Relationenmodell (RM)

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1 Relationenmodell (RM) Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme Ziele Relationenmodell Transformation E-R-Modell in Relationenmodell Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme 2

2 Grundbegriffe des relationalen Modells Datenbank: Raubritter Relation: Ausrüstung Attribut A Tupel t Ritter Pferd Rüstung Kunibert Windwurf Schattenrüstung Siegbert Seabiscuit Plattenharnisch Don Quichote Rosinante Doppelbrust Lars Herold Reiterrüstung Wert Relationsschema R (Intension) Extension Schemadarstellung Formal : R (A, A 2,.. A n ) Bsp: Ausrüstung (Ritter, Pferd, Rüstung) Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme 3 Eigenschaften von Relationen Alle Tupel einer Relation haben denselben Aufbau Jedes Tupel enthält eine feste Anzahl von benannten Attributen Attributwerte sind atomar Jedes Tupel ist einmalig (keine Duplikate) Reihenfolge der Tupel einer Relation ist ohne Bedeutung Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme 4 2

3 Schlüssel () Keine zwei Tupel besitzen gleiche Wertekombination für alle ihre Attribute Eindeutigkeitseinschränkung: Teilmenge von Attributen (SK) Superschlüssel t [SK] t 2 [SK] Relationenschema kann mehr als einen Schlüssel umfassen (Schlüsselkandidat) Kein Schlüsselattribut darf ullwert annehmen Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme 5 Schlüssel (2) Schlüssel/ Primärschlüssel minimaler Superschlüssel, kein Attribut entfernbar, ohne Eindeutigkeit zu verletzen Primärschlüssel identifizieren Tupel in Relation eindeutig ist beliebig wählbarer Schlüsselkandidat Fremdschlüssel ist Primärschlüssel einer anderen Relation (referenzielle Integrität) Tupel t a einer Relation R A, auf die sich ein Tupel t b einer anderen Relation R B bezieht muß existieren Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme 6 3

4 Transformation E-R-M in RM Schritt : Entitätstypen Jeder Entitätstyp des E-R-M wird in ein Relationsschema umgewandelt Attribute des Entitätstyps Attribute des Relationsschemas Schlüssel des Entitätstyps Primärschlüssel des Relationsschemas Abbilden zusammengesetzter Attribute durch einfache Komponentenattribute Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme 7 Schritt 2: Schwache Entitäten Attribute der schwachen Entität werden um den Schlüssel der starken Entität erweitert. Primärschlüssel Schlüssel der starken Entität und partieller Schlüssel der schwachen Entität Bestell-r. Datum Preis Anzahl Bestellung Bestellung besteht aus Einzelposten Einzelposten Artikel Bestell-r. Datum Bestell-r. Artikel Anzahl Preis Fremdschlüssel Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme 8 4

5 Schritt 3: Zweistellige Beziehungen (:) Es entsteht kein zusätzliches Relationsschema für den Beziehungstyp Eine der an der Beziehung beteiligten Relationen wird um den Fremdschlüssel der Anderen erweitert. Es ist besser jene Entität mit totaler Teilnahme um den Fremdschlüssel zu erweitern. Gutachter Gutachten gehört zu Diplomarbeit Autor Gutachten (Gutachter, Autor) FOREIG KEY (Autor) REFERECES Diplomarbeit (Autor) Autor OT ULL UIQUE (Autor) Diplomarbeit (Autor) Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme 9 Schritt 4: Zweistellige Beziehungen (:) Relationschema auf Seiten der -Kardinalität wird um den Schlüssel auf Seite der -Kardinalität erweitert V- V-Ort Verlag veröffentlicht Zeitschrift Titel Jahr Verlag (V-, V-Ort) Zeitschrift (Titel, Jahr, V-) FOREIG KEY (V-) REFERECES Verlag(V-) V- OT ULL Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme 0 5

6 Schritt 5: Zweistellige Beziehungen (M:) Es wird ein neues Relationsschema für den Beziehungstyp (:M) erzeugt. Fremdschlüssel Kombination der Primärschlüssel der teilnehmenden Entitäten Vorname Autor M veröffentlicht Jahr Artikel Autor (, Vorname) Artikel (Titel, Zusammenfassung) Veröffentlicht (Titel,, Vorname, Jahr) FOREIG KEY (,Vorname) REFERECES Autor FOREIG KEY (Titel) REFERECES Artikel Titel Zusammenfassung Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme Schritt 6: Mehrwertige Attribute Mehrwertige Attribut führen zu einem zusätzlichen Relationschema Schlüssel der ursprünglichen Relation bildet zusammen mit dem mehrwertigen Attribut den Schlüssel für das zusätzliche Relationenschema Ang.-r. Qualifikation Angestellter Angestellter (Ang.-r., ) Qualifikation (Ang.-r., Qualifikation) FOREIG KEY (Ang.-r.) REFERECES Angestellter Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme 2 6

7 Schritt 7: Spezialisierung Mehrere Alternativen möglich! Übernehmen des Schlüsselattributs der Superklasse auf alle beteiligten Subklassen PA.-r. Person Geb.-Datum Bankverbindung Kunde Autor Veröffentlichung Person (PA.-r.,, Geb.-Datum) Autor (PA.-r., Veröffentlichung) FOREIG KEY (PA.-r.) REFERECES Person Kunde (PA.-r., Bankverbindung) FOREIG KEY (PA.-r.) REFERECES Person Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme 3 Beispiel () revisited Flüsse besitzen einen n und haben eine bestimmte Länge. Seen und Meere sind jeweils durch n und Flächen charakterisiert Flüsse münden in Flüsse, Seen oder Meere Ein Meer kann in ein anderes Meer übergehen Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme 4 7

8 Schritt 7: Dreistellige Beziehungen () Für jeden n-ären Beziehungstyp wird ein neues Relationenschema erzeugt. Primärschlüssel aller beteiligten Entitäten werden als Fremschlüsselattribute einbezogen Primärschlüssel Kombination der Fremdschlüssel aller beteiligten Entitäten Ausnahme wenn Kardinalitätseinschränkung einer der beteiligten Entitäten ist. Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme 5 Schritt 7: Dreistellige Beziehungen (::) Techniker bearbeitet Projekt Format Geldgeber Techniker (, ) Bericht Projekt (, Geldgeber) Bericht (, Format) Variante: bearbeitet (Projekt, Bericht, Techniker) FOREIG KEY (Projekt) REFERECES Projekt() FOREIG KEY (Bericht) REFERECES Bericht() FOREIG KEY (Techniker) REFERECES Techniker() UIQUE (Projekt,Techniker), UIQUE (Bericht, Techniker) Techniker OT ULL Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme 6 8

9 Schritt 7: Dreistellige Beziehungen (::M) Chef bearbeitet Projekt M Geldgeber Techniker (, Zertifikat) Chef (, ) Projekt (, Geldgeber) Techniker Zertifikat bearbeitet (Techniker, Projekt, Chef) FOREIG KEYs für alle Chef OT ULL Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme 7 Schritt 7: Dreistellige Beziehungen (M::P) Mitarbeiter P verwendet M Projekt Geldgeber Qualifikation Mitarbeiter (, ) Projekt (, Geldgeber) Qualifikation () verwendet (Mitarbeiter, Projekt, Qualifikation) FOREIG KEY fuer alle Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme 8 9

10 Beispiel (8) Einwohnerzahl SozialVersicherungsr. (SV) Vorname Reich beherbergt Person Ehefrau Pferd regiert König Plattner P Ritter Zweck Haltbarkeit Ort kauft Stoßlast Rüstung M Datum Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme 9 Ziele Relationenmodell Transformation E-R-Modell in Relationenmodell Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme 20 0