Lektion 3

Das Ziel ist es, die relevanten Entitäten und deren Beziehungen sowie Attribute fachlich zu beschreiben, ohne dabei schon die technischen Details des Datenbanksystems festzulegen. Das Ergebnis ist ein sogenanntes konzeptionelles Datenmodell.

1. Es bildet Entitäten (z. B. „Kunde“ oder „Artikel“) und deren Beziehungen (z. B. „bestellt“, „enthält“) ab.

2. Jede Entität besitzt Attribute.

3. Beziehungen werden über Kardinalitäten (z. B. 1:1, 1:N, N:M) genauer spezifiziert.

1. Rechteck für Entitäten

2. Raute oder Rhombus für Beziehungen

3. Oval für Attribute

4. Unterstreichung beim Primärschlüssel Es gibt zudem die Martin-Notation („Krähenfußnotation“) und die UML-Darstellung, die kompakter sind.

1. 1:1-Beziehung (eine Entität A ist mit genau einer Entität B verknüpft)

2. 1:N-Beziehung (eine Entität A ist mit vielen Entitäten B verknüpft, aber jede Entität B gehört nur zu einer A)

3. N:M-Beziehung (viele Entitäten A können mit vielen Entitäten B verbunden sein)

Ein Primärschlüssel ist ein Attribut (oder eine Attributkombination), das jeden Datensatz eindeutig identifiziert. Er darf nicht doppelt vorkommen und nicht NULL sein. Oft wird ein künstlicher Schlüssel (z. B. eine automatisch hochzählende ID) verwendet.

Durch eine zusätzliche Beziehungstabelle, die die beiden Primärschlüssel der beteiligten Tabellen als Fremdschlüssel enthält. Diese Beziehungstabelle hat in der Regel einen zusammengesetzten Primärschlüssel oder einen eigenen künstlichen Schlüssel.

1. Konzeptionelles Datenmodell: Fachlich-orientiertes Modell, z. B. als ER-Diagramm; konzentriert sich auf Entitäten, Attribute und Beziehungen ohne technische Details.

2. Physikalisches Datenmodell: Umsetzung in konkrete Tabellen, Fremdschlüssel etc. und Berücksichtigung von Datenbankrestriktionen (z. B. welche Datentypen, wie werden Beziehungen technisch realisiert?).

Unter Normalisierung versteht man den schrittweisen Abbau von Redundanzen und Widersprüchen in einem Datenbankschema. Ziel sind klar strukturierte Tabellen, die inkonsistente oder doppelte Daten vermeiden.

Eine funktionale Abhängigkeit A → B bedeutet: Der Wert von Attribut B wird durch den Wert von Attribut A eindeutig bestimmt. Bei zusammengesetzten Schlüsseln müssen alle beteiligten Attribute berücksichtigt werden.

1. Atomare Attribute: Keine mehrfachen oder verschachtelten Werte in einer Zelle.

2. Primärschlüssel: Jeder Datensatz muss eindeutig identifizierbar sein.

Die 2. NF gilt nur für Tabellen mit zusammengesetztem Primärschlüssel. Zusätzlich zur 1. NF darf kein Attribut nur von einem Teil des Schlüssels abhängen. Alle Nichtschlüsselattribute müssen vom gesamten Primärschlüssel abhängen.

Keine transitiven Abhängigkeiten innerhalb einer Tabelle: Jedes Nichtschlüsselattribut darf nur vom Primärschlüssel abhängen und nicht zusätzlich von anderen Nichtschlüsselattributen.

1. Single Table („eine Tabelle pro Vererbungshierarchie“)

2. Joined Subclass Table (Tabelle für Oberklasse + Tabelle für jede Unterklasse mit Fremdschlüssel zur Oberklasse)

3. Table per Class (jede konkrete Klasse hat eine eigene Tabelle mit allen benötigten Attributen)

Eine rekursive Beziehung liegt vor, wenn eine Entitätstyp sich auf sich selbst bezieht. Beispiel: „Mitarbeiter beaufsichtigt Mitarbeiter“. Dabei kann es 1:1, 1:N oder N:M geben, jedoch zeigen Primär- und Fremdschlüssel in derselben Tabelle.

1. Entitäten und Beziehungen aus dem Fachkonzept ableiten

2. Kardinalitäten bestimmen

3. Primärschlüssel definieren

4. Auf Tabellen abbilden (inkl. Fremdschlüsseln)

5. Normalisierung prüfen

6. Konsistenz- und Integritätsregeln festlegen

7. Ggf. Performance-Optimierungen (Denormalisierung)