Datenbanken haben w"ahrend der letzten drei Jahrzehnte ihre Rolle als
Schl"usseltechnolo\-gie f"ur die effiziente Realisierung komplexer \e{Informationssysteme} st"andig ausgebaut. Hintergrund dieser Entwicklung ist die
Tatsache, da"s die Fortschritte der \e{Datenbanksystemtechnologie} es
erm"oglichen,

\begin{itemize}
\item immer gr"o"sere integrierte Informationsbest"ande zu verwalten
  (Megabyte, Gigabyte, Terabyte an Informationen),

\item immer neue Informationsstrukturen ad"aquat zu repr"asentieren
  (kaufm"annische, textuelle, wissenschaftliche, statistische,
  audio-visuelle Informationen) und

\item in immer neuen Modalit"aten auf Informationsbest"ande
  zuzugreifen (Hintergrundverarbeitung, interaktive Recherche,
  entfernter Datenbankzugriff in Client/Server Architekturen und in
  Weitverkehrsnetzen).
\end{itemize}

Gleichzeitig ist die stark zunehmende Popularit"at von Datenbanken auf
kontinuierliche Fortschritte im Verst"andnis der anwendungsorientierten \e{Modellierungsanforderungen} von Informationssystemen und bei der Entwicklung
leistungsf"ahiger und benutzerfreundlicher \e{Datenbanksprachen}
zur"uckzuf"uhren. Diese Fortschritte erlauben insgesamt eine Reduktion der \e{Komplexit"at} moderner Informationssysteme, die aufgrund des oben skizzierten
Anstiegs des Daten-, Datenstruktur- und Funktionsumfangs dringend erforderlich
ist. Das starke Interesse von Anwendern und Systementwicklern an neuartigen
objektorientierten und aktivit"atsorientierten Datenbankmodellen belegt die
Bedeutung problemad"aquater Modellie\-rungs- und Sprachkonzepte f"ur die
effiziente und effektive Realisierung von Informationssystemen.

Dieses Kapitel bietet eine Einf"uhrung in die Grundlagen der
Datenbankmodellierung und in die bew"ahrten Konzepte moderner
Datenbanksprachen.

Bei der Pr"asentation des Materials wird der zunehmenden Dynamik des
Marktes der Datenbanksysteme und der Reife der Informatikdisziplin
\glqq Datenbanken\grqq\ Rechnung getragen. Daher wird eine starke
Orientierung an konkreten Datenbank\e{systemen}, wie zum Beispiel IBM
IMS, DEC DBMS 10, Ingres QUEL und O$_{2}$ vermieden, Bei einer solchen
Form der Einf"uhrung "uberlagern die historisch gewachsenen System-
und Spracheigenheiten zu stark die Diskussion von
Modellierungskonzepten, Datenbanksprachkonstrukten und Alternativen
des Datenbankdienstzugriffs.

Obwohl der Schwerpunkt dieses ersten Kapitels also auf \e{allgemeing"ultigen}
Modell- und Sprachprinzipien liegt, werden ausschlie"slich \e{konkrete}
Beispiele in der Syntax praxisrelevanter standardisierter Sprachen (zum
Beispiel SQL) benutzt, und es werden keine abstrakten Notationen zum Zwecke der
Semantikdefinition eingef"uhrt.

Im Vorgriff auf Abschnitt 1.1.2 soll die folgende Analogie mit
vertrauten Begriffen der Informatikdisziplin \glqq
Programmiersprachen\grqq\ die Bedeutung von Datenbankmodellen und
Datenbanksprachen f"ur Datenbanksysteme und damit dieses Kapitels f"ur
das gesamte Datenbankhandbuch verdeutlichen:

\begin{description}
\item[] Eine \e{Datenbanksprache} (Ingres SQL Release 6.0) entspricht
  einer Programmiersprache (Microsoft C++) mit konkreten syntaktischen
  Strukturen und implementierungsspezifischen Details. Die Verwendung
  \e{standardisierter} Datenbanksprachen (SQL-92, ODMG-93) und
  standardisierter Programmiersprachen (ISO C++) erh"oht die
  Portabilit"at, Interoperabilit"at und Wartbarkeit der mit diesen
  Sprachen entwickelten Systeme.

\item[] Ein \e{Datenbanksystem} (Ingres System 6.0 f"ur VAX/VMS) oder
  ein \e{Datenbankdienst} entspricht einem Compiler f"ur eine
  Programmiersprache (Microsoft C++ f"ur Intel 80486 Plattformen) und
  kann als eine generische Implementierung f"ur alle m"oglichen
  Deklarationen und Ausdr"ucke einer Datenbanksprache verstanden
  werden.

\item[] Ein \e{Datenbankmodell} (Relationales Datenmodell nach Codd)
  beschreibt die Semantik von Deklarationen und Ausdr"ucken der
  Datenbanksprache und entspricht somit einem abstrakten Modell der
  statischen und dynamischen Semantik einer Programmiersprache, das
  zum Beispiel durch formale Typ- und Auswertungsregeln beschrieben
  wird.

\item[] Eine \e{Datenbankmodellfamilie} (Relationale Datenmodelle)
  charakterisiert die gemeinsamen Eigenschaften verwandter
  Datenbankmodelle (zum Beispiel assoziative Elementidentifikation,
  Kopiersemantik, mengenorientierte Verarbeitung) in Analogie zu einer
  Programmiersprachenfamilie (imperative, funktionale oder deklarative
  Sprachen).
\end{description}

Dieses erste Kapitel des Datenbankhandbuchs ist wie folgt organisiert:         

\comment{Nicht in der endg"ultigen Version? (zuviel Redundanz?))}

\begin{itemize}

\item Abschnitt \ref{Charakteristika von Informationssystemen} definiert
  zun"achst \e{Datenbanksysteme als generische Diensterbringer} f"ur die
  Realisierung von Informationssystemen.  Aus den spezifischen Charakteristika
  von Informationssystemen (Persistenz, Quantit"at, Reaktivit"at und
  Integrit"at) werden konkrete Anforderungen an die Ausgestaltung von
  Datenbankmodellen und Datenbanksprachen abgeleitet.

\item Abschnitt \ref{Dienstgestuetzte Realisierung von
    Informationssystemen} befa"st sich mit bew"ahrten \e{modellunabh"angigen
    Datenbankkonzepten} (zum Beispiel Schemaschichtung, Typorthogonalit"at und
  orthogonale Persistenz) und gibt einen kurzen Abri"s der historischen
  Entwicklung von Datenbanksystemen und ihren Modellen und Sprachen.

\item Abschnitt \ref{Anforderungen an Datenbankmodelle und
    Datenbanksprache} stellt die \e{charakteristischen Strukturen und
    Operationen} der wichtigsten Datenbankmodellfamilien am Beispiel eines
  zentralen Datenmodellierungsproblems, der Repr"asentation einer n:m
  Beziehung, vor. Dabei werden relationale, objektorientierte, hierarchische
  und netzwerkartige Modelle gegen"ubergestellt.

\item Abschnitt \ref{Datenbankdienste fuer moderne Informationssysteme}
  und \ref{Vorteile der Nutzung standardisierter Datenbankdienste} bilden
  eine Einf"uhrung in die Syntax und Semantik \e{konkreter Sprachkonstrukte}
  standardisierter relationaler und objektorientierter Datenbanksprachen.

\item Abschnitt \ref{Beispiel: Ein Firmeninformationssystem} diskutiert
  ausgew"ahlte \e{Datenbankmodell- und Datenbanksprachvarianten}. Neben
  formalen Datenbanksprachen werden dabei insbesondere auch praxisrelevante und
  standardisierte Systeme erw"ahnt und es wird auf weiterf"uhrende Literatur
  verweisen.

\item Abschnitt \ref{Modalit"aten des Datenbankzugriffs und ihre
    Sprachschnittstellen} behandelt alternative \e{Dienst- und
    Sprachschnittstellen} in modernen Datenbanksystemen (zum Beispiel
  statische und dynamische Gastspracheneinbettungen sowie
  bibliotheksbasierte Aufrufschnittstellen).

\item Abschnitt \ref{Integrierte Datenbanksprachen} erl"autert die
  Problematik der \e{Datenbanksprachintegration}.

\end{itemize}
