Das Entity-Relationship-Modell
WS 2009/2010: Datenbanken vs. MarkupDozent: Prof. Dr. Manfred ThallerReferent : Oleg KirillovDatum : 22.10.09
Datenbankanwendung
Konkrete Datenbanksysteme inklusive Software
Entwurf und Struktur von Datenbanken nach Entity Relationship-Modell
Konzeptuelles Datenmodell
Erfassung und Analyse aller Anforderung seitens der User
1. Datenerfassung Kommunikation mit dem Benutzer
2. Datenbankanforderungen•Datenvolumen•Transfervolumen
3. Funktionale Analyse•Entitätstypen•Beziehungen•Einschränkungen
4. Konzeptuelles Design•Ausführliches Schema
5. Implementierung durch DBMS•Logischer Entwurf•Transformation Konzept Anwendung
6. Physischer Entwurf•Objektmodellierung •Relationale/Objektorientierte Datenbank
ER Diagramm eines Beispielmodells FIRMA
Entitäten und AttributeEntität
in der realen Welt existierendes Basisobjekt oder KonzeptBsp.: Auto, Mitarbeiter, Firma, Arbeitsstellebesitzt Attribute
AttributeEigenschaften mit bestimmten WertenBsp. : Name, Adresse, Sozialversicherungsnummer
Zusammengesetzte AttributeBestehen aus mehreren AttributenBsp.: Adresse besteht aus Straßennamen der Nummer, der Stadt, Bundesland usw.
Atomare AttributeNicht weiter zerlegbaren AttributeBsp.: Name
Sind jedoch einst zusammengesetzte Attribute nicht als solche notwendig werden diese als atomare benutzt werden.
NullstelleBenutzt für unbekannte oder nicht vorhandenen Attribute
Komplexe AttributeBestehen aus mehreren anderen Attributen
Einwertige AttributeAttribute mit nur einem WertBsp.: Alter
Mehrwertige AttributeAttribute mit mehreren WertenBsp.: Geburtsdatum besteht aus Tag, Monat und Jahr
Abgeleitete AttributeAus anderen gespeicherten Attributen zu einem Zeitpunkt t berechnete bzw. abgeleitete AttributeBsp.: Das Geburtsdatum ist bekannt somit kann das Alter daraus errechnet werden
EntitätsmengenSammlung oder Mengen von Eintäten mit gleichen Attributenalso von gleichen Entitätstypen zu einem Zeitpunkt t
SchlüsselattributeEindeutigkeitseinschränkungEindeutige Identifikation der EntitätenSchlüssel sind einzelne AttributeBsp.: SozialversicherungsnummerOder müssen minimal seinBei zusammengesetzten Attributen müssen alleeingeschlossenen Attribute eindeutig sein
WertmengenBegrenzen den wertebereich der AttributwerteBsp.: Alter 16 – 70, maximallänge von Namen
Konzeptueller grober Entwurf der Beispielsdatenbank FIRMA
BeziehungenAttribute eines Eintitätstypen beziehen sich auf einen anderen EntitätstypUmwandlung dieser Attribute in Beziehungen zwischen den EntitätenArbeitnehmer zu Vorgesetzten
BeziehungsgradGibt an wie viele Entitäten an einer Beziehung teilnehmenBinär, TertiärAufwand steigt mit der Teilnehmerzahl
Funktionelle Datenbanken stellen Beziehungen alsAttribute einer Entität darObjektorientierte Datenbanken stellen Beziehungen alsReferenzattributeRelationale Datenbanken stellen Beziehungen alsSekundärschlüssel
RollenEntitäten in einer Beziehung besitzen Rollen inklusive eines RollennamenAuskunft über Art der BeziehungBei unterschiedlichen Entitätsnamen in einer Beziehung Rollennamen nicht erforderlich
Rekursive Beziehungen
Einschränkungen für BeziehungstypenHängen von den Anforderungen der darzustellenden Miniwelt
KardinalitätsverhältnisseGilt für Binäre Beziehungen1:1 Es kann nur einen Abteilungsleiter pro Abteilung geben1:N Ein Arbeitgeber : Mehrere ProjekteN:1 Arbeitgeber : 1 FirmaM:N Arbeitnehmer : Abteilungen
TeilnahmebeschränkungenEntität muss über einen bestimmten Beziehungstyp zu einer anderen Entität verfügen
Strukturelle Beschränkungen
Totale Teilnahme / ExistenzabhängigkeitMiniwelt setzt voraus, dass jeder Angestellte in einer Abteilung tätig ist
Parallele TeilnahmeEin Angestellter kann eine Abteilung führen
Schwache EntitätstypenOhne eigenes Schlüsselattribut
Werden durch Beziehungen zu spezifischen Entitäten identifiziertTotale Teilnahmeeinschränkung
Starke EntitätstypenSchlüsselattribut
Partielle SchlüsselMenge aller Attribute die eine Entität eindeutig kennzeichnen