Die Problemanalyse und der Entwurf der Gesamtkonzeption sind die entscheidenden Phasen bei der Entwicklung von Anwendungssystemen in der Datenverarbeitung. Fehler und Versäumnisse, die in dieser Phase gemacht werden, führen zu inadäquaten Lösungen. nachträglichen Umkonzeptionierungen und tiefgreifenden Reparaturen. und damit zu der Vergeudung von Geld. Zeit und Nervenkraft aller Beteiligten. Christa Räuchle, Systemspezialistin bei der Siemens AG. Vertrieb Datentechnik. beschreibt in ihrem Beitrag Planung, Entwurf und Einsatz von Datenbanken auf operativer, dispositiver und strategischer Ebene.

In anderen Tätigkeitsfeldern in denen mehrere Gruppen zusammenwirken, ist die Planungs- und Entwurfsphase eine wesentliche Voraussetzung vor der Realisierung. So ist etwa der Bau eines Gebäudekomplexes undenkbar ohne zuvor vorgelegten Bauplan. Gleiches gilt für die Konstruktion von Fahrzeugen, Maschinen und Anlagen aller Art.

Ein vorgelegter "DV-Bauplan" soll zum Beispiel Fragen nach der Erfüllung der vom System erwarteten Funktionen verifizieren.

Weiterhin stellt sich die Problematik, wie sich das neue System als integraler Bestandteil in den natürlichen Arbeitsablauf des zukünftigen Benutzers einfügt und welche Softwareanforderungen und Hardwarelasten von dem neuen System zu erwarten sind.

Das Ziel einer zukunftsorientierten betrieblichen Informationsverarbeitung ist die Managementinformation auf allen Ebenen, die Durchgängigkeit von der operativen zur positiven Ebene und die Anpassungsfähigkeit an zukünftige Entwicklungen.

Der Weg, um dieses Ziel zu erlangen führt über ein entsprechendes Datenhaltungs- und Datenkommunikationskonzept sowie Methoden des Information Engineering.

Ein Datenbanksystem muß bleute als der zentrale Baustein einer zukunftsorientierten betrieblichen Informationsverarbeitung verstanden werden. Die Basis dafür ist eine; solide Datenmodellierung.

Das Modell zur Vorgehensweise läßt sich durch mehrere Komponenten charakterisieren:

- Entwicklung vom Groben zum Detail

- Gliedern des Problemlösungsprozesses nach zeitlichen und verantwortungsbezogenen Gesichtspunkten (Projektnetzplan)

- Vorgehensweise in der Phase des Systementwurfs und der Systemregulierung nach einem formalen Vorgehensleitfaden (Projektcheckliste)

- Unterstützung der Tätigkeiten in der Planungs- und Realisierungsphase mit Werkzeugen

Voraussetzung zur Planung und Realisierung einer komplexen Datenbankanwendung bilden der Projektvorschlag des Auftraggebers, die Ziel- und Lösungssuche sowie die Abgrenzung und Beschreibung der betroffenen Informationsbereiche, Dabei bedeutet Informationsbereich-- einen Ausschnitt aus der realen Welt, der für die geplanten Anwendungen in Form von Daten in der Datenbank gespeichert werden soll.

Weitere Voraussetzungen sind ein Phasenkonzept über die Planungs- und Realisierungsstufen, die Zielvorstellung, Phasenbezogene Terminierung der Einzeltätigkeiten der Projektcheckliste sowie Projektinitialisierung, Projektleitung und Projektteam, Klärung der erforderlichen Mittel und die Aufgabenverteilung. Aus den Komponenten Zielvorstellungen und Projektinitialisierung resultieren die Eingabedaten eines projektspezifischen Projektnetzplanes.

Die Planungsphase ist eine der wichtigsten Aufgaben bei der Durchführung eines Datenbankprojekts Sie wurde in der Vergangenheit aus "Zeitmangel" häufig nur oberflächlich durchgeführt. Die Auswirkungen sind jedoch vielfältig, denn für eine effiziente Planung sind detaillierte Aufgaben zu bewältigen.

- Die Bedeutung der Daten in den für das Projekt abgegrenzten und beschriebenen Informationsbereiche muß eindeutig und präzise sein. (Informationsanalyse, konzeptionelles Schema)

- Die Daten müssen den zukünftigen Benützern dieses Informationssystems in einer für ihre Zwecke und Probleme geeigneten Form dargeboten werden. (Funktionsanalyse, Transaktionsdesign)

- Die Daten müssen in einer Form gespeichert werden, die einen möglichst effizienten Zugriff auf die Daten gestattet.

Die Informationsanalyse basiert auf den betrieblich-organisatorischen Aspekten des zu lösenden Problems sowie den zum entsprechenden Informationsbereich gehörenden Daten.

In der Informationsanalyse werden die Daten des relevanten Informationsbereiches auf ihren Bedeutungsgehalt untersucht. Bestehende Informationszusammenhänge sind unabhängig von Effizienz- und Benutzeraspekten darzustellen.

Relevante Aspekte

Das Ergebnis dieser Aktivitäten ist ein konzeptionelles Schema. Dieses beinhaltet die formale Beschreibung sämtlicher Regeln und Restriktionen seines Informationsbereiches. Alle für die Bedeutung der Daten relevanten Aspekte werden hier beschrieben und erfaßt.

Um die Bedeutung der Daten im betrachteten Informationsbereich vollständig darzustellen, müssen ausgehend von den kleinsten informationstragenden Elementen elementare Fakten (statische Elemente, Tupel einer irreduziblen Relation, atomare Beziehungen) und elementare Ereignisse (dynamische Elemente) und ihr Zusammenhang betrachtet werden.

Im konzeptionellen Schema werden also bezogen auf seinen Informationsbereich alle Typen elementarer Fakten und Ereignisse festgelegt. Darüber hinaus beschreibt es alle für das betreffende Informationssystem relevanten Charakteristika dieser Typen und Abhängigkeiten zwischen ihnen.

Das so formulierte System von Regeln muß in sich widerspruchsfrei sein. In Anbetracht der großen Komplexität vieler solcher Regelsysteme ist die Verifizierung ihrer Widerspruchsfreiheit im allgemeinen keine triviale Aufgabe. Die Festlegung des kozeptionellen Schemas ist jedoch die Voraussetzung für die Lösung weiterer Teilaufgaben, nämlich der Definition interner und externer Schemata.

Eine Methode, den Bedeutungsgehalt und die Informationszusammenhänge der Daten zu erkennen, ist das Objekt-Rollen-Modell (E. Falkenberg, G. M. Nijssen). Die in diesem Modell vorgeschlagene Vorgehensweise weist im einzelnen folgende Schritte auf:

- Erfassen aller mit der Datenbank abzuwickelnden Aufgaben/Verfahren, um den für die folgenden Schritte benötigten Ausschnitt der Realität festlegen zu können.

- Erfassen der Informationseinheiten (Objekte), welche in der Datenbank zu speichern sind.

- Sammeln aller relevanten Beziehungen (Rollen) zwischen diese l Objekten

- Sammeln aller Bedingungen und Restriktionen (Plausibilitäten), für die Objekte und Rollen gelten

Ein Beispiel soll die bisher aufgeführten Fakten verdeutlichen:

Angenommen eine Aussage in einem bestimmten Informationsbereich sei "Auftrag A1 besteht aus 10 Stück von Artikel 15" .

Das Problem der Formulierung des konzeptionellen Schemas besteht darin, den eigentlichen Informationsgehalt der Aussage zu finden und von allen anderen Aspekten zu abstrahieren, die nichts mit der Aussage zu tun haben.

Formulierung ist ausschlaggebend

An der Aussage sind drei Objekte beteiligt, nämlich "Auftrag A 1 ", "10 Stück" und "Artikel 15". Die Rolle des Artikels 15 wird klargestellt mit der Formulierung "besteht aus".

Die obige Aussage läßt sich auch auf andere Art und Weise formulieren:

"Artikel 15 ist Bestandteil von Auftrag Al und besteht aus 10 Stück". oder "10 Stück ist Auftragsmenge von Artikel 15 im Auftrag Al ". Der Unterschied in den einzelnen besteht darin, daß hier jeweils die Rollen der unterschiedlichen Objekte ausgedruck werden.

In der Praxis können die Ergebnisse einer solchen Informationsanalyse bereits in bestehenden konventionellen Lösungen enthalten sein. So können beispielsweise ISAM-Sätze im Sinne einer Informationsanalyse sinnvoll zusammengesetzte Objekte mit ihren Rollen und eventuell Restriktionen enthalten. (Kundensätze mit Einzelfeldern Kundennummer Name, Adresse, Kreditfähigkeit, . . ) In diesem Fall sind vor allem Umsetzungen und Anpassungen des Datenbestandes an eine Datenbanklösung durchzuführen.

Wird fortgesetzt