Datenbank

Eine Datenbank ist im weitesten Sinne eine geordnete Ansammlung von Daten. In EDV-gestützten Systemen ist eine Datenbank eine Gruppe aufeinander bezogener Tabellen und der damit verbundenen Dateien,  die ein Verfahren zum Verwalten und zur Speicherung von grossen Datenmengen bereitstellen.

Datenbanksystem
Das Datenbanksystem (DBS, ~ Gesamtsystem)  einer elektronischen Datenverwaltung beinhaltet das Datenbankmanagementsystem (DBMS), die zentrale Verwaltungsstelle eines Datenbanksystems, die eigentliche DataBase (Datenbasis), welche die physikalischen Strukturen der Datensammlungen  darstellt und die dritte Komponente, die Kommunikationsschnittstelle (Data-Base-Communication-Interface), welche dem Benutzer den Dialog mit dem Datenbanksystem erlaubt. Zu den wesentlichen Aufgaben eines Datenbanksystems  gehört die strukturierte Erfassung von Informationen in vielen Bereichen der Wissenschaft, Wirtschaft und Verwaltung. 

Datenbankmanagementsystem (DBMS)
Das Datenbankmanagementsystem kümmert sich im Speziellen um die Erstellung, Editierung und Verknüpfung der Datenfelder. Weiterhin  ermöglicht es dem Anwender unterschiedliche Sichten (Views) auf die Datensätze zu erstellen durch Filterung und Sortierung der Daten (komplexe Suchanfragen). Weitere Aufgaben sind das Transaktionsmanagement zur  Verhinderung von INSERT-, UPDATE- und DELETE-Anomalien oder zur Verhinderung eines Deadlocks.

Datenbanktypen
Die bekanntesten Datenbanktypen sind: Hierarchische DatenbankNetzwerkdatenbank und die heute am meisten verbreitete Relationale Datenbank. Darüber hinaus erfreut sich die Objektrelationale Datenbank (ORDB) einer wachsenden Beliebtheit. Für spezielle Anwendungen mit vielen, großen Transaktionen sind NoSQL  Datenbanken sinnvoll.

Relationale Datenbanken
Relationale Datenbanken werden durch das Entity-Relationship-Modell (ERM) modelliert. Sie liegen in Tabellenform vor und sind untereinander durch Relationenalgebra verknüpfbar.  Redundanzen werden durch die Normalenformen vermieden. Um das Datenbankmanagement kümmert sich das RDBMS (Relationales Datenbankmanagementsystem). Bei  Objektrelationalen Datenbanken entsprechend das ORDBMS (Objektrelationales - Datenbankmanagementsystem).

Normierungsgremien für Datenbanken
Normierungsgremien für Datenbanken sind: 
CODASYL (Conference on Data Systems Languages)
ANSI-SPARC  (American National Standards Institute - Standards Planning and Requirements Committee).

Die ANSI-SPARC-Architektur
Die ANSI-SPARC-Architektur (auch 3-Schema-Architektur) definiert 3 Ebenen zur Beschreibung eines Datenbankschemas:  Interne Ebene (auch physische Ebene): beschreibt die Art und Weise wie Daten an welchen Orten gespeichert sind.  Design-Ziel der Internen Ebenenbeschreibung ist die Leistungsoptimierung. Konzeptuelle Ebene: beschreibt welche Daten gespeichert sind und die Beziehungen der Daten untereinander. Design-Ziel des Konzeptuellen Datenbankschemas ist  die redundanzfreie Speicherung der Daten. Die Externe Ebene soll verschiedene Sichten (Views) auf die Daten bereitstellen. Es werden verschiedene Masken und Schnittstellen angeboten.                         
Siehe auch:    1-1-Verbindung   1-n-Verbindung   Normalform   Schlüssel   Referentielle-Integrität   Transaktion   Konsistenz   NoSQL   Google-BigTable   Verteilte-Datenbank