©2015 Josef L. Staud

Autor: Josef L. Staud

Stand: August 2015

Umfang: 10 Seiten

Dieser Text richtet sich an meine Studierenden. Es handelt sich dabei Auszüge aus verschiedenen meiner Bücher und sonstigen Texte (vgl. die Quellenangaben) sowie um neue Texte.

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Warenzeichen und Markenschutz

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Prof. Dr. Josef L. Staud

Gliederung

Vorbemerkung.. 4

1 Digitale Parallelwelt - Einführung.. 5

1.1 Parallelwelt 5

1.2 Ursache 1: Immer mehr in den Rechnernetzen. 6

1.3 Ursache 2: Internet der Dinge und Industrie 4.0. 7

2 Der Weg zu den heutigen IT-Landschaften. 10

2.1 Impulsgeber Fehlende Integration. 10

2.2 Integrationsbemühungen. 12

2.3 Typen und Herkunft der Anwendungssoftware. 17

2.3.1 Individualsoftware und Standardsoftware. 17

2.4 Prozessorientierte Standardsoftware (ERP) 19

2.4.1 Einführung und Definition. 19

2.4.2 Abgrenzung. 22

2.4.3 Begleiterscheinungen. 24

2.5 Outsourcing - Cloud Computing. 27

2.6 Grundlagentrend Höhere Detaillierung. 28

2.7 Grundlagentrend Automatisierung. 29

2.8 Herkunft von Software. 30

2.9 Beispiele von IT-Landschaften. 31

2.10 Abspann. 32

3 Industrie 4.0. 34

3.1 Die vierte Industrielle Revolution. 34

3.2 Notwendiger Paradigmenwechsel im Bereich Technik. 37

3.3 Technologische Basis. 38

3.4 Cyber-Physische Systeme (CPS) 39

3.5 Abgrenzung Internet der Dinge und Industrie 4.0. 42

4 Andere Datenmodelle und Datenbanksysteme. 44

4.1 OLTP und OLAP. 44

4.2 Dimensionale Datenbanken. 46

4.3 Spaltenorientierte Datenbanken. 57

5 NoSQL-Datenbanken - Überblick. 61

5.1 Einführung. 61

5.2 Definition. 62

5.3 Beispiele und einige ihrer Fundstellen. 64

6 BigData. 65

6.1 Immenser Speicherbedarf und Vielfalt 65

6.2 Volume, Velocity, Variety. 65

6.3 Skalierbarkeit 66

6.4 Parallelisierung mit Hilfe des MapReduce-Frameworks. 67

6.5 Konsistenz, CAP-Theorem... 68

6.6 Schemafreiheit 69

7 Key/Value - Datenbanken. 73

7.1 Grundstruktur 73

7.2 Schlüssel, Zugriffe, Verarbeitung. 74

7.3 Einfache Datenstruktur 74

7.4 Vorteile. 75

7.5 Beispiele. 75

8 Graphendatenbanken. 76

8.1 Einführung. 76

8.2 Datenmodell, Schema. 77

8.3 Anwendungsbereiche. 77

8.4 Beispiele. 77

9 Dokumentendatenbanken. 78

9.1 Was ist ein Dokument?. 78

9.2 Strukturell unterschiedlich. 78

9.3 JSON.. 79

9.4 Schlüssel, Id. 81

9.5 Versionierung. 81

9.6 Mehrfachzugriffe bewältigen. 81

9.7 Datenmodell, Schema. 82

9.8 Beispiele. 83

10 InMemory - Datenbanksysteme. 84

10.1 Hardwareseitige Lösung. 84

10.2 Flaschenhals von Neumann - Architektur 84

10.3 Beispiele. 85

Literaturverzeichnis. 86