Datenbanken und ihr Aufbau in der IT

In der IT sind Datenbanken die Grundlage jeder strukturierten Informationsverarbeitung. Sie speichern, verwalten und organisieren Daten so, dass sie schnell gefunden, bearbeitet und aktualisiert werden können. Je nach Art der gespeicherten Informationen gibt es unterschiedliche Datenbanktypen. Besonders weit verbreitet ist die relationale Datenbank, die sich durch ihre klare Struktur und hohe Flexibilität auszeichnet.

Funktionsweise einer Datenbank

Eine Datenbank dient in erster Linie dazu, große Datenmengen elektronisch zu speichern und zu verwalten. Sie ermöglicht es, Informationen strukturiert zu erfassen, anzuzeigen und zu verarbeiten. Das zentrale Steuerelement bildet dabei das Datenbank-Management-System (DBMS), das alle Prozesse innerhalb des Systems kontrolliert.

In modernen IT-Landschaften sind Datenbanken unverzichtbar. Sie gewährleisten, dass Informationen sicher abgelegt und jederzeit schnell abrufbar sind. Dadurch bilden sie das Rückgrat zahlreicher Anwendungen – von Webshops über Finanzsysteme bis hin zu Unternehmensportalen.

Was macht ein Datenbank-Management-System (DBMS)?

Das DBMS ist die Software, die für Verwaltung, Organisation und Schutz der gespeicherten Daten verantwortlich ist. Während die eigentliche Datenbank die Informationen enthält, regelt das DBMS, wie Nutzer auf diese zugreifen. Mehrere Anwender können gleichzeitig Daten lesen, ändern oder abfragen, ohne dass Konflikte entstehen.

Darüber hinaus schützt das DBMS die Daten vor unberechtigten Zugriffen und stellt sicher, dass jede Änderung nachvollziehbar bleibt. Besonders häufig kommen relationale Datenbank-Management-Systeme (RDBMS) zum Einsatz. Sie speichern Informationen in sogenannten Tabellen oder Relationen. Jede Tabelle besteht aus Zeilen und Spalten, in denen die Datensätze klar strukturiert sind.

Für Abfragen und Änderungen wird die standardisierte Sprache SQL (Structured Query Language) verwendet. Sie ermöglicht es, Daten gezielt zu suchen, zu sortieren oder zu aktualisieren – schnell und systematisch.

Objektorientierte Datenbanken im Vergleich

Neben relationalen Systemen gibt es auch objektorientierte Datenbanken (ODBMS). Sie wurden Ende der 1980er-Jahre entwickelt und verwalten Daten in Form von Objekten. Diese Objekte lassen sich in Klassen einteilen und innerhalb einer Hierarchie anordnen.

Ein objektorientiertes System eignet sich besonders für Anwendungen, bei denen komplexe Datenstrukturen verarbeitet werden müssen – etwa in der Softwareentwicklung oder im technischen Design. Dennoch bleibt die relationale Datenbank der Standard in der IT, weil sie einfacher zu implementieren ist und sich flexibel an verschiedene Anforderungen anpassen lässt.

Besondere Formen von Datenbanken

Neben den klassischen Varianten existieren weitere spezialisierte Datenbanksysteme:

In-Memory-Datenbanken:
Hier werden Daten direkt im Arbeitsspeicher (RAM) gespeichert, was extrem schnelle Zugriffszeiten ermöglicht. Dadurch lassen sich Abfragen in Echtzeit ausführen, was sie ideal für Analyse- oder Finanzsysteme macht.

Dokumentenorientierte Datenbanken (z. B. MongoDB):
Anstelle von Tabellen nutzt MongoDB Sammlungen (Collections) und Dokumente. Diese bestehen aus Schlüssel-Wert-Paaren und ermöglichen eine flexible Datenstruktur, die sich besonders für dynamische Webanwendungen eignet.

Cloud-Datenbanken:
Sie werden über das Internet bereitgestellt und laufen in virtualisierten Umgebungen. Dadurch können sie bei Bedarf einfach skaliert oder an andere Speicherorte verschoben werden. Das macht sie ideal für Unternehmen, die dynamische IT-Infrastrukturen betreiben.

Auswahl des richtigen Datenbanksystems

Welches System am besten geeignet ist, hängt von mehreren Faktoren ab: Wie viele Nutzer greifen gleichzeitig auf die Daten zu? Welche Art von Informationen wird verarbeitet? Und wie wichtig sind Geschwindigkeit, Sicherheit und Flexibilität?

Eine sorgfältige Planung ist entscheidend, um ein Datenbanksystem zu wählen, das optimal zu den technischen und betrieblichen Anforderungen passt. Nur so lassen sich langfristig stabile, sichere und effiziente IT-Prozesse gewährleisten.