Datenmodellierung

• dabei werden die Daten, die ein Software-System verarbeiten muss, aus der Realität in ein Modell abgebildet

• drei verschiedene Schichten

  • konzeptionelles Modell

  • externes Modell

  • internes Modell

• bildet alle Datten in ihrer logischen Struktur und die Beziehung der Daten untereinander ab

• umfassendstes Modell

• “Was soll gespeichert bzw. verarbeitet werden?”

• fasst die Daten zusammen, die ein bestimmter Fachbereich benötigt (z.B. Daten zur Buchhaltung)

• enthält damit Ausschnitte aus dem konzeptionellen Modell

• “Was soll gespeichert bzw. verarbeitet werden?”

• bildet die Speicherung der Daten ab

• regelt z.B., in welcher Form die Daten in einer Datenbank abgelegt und organisiert werden

• “Wie soll es gespeichert werden?”

• ANSP-SPARC steht für American National Srandardization Institut - Standards Planning and Requirements

• Untergliederung in die drei Sichten / Schemas

• Schemas werden aus den Modellen entwickelt

• Schemas beschreiben konkret in formalisierter Form, wie die Daten verarbeitet und gespeichert werden

• dort ändert sich die Reihenfolge der Sichten in der Darstellung: externe Schemas -> konzeptionelles Schema -> internes Schema

• 1976 von P. Chen, aber immer noch bewährtes Instrument zur Datenmodellierung

• beschreibt Beziehungen zwischen verschiedenen Objekten und Datenstrukturen in einfacher Form

• Entity -> “Gegenstand”, Relationship -> “Beziehung”

• Grundlage sind Objekte, in sich geschlossene Gegenstände oder Personen aus der realen Welt

• Entitätstypen/Objekttypen: Zusammenfassung von Objekten mit gleichen oder sehr ähnlichen Eigenschaften, abstrahieren gleiche Objekte auf ihre strukturellen Eigenschaften, können formal beschrieben werden (z.B. KUNDE = (Name, Vorname, Anschrift, Telefon)),

• Elemente/Occurrences: eine oder mehrere Ausprägungen von einem Obejkttyp, es kann auch sein, dass es von einem Objekttyp keine Ausprägung gibt, um jedes Element eindeutig identifizieren zu können, werden Schlüsselattribute verwenden (werden unterstrichen dargestellt)

• Attribute: bestimmte Eigenschaften eines Objekttyps

• eine Liste mit mehreren Elementen eines Objekttyps kann als Tabelle dargestellt werden

• Objekte/Objekttypen können in Beziehungen miteinander stehen, sie drücken die Verbindung zwischen den Objekten/Objekttypen aus

• Beziehungen werden durch die Kardinalität ausgedrückt. Sie beschreibt, wie viele Elemente mit wie vielen anderen Elementen in Beziehung stehen

  
  

• 1:1-Beziehung: Für jedes Element eine Objekttyps X gibt es genau ein Element eines Objekttyps Y

• 1:n-Beziehung: Für jedes Element eines Objekttyps X gibt es mehrere Elemente eines Objekttyps Y

• n:m-Beziehung: Für jedes Element eines Objekttyps X gibt es mehere Elemente eines Objekttyps Y. Für jedes Element eines Objekttyps Y kann es auch mehere Elemente eines Objekttyps X geben.

• Objekttyp: Rechteck

• Attribut: Ellipse

• Beziehung: Raute, Verbindungslinien

• Schlüsselattribut wird unterstrichen

• Kardinalitäten werden bei Bedarf an den Verbindungslinien der Beziehungen angeben

Wdh: Datenbanken sammeln und verwalten in strukturierter Form Informationen. Zusammengehörige Daten werden in einem Datensatz abgelegt. Ein Datensatz besteht aus Datenfelder.

• Verwaltung der Datenbanken erfolgt durch ein Datenbank-Managementsystem (DBMS)

• wie Ablage der Daten im DBMS erfolgt wird durch Datenbankmodell bestimmt. Bekannte Modelle:

  • hierarchisches Modell: Daten in einer Art Baumstruktur angeordnet, Zugriff über den obersten Knoten, der sich nach unten immer weiter verfeinert

  • Netzwerkmodell: verschiedene Daten werden untereinander verknüft und in Beziehung gesetzt, Zugriff kann an einer beliebigen Stelle der Struktur erfolgen

  • objektorientiertes Modell: Darstellung der Daten als Objekte

  • relationale Modell: mit Abstand am weitesten verbreitet

• Daten weden in Tabellen (Relationen) abgebildet

• Zeilen einer Tabelle (Tupel) bilden einen Datensatz ab

• Spalten (Attribute) entsprechen den Attributen

• eine Relation entspricht im ERM einem Objekttyp, ein Tupel einem Element, ein Attribut einem Attribut. Allerdings ist nicht jede Tabelle eine Realtion im Sinne des relationalen Modells (z.B. müssen alle Zeilen der Tablle die gleiche Anzahl der Datenfelder enthalten, außerdem dürfen Daten in einer Zeile nicht wiederholt werden)

• eindeutige Identifikation einer Teile in einer Tabelle mit dem Primärschlüssel

• Primärschlüssel einer Tabelle, die in einer anderen Tabelle verwendet werden, um eine Beziehung herzustellen, werden Fremdschlüssel genannt

• Normalisierung: Daten werden auf mehrere einzelne Tabellen verteilt und Tabellen werden dann miteinander verbunden