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23.05.1986

"Schubkraft" der relationalen Datenbanken bestimmt die Anwendungslösung der Zukunft

Datenbanksysteme stehen derzeit wieder heftig unter Beschuß. Zum einen schwimmen die Marketingstrategen im Trend der "relationalen Welle" und spannen das Coddsche Modell erfolgreich als Zugpferd vor ihren immer schwerer laufenden DB-Vertriebskarren. Dabei wird nicht selten einem konventionellen DBMS flugs ein "relationales Kleid" angepaßt. Zum anderen sind sich selbst DB-Experten nicht dar über einig, wie getreu das Konzept von Ted Codd bei einer Datenbank Pate stehen muß, um diese als wirklich relational bezeichnen zu können. Viele Anwender sind ob dieser Zwistigkeiten und der generell herrschenden Meinungsvielfalt bei DB-Produkten verunsichert. COMPUTERWOCHE befragte deshalb bereits unparteiische Kenner der DB-Szene zu Problemen und Trends in diesem Bereich (CW Nr. 11186 und 12186). Die gleichen Fragen gingen jetzt auch an den Hersteller, der die meisten DB-Benutzer auf sich vereinigen kann: Big Blue. Peter Kirn, Leiter Vertriebsunterstützung/Systemberatung Softwaresysteme bei der IBM Deutschland GmbH, Stuttgart, nahm zum Thema Datenbank-Technologie aus der Sicht des Marktführers Stellung. mer

Wie könnte aus heutiger Sicht für den Anwender eine vernünftige Strategie für die Migration zu künftigen Datenbanksystemen (hinsichtlich relationales Konzept, verteilte DB) aussehen?

Die heutige DB/DC-Software ist in der Lage, relationale und DL/1-orientierte DB-Systeme koordiniert einzusetzen. Darum kann ein DBMS nach dem Anforderungsprofil der Anwendung ausgewählt werden.

Neue Anwendungen, sowohl transaktionsorientierte als auch IDV-Anwendungen, sollten mit relationalen Systemen implementiert werden, da diese mit ihrem Leistungsprofil bereits die Anforderungen vieler Anwendungsbereiche abdecken können. In manchen Fällen wird auch heute noch bei der Implementierung von neuen Datenbanken eine so hohe Leistung und Verfügbarkeit gefordert, daß der Einsatz von DL/1-orientierten DBMS sinnvoll sein kann.

Natürlich ist auch bei bestehenden Datenbanken das Anforderungsprofil der Anwendung entscheidend. Sinnvollerweise wird, wenn das Anforderungsprofil stimmt, bei Änderungen an der Anwendung auf ein relationales Datenbanksystem umgestellt. Verteilte Datenbanken müssen für die Benutzer (beziehungsweise die Anwendung oder das Programm) transparent sein. Eine Umverteilung von Daten darf keine Programmänderung zur Folge haben.

Bei allen Überlegungen zu Leistung und Verfügbarkeit kann davon ausgegangen werden, daß sich das Umfeld der Datenbanken (schnellere Prozessoren, Parallelverarbeitung, Netzwerke) auch weiterhin verändern wird. Manche derzeit noch wichtige Kriterien werden dann nicht mehr das Gewicht haben wie heute.

In welche generellen Richtungen wird sich die Datenbanktechnologie in den nächsten fünf Jahren folglich entwickeln?

Für den Benutzer, wo immer er auch seine Anwendung betreibt, müssen die notwendigen Daten aus seiner Sicht lokal verfügbar sein, obwohl diese Daten von DB-Systemen verwaltet werden, die an unterschiedlichen Orten betrieben werden. Dabei müssen die lokalen DB-Systeme die Optimierung über den Ort der Speicherung und die Art der Übertragung selbst durchführen können.

Zudem geht die Entwicklung in Richtung unterbrechungsfreier Betrieb durch Mehrfachkomponenten bei Hard- und Software. Angestrebt wird auch die Integration mit zukünftigen Speicherarchitekturen sowie eine "unbegrenzte" Anzahl von Benutzern und Verarbeitung größter Transaktionsraten. Hinzu kommen neue Anwendungsgebiete, Datentypen und Operationen, zum Beispiel für technisch-wissenschaftliche Bereiche, CIM, Sprache und Grafik.

Das heutige Kosten-Leistungs-Verhältnis der Hardware ermöglicht zunehmend eine Verteilung auf Rechnerkapazitäten, die im Verbund miteinander stehen. Als Problem bleibt die Positionierung der Daten. Welche Varianten sind in den nächsten Jahren denkbar?

Es sind zwei wesentliche Varianten denkbar: Zum einen verteilte Datenbanken, die sich dem Benutzer logisch als eine DB darstellen. Diese Verteilung muß nicht nur transparent und vom DBMS verwaltet werden, die Verwaltung muß auch die volle Datenintegrität (Wiederanlauf, Schutz, Sicherung) beinhalten. Die Positionierung muß vom System automatisch verwaltet und optimiert werden.

Die andere Variante sind Shared Databases, das heißt die gemeinsame Nutzung der Daten von mehreren Rechnern bei voller Transparenz für den Benutzer und unter voller Wahrung der Datenintegrität.

An Verfahren, Methoden und Hardware-Einrichtungen zur deutlichen Verbesserung der Suchprozesse in DB-Systemen wird seit langem gearbeitet. Was kann der Anwender hier konkret erwarten?

Verbesserungen wird es geben, man muß sie aber im Zusammenhang mit Optimierungskomponenten sehen. Ein DBMS soll in einem gegebenen Umfeld immer gleich optimal arbeiten, das heißt, es muß die Daten immer gleich schnell verarbeiten, gleichgültig wie "optimal" das Programm oder der interaktive Benutzer seine Anforderungen formuliert.

Durch eine solche Optimierungseinrichtung wird der Anwender Performance-Verbesserungen erhalten, ohne am Code seiner Anwendungen etwas ändern zu müssen.

Anwender klagen bei heutigen verteilen DB-Systemen neben Konsistenzproblemen vor allem über mangelhafte Lösungen befinden sich für die nächsten Jahre in der Pipeline, um den Flaschenhals der Datenübertragung abzubauen?

Einerseits wird die Datenübertragung durch technische Änderungen (Geschwindigkeiten, Organisation der Netze) immer weiter verbessert. Für Datenbanksysteme andererseits ist eine Grundvoraussetzung die mengenorientierte Verarbeitungsweise. Dadurch wird eine Optimierung der Verwaltung und Verarbeitung der verteilten Daten möglich. Die Weiterentwicklung der in DB-Systemen vorhandenen Optimizer bringt hier wesentliche Verbesserungen.

Attraktiv für den Anwender sind insbesondere Werkzeuge, die im Umfeld der Datenbanken entstehen. Welche Highlights zeichnen sich hier für die nächsten Jahre ab?

Insbesondere die Technologie der relationalen Datenbanken wird hier einen entscheidenden Einfluß nehmen. Bereits in der jüngeren Zeit war festzustellen, daß viele Werkzeuge zur Unterstützung der Benutzer in den Fachabteilungen (zum Beispiel zur Entscheidungsunterstützung) aber auch für die professionellen Anwendungsentwickler (zum Beispiel zur Automatisierung der Entwicklungsprozesse), für den Einsatz mit diesen produktiven und flexiblen Datenbanken modifiziert und zum Teil neu entwickelt wurden.

Man kann davon ausgehen, daß alle diese der Verbesserung der Produktivität und der Qualität der Arbeitsergebnisse dienenden Werkzeuge in nächster Zeit diese DB-Technologie verstärkt zum Einsatz bringen werden. Parallel dazu wird das Angebot besonders im Hinblick auf die Unterstützung ganzer Arbeitsprozesse komplettiert.

Dies wird auch zu einer wesentlich verstärkten Integration dieser Werkzeuge führen, so daß die Unterstützung über Arbeitsgänge hinweg für die Benutzer nahtlos und in hoher Konsistenz erfolgen wird. Auf diesem Feld wird die "Schubkraft" der relationalen Datenbanken zu neuen, modernen Anwendungslösungen besonders deutlich werden.

Hohe Erwartungen verknüpft der User mit Sprachen der vierten Generation. Inwieweit werden 4GL-Konzepte die Datenbank-Technologie beeinflussen, und welche Auswirkungen haben sie auf die entsprechenden Tools?

Wenn zuvor der allgemeine Begriff "Werkzeuge" benutzt wurde, so sind hier deren Eigenschaften im Sinne einer neuen "vierten Generation" angesprochen.

Da es keinen Standard oder gar eine Normierung von Sprachen der vierten Generation gibt, ist ein einheitliches Verständnis schwierig. Im allgemeinen assoziiert man damit eine sehr hohe Sprachebene, ausgeprägte Benutzerfreundlichkeit und hohe funktionale Integration.

Diese Eigenschaften sind schon seit einiger Zeit in unserem Angebot zur Anwendungsentwicklung, sowohl für Produkte der individuellen Datenverarbeitung (AS, IC/1, APE, APL2, QMF), als auch der professionellen Anwendungsentwicklung (CSP, ADFII) enthalten. Solche Produkte ermöglichen eine produktivere und flexiblere Implementierung neuer, moderner Anwendungslösungen. Mit ihrem eindeutigen Bezug auf Anwendungen vergrößern sie die Nutzungsbreite.

Die Benutzeroberflächen werden immer benutzerfreundlicher und gleichzeitig auch neutraler gegenüber technischen Implementierungen. Damit ist gemeint, daß die gewohnte Benutzung auch dann weitgehend erhalten bleiben kann, wenn der funktionale Umfang durch die Anpassung an technologische Fortschritte ständig erweitert wird. Mit der Nutzung relationaler Datenbanken werden die genannten Vorteile durch eine hochproduktive, flexible DB-Technik in geradezu idealer Weise ergänzt. Die genormte Datensprache SQL für die Datenbanksysteme SQL/DS (Betriebssystem VSE) und DB2 (Betriebssystem MVS) ist hierbei das integrierende Medium.

Aus diesem Grunde darf man Werkzeuge der Anwendungsentwicklung und relationale Datenbanken nur im Gesamtzusammenhang sehen. Sie werden sich bei der Weiterentwicklung sowohl in Einsatzbreite als auch in der Nutzung ohne Frage sehr stark gegenseitig beeinflussen. In diesen Bereichen wurden in der Vergangenheit sehr hohe Investitionen getätigt, die sich in der Zukunft noch weiter verstärken werden.

Eine besondere Rolle bei DB-Systemen kommt dem Data-Dictionary zu. Wie müßte ein DD-Konzept aufgebaut sein, um künftig für alle Tools die notwendigen Basisinformationen zu liefern und aktiv an der Integration eines DBMS und seiner Werkzeuge mitzuwirken?

Jedes relationale DBMS braucht, um zu funktionieren, einen integrierten aktiven Katalog, in dem unter anderem alle Datenbeschreibungen mit jederzeit aktuellem Stand verfügbar sind. Anstelle des Katalogs ein Dictionary zu benutzen, kann zu großen Performanceproblemen führen.

Es ist sinnvoll und notwendig, neben dem lokalen, im DBMS integrierten Katalog ein Repository zu führen, einheitlich für die Installation, also gegebenenfalls für mehrere Systeme. Dort werden nicht nur Informationen über Daten geführt, sondern ebenso über Systemmanagement, Konfiguration, Terminals oder Netzwerkmanagement.