6.3 Entity-Relationship-Modell. Entities. Ausschnitt aus der Modellierung einer Firmenorganisation: [Beispiel nach J. D. Ullman: Principles...

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Mathilde Fried
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1 6.3 Entity-elationship-Modell Mod-6.8 Einführendes eispiel Mod-6.9 Entity-elationship-Modell, E-Modell (P. Chen 976): Kalkül zur Modellierung ufgabenbereichen ihren Objekten, Eigenschaften und eziehungen. Weitergehende Zwecke: Entwurf Datenbanken; eschreibung der Daten, die die D enthalten soll, konzeptionelles Schema Entwurf Software-Strukturen Entwurfssprache UML basiert auf E usschnitt aus der Modellierung einer Firmenorganisation: [eispiel nach J. D. Ullman: Principles ] arbeitet in Ort leitet Grundbegriffe Entity Objekt des ufgabenbereiches Legende elation ttribut eziehung zwischen Objekten eschreibt ein Eigenschaft eines Objektes durch einen Wert Graphische und textuelle Notationen E-Modellierungen; hier graphische Eine konkrete usprägung zu dem Modell: Meier- Schmidt Müller Paderborn ielefeld Paderborn Paderborn Lager Verkauf Einkauf Produktion Entity- ttribut elation Meier-3 Mustermann Entities Mod-6.0 ttribute Mod-6. Entity: Objekt, Gegenstand aus dem zu modellierenden ufgabenbereich Jede Entity hat eine eindeutige Identität, verschieden allen anderen Entity-Menge (auch Entity-): Zusammenfassung Objekten, die im Modell als gleichartig angesehen werden, z..,, Im Modell steht eine Entity-Menge die ggf. nicht-endliche Menge aller infrage kommenden Objekte dieser rt. Eine konkrete usprägung zu der Entity-Menge ist eine endliche Teilmenge da. steht im Modell die Menge aller in Unternehmen möglichen en Einkauf Verkauf Produktion Lager konkrete usprägung dazu: die Menge der en eines konkreten Unternehmens ttribute beschreiben Eigenschaften Entities. Einer Entity-Menge im Modell können ttribute zugeordnet werden, z.. eine konkrete usprägung: : int Mustermann Meier Ein ttribut ordnet jeder Entity aus der konkreten Entity-Menge einen Wert zu. Der Wertebereich eines ttributes kann explizit angegeben sein, z.. int, oder er wird passend angenommen. Ein ttribut, dessen Wert jede Entity eindeutig identifiziert, heißt Schlüsselattribut. Es wird im Modell unterstrichen. uch mehrere ttribute zusammen können den Schlüssel bilden: Staat usweisnr

2 elationen Mod-6.2 ollen und ttribute in elationen Mod-6.3 elationen modellieren eziehungen zwischen den Entities der Entity-Mengen. n-stellige elation über n Entity-Mengen E,, E n, n 2: Im Modell wird dadurch der der elation angegeben. Für manche elationen wird aus ihrem n und der Graphik nicht klar, welche edeutung die Entity-Mengen in der elation haben. Man kann das durch ollennamen an den Kanten verdeutlichen. verheiratet Eine konkrete usprägung ist eine Menge n-tupeln (e,, e n ), wobei die e i Entities aus den konkreten usprägungen der Entity-Mengen E i sind. Mustermann Meier-3 arbeitet in E E i E n Einkauf Verkauf Produktion Lager uch elationen können ttribute haben. Sie beschreiben Eigenschaften zu jedem Tupel der elation. Der ist eine Eigenschaft der uchung - nicht des es oder des es. Man könnte natürlich auch uchungen als Entities modellieren: hat uchung ist nr Datum nr Datum Kardinalität elationen In elationen wird duch ngaben zur Kardinalität bestimmt, wie oft eine Entity in den Tupeln der elation vorkommen kann bzw. vorkommen muss: Für jede konkrete usprägung der elation muss gelten: Jede Entity e aus der konkreten Entity-Menge zu E kommt in mindestens m und höchstens n Tupeln vor. Spezielle Kardinalitäten: [, ] in genau einem Tupel: totale Funktion E auf die übrigen ollen der elation [0, ] in höchstens einem Tupel: partielle Funktion E auf die übrigen ollen in beliebig vielen Tupeln Ohne ngabe wird angenommen. Kurznotation 2-stellige elationen: bedeutet: n E [0, ] Mod-6.4 [m, n] uto utor Komponist eispiele zu Kardinalitäten in elationen [, ] hat [, *] publiziert komponierte [, ] utomarke Publikation Sinfonie [0, ] verheiratet [0, ] aum belegt Termin [0, ] Kind [0, 3] Veranstaltung [0, ] [0, 3] teilnehmen Mod

3 -Hierarchie Mod-6.6 eispiel: gesellschaft Mod-6.7 Die spezielle elation (engl. is-a) definiert eine Spezialisierungs-Hierarchie Entity-Mengen: : Einige Entities der allgemeineren Menge gehören auch der spezielleren Menge an. Jede konkrete usprägung zu ist Teilmenge der konkreten usprägung zu. Es kann Entities in geben, die nicht in sind. Die Entities in erben alle ttribute und können noch weitere ttribute haben, die spezielle -Eigenschaften beschreiben. uch Schlüsselattribute werden als solche geerbt. Länge reite echteck GeoFigur leitet usprägung: x-koord y-koord Kreis adius dresse Datum bflugort bflugzeit [, ] bflug Exemplar nr Telnr nkunftsort nkunftszeit dresse eingesetzt Pilot kann fliegen zeugtyp [, *] [, ] zeug alnr stunden Modellnr Hersteller Seriennr In einem E-Modell kommt jede Entity-Menge nur einmal vor. Hinweise zur Modellierung E ollen zu elationen angeben, wo es nötig ist. edeutung der Kardinalitäten klarstellen. - Exemplar - elationen bewusst einsetzen. Spezialisierung sinnvoll einsetzen. uto [0, ] Kind [, ] hat Mod-6.8 utomarke 6.4 Klassendiagramme in UML Übersicht Mod-6.9. UML (Unified Modelling Language): die derzeit wichtigste Sprache zur Modellierung Systemen 2. ls Zusammenfassung mehrerer Modellierungssprachen 997 in der Version. definiert; Version ist Grundlage aktueller UML-Versionen. 3. Object Management Group macht aktuelle Dokumente zu UML verfügbar: Object Management Group: UML esource Page. (200) 4. UML umfasst 3 Teilsprachen (Diagrammtypen), um unterschiedliche spekte Systemen zu beschreiben, z.. Klassendiagramme Systemstruktur, statische Eigenschaften und eziehungen, Statecharts bläufe Operationen. 5. Für den Gebrauch durch Menschen hat UML graphische Notationen (visuelle Sprachen); Software-Werkzeuge verwendendie XML Sprache XMI (XML Metadata Interchange) - Exemplar - elation nicht Spezialisierung verwechseln 6. Einführendes uch: Chris upp, Stefan Queins, arbara Zengler: UML 2 glasklar. 3. uflage; Carl Hanser Verlag (2007)

4 ezug zum E-Modell Mod-6.20 Klasse ttributen Mod-6.2 Klassendiagramme dienen zur Modellierung Systemstruktur, statischen Eigenschaften und eziehungen. Sie basieren auf den gleichen Grundkonzepten wir das Entity-elationship-Modell: Klasse: repräsentiert eine Menge gleichartiger Objekte (wie im E-Modell); ttribute (und ggf. Operationen) werden im echteck der Klasse angegeben. E-Modell Entity-Menge ttribut elation UML Klassendiagramm Klasse ttribut ssoziation E-Modell rbeitetin Leitet : int : int Ort Objekte einer Klasse werden so dargestellt: UML Klassendiagramm H-Schmidt: : int rbeitetin Ort Leitet : String = Schmidt : Integer = 346 : Integer = 700 Leitet VerheiratetMit ssoziationen zweistellig gibt die Leserichtung an zweistellig ngabe der ollen Mod-6.22 E: Kardinalität 2-stelligen ssoziationen [m, n] Jedes Objekt aus kommt in den Tupeln der elation mindestens m und höchstens n mal vor. uto [, ] hat utomarke Mod-6.23 elegtmit mehrstellig UML: aum Termin Veranstaltung m..n uto 0..* Hat.. utomarke : Integer ssoziation ttributen Jedem Objekt aus ordnet die elation mindestens m und höchstens n verschiedene Objekte aus zu.

5 Kardinalität k-stelligen ssoziationen Mod-6.24 ggregation und Komposition Mod-6.25 Jedes Objekt aus E kommt in den Tupeln der elation S mindestens m und höchstens n mal vor. Jeder Kombination Objekten aus E2,, En ordnet die elation S mindestens m und höchstens n Objekte aus E zu. E: [m, n] UML: m..n E E 2 E k S ggregation: Objekte werden zu einem größeren Objekt zusammengefasst. sie können prinzipiell auch allein existieren. Mannschaft Umfasst 0..* 6 Eine Mannschaft umfasst immer 6 Spieler Spieler Ein Spieler kann einer, mehreren oder auch keiner Mannschaft angehören elegtmit E: [0, 3] UML: 0.. Für jede Veranstaltung sind zwischen 0 und 3 aum-termin-kombinationen vorgesehen. (nicht in UML formulierbar) Komposition: Jedes Teilobjekt gehört unverzichtbar zu genau einem ganzen Objekt. Vorlesungsfolie Foliennummer Überschrift aum Termin Veranstaltung Für jede aum-termin-kombination ist höchstens eine Veranstaltung vorgesehen. (nicht in E formulierbar) estehtus Inhalt Eine Vorlesungsfolie besteht immer aus einer Foliennummer, einer Überschrift und dem Folieninhalt. Generalisierung, Spezialisierung Mod-6.26 Modell einer gesellschaft Mod-6.27 Die Generalisierung (Spezialisierung) dient zur Modellierung bstraktionshierarchien (wie die -elation in E): SK und SK2 sind speziellere rten der allgemeineren GK. GK heißt auch Oberklasse der Unterklassen SK und SK2. Die ssoziation kann benannt werden, hier rten. Hinsichtlich der Objekte gilt: SK und SK2 sind Teilmengen GK. Das Verhältnis der Unterklassen zueinanderkann weiter charakterisiert werden: disjoint: Die Teilmengen sind paarweise disjunkt. complete: Es gibt in dem Modell keine weiteren Unterklassen GK echteck Länge reite SK GK GeoFigur x-koord y-koord rten {complete, disjoint} SK2 rten {incomplete, disjoint} Kreis adius bflug Datum nr. bflugort vergl. Folie 6.7 bflugzeit nkunftsort nkunftszeit ExemplarVon.. zeug Seriennr. EingesetztFür.. dresse Telnr. alnr. dresse Pilot stunden..* zeugtyp Modellnr. Hersteller KannFliegen

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