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Datenarchitektur

Die Datenarchitektur beschreibt als Teilarchitektur eines Informationssystems die grundlegenden Datenstrukturen. Die Datenarchitektur gibt damit einen guten Überblick über die strukturellen Zusammenhänge des betrachteten Systems. Abhängig vom Modellierungs- und Analyseziel können verschiedene Ausprägungen der Datenarchitektur auf Fachkonzept- oder Entwurfsebene unterschieden werden.

Begriffsbestimmung

Eine Architektur beschreibt die grundlegende Struktur eines Systems mit seinen Elementen, den Beziehungen zwischen diesen Elementen sowie den Beziehungen des Systems zur Umwelt (ISO 2000). Darüber hinaus sollten auch Prinzipien für die Konstruktion, Weiterentwicklung und Nutzung des Systems beschrieben werden (IEEE 2000). Eine Architektur unterscheidet sich von anderen Modellen (1) durch eine ganzheitliche Sicht auf ein System, was die Breite der betrachteten Elemente angeht, sowie (2) durch eine vergröberte Betrachtung.

Die Datenarchitektur stellt eine spezifische Teilarchitektur der Informationssystem-Architektur dar (Zachman 1987) und beschreibt die Datenstruktur eines Informationssystems. Die Datenstruktur abstrahiert dabei von einzelnen Entitäten (z. B. „Frau Mayer“), indem gleichartige Daten zu Entitätstypen (z. B. „Kunde“) zusammengefasst werden. In der Datenarchitektur werden solche Entitätstypen und ihre Beziehungen zueinander dargestellt. Im Sinne einer vergröberten Betrachtung kann es notwendig sein, nur ausgewählte Entitätstypen in der Datenarchitektur abzubilden oder für die Datenarchitektur Entitätstypen zusammenzufassen (z. B. Boßhammer und Winter 1995).

Für die Datenarchitektur gibt es keine spezielle Darstellungsform. Allerdings sind semiformale Notationen üblich (vgl. Datenmodellierung).

Datenarchitekturen können sich als Unternehmensdatenarchitektur auf die grundlegenden Datenstrukturen eines ganzen Unternehmens beziehen oder sich als Datenarchitektur eines Anwendungssystems auf einen Ausschnitt des Unternehmens beziehen. Davon abzugrenzen sind die unternehmensweiten Datenmodelle, welche das Ziel haben, alle Daten eines Unternehmens zu dokumentieren. Dieser Ansatz aus den 90er Jahren ist allerdings mit Schwierigkeiten verbunden, da durch die ständige Veränderung eines Unternehmens ein immenser Pflegeaufwand entsteht. Im Folgenden wird darum exemplarisch die Datenarchitektur eines Anwendungssystems beschrieben.

Datenarchitektur eines Anwendungssystems

Die Datenarchitektur eines Anwendungssystems lässt sich bei der Konzeption, Entwicklung, Wartung und Außerbetriebnahme des Anwendungssystems nutzen (vgl. Lebenszyklus von Anwendungssystemen). Je nach Gestaltungsziel kann sie auf fachkonzeptioneller Ebene (vgl. Problemanalyse, Anforderungsdefinition) oder auf Entwurfsebene (vgl. Softwareentwurf) beschreiben werden. Auf fachkonzeptioneller Ebene werden die betriebswirtschaftlich relevanten Datenstrukturen dargestellt. Zur Darstellung auf fachkonzeptioneller Ebene eignen sich insbesondere semiformale Modellierungssprachen (vgl. Datenmodellierung), wie z. B. das Entity Relationship Model (Chen 1976). Auf Entwurfsebene wird die systemtechnische Umsetzung konzeptionell spezifiziert. Die Wahl einer geeigneten Beschreibungsform hängt daher vom verwendeten Datenbankmanagementsystem ab. Für betriebswirtschaftliche Anwendungssysteme sind relationale Datenbankmanagementsysteme weit verbreitet. Zur Beschreibung der Datenarchitektur einer relationalen Datenbank auf Entwurfsebene eignet sich z. B. ein relationales Datenbankschema in Tabellenform (Kemper und Eickler 2006).

Neben der Datenarchitektur lassen sich weitere Teilarchitekturen eines Anwendungssystems spezifizieren, die eine andere Sicht auf die Anwendung ermöglichen, z. B. eine ablauforientierte Sicht (vgl. Geschäftsprozessmodellierung) oder eine aufgabenorientierte Sicht (vgl. Funktionsmodellierung). Einzelne Sichten konzeptionell voneinander zu trennen ist wichtig, um die Komplexität des Systems zu reduzieren. Dennoch bestehen Abhängigkeiten zwischen einzelnen Sichten. Verschiedene Ansätze zur Anwendungsmodellierung berücksichtigen daher neben der Datensicht nicht nur weitere Sichten, sondern auch die gegenseitigen Abhängigkeiten der Sichten zueinander. Beispiele für derartige Ansätze sind die Architektur integrierter Informationssysteme oder die Multiperspektivische Unternehmensmodellierung.

In der Vergangenheit wurde die Datensicht häufig als wichtigster Bezugspunkt für weitere Sichten betrachtet, weil sie einen konsistenten und weitreichenden Überblick über die Bestandteile eines Anwendungssystems gibt. Im Rahmen neuerer Paradigmen, wie der Objektorientierung (vgl. Objektorientierte Modellierung, Objektorientierter Softwareentwurf) oder der Serviceorientierung (vgl. Serviceorientierte Architektur) werden Daten allerdings in stärkerem Maße in abgeschlossene Objekte oder Services gekapselt. Dadurch wird der Überblickscharakter der Datenarchitektur einschränkt, gleichzeitig jedoch der Forderung nach mehr Flexibilität durch das Prinzip der losen Kopplung Rechnung getragen.

Literatur

Boßhammer, Manfred; Winter, Robert: Formale Validierung von Verdichtungsoperationen in konzeptionellen Datenmodellen – Zur konsistenten Verdichtung von Grafiken und Textdokumentationen der Datenbasis betriebswirtschaftlicher Anwendungssysteme am Beispiel des SAP R/3 PP- und SD-Schema. In: König, Wolfgang (Hrsg.): Wirtschaftsinformatik '95. Physica, Heidelberg, S. 223-241, 1995.

Chen, Peter Pin-Shan: The Entity-Relationship Model – Toward a Unified View of Data. In: ACM Transactions on Database Systems 1 (1), S. 9-36, 1976.

IEEE: IEEE Recommended Practice for Architectural Description of Software Intensive Systems (IEEE Std 1471-2000), 2000.

ISO: ISO 15704:2000: Industrial automation systems – Requirements for enterprise-reference architectures and methodologies. Genf, 2000.

Kemper, Alfons; Eickler, André: Datenbanksysteme eine Einführung. 6. Aufl., Oldenbourg, München, 2006.

Zachman, John A.: A Framework for Information Systems Architecture. In: IBM Systems Journal 26 (3), S. 276-292, 1987.

 

Autoren


 

Prof. Dr. Robert Winter, Universität St. Gallen, Institut für Wirtschaftsinformatik, Müller-Friedberg-Strasse 8, CH-9000 St. Gallen

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Universität St. Gallen, Institut für Wirtschaftsinformatik, Müller-Friedberg-Strasse 8, CH-9000 St. Gallen

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Zuletzt bearbeitet: 31.10.2012 19:06
Letzter Abruf: 26.03.2017 09:21
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