Entwicklung einer DB-Anwendung vergleichbar mit gewöhnlicher Anwendungsprogrammierung:

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1 Entwicklung einer DB-Anwendung vergleichbar mit gewöhnlicher Anwendungsprogrammierung: 1. Problemanalyse (Datenmodellierung, konzeptionelles Schema) 2. Lösungsentwurf (logisches Schema) 3. Implementierung ( z. B. SQL) Entity-Relationship-Modell (Chen): Dient zur Datenmodellierung (Information Modelling) Das ER-Modell wurde 1976 von Pter Chen in seiner Veröffentlichung The Entity-Relationship Model vorgestellt. Die Beschreibungsmittel für Generalisierung und Aggregation wurden 1977 von Smith and Smith eingeführt. Danach gab es mehrere Weiterentwicklungen, so Ende der 1980er Jahre durch Wong und Katz. 1

2 1968: Studium Elektrotechnik 1973: PhD in Computer Science und angewandter Mathematik an der Harvard 1983: Professor der Informatik an der Louisiana State University 2

3 Begriffe: 1. Entität: Individuelles, identifizierbares Exemplar von Dingen, Personen oder Begriffen der realen Vorstellungswelt. Entitäten werden durch Eigenschaften beschrieben. Bsp: Kundenverwaltung einer Firma. Kunde Müller ist eine Entität mit den Eigenschaften: Kunden.-Nr.: 72 Anrede: Herr Titel: Dipl.-Ing. Vorname: Hans Name: Müller 3

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13 Beispiel: Verwaltung von Studenten und Prüfungsleistungen Fachbereich kann 0,1 oder mehrerer Studenten haben Student gehört einem FB an Student kann 0,1 oder mehrere Prüfungsergebnisse haben eine Note ist genau ein Prüfungsergebnis Prüfung kann 0,1 oder mehrere Prüfungsergebnisse haben 13

14 Matrikelnr Student Fachbereich 5001 ET 5003 MA Tupel (Zeile, Datensatz) 5007 ET Attribute (Spalte) Relation (Tabelle) 14

15 Das Relationenmodell ist werteorientiert, deshalb erfolgt die Unterscheidung zweier Entities (Tupel) durch Merkmalsunterschiede, d.h. durch Attributwerte. Die minimale Menge der Attribute, die eine eindeutige Unterscheidung der Tupel zulässt, heißt Schlüssel. Existieren mehrere minimale Mengen, spricht man von Schlüsselkandidaten (engl. Candidate keys). Einen darunter bestimmt man zum Primärschlüssel, für den keine Nullwerte zugelassen sind. Der Begriff Fremdschlüssel (engl. foreign key) bezeichnet Attribut(e) in einer Relation R1, die Primärschlüssel in Relation R2 sind, wobei R1 hierarchisch von R2 abhängt. 15

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17 Fremdschlüssel und referentielle Integrität Diese Regel der referenziellen Integrität vermeidet sog. hängende Tupel (dangling tuples), also im Beispiel Bestellungen mit nichtexistenten Kundennummern. Verletzungen der referentiellen Integrität sind möglich durch Tupel einfügen (INSERT) Tupel ändern (UPDATE) Tupel löschen (DELETE) 17

18 Aufgabe 7.1: ER-Grundlagen Lösung Aufgabe 7.1: ER-Grundlagen Gegeben sind die folgenden Entitätsmengen: Anlasser Antrieb Auspuffrohr Auspuffsystem Auspufftopf Auto Batterie Benzintank Bremse Bremslicht Bremspedal Bremssystem Elektrisches System Getriebe Karosserie Lenkung Lichtmaschine Motor Rad Tür Ordnen Sie die Entitätsmengen und zeichnen Sie ein Entity-Relationship Diagramm, welches die oben genannten Entitätsmengen in Beziehung zueinander setzt. Auf die Angabe von Assoziationsnamen kann verzichtet werden. 18

19 Aufgabe 7.1: ER-Grundlagen Lösung 19

20 Aufgabe 7.1: ER-Grundlagen Lösung Aufgabe 7.2 ER-Modellierung In einer Bibliothek werden die Bücher nach Sachgebieten getrennt und darin mit einer fortlaufenden Nummer versehen in die Regale gestellt. Die Inventarnummer setzt sich aus der Jahreszahl des Bucheinkaufs und einer fortlaufenden Nummer zusammen. Weitere Angaben zu jedem Buch sind maximal drei Autorennamen, der Titel, der Verlag und das Erscheinungsjahr. Die Bibliotheksbenutzer sind durch eine Mitgliedsnummer, den Namen, die Postleitzahl, den Ort, die Straße und das Eintrittsdatum erfaßt. Bei der Entleihung eines Buches wird das Entleihdatum festgehalten. Es gelten folgende Abkürzungen: SGK Sachgebiet-Kennung VERLAG Verlag SGNR lauf. Nummer innerhalb Sachgeb. ESJ Erscheinungsjahr SACHGB Sachgebiet-Bezeichnung MITNR Mitgliedsnummer JAHR Einkaufsjahr NAME Name BUNR lauf. Buch-Nr. innerhalb eines Jahres PLZ Postleitzahl AUT1 Autor 1 ORT Ort AUT2 Autor 2 STRA Straße AUT3 Autor 3 DATM Eintrittsdatum des Mitglieds TITEL Titel DATE Entleihdatum eines Buches 20

21 Aufgabe 7.1: ER-Grundlagen Lösung a) Geben Sie die (möglichst bezeichnenden) Namen der Objekttypen und in Klammern dahinter die Abkürzungen für deren Attribute an. Primärschlüssel sind zu unterstreichen. Zur Feststellung, ob ein Buch entliehen ist, soll nicht der gesamte Buchbestand durchsucht werden müssen. 21

22 Aufgabe 7.1: ER-Grundlagen Lösung 22

23 Aufgabe 7.1: ER-Grundlagen Lösung b) Stellen Sie das Datenbankschema als Entity-Relationship-Diagramm dar c) Ergänzen Sie das Diagramm aus b) durch die Angabe der Kardinalitäten 23

24 Aufgabe 7.1: ER-Grundlagen Lösung 24

25 Aufgabe 7.1: ER-Grundlagen Lösung 25