Modellierung
Entitätstypen
Attribute
Schlüssel
Beziehungen
Kardinalitäten
ANSI-/SPARC Architektur
externe Ebene: Individuelle Benutzersichten
Konzeptuelle Ebene: vollständige und redundanzfreie Darstellung aller Informationen, Konzeptuelles (ER-Modell) und Datenbankschema mit daten und Relationen.
Interne Ebene: Physische Sicht der Datenbank im Computer
Vorteile sind logische und Physische Datenunabhängigkeit
Phasen des Datenbankentwurfs
Anforderungsanalyse
| Anforderungsspezifikation
Konzeptueller Entwurf
| ER Schema
Implementationsentwurf
| Relationales Schema mit DBMS Charakteristika
Physischer Entwurf
Schema
Allgemein formale Beschreibung der Struktur von Daten
bei einem Datenbankschema wird konkret festgelegt, welche Daten in welcher Form gespeichert werden und welche Beziehungen dazwischenstehen.
Entität
Repräsentiert abstraktes oder physisches, aber konkretes Objekt der realen Welt
Besitzt Werte zu Attributen jeweils mit Typ
Entspricht einem einzelnen Datensatz in einer Datenbank
Entitätstyp
Menge E von Entitäten mit gleichen Eigenschaften
Oder Schwerpunkt auf die Beschreibung der Eigenschaften
Entitätstyp vergleichbar mit Klassenbeschreibung
Entspricht häufig einer Tabelle in einer relationalen Datenbank, hierbei sind die Spalten die Attribute
Schlüsselkandidaten
Ein Schlüsselkandidate oder key ist ein einwertiges Attribut oder eine attributkombination die jede entität eindeutig identifiziert.
es ist möglich dass mehrere SK existieren.
Der sog. Primärschlüssel ist ien ausgewählter Schlüsselkandidat. sien Primärschlüsselattribute werden im ER-diagramm durch Unterstreichung gekennzeichnet.
Häufig wird eine künstliche Identifikationsnummer(ID) als Primärschlüssel gewählt
Kardinalität
Gibt an zu wie vielen Elementen ein Element in Beziehung steht.
1:1, n:1, 1:n, n:m
Die Kardinalität ergibt sich vor allem aus den anforderungen und bestimmt ganz maßgeblich den Datenbankentwurf
1, n oder *
1:1
Ein Foto zeigt max. 1 Person an
1:n
Ein Foto zeigt mehrere Perosnen
Eine fest gewählte Person ist allerdings nur auf einem Foto zu sehen
n:1
n:m
→ Ein (fest gewähltes) Foto zeigt beliebig viele ('m' oder '*') Personen.
← Eine (fest gewählte) Person ist auf mehreren ('n' oder '*') Fotos zu sehen.
Relationen mit Attributen
Sei A=[A1:D1, ... Am:Dm] ein Tupel mit m Attributen A1,...,Am und E1,...,En eine Menge von Entitätstypen. Dann ist R ⊆ E1×···×En×D1×···×Dm eine mit A attributierte Relation
n stellige Relationen
Es ist bekanntlich möglich, auch mehr als zwei Entitätstypen in Beziehung zu setzen, denn R ⊆ E1×···×En
Min-Max Notation
Idee: In der Min-Max-Notation wird angegeben, wieviele Relationen minimal bzw. maximal möglich sein sollen. • Achtung: Hier werden die Elemente der Relation gezählt
0,1 0,1
0,* 0,1
0,* 0,*
UML Notation
• Idee: Kardinalität wie in der Chen-Notation, aber mit Min-Max Angaben
Repräsentation von Relationen • Optional - Assoziationsname - Leserichtung (▶ oder ◀) - Rollenname, Sichtbarkeit von Rollen - Kardinaliäten Spezialfälle der Assoziation • Komposition: von der Existenz des Ganzen abhängig • Aggregation: eine ”Teil von”-Beziehung
• Für jeden an einer Relation beteiligten Entitätstyp Ek wird angegeben, wie oft eine Entität minimal und maximal in Ek enthalten sein darf, wenn der andere Eintrag (n=2) bzw. die anderen Einträge (n>2) fest gewählt ist bzw. sind. • Gleiche Sichtweise wie bei der Chen-Notation, nur mit Angabe der minimalen und maximalen Elemente in der Entitätenmenge. • Dadurch ist eine Angabe der Fälle - optional, also Kardinalität=0, und - obligatorisch, also Kardinalität>0, möglich.
Generalisierung
Spezialisierung
diagramme
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