Datenbank/-Programm [data base]

Überblick: Unter einer Datenbank versteht man eine zusammenhängende Ansammlung von Daten, die so strukturiert sind, dass sie mit einem entsprechenden Programm, Datebankverwaltungssystem (DVS) genannt, aufgebaut, verwaltet und ausgewertet werden können. Die Einheit aus Datenbank bzw. Datenbasis und DVS nennt man Datenbanksystem [data base system]. Die entsprechenden Programme werden auch Datebankmanagementsystem (DBMS) [data base management system], einfach nur Datebankprogramm oder manchmal selbst umgangssprachlich nur „Datenbank“ geannt. Letzteres ist jedoch missverständlich, denn es handelt sich bei einer Datenbank genau genommen um die Datenbasis selbst, nicht um das bearbeitende Programm.

Unter einem Datenbankentwicklungssystem [data base developer system] versteht man schliesslich ein erweitertes DVS, das über zusätzliche Werkzeuge verfügt, mit denen sich eigenständige Softwareanwendungen auf Basis einer Datenbank erstellen lassen. Damit lassen sich z. B. kundenspezifische Aufgaben wie Lagerverwaltung professioneller bewältigen. Bei den erwähnten Werkzeugen handelt es sich im Wesentlichen um Script- und/oder Programmiersprachen, mit denen man die ffektive Nutzung der Datenbank automatisieren kann, sowie um Funktionen zur Erzeugung benutzerfreundlicher Anwendungsoberflächen. Da die meisten modernen Datenbankprogramme mittlerweile über mehr oder weniger ausgeprägte Entwicklungswerkzeuge verfügen, wird eine solche Begriffsunterscheidung aber nur noch selten angewendet.

Details: Das wohl bekannteste Beispiel für ein (relationales) Datenbankprogram mit Entwicklungsfähigkeit ist Microsoft Access [Zugang]. Es wurde erstmals 1993 vorgestellt und ist seitdem Bestandteil der Professional-Versionen von Microsoft Office (vgl. Office-Anwendungen). Das Anlegen von Datenbanken, Formularen, Berichten und anderen Elementen wird bei Programmen wie Access interaktiv durch Vorlagen und Assistenten stark erleichtert. Darstellung und Ausgabe von Daten lassen sich durch grafische Elemente in Form von Berichten und Formularen ansprechend gestalten. Für komplexe Aufgaben besitzt Access eine eigene Programmiersprache auf Basis von VBA. Eine Abfrage der Datenbanken kann intern per SQL, extern auch per ODBC-Schnittstelle erfolgen.

Der typischen Aufgaben eines DBMS (wie eben Access) sind ansonsten:
– Definition von Datenstrukturen und Datenelementen, z. B. über die Anzahl und Eigenschaften von Datenfeldern und deren Verknüpfungen.
– Eingabe, Übernahme, Einfügen, Löschen und Editieren von Daten
– Verarbeitung der Daten durch Filtern, Sortieren, Extrahieren etc.
– Ausgabe z. B. in Form von Berichten oder Übergabe von Informationen
– Realisierung von Sicherheitsfunktionen

Datenbanken können auf einer einzigen oder auch auf mehreren Datenbankdateien beruhen, die auch auf mehreren Computern (z. B. in einem Netzwerk) gespeichert vorliegen können. Sie dienen zur Archivierung und schnellen Abfrage grosser Informationsbestände. Die Auswertung der Abfragen erfolt in Form von Listen oder Berichten. Für die Abfragen werden standardisierte Abfragesprachen wie SQL oder ODBC verwendet.

Als Datenfeld [data field] (kurz auch nur Feld) werden die kleinsten gespeicherten bzw. ansprechbaren Elemente innerhalb der Struktur einer Datenbank bezeichnet. In gleiche Datenfeldern werden stets Informationen der gleichen Art gespeichert, z. B. die Nachnamen von Personen in einer Adresstabelle (vgl. auch Erläuterung zu relationalen Datenbank). Die Art und Reihenfolge der Datenfelder bestimmt die Struktur der Datensätze. Sie werden von Datenbankverwaltungssystem über einen Attribut- oder Feldnamen angesprochen und verwaltet.

Logisch zusammengehörige Datenfelder, etwa die einzelnen Elemente einer kompletten Adresse, lassen sich wiederum zu einem Datensatz [record; data set] (auch Segment genannt) zusammenfassen. Durch eine solche Zusammenfassung erhöht man die Effizienz und/oder Benutzerfreundlichkeit einer Datenbank. Damit jeder Datensatz unterscheidbar bzw. identifizierbar ist, wird er innerhalb einer Datenbank durch einen Oberbegriff bzw. einen Schlüssel gekennzeichnet. Vgl. auch hier die Angaben zur relationalen Datenbank gleich anschliessend.

Nach der Art, wie die Daten in einer Datenbank strukturiert sind, unterscheidet man beispielsweise:

1. Als Volltextdatenbanken werden Datenbanken bezeichnet, bei denen die Datenfelder aus unstrukturierten Texten ohne grössere Beschränkungen (z.B. hinsichtlich der Textlänge) bestehen können. Solche Datenbanken benutzt man zur Verwaltung bzw. Organisation von grösseren Textinformationen, also eher zum allgemeinen Informationsmanagement von Texten.
2. Mehrdimensionale Datenbanken [multi dimensional data base], kruz MDBMS, sind eine Weiterführung von relationalen Datenbanken (siehe nächster Punkt). Bei ihnen wird störker berücksichtigt, dass die Attribute der Daten in einer Datenbank über mehrere Dimensionen zueinander in Bezug stehen (können). So können z. B. in einer Kundendatenbank die Datenfelder Umsatz Bezug zu einem bestimmten Produkt sowie zu einem Verkaufsgebiet und auch einem bestimmten Zeitraum haben. Die stärkere Berücksichtigung dieser Bezugsdimensionen ermöglicht präzisere Auswertungen bzw. Entscheidungsprozesse
3. Eine relationale Datenbank [relational database] ist bei Computern am häufigsten bzw. typischerweise verwendete Datenbanktyp. Entsprechende Programme, mit denen solche Datenbanken verwaltet werden, werden auch RDBMS genannt [relational data base management system]. Die Organisation der Daten in einer solchen Datenbank erfolgt in Form von Tabellen (eine oder mehrere), bei denen die Datenfelder in Spalten und die Datensätze in Zeilen strukturiert sind. Typisches Beispiel wäre eine Adresstabelle, in der die Datenfelder Informationen über Namen, Ord oder Telefonnummern enthalten. Die Überschriften der Tabellenspalten werden auch Feldnamen genannt.Ein einzelner Datensatz entspricht also einer vollständigen Adresse. Kommen mehrere Datensätze zusammen, bekommt man automatisch eine mehrzeilige Tabelle. Da jedes Datenfeld eindeutig über seine Zeilen- und Spaltenadresse wie bei einer Tabellenkalkulation ansprechbar ist, kann man die Daten in einer solchen Tabelle auch sehr leicht untereinander in Bezug setzen, was man Relation nennt. Diese Relation kann anschliessend nicht nur innerhalb einer Tabelle, sondern auch zwischen mehreren Tabellen erweitert werden (z. B. die Relation zwischen einer Kundendatenbank/-tabelle mit einer Produktionsdatenbank/-tabelle in einer Firma zur Abwicklung eines Auftrags- und Rechnungssystems).