Was ist ein DBMS?

Aktualisiert am: 19. Februar 2024

Jeden Tag generieren wir riesige Datenmengen, und diese Daten müssen irgendwie gespeichert werden. Hier kommen DBMS ins Spiel. Finden Sie heraus, was sie sind und wie sie mit Datenbanken zusammenhängen.

Wenn Sie eine Diät machen und einfach nur Ihr Gewicht im Auge behalten wollen, können Sie wahrscheinlich ein Blatt Papier und einen Bleistift benutzen. Wenn Sie dann Ihre tägliche Kalorienzufuhr aufzeichnen wollen, werden Sie wahrscheinlich auf ein Tabellenkalkulationsprogramm zurückgreifen. Wenn Sie jedoch ein Unternehmen sind, das Informationen über Tausende von Kunden speichern muss, werden weder ein Blatt Papier noch eine Excel-Tabelle ausreichen.

In diesem Fall benötigen Sie wahrscheinlich eine anspruchsvollere Anwendung, die Ihre Daten auf intelligente Weise speichert, Ihnen hilft, sie logisch zu organisieren, und verwaltet, wer darauf zugreifen kann. In solchen Fällen kommen DBMS zur Rettung.

Was bedeutet DBMS?

DBMS steht für Datenbank-Management-System. Vielleicht stoßen Sie auch auf Akronyme für ähnliche Konzepte, wie RDBMS (Relational Database Management System), OODBMS (Object-Oriented DBMS) und ORDBMS (Object-Relational DBMS). Die beiden letztgenannten Begriffe werden allerdings nur sehr selten verwendet.

Laienhaft ausgedrückt ist ein DBMS ein Computerprogramm, das große Datenmengen speichern und entsprechend verarbeiten kann. Manchmal wird der Begriff Datenbank verwendet, um ein DBMS zu bezeichnen, aber technisch gesehen ist das keine präzise Bezeichnung. Das liegt daran, dass eine Datenbank einfach eine beliebige Sammlung von Daten ist, z. B. in einer Textdatei.

Ein DBMS hingegen ist eine Software, die mit den Benutzern interagiert, um Daten zu verarbeiten. Zu den bekanntesten DBMS gehören PostgreSQL, Oracle Database, Microsoft SQL Server, MySQL, SQLite, IBM Db2 und andere.

Sie sind vielleicht versucht zu fragen: "Ist Microsoft Excel nicht ein DBMS?". Nicht wirklich. Excel ist zwar eine hervorragende Anwendung, die verschiedene interessante Funktionen für den Umgang mit Daten bietet. Es kann auch ein großartiges Kompliment an ein DBMS sein. Im Vergleich zu einem Datenbankmanagementsystem ist Excel jedoch in Bezug auf die Verwaltung von Daten sehr eingeschränkt.

Was macht ein DBMS?

Im Folgenden werden wir etwa ein Dutzend Funktionen eines typischen modernen Datenbankmanagementsystems erläutern. Sie werden schnell feststellen, dass Microsoft Excel nur einige dieser Funktionen bietet.

Zuallererst speichert ein DBMS Daten in Tabellen. In der Regel können diese Tabellen durch Beziehungen miteinander verbunden werden. So kann beispielsweise eine Tabelle, in der Bestelldatensätze gespeichert werden, mit einer anderen Tabelle verbunden sein, in der Kundeninformationen gespeichert werden. Ein DBMS, das Daten in Tabellen speichert, wird als relationales Datenbankmanagementsystem bezeichnet. Relationale DBMS sind bei weitem der häufigste Typ von Datenbankmanagementsystemen. Wenn wir von einem DBMS sprechen, meinen wir in den meisten Fällen ein relationales Datenbankmanagementsystem (RDBMS).

In einem typischen relationalen DBMS sind die Daten in Tabellen organisiert. Hier haben wir zwei Tabellen, order und customermit ihren jeweiligen Spaltendefinitionen. Die Spalte customer_id in der Tabelle order verweist auf die Spalte id in der Tabelle customer. Damit ist die Beziehung zwischen diesen Tabellen definiert; sie basiert auf dem Kunden. Sie können die Darstellung einer Beziehung in der Linie sehen, die die beiden Tabellen verbindet.

Wenn Sie lernen möchten, wie man Tabellen in einem DBMS erstellt, schauen Sie sich unseren interaktiven Kurs über die Grundlagen der Tabellenerstellung in SQL an oder lesen Sie unseren Blogbeitrag How to Create a Table in SQL.

Ein DBMS erledigt eine Menge Dinge. Es:

Physikalische Speicherung von Daten

Ein DBMS sorgt dafür, dass Ihre Daten physisch so gespeichert werden, dass die Informationen schnell abgerufen werden können. Im Falle eines einfachen DBMS auf Ihrem Computer werden die Daten lokal auf Ihrer Festplatte gespeichert. Bei Lösungen auf Unternehmensebene werden DBMS auf speziellen Servern gestartet und die Daten auf den Festplatten der Rechner gespeichert.

Vergleichen Sie dies mit Excel, das hauptsächlich durch den Arbeitsspeicher Ihres Computers begrenzt ist - es kann bei großen Datenmengen ziemlich schnell ersticken! DBMS umgehen dieses Problem, indem sie ausgeklügelte Techniken und Strukturen für die Datenpersistenz verwenden.

Verarbeitet SQL-Anweisungen

SQL (Structured Query Language) ist ein beliebtes Werkzeug für die Kommunikation mit DBMSs. Es gibt es seit 50 Jahren und funktioniert mit allen wichtigen DBMS. Wenn Sie mehr über SQL erfahren möchten, sehen Sie sich unser YouTube-Video What is SQL?

Ermöglicht Benutzern das Hinzufügen, Ändern und Entfernen von Daten

Eine leere Datenbank nützt uns nichts, deshalb ermöglicht uns ein DBMS, Daten hinzuzufügen und zu bearbeiten. Dies kann auf verschiedene Arten geschehen: über eine grafische Benutzeroberfläche, mit einer SQL-Anweisung usw.

Erlaubt den Benutzern, die Datenbankstruktur zu ändern

Sie sollten in der Lage sein, die Struktur Ihrer Tabellen zu entwerfen und die Namen der Spalten und Datentypen zu definieren, nicht wahr? Das ist ein wesentlicher Bestandteil der Informationsorganisation! Wenn Sie mehr darüber wissen möchten, schauen Sie sich die interaktiven Kurse in unserem Track Datenbankstruktur erstellen an.

Ermöglicht gleichzeitigen Datenzugriff

Mehrere Benutzer müssen möglicherweise sofort auf Daten zugreifen und diese ändern. Haben Sie schon einmal versucht, mit fünf anderen Personen gleichzeitig an einer Excel-Tabelle zu arbeiten? Nun, viel Glück dabei! Ein DBMS macht diesen Prozess reibungslos und effizient. Selbst wenn mehrere Personen daran arbeiten, sorgt Ihr DBMS dafür, dass die Datenintegrität gewahrt bleibt, d. h. dass Ihre Daten nicht beschädigt werden.

Verwaltet Beschränkungen

Ihr DBMS kann sicherstellen, dass Benutzer keinen Namen in eine Spalte eingeben, die eigentlich ein Datum enthalten soll, oder dass eine negative Zahl niemals in eine Altersspalte kommt. DBMS bieten auch Transaktionsmechanismen, ein äußerst wichtiges IT-Konzept. Stellen Sie sich vor, Sie müssen Geld von einem Bankkonto auf ein anderes überweisen. Das ist ein einfacher zweistufiger Prozess: (1) Nehmen Sie einen bestimmten Betrag von Konto A ab und (2) fügen Sie ihn Konto B hinzu. Aber was passiert, wenn es zwischen Schritt 1 und 2 zu einem Systemausfall kommt? Ein DBMS sorgt dafür, dass das Geld in einem solchen Fall nicht verloren geht. Mehr über Transaktionen können Sie in diesem Artikel lesen.

Beibehaltung interner Strukturen für schnellen Zugriff und Verarbeitung

Dabei wird ein Konzept verwendet, das als Indexierung bekannt ist (wie ein Index am Ende eines Buches), um angeforderte Informationen schnell zu finden. Ein DBMS bereitet auch Ausführungspläne für Abfragen vor, um Ihre Daten so effizient wie möglich zurückzugeben.

Unterstützt granulare Benutzerverwaltung

In einem DBMS können Sie Tausende von Benutzerkonten einrichten, jedes mit eigenen Berechtigungen. Ein Benutzer kann nur bestimmte Tabellen einsehen, während ein anderer Benutzer Daten hinzufügen oder ändern kann.

Bietet Backup-Fähigkeiten

Daten gehen manchmal durch unvorhergesehene Ausfälle verloren. Ein DBMS bietet in der Regel ausgefeilte Mechanismen, um Ihre Daten zu sichern. Es erstellt Sicherungskopien und hilft Ihnen bei der Wiederherstellung Ihrer Datenbanken, falls etwas schief geht.

Liefert Metadaten

Sie können sehen und analysieren, welche Arten von Tabellen und Spalten Sie haben, welche Arten von Werten in Ihren Tabellenzeilen enthalten sind, welche Informationen am häufigsten vorkommen und welche redundant sind.

Gewährleistet sicheren Datenzugriff

Während Excel in der Regel nur passwortgeschützte Tabellenkalkulationen anbietet, bietet ein DBMS fortschrittliche Datenverschlüsselungsmechanismen, um sicherzustellen, dass Ihre Informationen nicht in die falschen Hände geraten.

Ein DBMS kann auch verteilt sein, d. h. ein Datenbankmanagementsystem ist auf mehrere Server verteilt. Je nach Situation kann dies einen schnelleren Datenzugriff oder mehr Sicherheit bieten. Es gibt auch DBMS in der Cloud, d. h. DBMS-Dienste, die online von einem Cloud-Anbieter angeboten werden.

Wann sollten Sie ein DBMS verwenden?

Ein DBMS kann ein Overkill sein, wenn Sie einen einfachen Datensatz analysieren wollen, wie z. B. Ihren Gewichtsverlust im Laufe der Zeit. Datenbankmanagementsysteme werden in der Regel für Lösungen auf Unternehmensebene verwendet.

Diese Systeme helfen großen Unternehmen bei der Verwaltung, dem Zugriff und der Sicherung ihrer riesigen Datenmengen. Ohne ein DBMS wäre der Umgang mit der schieren Menge und Komplexität der Daten überwältigend. Stellen Sie sich vor, Sie würden versuchen, die Bibliothek einer Stadt nur mit einem Notizblock zu organisieren - so sähe die Verwaltung von Unternehmensdaten ohne ein DBMS aus!

Für diese Unternehmen sind Daten nicht einfach nur Zahlen oder Worte, sondern wichtige Informationen, die ihnen helfen, Entscheidungen zu treffen, ihre Kunden zu verstehen und ihre Abläufe reibungslos zu gestalten. Eine einfache Tabellenkalkulation kann diesen Grad an Komplexität und Volumen nicht bewältigen. Aus diesem Grund ist ein robustes DBMS für diese Unternehmen nicht nur ein "Nice-to-have", sondern ein "Must-have". Es stellt sicher, dass die Daten genau, zugänglich und sicher sind - was in der heutigen datengesteuerten Welt für jedes große Unternehmen unerlässlich ist.

Arten von DBMS

Wir haben bereits erwähnt, dass ein typisches (oder relationales) DBMS Daten in Form von Tabellen speichert. Dies ist ein sehr praktisches Format, weshalb relationale Datenbankmanagementsysteme seit vielen Jahren die häufigste Wahl sind. Aber es gibt noch mehr. Hier sind die gängigsten Arten von DBMS.

1. relationale DBMS

Das relationale DBMS ist eine sehr beliebte Methode, um Informationen in Tabellen zu organisieren. Stellen Sie sich eine gut geordnete Matrix vor, ähnlich einer Tabellenkalkulation, in der die Daten systematisch in Zeilen und Spalten angeordnet sind. Es ist besonders effektiv in Szenarien, die eine eindeutige Anordnung und klare Verbindungen zwischen Datenpunkten erfordern, ähnlich wie bei der Katalogisierung einer großen Anzahl von Bibliotheksbüchern.

Nach Angaben von DB-Engines sind die beliebtesten Systeme Oracle, MySQL, MS SQL Server und PostgreSQL.

Wenn Sie mehr wissen möchten, lesen Sie unseren Artikel Die beliebtesten Datenbanken im Jahr 2023.

2. noSQL DBMS

Im Gegensatz zu einem RDBMS ist eine NoSQL-Datenbank nicht auf Tabellen und Zeilen angewiesen. Sie ist flexibler und kann eine Vielzahl von Datentypen verarbeiten, was sie perfekt für Big Data und Echtzeit-Webanwendungen macht. Stellen Sie sich eine NoSQL-Datenbank wie einen riesigen, flexiblen Lagerraum vor, in dem Sie alle möglichen Gegenstände aufbewahren können, ohne dass sie die gleiche Form oder Größe haben müssen.

Sie benötigen eine NoSQL-Datenbanklösung? Wählen Sie zwischen MongoDB, Redis oder Elasticsearch - es hängt alles von der Art der Daten ab, die Sie speichern möchten.

3. newSQL DBMS

Diese Lösung kombiniert das Beste aus beiden Welten. Sie bieten die Skalierbarkeit und Anpassungsfähigkeit von NoSQL und bewahren gleichzeitig die strukturierte Integrität und Konsistenz, die für ein RDBMS charakteristisch sind. Stellen Sie sich ein architektonisches Toolkit vor, das den Aufbau komplizierter Frameworks ermöglicht und gleichzeitig die Flexibilität bietet, diese Strukturen problemlos zu ändern und zu skalieren.

4. Objektorientiertes DBMS

Bei diesem Typ werden Daten in Objekten gespeichert, ähnlich wie bei der objektorientierten Programmierung. Es ist, als hätte man einen persönlichen Assistenten für jeden Datentyp, der versteht, wie er sich verhält und wie er sich zu anderen Daten verhält. Dieses System eignet sich hervorragend für komplexe Anwendungen, bei denen die Dateninteraktionen kompliziert sind und präzise gehandhabt werden müssen.

5. Cloud-DBMS

Dieser Typ wird auf einer Cloud-Plattform gehostet und nicht auf lokalen Servern oder Personalcomputern. Stellen Sie sich vor, Sie hätten alle Ihre Daten sicher online gespeichert, wo Sie jederzeit und überall darauf zugreifen können, ohne sich um die Wartung der physischen Hardware kümmern zu müssen.

Cloud-DBMS bieten Skalierbarkeit, Flexibilität und oft auch Kosteneinsparungen, da Sie in der Regel nur für das bezahlen, was Sie nutzen. Es ist, als würde man einen Speicher mieten, den man nach Bedarf erweitern oder verkleinern kann, und man muss sich nicht um die Instandhaltung kümmern. Dies macht sie zu einer ausgezeichneten Wahl für Unternehmen, die ihre Daten effizient und zugänglich verwalten wollen, insbesondere für solche mit schwankendem Bedarf oder für solche, die ihre Vorabinvestitionen in die Infrastruktur minimieren wollen. Häufig genutzte Cloud-Dienste für Datenbanken sind Microsoft Azure, Google Cloud und AWS.

Jeder dieser DBMS-Typen erfüllt unterschiedliche Anforderungen; die Wahl des richtigen DBMS hängt davon ab, was Sie mit Ihren Daten erreichen wollen.

Lernen Sie Ihr freundliches DBMS kennen!

Jetzt wissen Sie, was ein DBMS ist. Sie wissen, dass es sich bei modernen Datenbankmanagementsystemen um komplexe Software handelt, die eine große Anzahl von Funktionen bietet. Sie sind die bevorzugte Lösung für die Datenspeicherung in Unternehmen.

Die Kenntnis mindestens eines gängigen DBMS kann in jedem IT-bezogenen Beruf von Vorteil sein. SQL zu lernen ist ein guter Anfang - und unsere interaktiven LearnSQL.de Kurse können Ihnen dabei helfen. Probieren Sie sie aus.

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Der Einstieg in die Welt der DBMS ist in der heutigen datengesteuerten Umgebung ein kluger Schritt. Ganz gleich, ob Sie gerade erst anfangen oder Ihr Wissen vertiefen wollen, es gibt einen DBMS-Typ und einen Lernpfad, der genau zu Ihnen passt. Lassen Sie sich auf die Reise ein, erkunden Sie die verschiedenen Systeme und entdecken Sie, wie sie Ihren Umgang mit Daten verändern können.

Sind Sie bereit zu beginnen? Ihr Datenbank-Abenteuer wartet auf Sie!