Entwicklung einer Datenbank am Bsp. der internen Jobboerse der Siemens AG


Hausarbeit, 2003

28 Seiten, Note: 1,3


Leseprobe

Inhaltsverzeichnis

ABBILDUNGSVERZEICHNIS

TABELLENVERZEICHNIS

ABKÜRZUNGSVERZEICHNIS

1 EINLEITUNG UND ZIELSETZUNG
1.1 ZIELSETZUNG UND MOTIVATION
1.2 METHODIK

2 THEORETISCHE GRUNDLAGEN
2.1 DEFINITIONEN
2.2 BEDEUTUNG VON DATENBANKEN IM UNTERNEHMEN
2.3 DATENBANKSYSTEME UND -ARCHITEKTUREN
2.4 DATENMODELLE
2.4.1 Entity Relationship Model (ERM)
2.4.2 Relationales Datenbankmodell
2.5 DATENBANKENTWURF

3 SZENARIO “INTERNE JOBBÖRSE DER SIEMENS AG”
3.1 INFORMATIONSBEDARFSANALYSE
3.1.1 Identifikation der Organisationseinheiten
3.1.2 Identifikation der zu unterstützenden betrieblichen Aufgaben
3.1.3 Erstellen eines Anforderungs-Sammelplanes
3.1.4 Anforderungssammlung bei den Informationslieferanten
3.1.5 Filterung der gesammelten Anforderungen
3.1.6 Anforderungsklassifikation
3.1.7 Übertragung in formalisierte Verzeichnisse
3.2 KONZEPTUELLER ENTWURF
3.3 LOGISCHER ENTWURF
3.3.1 Transformation
3.3.2 Normalisierung
3.4 PHYSISCHER ENTWURF
3.5 SQL IMPLEMENTIERUNG

4 ZUSAMMENFASSUNG

LITERATURVERZEICHNIS

EIDESSTATTLICHE ERKLÄRUNG

Abbildungsverzeichnis

BILD 1 EBENEN-ARCHITEKTUR NACH ANSI

BILD 2 ER-MODELL DES SZENARIOS

BILD 3 LOGISCHER ENTWURF DES SZENARIOS (NORMALISIERT )

Tabellenverzeichnis

TABELLE 1 QUERREFERENZ ORGANISATIONSEINHEITEN ZU AUFGABEN

TABELLE 2 QUERREFERENZ INFORMATIONSLIEFERANTEN ZU AUFGABEN

TABELLE 3 ANFORDERUNGSSAMMELBLATT ZU „STELLENAUSSCHREIBUNG FREIGEBEN“

TABELLE 4 GEFILTERTES ANFORDERUNGSSAMMELBLATT

TABELLE 5 DATENVERZEICHNIS DES SZENARIOS

TABELLE 6 OPERATIONENVERZEICHNIS DES SZENARIOS

TABELLE 7 EREIGNISVERZEICHNIS DES SZENARIOS (AUSSCHNITT)

TABELLE 8 ENTITÄTSTYP PERSON

TABELLE 9 ENTITÄTSTYP ROLLE

TABELLE 10 ENTITÄTSTYP STELLENGESUCH

TABELLE 11 RELATION MIT SCHLÜSSELN UND ATTRIBUTEN DES ENTITÄTSTYPS „PERSON“

TABELLE 12 RELATION MIT SCHLÜSSELN UND ATTRIBUTEN DES ENTITÄTSTYPS „SKILL“

TABELLE 13 DARSTELLUNG MIT MEHRWERTIGEN ATTRIBUTEN VOR DER TRANSFORMATION

TABELLE 14 DARSTELLUNG IN DER ERSTEN NORMALFORM

TABELLE 15 RELATION DES ENTITÄTSTYP S „ROLLE_BERECHTIGUNG“

Abkürzungsverzeichnis

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

1 Einleitung und Zielsetzung

1.1 Zielsetzung und Motivation

Unternehmen erzeugen und verwerten Sach- und Dienstleistungen durch die Kombination von Produktionsfaktoren um ihre wirtschaftlichen Ziele zu erreichen [Gute83, S. 1 f.]. Entsprechend der heute weiterentwickelten Produktionstheorie gehören neben Mensch, Maschine und Rohstoff auch Daten, als Abbild von In- formationen, zu den Produktionsfaktoren [Sche02, S. 20]. Mit der schnellen Verbreitung der Informations- und Kommunikationstechnolgie steigen die Mög- lichkeiten durch Informationssysteme Unternehmensziele zu unterstützen, ande- rerseits steigt damit auch die Notwendigkeit zur Steuerung der Planung, Bescha f- fung, Verwaltung und Nutzung der Daten.

Ziel des Informationsmanagements der Wirtschaftsinformatik ist es, dem Unter- nehmen die Informationen gewünschter Qualität zum richtigen Zeitpunkt am ric h- ten Ort zur Verfügung zu stellen. Zentrales Instrument des Informationsmanage- ments sind dabei Datenbankmanagementsysteme (DBMS), womit dem Entwurf und Management von Datenbanken eine entscheidende Rolle zukommt. Die In- formationsbedarfsanalyse erfasst die unternehmerischen Ansprüche undüberführt sie durch den konzeptionellen, logischen und schließlich physischen Entwurf in einen nutzbaren Produktionsfaktor. Die Datenmodellierung als Bestandteil des Datenbankentwurfes, erstellt ein formalisiertes Abbild des relevanten Teils der Geschäftsprozesse, das als Grundlage für den Aufbau der Datenbank dient [Rauh97, S. 14 ff.].

Die vorliegende Arbeit stellt den Beitrag der Datenbankmodellierung und des Datenbankentwurfes zum Einsatz des Produktionsfaktors Information dar. Dazu werden zunächst kurz die Methodik des Vorgehens aufgezeigt und die wichtigsten verwendeten Begriffe definiert. Die wesentlichen theoretischen Grundlagen werden im darauf folgenden Kapitel diskutiert. Anschließend erfolgt eine detaillierte Beschreibung der einzelnen Entwurfsphasen anhand eines Szenarios, einer Jobbörse der Siemens AG. Im letzten Teil der Arbeit werden die Hauptaussagen zusammengefasst und im Sinne der Zielsetzung reflektiert.

1.2 Methodik

Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, den Beitrag von Datenbankmodellierung und Datenbankentwurfes im Rahmen des Informationsmanagement darzustellen. Dazu werden zunächst die verwendeten Begriffe definiert. Anschließend wird die Be- deutung von Datenbanken im Unternehmen herausgearbeitet und gängige Daten- bankarchitektur und -modelle skizziert. Es folgt die Darstellung einer Vorge- hensweise zum Entwurf von Datenbanken bzw. Datenbankmodelle in vier Phasen.

Hierbei werden, gemäß der Aufgabenstellung, nur die wesentlichen Grundlagen dargestellt, die für das folgende Kapitel notwendig sind. Daraus resultierende Auslassungen werden an den entsprechenden Stellen kurz begründet. Im Hauptteil der Arbeit werden diese Phasen schließlich aufgegriffen, und ihre Umsetzbarkeit anhand eines Szenarios diskutiert.

2 Theoretische Grundlagen

2.1 Definitionen

In der vorliegenden Arbeit werden Begriffe des Datenbankentwurfes und - managements verwendet, die zum besseren Verständnis im Folgenden definiert werden.

(a) Information: Für die Übermittlung und Aneignung in geeignete Form ge- brachtes Wissen (objektartig) [DIN 44300-1].
(b) Wissen: Kenntnisseüber Tatsachen, Zustände, Prozesse, Ereignisse (z.B. Regeln, Strukturen etc.), zwischen denen inhaltliche Zusammenhänge be- stehen; auch zweckorientierte bzw. handlungsorientierte Kenntnisse [Seib03, S. 39].
(c) Daten: Gebilde aus Zeichen oder kontinuierlichen Funktionen, die auf- grund bekannter oder unterstellter Abmachungen Information darstellen, vorrangig zum Zwecke der Verarbeitung oder als deren Ergebnis [DIN 44300-1]. Sie können dabei differenziert werden nach ihrer Ze ichenart (z.B. numerisch, alphabetisch), ihrer Formatierung (unformatiert, forma- tiert) und ihrer Datenart (Stammdaten, Bestandsdaten, Bewegungsdaten, Änderungsdaten) [Wina03]
(d) Datenelement/Datenfeld: Kleinste logische Dateneinheit, die nicht weiter zerlegt werden kann und dabei aus mehreren Zeichen besteht [Stah95, S. 164].
(e) Datensatz: Zusammenfassung mehrerer Datenelemente, die ein Objekt repräsentieren [Stah95, S. 164].
(f) Datenbank: Zusammenfassung mehrerer Dateien, zwischen denen logische Abhängigkeiten existieren [Stah95, S. 164].
(g) Schlüssel: Dienen der Identifikation von Datensätzen. Besondere Bedeu- tung haben dabei die vier Kategorien [Stah95, S. 207 f.]:

a. Kandidatenschlüssel, die minimale Menge an Attributen, welche die Datensätze einer Relation eindeutig identifiziert,
b. Primärschlüssel, aus den Kandidatenschlüsseln ausgewählte Schlüssel zur eindeutigen Identifikation,
c. Sekundärschlüssel, beschreiben einen Datensatz ohne ihn dabei eindeutig zu identifizieren und
d. Fremdschlüssel, die den Primärschlüssel einer anderen Datenbank- tabelle darstellen.

2.2 Bedeutung von Datenbanken im Unternehmen

Nach der Produktionstheorie von Gutenberg sind die Elementarfaktoren eines Un- ternehmens Betriebsmittel, menschliche Arbeitsleistung und Werkstoffeinsatz. Sie werden durch Regelungen, die als Organisation bezeichnet werden, koordiniert [Fres95, S. 1]. In der neueren betriebswirtschaftlichen Theorie wird dieses Kon- zept erweitert und damit einer Entwicklung Rechnung getragen, die Unternehmen in den letzten Jahrzehnten massiv beeinflusst hat, die Verbreitung der Info rmati- ons- und Kommunikationstechnologie. Hiernach werden alle diejenigen Objekte als Produktionsfaktoren bezeichnet, die unabhängig ihrer Natur am Prozess der Produktion beteiligt sind. Damit wird auch der Ressource Information bzw. deren Repräsentation, den Daten, als Produktionsfaktor Rechnung getragen [Sche02, S. 20].

Gemäß ihren Entwicklungsprinzipien verarbeiten Rechner nur speziell für ihre Konzeption aufbereitete („maschinenlesbare“) Informationen. Um Informationen bzw. Daten strukturiert und effizient verarbeiten zu können, wurden Datenbank- systeme und entsprechende Datenmodelle entwickelt, welche im Folgenden be- schrieben werden.

2.3 Datenbanksysteme und -architekturen

Ein Datenbanksystem besteht aus den Komponenten der Datenbank und des Da- tenbankmanage mentsystems (DBMS). Dabei bildet die Datenbank eine struktu- rierte Sammlung physischer Dateien mit inhaltlich zusammengehörenden Daten. Das DBMSüberführt diese physische Datenbank in logische Dateien auf die mit- tels Anwendersichten zugegriffen werden kann [Mert96, S. 58]. Ziel es dabei alle Daten so in die Datenbank zuüberführen, dass ein gleichzeitiger Zugriff mehrerer Programme oder Benutzer, flexibel und schnell möglich ist [vgl. Stah95, S. 190 f.]. Als Standard hat sich hierzu ein 3-Sichten Modell durchgesetzt, dass 1975 von der ANSI/X3/SPARC Study Group in Database Systems als Standard für Datenbankarchitekturen verabschiedet wurde. Unterschieden werden danach drei Abstraktionsebenen und die zugeordneten Schemata. Ziel des Standards ist die Trennung vo n physischer und logischer Datenhaltung.

Die Daten werden dabei auf drei verschiedenen Ebenen betrachtet (s. Bild 1). Ers- tens die externe Ebene , die individuelle Sichten auf die Daten der Datenbank de- finiert, wobei jede Anwendung oder jeder Benutzer nur den Teil der Daten, der für ihn von Bedeutung ist, sieht. Diese Sichten werden aus der zweiten, konzeptio- nellen Ebene abgeleitet, welche, als abstrahiertes Gesamtsicht bzw. Modell der realen Unternehmenswelt, die Gesamtheit der Daten, die in der Datenbank ver- waltet werden, beschreibt. Dies geschieht unabhängig von Spezifika der Daten- bank auf einer rein logischen Ebene durch die Verwendung einer geeigneten Da- tenbeschreibungssprache (Data Description Language, DDL). Das Ergebnis ist das konzeptuelle/logische Unternehmensmodell, das Bezugspunkte für alle An- wendungen ist. Die Modellierung dieses Modells erfolgt meistüber das Entity Re- lationship Model (ERM, s. Seite 5). Die interne Ebene beschreibt schließlich die physische Speicherung der Daten mit Hilfe unterschiedlicher Dateiorganisations- verfahren auf den Speichermedien. Neben der Verwendung des konzeptione llen Schemas gehen hier Angabenüber die Nutzungshäufigkeit oder zeitliche Zugriffsbeschränkungen ein. Diese Aufgaben (Zugriffssteuerung, Speicherverwal- tung, u.a.) werden vom DBMS umgesetzt und mittels der Data Storage Descripti- on Language (DSDL) beschrieben [Stah95, S. 191 f.].

Abbildung in dieser Leseprobe nicht enthalten

Bild 1 Ebenen-Architektur nach ANSI [Mert96, S. 61]

Zur Vollständigkeit des Ebenenmodells gehört ferner die Beschreibung der Be- ziehung zwischen konzeptionellem und internem Schema. Dieser Vorgang der Transformation wird hier nicht vertieft. Für eine Darstellung siehe z.B. [Rein95, S. 35 f.].

2.4 Datenmodelle

Die prinzipielle Anforderung, Daten in maschinenlesbarer Form zur Verfügung zu haben, hat zur Entwicklung unterschiedliche Datenmodelle geführt. Diese Model- le organisieren Daten dergestalt, dass Informationszugriff und -Verarbeitung ef- fektiv möglich ist. Die tatsächliche Strukturierung ist eine Funktion der Problem- stellung, so dass sich hierfür unterschiedliche Modellierungsmethoden entwickelt haben. Die bekanntesten Modelle sind das Entity-Relationship-Model (ERM), das Relationale Datenbankmodell, das objektorientierte, das hierarchische und das Netzwerkdatenmodell. Aufgrund seiner hohen Verbreitung wird im Folgenden neben dem ERM nur das relationale Modell behandelt [LaLo95, S. 20 ff.].

2.4.1 Entity Relationship Model (ERM)

Das ERM wurde 1976 erstmals von P. Chen für die Modellierung des konzeptue l- len Schemas vorgeschlagen. Wie der Name impliziert, beschreibt es die Bezie- hungen zwischen Entitäten, wobei letztere abgeleitete Objekte der realen Welt darstellen. Die Vorteile des ERM sind dessen leichte Verständlichkeit, die Mög- lichkeit zur graphischen Modellierung und die leichte Umsetzung in die verbreite- ten relationalen Datenbanken. Die Bestandteile des ERM sind Entitätsty- pen/Entitäten, Attribute, Beziehungen und Kardinalitäten. Im Laufe der Modellie- rung werden zuerst die Entitäten und deren Beziehung bestimmt, danach die Kar- dinalitäten und zuletzt die Attribute ausgewiesen [Stah95, S. 171]. Die Qualität des Modells hängt dabei im Wesentlichen davon ab, wie exakt die Entitäten und ihre Beziehungen die realen Geschäftsprozesse bzw. die Umgebung abbilden.

2.4.2 Relationales Datenbankmodell

Das relationale Datenbankmodell (RDM) geht auf die Arbeiten von E. F. Codd in den 70er Jahren zurück [Cod70]. Seit Mitte der 80er Jahre hat es sich zum Stan- dard der kommerziellen DBMS entwickelt. Es wird häufig aus dem ERM entwi- ckelt, wobei dessen Entitätsbeziehungen in Relationenüberführt werden, die grundsätzlich in Form von Tabellen dargestellt werden. Kern des relationalen Da- tenbankmodells ist diese tabellenorientierte Darstellung der Informationen. Dabei wird eine Entitätsinstanz des ERM als Zeile umgesetzt und entspricht einem Tu- pel. Die Spaltenüberschriften entsprechen den Attributen, wobei der Wertebereich die zulässigen Attributsausprägungen definiert [LaLo95, S. 43 ff.].

Wie sich zeigen lässt [LaLo95, S. 306], ist jede Relation in eine Tabelleüberführ- bar. Der wichtigste Teil der Erstellung des RDM ist die Normalisierung der Rela- tionen. Dabei werden die vorhandenen Relationen in eine sog. 1. Normalformü- berführt und darauf aufbauend schrittweise die Redundanzen der Attributsausprägungen reduziert. Dabei liegt eine Relation dann in der der 1. Norma lform vor, wenn sie nur Attribute einfacher Ausprägung besitzt.

2.5 Datenbankentwurf

Unter dem Begriff des Datenbankentwurfes werden diejenigen Schritte verstanden, die notwendig sind, eine Datenbank nach der oben beschrieben Architektur aus dem gegebenen Ausschnitt der realen Welt aufzubauen.

Da der Datenbankentwurf ausschlaggebend für die Qualität der späteren Datenbank ist, wurden, analog der „Grundsätze ordnungsgemäßer Modellierung“ des ARIS Konzepts [BeRo95], eine Reihe von Formalzielen zur Sicherstellung der Modellierungsqualität erarbeitet [Rein95, S. 119 f.]:

(a) Verständlichkeit. Das Modell soll möglichst einfache Zugriffe erlauben.

(b) Minimalität. Reduzierung auf ausschließlich die Sachverhalte, die für die geplante Funktionalität relevant sind.

(c) Neutralität. Die Modellierung soll eine spätere flexible Nutzung durch un- terschiedliche Anwendungen erlauben.
(d) Integrität. Vermeidung von logischen Widersprüchen.
(e) Erweiterbarkeit. Das Modell soll hinsichtlich künftiger Anforderungen Erweiterbar sein.
(f) Redundanzfreiheit. Mehrfache Datenhaltung ist zu vermeiden, um System- ressourcen zu schonen und einfache Wartung sicherzustellen.
(g) Effizienz. Unterstützung der speziellen Optimierungs- und Leistungsfunk- tionen der Datenbank.

Zum Entwurf gehören hierzu die Schritte der Informationsbedarfsanalyse, des konzeptueller-, logischen und des physischen Entwurfs. Mit anderen Begriffen entspricht dies den schon skizzierten Arbeiten der Datenanalyse, ER- Modellierung und dessen Überführung in ein relationales Datenbankmodell [La- Lo95, S. 291 ff.]. Das folgende Kapitel zeigt dabei das Vorgehen des Datenbank- entwurfes anhand eines realen Szenarios, der Entwicklung einer Jobbörse der Sie- mens AG.

3 Szenario “Interne Jobbörse der Siemens AG”

Im Folgenden soll die Vorgehensweise eines Datenbankentwurfes anhand eines Praxisbeispiels verdeutlicht werden. Das ausgewählte Beispiel stammt aus dem Umfeld der Personalverwaltung der Siemens AG und beschreibt den Prozess der

Ausschreibung einer neu zu besetzenden Stelle bis zur Suche einer neuen Stelle durch die Mitarbeiter.

Hierzu wird der Teil der Datenbank modelliert, mit dessen Hilfe der Anwenderüber eine Anwendungssoftware eine Stellenausschreibung und ein Pro- fil/Stellengesuch eingeben kann, eine Ausschreibung suchen oder Profil und Aus- schreibungen automatisch vergleichen kann. Dabei müssen, gemäß der betriebli- chen Richtlinien der Siemens AG, bestimmte Anforderungen an Berechtigungen erfüllt werden. So kann zwar jeder Mitarbeiter anonym nach Stellenausschreibun- gen suchen, die Neueingabe darf jedoch nur durch einen bestimmten Persone n- kreis (Abteilungsleiter) erfolgen und muss durch Mitarbeiter der Personalabtei- lung freigegeben werden. Ferner muss zur Eingabe eines Profils, das hier als Stel- lengesuch verstanden wird, eine Registrierung erfolgen. Um qualitative Auswer- tungen bzw. Vergleiche durchführen zu können, gehören zu Ausschrei- bung/Gesuch definierte Kategorien von Kenntnissen (Sprachkenntnis se, IT- Kenntnisse, u.a.), die auf einer Bewertungsskala von 1 - 6 (analog Schulnoten) bewertet werden.

Um ein anschauliches Beispiel darstellen zu können, wurde das gewählte Szenario isoliert von anderen IT-Verfahren, ohne Schnittstellen, betrachtet. Ferner wird die Umsetzung der externen bzw. internen Ebene hier nicht im Detail beha ndelt.

3.1 Informationsbedarfsanalyse

Um die Anforderungen der künftigen Benutzer an die Datenbank zu bestimmen, wird als erster Schritt des Entwurfes die Informationsbedarfsanalyse durchgeführt. Sie umfasst alle Schritte zur Sammlung von Informationenüber den Teil der rea- len Welt, der durch die Datenbank unterstützt werden soll. Das Ergebnis stellt die Anforderungen der Benutzer dar und ist die Grundlage für das weitere Vorgehen [LaLo95, S. 293].

Der dabei analysierte Ausschnitt, die Miniwelt, besteht im Wesentlichen aus:

(a) Objekten (Person, Unternehmen),
(b) Eigenschaften dieser Objekte (Name, Adresse),
(c) Beziehungen zwischen diesen Objekten (Arbeitsvertrag),
(d) Operationen (Kündigung des Arbeitsvertrages).

Um die spätere Umsetzung in den konzeptuellen Entwurf zu erleichtern, sollte die Miniwelt weitgehend strukturiert und vollständig erfasst werden. Eine methodi- sche Vorgehensweise bietet hie rfür das Data-ID-Verfahren, des Italian National Research Council (CNR) an.

[...]

Ende der Leseprobe aus 28 Seiten

Details

Titel
Entwicklung einer Datenbank am Bsp. der internen Jobboerse der Siemens AG
Hochschule
Universität Kassel  (Institut für Wirtschaftsinformatik)
Veranstaltung
Master of Science in Information Systems
Note
1,3
Autor
Jahr
2003
Seiten
28
Katalognummer
V19326
ISBN (eBook)
9783638234764
ISBN (Buch)
9783638646086
Dateigröße
576 KB
Sprache
Deutsch
Anmerkungen
Die vorliegende Arbeit stellt den Beitrag der Datenbankmodellierung und des Datenbankentwurfes zum Einsatz des Produktionsfaktors Information dar. Dichter Text - einzeiliger Zeilenabstand.
Schlagworte
Entwicklung, Datenbank, Jobboerse, Siemens, Master, Science, Information, Systems
Arbeit zitieren
Ralf Oestereich (Autor), 2003, Entwicklung einer Datenbank am Bsp. der internen Jobboerse der Siemens AG, München, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/19326

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