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Alle Oberthemen / Wirtschaftsinformatik / Integration Engineering I

Integration Engineering I (99 Karten)

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Was ist der Unterschied zwischen Integration und Integrierung?
Integration
  • Zustandsaspekt: beschreibt die Ausgangslage sowie das Ziel
  • Prozessaspekt: Integrationsvorgang selbst

Integrierung
  • Prozessaspekt steht im Vordergrund

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Was ist ein Unternehmen?
  • ein künstlich geschaffenes soziotechnisches Real-System, in dem Menschen und Sachmittel zweckorientiert, d.h. im Sinne einer Leistungserstellung, zusammenwirken
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Was gibt es für Integrationsarten zweier Unternehmen?
  • strategische Integration
  • organisatorische und adiministrative Integration
  • personelle Integration
  • kulturelle Integration
  • operative Integration
  • externe Integration
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Was ist das Integrationsobjekt?
  • Obkte die integriert sind bzw. zu integrieren sind
  • entsprechen den Elementen bzw. Subsystemen, die vereint sind bzw. werden sollen
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Was ist ein Integrationsprozess?
  • konkreter Weg zur Lösung eines Integrationsproblems
  • Ausführung in Rahmen eines Integrationsprojekts
  • Beschreibung durch Integrationsprozessmodell
  • Lösung von Aufgaben durch Integrationsverfahren
  • Aufgaben durch Aktivitäten bearbeitet und erzielen Ergebnisse
  • Darstellung durch Vorgehensmodell möglich
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Was ist ein Integrationsprojekt?
  • Projekt, das durch Integrierung eine bestehende Integrationsform in eine weitere Integrationsform verändert

Umfang
  • Auswahl des geeigneten Integrationsprozesses
  • Umsetzung des gewählten Integrationsprozesses
  • Zielvorgabe (zeitlich, finanziell, personell usw.) und Rahmenbedingungen
  • --> Integrationsziel und Ausgangszustand bestimmen das zu lösende Integrationsproblem
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Was ist ein Integrationsverfahren?
  • Vorschriften oder Anweisungen zum Einsatz von Methoden
  • mehrere pro Projekt möglich
  • Beschreibung eines konkreten Wegs zur Lösung bestimmter Probleme oder Problemklassen
  • Integrationsaufgabe: Bearbeitung durch Ausführung von Aktivitäten
  • Aktivitäten liefern ein oder mehrere Ergebnisse
  • Aktivitäten können auf Ergebnissen oder Aktivitäten aufsetzen
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Was ist eine Integrationsmethode?
  • systematische Vorgehensweise zur Lösung von Aufgaben eines spezifischen Typs
  • Notation, Handlungsanweisungen, Regeln zur Überprüfung, …
  • anwendungsneutral:
  •     *hängt nicht von Realisierung/Automatisierung ab     *spezifisch für einen bestimmten Integrationsbereich
  • besitzen mehrere Techniken (Art der Ausführung einer Handlung)
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Was ist Integrationstechnik?
  • Sammelbegriff
  • jegliche Technik bezogen auf Art der Ausführung einer Handlung
  • manuell und (teil-)automatisiert einsetzbar
  • Techniken sind Bestandteile von Verfahren
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Was ist ein Integrationswerkzeug?
  • (Software-)Werkzeuge, die
  •    - den Einsatz von Integrationsmethoden und Integrationsverfahren     durch (Teil-)Automatisierung einer Technik unterstützen   - erleichtern den IMethodeneinsatz in Verfahren oder ermöglichen      ihn erst
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Was ist ein Integrationshilfsmittel?
  • Hilfsmittel, um Aufgaben und Techniken effizienter umsetzen zu können
  • erhöht die Effizienz von Verfahren und Methoden
  • nicht unbedingt Software
  • bspw.: Formulare, Checklisten, Modelle
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Was ist ex-ante-Integrierung?
  • nicht integrationsfähige Objekte werden integrationsfähig gemacht
  • Neuentwicklung von Integrierten Informationssystem (IIS)

Operationen
  • Desintegrierung (bestehendes System in kleinere Einheiten aufteilen)
  • Adaption (IObjekt wird mit Umsystem verbunden, welches nach außen hin die Integrationsfähigkeit des IObjekts durch Schnittstellen ermöglicht)
  • Schnittstellenergänzung
  • Vernichtung (Gegenoperation zur Erstellung)
  • Erstellung (eines neuen IObjekts)
  • Restrukturierung (innere Struktur eines Objekts verändern)
  • Schnittstellenentfernung
  • Alle Operationen außer Erstellung und Vernichtung werden unter
  • Anpassung (eines Objekts, damit es integrationsfähig wird)
  • zusammengefasst
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Welche Voraussetzungen müssen für die Integration von Unternehmen erfüllt sein?
  • Vereinbarkeit
  • Kooperations- bzw. Netzwerkfähigkeit
  • Flexibilität (Fähigkeit, erforderliche Änderungen in- und außerhalb der Systemgrenzen durchzuführen)
  • Ziele der Partner müssen vereinbar sein
  • Gesetzeskonformität
  • Ressourcenaustausch (Personal, Daten, Finanzen, …) muss sichergestellt sein
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Welche Potenziale bestehen bei der Integration von Unternehmen?
Multiplikationspotenziale
  • zusätzliche Deckungsbeiträge
  • volumenbedingte Effizienssteigerungen

Marktpotentiale
  • Durchsetzung von Produktstandards
  • Erhöhung der Markteintrittsbarrieren

Kompetenzentwicklungspotenziale
  • Zugang zu neuen Techniken und Know-how
  • Herausbildung neuer Kompetenzen

Synergiepotenziale
  • Innovationskraft, Differenzierung, Imageverbesserung

Konzentrationspotenziale
  • Konzentration auf Kernkompetenzen, Effizienz , …
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Welche Risiken bestehen bei der Integration von Unternehmen?
Kostennachteile
  • im Vergleich zu alternativen Koordinationsformen
  • Gründungs-, Koordinations-, Kommunikations- und Transportkosten

Zeitnachteile und Agilitätsverlust
  • Verlängerung des Entscheidungswegs
  • Zeitnachteil
  • Verschlechterte Reaktionsfähigkeit

Wissensabfluss
  • Austausch von Wissen zwischen den Partnern

Verlust der Wettbewerbsfähigkeit
  • durch Auslagerung der FuE-Tätigkeiten

Abhängigkeit
  • Ausgliederung von Aufgaben
  • zunehmende Abhängigkeit von Aufgabenträgern
  • hohe Spezialisierung kann zur Monopolisierung führen
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Was sind Geschäftsprozesse?
  • zielgerichtete, zeitlich-logische Abfolge von Aufgaben, die arbeitsteilig unter Nutzung von IT ausgeführt werden können

Unterscheidung
  • Steuerungsprozesse
  • Kernprozesse
  • Unterstützungs-/Querschnittsprozesse
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Was sind Workflows?
  • modelliert automatisierbare Aktivitäten
  • Ausführung durch Workflowmanagementsysteme
  • Workflowmodelle: Verfeinerung von Geschäftsprozessmodellen
  • Ziel: Automatisierung der Prozesse in Form von Workflows
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Was ist Geschäftsprozessintegration?
  • Integrationsobjekte: Geschäftsprozesse
  • Ziel: durchgängiger Geschäftsprozess

Organisatorische Integration
  • mit Hilfe standardisierter Geschäftsprozesse (Referenzmodelle, Business Frameworks, Prozessrahmenwerke, …)
  • Standards können auch Begriffe und Formate umfassen

Technische Integration
  • Integrierung der Anwendungssysteme
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Was unterscheidet Informations- und Anwendungssystem?
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Was ist eine Fassade?
  • einheitliche Schnittstelle für eine Menge von Schnittstellen
  • Komplexitätsreduktion
  • nicht-invasive Schnittstellenveränderung
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Was ist ein Adapter?
= Komponente, die Interoperabilität zwischen zwei Anwendungssystemen herstellt
  • Ausgleich aller syntaktischen und semantischen Unterschiede
  • Ausgleich der verwendeten Kommunikationsmechanismen zwischen einer benötigten und einer vorhanden Schnittstelle

Eigenschaften
  • uni- oder bidirektional
  • statisch oder dynamisch
  • synchron oder asynchron
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Aus welchen Schichten besteht die Adapterarchitektur?
Steuerungsschicht
  • Initialisierung, Terminierung
  • Koordination aller Verarbeitungsprozesse des Adapters
  • vollständige Beschreibung durch Steuerdaten

Verarbeitungsschicht
  • Kommunikationsbaustein
  •           — anwendungssystemspezifisch          — Umsetzung der Aufgaben der physischen Ebene
  • Transformationsbaustein
  •           — Aufgaben der logischen Ebene          — semantische und syntaktische Angleichung

Basisschicht
  • Grundfunktionalitäten für Steuerungs- und Verarbeitungsschicht
  • Wartung, Betrieb, Logging, …
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Was ist ex-post-Integrierung?
  • Zusammenführung bereits bestehender IIS
  • systemübergreifende prozessorientierte Integration integrationsfähiger AS
  • Kommunikationsverbindung zu den integrierenden Systemen
  • Konvertierung von Daten bzw. Nachrichten

Operationen
  • direkte Kopplung (Verbindung zwischen den IObjekten erstellen)
  • indirekte Kopplung (Verbindung durch Kopplungssystem erstellen)
  • Verschmelzung (zwei bestehende IObjekte zu einem neuen verbinden)
  • Entkopplung (Auflösung der direkten/indirekten Kopplung zu ursprünglichen IObjekten
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Welche Beziehungen sind zwischen Unternehmen möglich?
  • reine Leistungsaustauschbeziehung (Koordination ablaufender Transaktionen durch Mechanismen des Markts)
  • Zweckbeziehung (Unternehmen = IObjekte --> Integration, Effizienzsteigerung durch gemeinschaftliches Handeln)
  • *Zweckbeziehung lässt sich unterteilen in:**
  • Kooperation (rechtl. & wirtschaftl. Selbstständigkeit, Verbindung)
  • Konzentration (Integration von unabh. Unternehmen, Verschmelzung)
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Welche Ziele und Gründe werden bei einer Unternehmensintegration verfolgt?
  • Ziele:
  • Expansion (Stärken der Position auf angestammten Märkten)
  • Diversifikation (Erweiterung der Produktpalette)
  • Gründe:
  • wirtschaftl. Vorteil
  • Verfolgen von Zielen geschäftl. Natur
  • funktionelle, quantitative und techn. Ziele sind untergeordnet
  • Spezialisierung, Effizienzsteigerung
  • Kostenvorteil
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Was ist Datenintegration?
  • wenig bis keine Änderungen der Anwendungslogik
  • redundante Datenhaltung
  •           — Dateitransfer          — Datenbankabgleich
  • nicht-redundante Datenhaltung
  •           — gemeinsame Datenbank          — Datenbankkopplung
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Welche Schwierigkeiten ergeben sich bei der Datenintegration?
Heterogenität
  • unterschiedliche Datenmodelle und Schemen
  • Bedeutung der Daten unterschiedlich
  • strukturelle und semantische Konflikte
  • Inkonsistenz und Redundanz

→ Schemaintegration
Zusammenführung mehrerer Schemen in ein integriertes Schema

→ Schema-Mapping
konkrete Abbildung von Schemen auf ein oder mehrere andere Schemen
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Was ist funktionale Integration?
  • erfolgt über Zugriff auf Anwendungskern/Schnittstellen des Funktionskerns
  • Datenformate werden nach außen gekapselt
  • Integrität der Daten
  • ermöglich die Änderung der Datenformate einer Anwendung, ohne dass die Integration betroffen ist
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Welche Arten der funktionalen Integration gibt es?
über Schnittstellen
  • uni- oder bidirektional

über Nachrichten
  • Point-to-Point
  • Publish/Subscribe
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Wie funktioniert funktionale Integration über Schnittstellen?
  • Typprüfung zur Entwicklungszeit
  • hoher Änderungsaufwand in verbundenen Systemen
  • RPC
  • enge Kopplung
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Wie funktioniert die funktionale Integration über Nachrichten?
  • Sender und Empfänger müssen technische Schnittstellen nicht kennen
  • Nachricht enthält alle relevanten Daten
  • Empfänger interpretiert und verarbeitet Daten eigenständig
  • technische Entkopplung der zu integrierenden Anwendungssysteme
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Wie funktioniert die funktionale Integration über die Benutzungsoberfläche?
  • Zugriff auf Daten eines AS erfolgt über die Benutzungsoberfläche
  • Middleware emuliert einen Benutzer, der innerhalb des UI
  •           — zwischen den Dialogen navigiert          — zur Dateneingabe Tasten drückt          — Feldinhalte ausliest— „Screen Scrapping“

Einsatz
  • Aufsetzen eines UI auf ein bestehendes („GUIfizierung“)
  • keine geeigneten Schnittstellen
  • UIs mehrerer Anwendungssysteme in einer UI zusammenfassen
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Was ist prozessorientierte Integration?
  • Integrationsarchitektur als Ganzes an den Anforderungen des umzusetzenden Geschäftsprozesses ausgerichtet

Aufgaben
  • Gestaltung der Integrationsarchitektur
  • Automatisierung von Geschäftsprozessen
  • Vereinheitlichung der zu integrierenden Funktionen

Umsetzung
  • Enterprise Application Integration (EAI)
  • SOA
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Wie kann die Integrationsarchitektur gestaltet werden?
Direkte Integration
  • A2A Integration (quadratische Komplexität)

Indirekte Integration
  • Hub-and-Spoke (Sterntopologie)
  • Bus
  • zentraler Integrationspunkt zur Prozesssteuerung
Tags: Proessorientierte Integration
Quelle:
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Aus welchen Schichten besteht ein Informationssystem?
Präsentationsschicht
  • Kommunikation
  • Client oder externe Schnittstellen
  • GUI, Modul, HTML

Anwendungsschicht
  • Zugriff auf Geschäftsobjekte und deren Funktionalität
  • Awendungslogik, Verarbeitung der Eingabedaten
  • Geschäftslogik und -regeln

Datenhaltungsschicht
  • Persistenzschicht
  • speichert und verwaltet Geschäftsobjekte
  • Datenquellen eines IS (DBMS)
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Wie funktioniert das Top-Down-Design eines Informationssystems?
  • Fokus auf Ziellösung
  • bewährte Techniken und Systeme einbinden
  • Neue Techniken evaluieren und integrieren
  • nur für Neuentwicklungen anwendbar

Schritte
  • Definition der Funktionalitäten aus Anwendersicht
  • Festlegen der logischen Architektur
  • Festlegen der Verteilungsarchitektur
  • Festlegen der Datenquellen
  • Implementierung
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Wie funktioniert das Bottom-Up-Design eines Informationssystems?
  • IS aus bestehenden Legacy-Systemen erstellt
  • Funktionalität der Altsysteme kann nicht verändert werden
  • Re-Implementierung nicht praktikabel
  • Design ist durch tieferliegende Schichten geprägt
  • oft eine Notwendigkeit
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Was ist eine One-Tier-Architektur?
  • zentralisiert
  • alle 3 Schichten in einem monolitschen System
  • keine API
  • Interaktion über dumme Terminals
  • Screen Scrapping

Vorteile
  • optimale Performanz, da keine Datentransformation
  • keine Kompatibilitätsprobleme
  • kein Deployment
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Was ist eine Two-Tier-Architektur?
  • Client-Server-Prinzip
  • Modell für verteilete Anwendungen
  • typische Elemente: RPC, Server-API
  • Anwendungslogik kann verändert werden, wenn API stabil
  • Anwendungsschicht kann sich auf Client, Server oder auf beiden befinden

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Was sind die Vor- und Nachteile der Two-Tier-Architektur?
Vorteile
  • Kapazitäten des Clients werden genuntzt
  • Ressourcen-Freigabe der anderen Layer
  • Customizing der Präsentationsschicht
  • leichte Portierung der Anwendungslogik

Nachteile
  • begrenzte Anzahl Clients
  • keine standardisierte Präsentationsschicht
  • enge Kopplung: Client müss für jeden Server die API kennen
  • Extra-Anwendungslogik beim Client, da er für die Integration der verschiedenen Server zuständig ist, da sich diese nicht kennen
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Was ist die Three-Tier-Architektur?
  • Anwendungsschicht auf Middle-Tier für Integrationsaufgaben

Middleware
  • vereinfachte Client-Entwicklung
  • transparente Zugriffe
  • Plattform für Inter-System-Funktionalitäten
  • Transaktionskontrolle, Load Balancing, Logging …
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Wie lauten die Vor- und Nachteile einer mehrschichtigen Architektur?
Vorteile
  • Entkopplung
  •           — Anstieg an Flexibilität, Funktionalität           — bessere Wartbarkeit          — einfacher Komponentenaustausch          — zentrale Administration
  • Skalierbarkeit
  • Performanzgewinn durch Parallelisierung
  • erhöhte Zuverlässigkeit (Spiegelung, Clusterung)
  • geringe Anforderungen an Client-Hardware

Nachteile
  • Performzverlust durch Kommunikationsaufwand
  • Standards erforderlich
  • Komplexität (Wartung, Installation, Betrieb)
  • hohe Kosten

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Was ist synchrone Kommunikation?
  • permanente Verbindung zwischen Sender und Empfänger erforderlich
  • Sender wartet bis Antwort eintrifft (blockierend)
  • Kommunikation in Echtzeit
  • Request-Response-Paradigma
  • Overhead aufgrund der Session
  • schwierige Fehlererkennung, wenn eine Nachricht verloren geht
  • →Transaktionalität
  • gegenseitiger Ausschluss beim Nutzen gemeinsamer Ressourcen
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Was ist asynchrone Kommunikation?
  • Nachricht wird gespeichert (Warteschlange) bis Empfänger sie abruft
  • zeitlich versetztes Senden und Empfangen
  • nicht-blockierund
  • keine Prozessblockaden möglich
  • keine Kommunikation in Echtzeit
  • Sender weiß nicht, ob Nachricht empfangen wurde
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Was ist eine Programmierabstraktion?
  • Verbergen der Hardware- und Plattformdetails
  • Stammfunktionen und Schnittstellen
  • Middleware bietet Programmierabstraktionen
  • Übergabe schwierige Aufgaben an Vermittler (Compiler, Optimizer,  …)
  • → Reduzierung von Fehlern und Kosten

Beispiel: RPC
  • versteckt Kommunikationsmodell hinter dem Prozeduraufruf
  • hilft beim Überbrücken heterogener Plattformen
  • setzt auf IP → TCP/UDP → Sockets auf
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Was sind die Eigenschaften der Middleware als Infrastruktur?
  • Plattform zur Entwicklung und Ausführung komplexer verteilter Systeme
  • zusätzliche Funktionalitäten zur Erleichterung von Entwicklung, Wartung und Monitoring
  • Logging, Recovery, Transaktionen
  • nicht-funktionale Eigenschaften wie Performanz, Verfügbarkeit, …
  • basiert in der Regel auf RPC
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Erkläre die Funktionweise eines RPC!
Definition der Prozedurenschnittstelle
  • mittels Interface Description Language (IDL)
  • →abstrakte Repräsentation der In- und Output-Parameter einer Funktion

Kompilieren der IDL-Beschreibung
  • Erzeugung von
  •           — Client Stubs          — Server Stubs          — Code-Template, Referenzen, Header-FIles, …
  • Stubs decken alle Kommunikationsdetails ab
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Was ist ein Client bzw. Server stub?
= Verbindung zum Client bzw Server

verantwortlich für …
  • Prozeduraufruf (Bindung)
  • Datenformatierung (Marshalling, Serialisierung)
  • Kommunikation
  • Request/Response-Abwicklung
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Welche Eigenschaften besitzt das Binding in RPC?
= Erzeugung einer lokalen Assoziation zu einem Server für den Prozeduraufruf

statisch
  • fest codierte Bindung zu Prozedur und Server (IP:Port)
  • einfach, effizient
  • enge Kopplung

dynamisch
  • zusätzlicher Service zum Lokalisieren passender Server
  • →zusätzlicher Layer für Flexibilität auf Kosten der Performanz
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Was ist TRPC?
= Transactional RPC
  • zusätzliche Sprachkonstrukte und Laufzeitunterstützung für Bündeln mehrer RPCs zu einer Transaktion

→TP-Monitore sind RPC basierte Systeme mit transaktionaler Unterstützung
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Was sind TP-Monitore?
= Transaction processing monitors
  • älteste und effizienteste Form von Middleware
  • basiert auf RPC
  • 2-Phasen-Commit, da ACID-Eigenschaften bei heterogenen Ressourcen nicht ausreichen

Konstrukte
  • beginning of transaction (BOT)
  • end of transaction (EOT)
→dazwischen ausgeführte Calls werden als Transaktion behandelt
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Was machen die Komponenten Program flow und Router?
Program flow
  • Komponente speichert, lädt und führt Prozeduren aus
  • in der Sprache des TP-Monitors geschrieben

Router
  • mappt jeder Operation zu einem Aufruf
  • Aufruf des Ressourcenmanagers
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Was ist TP-Heavy?
= Ausführungsumgebung für Ressourcenmanager mit garantierter Performanz
  • 3-Tier-Architektur
  • komplette Entwicklungsumgebung
  • zusätzliche Services (Persistenz, Prioritäten, Buffering, …)
  • Authentifizierung

Beispiele
  • CICS
  • Encina
  • Tuxedo
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Was ist TP-lite?
  • Integration des TP-Monitors in die Datenbank → 2-Tier
  • Abfrage wird als stored procedure gespeicherd und vom Client aufgerufen
  • Theards statt Prozesse
  • keine Entwicklungsumgebung

Sprachen
  • Transact-SQL
  • PL/SQL

Hintergrund
  • Daten werden in der Anwendungslogik verwendet
→Forderung nach Verschiebung der Logik in die Datenbasis
→2-Tier-Modell
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Was sind Object Broker?
  • Erweiterung des RPC-Paradigmas um Objektorientierung
  • zusätzlich Vererbung und Polymorphismus
  • Middleware-Infrastrutur zur Unterstützung der Interoperabilität zwischen Objekten

Beispiele
  • CORBA
  • COM/DCOM
  • COM+
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Erläutere die Funktionsweise von CORBA!
  • Methoden durch CORBA IDL beschrieben
  • IDL-Compiler generiert Client-Stub und Skeleton
→Client-Stub (Proxy-Objekt) verbirgt die Verteilung und suggeriert lokalen Methodenaufruf
  • Skeleton (Server-Stub) schirmt Server-Objekt von der Verteilung ab, um wie von einem lokalen Objekt benutzt werden zu können
  • Programmierer muss nur IDL-Schnittstelle des Servers kennen
  • statisches oder dynamisches Binding

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Wie funktioniert das dynamische Binding in CORBA?
  • Objekt finden (Naming und Trader Service)
  • Inteface aufrufen
  • Aufruf konstuieren

Komponenten
  • Interface Repository (IR)
  • Dynamic Invocation Interface (DII)

→ selten genutzt
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Was ist IR?
= Interface Repository
  • speichert alle IDL-Definitionen
  • kann von mehreren Object Brokern genutzt werden
  • Objekt Broker kann mehrere IR nutzen
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Was ist DII?
= Dynamic Invocation Interface
  • Operation wie
  •           — get_interface          — create_request
  • Ermöglichd Client Durchsuchung des Repositories und dynamische Methodenerstellung
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Wie wirkt sich die Kapselung in CORBA aus?
  • Verstecken interner Details eines Objekts gegenüber Client
  • Ändern der Service-Implementierung ohne Änderungen am Client
  • Client- und Server-Objekte müssen nicht das selbe BS oder Programmiersprache haben
  • Ortstransparenz
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Nenne die Unterschiede zwischen RPC und CORBA!
CORBA
  • komplette Architektur
  • standardisierte komponentenbasierte Architektur

RPC
  • keine Architektur
  • Inter-Prozess-Kommunikationsmechanismus
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Was ist COM?
  • Object Broker für und von Windows
  • Separation von Schnittstellen und Implementierung
  • binäre Kapselung und Kompatibilität
  • →Client und Server können unterschiedliche Sprachen und Umgebungen haben
  • Client sehen Objekte nur über das Interface
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Was sind COM-Schnittstellen?
  • Standardschnittstelle IUnknown
  • Definition über MIDL (programmiersprachen unabhängig)
  • keine Veränderung an veröffentlichten Schnittstellen
  • Identität durch weltweit eindeutige GUID
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Wie kann ein COM-Aufruf erfolgen?
Method call
  • COM-Komponente ist lokal in einer DLL implementiert

Inter-process call
  • leichtgewichtiges RPC
  • ausführbares Programm, das COM-Komponente implementiert

Remote call
  • RPC
  • Netzwerk zwischen Client und Server →DCOM
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Was ist DCOM?
= Deployed COM
  • Erweiterung, da COM nur für lokale Nutzung geeignet
+ Kommunikation über enfernte Prozeduraufrufe
+ SIcherheitsmechanismen
+ Anmeldung des Komponentenservers als Dienst
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Was ist COM+?
  • integraler Windows-Bestandteil
  • hat Zugriff auf verschiedene Laufzeit-Dienste
  • kann beliebig übers Netzwerk verteilt werden

Umfang
= DCOM
+ MS Transaction Server
+ Message Queue Server
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Was ist RMI?
= Remote Method Invocation
  • transparente Kommunikation in Java über Stubs und Skeleton
  • Anwendungen können in verschiedenen VMs laufen
  • einfache Grundfunktionalität entfernter Aufrufe

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Welche Bestandteile besitzt RMI?
Remote-Interface
  • definiert Funktion des Servers
  • beschreibt Verhalten der entfernten Funktionen

Remote-Objekte
  • implementiert Interface und Verhalten der entfernten Funktion

Namensdienst
  • Registrierung der Remote-Objekte
  • Referenzen können vom Client abgefragt werden

Remote-Referenzen
  • Referenzen auf Remote-Objekte

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Wie funktioniert RMI?
  • Erstellung des Serverinterfaces
  • Erstellung der Serverklasse
  • Anmeldung bei der Registry (rebind)
  • Client-Programmierung
  • Serialisierung der Objekte
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Welche Eigenschaften besitzt RMI?
  • keine IDL, sondern Java-Interface Remote
  • Übergabe atomarer Typen und nicht entfernter Objekte per Wert
  • Übergabe entfernter Objekte per Referenz
  • vordefinierte Klasse von Remote Exceptions
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Was sind Object Monitors?
= Kombination von Object Broker + TP-Monitor

Object Broker
  • zentrale Object-Vermittlnugskomponente
  • nutzt OO-Interfaces und interne Repositories
  • (Un)Marshelling

TP-Monitor
  • Verwaltung der Transaktionen von Interaktionen
  • Verwaltung von Ressourcen
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Was ist die Aufgabe des Warteschlangenverwalters?
  • Verwaltung von mehreren Warteschlangen
  • Intialisierung und Uberwachung der Warteschlangen
  • Zuordnung der Nachrichten zur Warteschlange
  • Benachrichtung der Empänger
  • Übermittlung der Nachrichten
  • Transport in andere Subnetze
  • →ggf. Transformationen notwendig

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Welche Vorteile besitzen Warteschlangen?
  • Sender/Empfänger muss nicht ständig empfangsbereit sein
  • Empfänger enthält Kontrolle üer Nachrichtenprozess
  • Fehlerrebobust
  • lose Kopplung zwischen Client und Server
  • hohes Maß an Interoperabilität in heterogenen Systemen
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Welche Nachteile besitzen Warteschlangen?
  • fehlende Typsicherheit
  • Overhead durch Ver-/Entpacken und Übermittlung der Nachrichten
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Was sind persistente Warteschlangen?
  • persistente Speicherung der Nachricht
  • →garantierte Auslieferung
  • keine Aussage  über Zeitpunkt der Auslieferung
  • können als Teil einer Datenbank implementiert sein
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Was sind transaktionale Warteschlangen?
  • Erfassen und Zustellen der Nachricht in einer Transaktion
  • dauerhafte Speicherung der Warteschlange
  • 2PC-Protokoll
  • →Input-Warteschlange + Output-Warteschlange
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Welche Vor- und Nachteile bieten transaktionale Warteschlangen?
Vorteile
  • Fehlerbehandlung
  • Atomarität

Nachteile
  • enormer Overhead
  • keine Lösung, wenn Nachrichtenzustellung nicht möglich
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Welche Kommunikationsmodelle kommen bei MOM zum Einsatz?
  • Point-to-Point
  • Request-Reply-Modell
  • Publish-Subscribe-Modell
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Wie funktioniert das Request-Reply-Kommunikationsmodell?
  • 2-Wege-Kommunikation
  • Sender legt Nachricht in Empfänger-Warteschlange
  • fordert parallel eine temporäre Antwort-Warteschlange an
  • →dort landet Antwort und wird vom Sender empfangen
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Wie funktioniert das Publish-Subscribe-Kommunikationsmodell?
  • simuliert Warteschlangen über Abonenntensystem
  • Sender kann Nachrichten veröffentlichen
  • Empfänger können diese über Queues oder Topics abonnieren
  • →beide Arten sind inkompatibel zueinander
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Was sind Queues und Topics?
Queues
  • Nachricht wird nur einmal ausgeliefert
  • Nachricht wird ggf. solange gespeichert, bis Empfänger sie abholt
  • Übermittlungsreihenfolge wird nicht garantiert

Topics
  • Nachricht wird einem Topic zugewiesen
  • Empfänger abonniert Topic
  • 2 Varianten
  • →Spätere Abonnenten können frühere Nachrichten abrufen (oder nicht)
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Worin unterscheiden sich föderale und verteilete DB-Systeme?
Föderation Verteiltes DBMS
DBMS mehrere Einzelsysteme eins
Konzeption heterogen einheitlich
Datenverteilungzufällignach Plan
Integritätskontrolle nein ja
verteilte Transaktionsverwaltung nein Ja
Heterogenität HochNiedrig
Autonomie Ja Nein
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Welche Probleme bringen föderierte Datenbanksysteme?
  • kein globale Transaktionalität
  • →fehlende Deadlockerkennung

daher notwendig:
  • Scheduling
  • Synchronisation (Sperren, …)
  • Recovery-Mechanismen
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Was ist ein lokales Schemata?
  • konzeptionelles Schema des Komponentensystems
  • im Datenmodell des Komponentensystems formuliert
  • in unterschiedlichen Datenmodellen formuliert
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Was ist ein Komponentenschemata?
  • gemeinsame Sprache für verschiedenen lokalen Schemata
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Was ist ein Exportschemata?
  • Ausschnitt aus dem Komponentenschema, der bei der Integration in das föderierte Informationssystem berücksichtigt werden soll
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Was ist ein föderiertes Schema?
=   Beschreibung des integrierten Datenbestands
  • enthält alle in Exportschemata enthaltenen Daten
  • Redundante Daten werden auf Schemaebene aufgelöst
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Was sind externe Schemata?
  • beinhalten von einer globalen Anwendung benötigten Ausschnitt
  • Daten ggf. anders strukturiert, entsprechend den Erfordernissen der Anwendung
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Wie wird ein föderatives System bottom-up aufgebaut?
  1. Erstellung eines gemeinsamen Datenmodell aus lokalen Schemata
  2. Abbildung benötigter Elemente in Exportschema
  3. Aufbau des föderierten Schemas durch Analyse von Gemeinsamkeiten
  4. Ggf. Generation weiterer externen Schemata
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Wie kann die Zusammenfassung lokaler Schemata erfolgen?
binäre Integration
  • Vergleich 2 lokaler Schemata
  • Iterationszyklen bis föderiertes Schema entsteht
  • →Binärbaum mit föderierten Schema als Wurzel
  • Integrationsreihenfolge enormen Einfluss aus Aufwand/Komplexität

n-äre Integration
  • Vergleich beliebig vieler lokaler Schemata
  • dennoch Zwischeniterationen zur Komplexitätsreduktion sinnvoll
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Welche zentralen Kriterien bestehen für das Bottom-Up-Design föderativer Systeme?
Vollständigkeit
  • kein Verlust aus Informationen aus lokalen Schemata

Korrektheit
  • Konzepte die in keinem lokalen Schema vorkommen, dürfen auch nicht im föderativen vorkommen
  • Konzepte die auf der Vereinigung mehrerer lokaler Schemata basieren, dürfen nicht aufgenommen werden

Minimalität
  • Vermeidung von Redundanzen

Verständlichkeit
  • Vermeidung unnötiger Komplexität
  • Verwendung gleicher Begriff wie in lokalem Schema
  • Verwendung gleicher Konzepte (sofern möglich)
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Wie sieht der Integrationsprozess für föderative Schema aus?
Vorintegration
  1. Finden aller Gemeinsamkeiten und Unterschiede
  2. Festhalten als Abbildungsinformation (Inter-Schema-Korrespondenzen)

Integration
  1. Verwendung der Inter-Schema-Korrespondenzen, um Elemente zu finden, die in föderative Schema eingehen
  2. Verwenden allgemeiner Integrationsregeln
  3. →Schema abhängig von Reihenfolge der Regelanwendung
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Was sind Korrespondenzen und welche Arten gibt es?
=   prinzipielle Aussagen, die zu jedem Zeitpunkt gelten

Arten
  • Äquivalenz
  • Teilmenge
  • Überlappung
  • Disjunktheit

Beispiele
  • Element-Korrespondenz
  • Attribut-Korrespondenz
  • Pfad-Korrespondenz (Beziehungen)
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Welche Integrationsregeln gibt es für föderative Systeme?
Regel 1: Unabhängige Elemente
  • Jedes Schemaelement, zu dem es keine Korrespondenzen gibt, wird unverändert übernommen

Regel 2: Äquavalente Elemente
  • Sind 2 Elemente durch eine Element-Korrespondenz äquivalent, wird nur eins übernommen

Regel 3: Pfadintegration
  • Korrespondierende Pfade müssen durch semantisch äquivalenten Pfad abgebildet werden
  • Liegt eine Pfad-Äquivalenz vor, muss nur einer übernommen werden
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Welche Konflikte gibt es im Integrationsprozess föderativer Systeme?
Datenmodellkonflikte

Schemakonflikte
  • Extensionale Konflikte
  • Strukturelle Konflikte
  • Beschreibungskonflikte

Datenkonflikte
  • Inkorrekte Einträge
  • veraltete Einträge
  • verschiedene Ausdrücke/Repräsentationen
  • Identifikationskonflikte
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Was sind Beschreibungskonflikte?
→können selbst bei Übereinstimmung von Datenmodell und Schemastruktur auftauchen

Beispiele
  • Synonyme und Homonyme
  • Datentyp- und Wertebereichskonflikte
  • Skalierungskonflikte
  • Genauigkeitskonflikte (Nachkommastellen)
  • unterschiedliche Integritätsbestimmungen
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Welche Möglichkeiten zur Behebung von Datenkonflikten gibt es?
  • Ähnlichkeitsmaße
  • Bevorzugung einer lokalen Quelle
  • Verwendung von Hintergrundwissen (Konventionen, Thesauri, …)

explizite Wertabbildung
  • tabellarische Zuordnung
  • mathematische Abbildungsfunktion

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Was ist Data Cleansing?
  • Ziel: Verbesserung der Datenqualität
  • Daten werden lokal korrigiert
  • →Single-Source- vs. Multi-Source-Probleme
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Wie läuft der DataCleansing-Prozess ab?
  1. Datenanalyse
  2. Definition von Transformationen
  3. Verifikation
  4. →Evaluation der Transformationen durch Tests
  5. Transformation
  6. Abspeicherung der bereinigten Daten
Kartensatzinfo:
Autor: CoboCards-User
Oberthema: Wirtschaftsinformatik
Thema: Integration Engineering I
Schule / Uni: Universität Leipzig
Ort: Leipzig
Veröffentlicht: 06.02.2014
Tags: Prof. Bogdan Franczyk 2013/2014
 
Schlagwörter Karten:
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Proessorientierte Integration (1)
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