1. Einführung: Datenbanken, Benutzer und Rechner

Datenbanken halten Daten in systematischer Form bereit, die Benutzern in konzentrierter Form auf Wunsch bereitgestellt werden. Meistens möchten Datenbankbenutzer aus einer großen Menge gleichartig strukturierter Daten nur einen kleinen Bruchteil einsehen; ein klassisches Beispiel ist das Nachschlagen einer Telephonnummer. Hier gibt es eine Datenbank (das Telephonbuch), einen primären Suchbegriff oder Schlüssel (den Namen der Person oder Institution), eventuell auch einen sekundären Suchbegriff mit eingrenzender Funktion (den Vornamen, die Straße), und ausgegeben wird der zu diesem Schlüssel gehörige Wert, eben die Telephonnummer.

1.1 Das Einzelplatzmodell einer Datenverwaltung

Dieses einfachste Beispiel einer Datenbankabfrage erlaubt in der Praxis bereits vielfältige technische Realisierungen. Der vollständige Datenbankinhalt kann in einer zeilenweise orientierten Textdatei enthalten sein und wird mit grep auf zutreffende Reguläre Ausdrücke durchsucht. Technisch aufwendiger, aber auf Einzelplatzrechnern oft anzutreffen ist die Verwirklichung als eigenständiges Programm, das in einem proprietären Dateiformat die Schlüssel und Einträge verwaltet und den Benutzern in einer ebenfalls proprietären Benutzerschnittstelle die gewünschten Daten anzeigt. Beispiele für solche ,,Datenbanken'' sind die zahlreichen Shareware-Programme zum Verwalten von CD-Titeln, kleine Adressverwaltungsprogramme, etc. Auch die frühen Versionen des bekannten Programms dBase gehören in diese Kategorie.

So praktisch diese Ausführung einer Datenbank für Benutzer von Einzelplatzrechnern sein mag, so offensichtlich werden die Beschränkungen dieses Ansatzes in einer heterogenen Welt. Der grep-Ansatz kann nur funktionieren, wenn das Kommando-Prompt des Rechners, auf dem sich die Daten befinden, zugänglich ist. Proprietäre Datenbanken sind darüberhinaus grundsätzlich auf ein passendes Betriebssystem angewiesen. Selbst wenn das Betriebssystem netzwerkfähig ist, garantiert dies weder die Benutzbarkeit der Benutzerschnittstelle über Rechnergrenzen hinweg oder die Ansprechbarkeit der Datenbank von beliebigen Rechnern innerhalb des Netzwerks.

1.2 Das arbeitsteilige Datenbank-Modell

Anhand der bisherigen Ausführungen läßt sich leicht erkennen, daß sich der Nutzwert eines Datenbanksystems enorm steigern läßt, wenn die folgenden Voraussetzungen erfüllt werden:

• Die Datenbank verwaltet nur noch die Daten und ist nicht für die Kommunikation mit dem Benutzer zuständig;
• Die Benutzerschnittstelle existiert unabhängig von dem Programm, das die eigentlichen Daten verwaltet;
• Datenbank und Benutzerschnittstelle dürfen auf verschiedenen Rechnern liegen;
• Datenbank und Benutzerschnittstelle kommunizieren miteinander über vereinheitlichte Wege;
• Datenbank und Benutzerschnittstelle benutzen eine gemeinsame Sprache.

Einzelplatz-Einzelprozeß            Multiuser-Multitasking

User/ +--------------+        User  +--------+ - - - +--------+ Admin
Admin |   Computer   |              |Computer|       |Computer|     
      |   +-----+    |              |+------+|       |+------+|     
  O   *---| DBS |    |          O   *| DBS- ||       || DBS- ||   O  
 /|\  |   + - - +    |         /|\  ||Client|=========|Server||  /|\ 
/ | \ |   |Daten|    |        / | \ |+------+|       |+------+| / | \
 / \  |   +-----+    |         / \  |        |       |        |  / \ 
/   \ |              |        /   \ |        |       |        | /   \
      +--------------+              +--------+ - - - +--------+

Legende:

  "*": Benutzerschnittstelle
  DBS: Datenbanksystem
  ===: Verbindung zwischen
       Datenbankverwaltung
       und Benutzerschnittstelle

Aus den Kriterien des arbeitsteiligen Modelles folgt, daß der Gewinn an Funktionalität und Einsetzbarkeit durch eine gesteigerte Komplexität der Arbeitsumgebung erkauft wird. Die wesentlichen Merkmale des arbeitsteiligen Modelles sind:

• Das eigentliche Datenverwaltungssystem ist dem Benutzer nicht mehr zugänglich; es muß separat verwaltet werden, ist aber damit auch vor Manipulation durch einzelne Benutzer geschützt;
• Die Datenbankverwaltung (auch Server genannt) braucht nicht auf dem gleichen Rechner zu liegen wie die Benutzerschnittstelle (auch Client genannt): Das sogenannte Client-Server-Modell ist eine wesentliche Voraussetzung für netzwerkfähige Datenbanksysteme;
• Durch die gewonnene Trennung kann auf jeder Seite das technisch und wirtschaftlich optimal geeignete Rechnermodell verwendet werden;
• Sofern die Kommunikation zwischen Server und Client (der Client sendet Abfragen an die Datenbank, der Server beantwortet diese) auf standardisierte Weise erfolgt, können Client und Server von verschiedenen Software-Herstellern stammen;
• Computerprogramme, die die standardisierte Kommunikation mit dem Datenbank-Server beherrschen, können gegenüber dem Server als Clients agieren und sich Daten aushändigen lassen, ohne daß eine menschliche Benutzerschnittstelle im engeren Sinne vorliegt; für die Funktion des Servers spielt die Natur des Clients keine Rolle;
• Clients lassen sich sogar als WWW-Anwendung programmieren, so daß keinerlei Rücksicht mehr auf die Anwenderplattform genommen werden muß, solange dort ein Web-Browser vorhanden ist.