes macht diesen als solchen kenntlich
  • Relationship-Deklaration –> Darstellung durch eine Raute, die den Namen des Relationships enthält

Relationenalgebra

Und hier wurde es dann extrem mathematisch!
Unser Dozent rechne und erklärte fleissig mit der Relationenalgebra, aber ich glaube, dass war den Meisten (unter anderem auch mir) einfach zuviel des Guten. Am Ende der Vorlesung fragte ich dann, ob es das Ganze irgendwo in leicht verständlich gäbe. Er meinte daraufhin, dass wir das gerne in der nächsten Vorlesung nochmal durchgehen können.

Fazit

Insgesamt war die Vorlesung verfolgbar, bis die Relationenalgebra dran kam. Das war mir echt zuviel Mathe und ich hatte das Gefühl, ich müsse gleich eine Datenbank designen!
Aber ansonsten war es klassisch, wie immer: Input, Input, Input
Und wenn Du jetzt denkst, dass das viel Input war, kann ich Dir sagen, dass wir die Vorlesung früher beendet hatten, da der Dozent noch Sommerreifen auf seinem Sportwagen hat und bei ihm bereits 10 cm Schnee liegen. Damit er nicht erst im Dunkeln ankommt, war um 14:55 Uhr Schluss (offiziell: 15:45 Uhr).

Download der Mitschrift:
ITB_2012_10_27

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