Was ist ein Datenbankmanagementsystem (DBMS)? Aufgaben und Vorteile

Stell Dir vor, Du stehst in einer riesigen Videothek und bist umgeben unzähligen DVDs. Die Videothek versinkt im Chaos, sodass die Filme nach keiner bestimmten Struktur geordnet sind. Wie gehst Du vor, wenn Du nun auf der Suche nach einem ganz bestimmten Film bist? Wie findest Du diesen schnell, ohne alle Regale abzulaufen und die einzelnen DVD-Hüllen einzeln zu durchsuchen?

Vor einem ähnlichen Problem stehen die meisten Computer täglich. Die Transaktionen in einer Bank, die Kundendaten in einer Firma oder die Standortdaten in einer Lagerhalle – überall und zu jeder Zeit werden enorm große Mengen an neuen Daten produziert. Ohne ein bestimmtes Ordnungssystem, gleichen diese augenscheinlich einem unnützen Datenberg. Wir verraten Dir, wie Du mit einem Datenbankmanagementsystem (DBMS) Ordnung in Dein Datenchaos bringst und Dir neben einer Menge Arbeit auch viel Zeit ersparst.

Was ist ein DBMS?

DBMS ist die Abkürzung für das sperrige zusammengesetzte Wort Datenbankmanagementsystem. Doch was ist eine Datenbank? Was ein Datenbanksystem? Und was hat Management damit zu tun? Fangen wir klein an. 

Kaum ein Computer oder eine Web-Anwendung funktioniert heute ohne ein Datenbanksystem. Technologische Megatrends wie künstliche Intelligenz oder das Internet der Dinge sorgen dafür, dass wir eine regelrechte Datenflut erleben. Bis zum Jahr 2025 entstehen weltweit schätzungsweise 175 Zettabyte Daten. Zum Vergleich: Ein 90-minütiger Film braucht ungefähr 500 Megabyte Speicherplatz. Die Datenmenge im Jahr 2025 entspricht damit 350 Billionen Filmen – das ist eine Zahl mit zwölf Nullen. Ganz schön viele Nullen oder? Genau deshalb müssen Daten strukturiert und in ein Format gebracht werden, was für Dich lesbar ist. Doch wie können Datenmengen strukturiert gespeichert und für Dich als Nutzer in der gewünschten Form bereitgestellt werden? Hier kommen DBMS ins Spiel.

DBMS sind Teil eines Datenbanksystems, was aus zwei Kernkomponenten besteht: einer Datenbank und einer zentralen Verwaltungsschnittstelle, dem DBMS. Im Zusammenspiel der beiden Komponenten ermöglicht Dir das Datenbanksystem, Daten strukturiert zu speichern und in gewünschter Form zur Verfügung zu stellen.

Während in der Datenbank die physischen Daten gespeichert werden, steuert das DBMS den Zugriff auf die Datenbank. Generell gesprochen, ist das DBMS eine Software. Es arbeitet als Schnittstelle zwischen Dir als Benutzer und der Anwendung, und übernimmt die Aufgabe der Organisation und Strukturierung. Ein DBMS hilft Dir, schnell und einfach Erkenntnisse aus den gespeicherten Daten zu gewinnen. Um Daten aus der Datenbank abzufragen, gibt es spezielle Datenbanksprachen. Ein bekanntes Beispiel ist SQL (Structured Query Language). Mithilfe von SQL kannst Du Datensätze in der DBMS speichern, abfragen und verwalten.

Welche Bestandteile hat ein DBMS?

Über eine Schnittstelle ermöglicht Dir das DBMS den Zugriff auf die Datenbasis. Doch nur wenn Du über entsprechende Zugriffsrechte verfügst, kannst Du Datenbankabfragen machen oder die Daten für andere Anwendungen nutzen. DMBS leisten damit einen wichtigen Beitrag zur Sicherheit und Datenschutz in Deinem Unternehmen.  

Um Daten strukturiert zu speichern und abrufbar zu machen, bestehen die Systeme bestehen aus verschiedenen Komponenten. Die Hauptkomponenten sind:

  • die Datendefinitionssprache
  • die Datenmanipulationssprache
  • das Datenwörterbuch

Die Datendefinitionssprache, auch Data Definition Language (DDL) genannt, legt die eigentliche Struktur der Datenbank fest. Einzelne Objekte wie Referenzen, Beziehungen oder Nutzerrechte kannst Du mithilfe der Definitionssprache erzeugen, ändern oder löschen.

Mithilfe der Datenmanipulationssprache, Data Manipulation Language (DML), erfolgt die Bearbeitung der eigentlichen Daten. Auf diese Weise kannst Du Datensätze löschen, einfügen, verändern oder auslesen.

Das Datenwörterbuch hat die Aufgabe, alle Informationen über die in der Datenbank gespeicherten Daten bereitzustellen. Diese Metadaten, also “Daten über Daten”, geben Dir Aufschluss über den Inhalt der verschiedenen Daten im Datenspeicher. 

Welche DBMS Modelle gibt es?

Die Art, wie das DBMS Daten strukturiert und verwaltet, ist vom Datenbankmodell abhängig. Es gibt eine Vielzahl an Datenbankmodellen, die sich durch unterschiedliche Eigenschaften auszeichnen. 

Am weitesten verbreitet ist das relationale Datenbankmodell. Hier organisierst Du Daten in Form von Tabellen. Jede Zeile bildet eine sogenannte Entität, beispielsweise einen Film. Jede Entität hat bestimmte Eigenschaften, die Du in den Tabellenspalten ablesen kannst. In unserem Beispiel hat jeder Film eine Vielzahl an verschiedenen Attributen, wie Titel, Genre oder eine Länge. Der Vorteil von relationalen Datenbanken besteht darin, dass verschiedenste Beziehungen zwischen den Daten abgebildet und durch Werte in Tabellenspalten dargestellt werden können. Wichtig ist, dass Du die einzelnen Entitäten eindeutig unterscheidest. Dazu weißt Du jeder Zeile ein sogenannten eindeutigen Primärschlüssel zu. In unserem Beispiel ist das eine Film-ID, die automatisch generiert wurde. 

Bild 1: Datenspeicherung im relationale Datenbankmodell

Anders ist die Vorgehensweise bei einem hierarchischen Datenbankmodell. Hier stehen die Daten in einer Art Eltern-Kind-Beziehung zueinander. Abgebildet wird dieses Modell mit einer hierarchischen Baumstruktur, welche Dir einen schnellen Lesezugriff ermöglicht. Die oberste Hierarchieebene, der sogenannten Wurzel des Baumes, bildet in unserem Beispiel die gesamte Filmsammlung ab. In den einzelnen Blättern des Baums findest Du dann die Filme und die Attribute der einzelnen Filme.

Bild 2: Datenspeicherung im hierarchischen Datenbankmodell

Relationale oder hierarchische Datenbankmodelle speichern strukturierte Daten. Doch was passiert, wenn Du unstrukturierte Daten wie Bilder oder Audiodateien verwalten möchtest? Diese Daten und Informationen können nicht in Form von Tabellen gespeichert werden. Für diesen Fall wurden sogenannte NoSQL-Datenbanken entwickelt. Hier organisierst Du die Daten in Form von Key-Value-Pairs (Schlüssel-Wert-Paaren)

Warum sind DBMS wichtig und welche Vorteile bieten sie?

Als Grundpfeiler von Datenbanksystemen bieten DBMS viele Vorteile. Ohne das DBMS könntest Du Deine Datenbasis weder verwalten, noch steuern oder kontrollieren. Insbesondere erleichtert es Dir die Verwaltung von großen Datensätzen. Durch die Strukturierung kannst Du einfach und schnell auf gespeicherte Daten zugreifen. Neben einer hohen Flexibilität, reguliert das DBMS außerdem den Zugriff der Anwender und kann Dich und Dein Unternehmen beim Datenschutz unterstützen. 

Kommen wir noch einmal zurück zu unserer chaotischen Videothek. Wäre es nicht hilfreich, wenn auch die DVDs nach einem bestimmten Modell geordnet wären? Wir können den Filmen zum Beispiel eine eindeutige Movie-ID zuweisen und sie anschließend aufsteigend in den Regalen sortieren. Wenn Du nun einen bestimmten Film suchst, weißt Du genau, wo und wie Du diesen findest.

Ordnung ist bekanntlich das halbe Leben. Möchtest nun auch Du Deine Datenberge systematisch organisieren? Melde Dich einfach hier. Wir helfen Dir gerne und unterstützen Dein Unternehmen dabei, schnell und einfach die richtigen Schlüsse aus den wertvollen Unternehmensdaten zu ziehen.

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Rebecca Marzahn
Rebecca Marzahn
Rebecca gehört bei StackFuel fast schon zum alten Eisen. Mehr als 2 Jahre ist sie jetzt an Bord und Assistentin für Marketing und Vertrieb. Wenn Sie nicht gerade Beiträge für Social Media oder den Blog schreibt, jongliert sie geschickt zwischen den beiden Abteilungen. Als echte Powerfrau ist sie nebenbei noch in den letzten Zügen ihres Masterstudiums. In ihrer Freizeit widmet sich Rebecca leidenschaftlich dem Hundesport und nimmt mit ihren beiden Hunden an Wettkämpfen teil.

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