2 Das Entity Relationship Model

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1 2 Das Entity Relationship Model Das Entity Relationship Model (ERM) ist ein graphisches Datenodell zur foralisierten Darstellung von Beziehungen zwischen Daten ittels eines Diagras. Diese Modellierungstechnik gehört heute zu Standard in der Entwicklung von Datenbanken. I ERM soll ein Ausschnitt aus einer realen Geschäftsbeziehung dargestellt werden. Oft gibt es verschiedene Modellierungsöglichkeiten eines bestiten Sachverhaltes. Die zentralen Modellierungseinheiten sind der Entitätstyp, der Beziehungstyp und das Attribut. Einfach foruliert besteht die Welt in eine ERM aus Objekten (Entities), zwischen denen Beziehungen (Relationships) bestehen. Sowohl Entities als auch Relationships können ittels Attributen genauer spezifiziert werden. Ein ERM kann schliesslich in eine relationale (tabellarische) Datenbank überführt werden. Das ERM wurde in seiner Grundfor 1976 von Peter Chen vorgestellt. Mittlerweile existieren etliche Abwandlungen und/oder Erweiterungen der ursprünglichen Chen-Notation. In diese Lehrgang wird die odifizierte Chen-Notation (Modified Chen Notation oder MC-Notation) verwendet. Sie ist eine Erweiterung der originalen Chen-Notation, bei der die Aussage kein oder ein Eleent it de Buchstaben c (choice, can), und die Aussage ein oder ehr Eleent(e) it de Buchstaben (ust, ultiple) angegeben wird. I nächsten Kapitel wird beschrieben, welche Modelleleente zur Modellierung eines ERM eingesetzt werden. 2.1 Modelleleente Entitätstyp (entity type) Ein Entitätstyp wird eingesetzt, u eine gleichartige Menge (Entitätsenge) aterieller oder iaterieller Objekte (Entitäten) abzubilden. Dabei wird jede Entitätstyp ein Nae zugeordnet. Beispiele sind, Mitarbeiter und Auftrag ; als graphisches Sybol wird das Rechteck verwendet. Beziehungstyp (relationship type) Ein Beziehungstyp erlaubt es, eine gleichartige Menge von Zuordnungen zwischen Objekt- Beziehungen abzubilden: Entitätstypen werden durch einen Beziehungstyp iteinander verbunden. Als Nae von Beziehungstypen werden Bezeichnungen eingesetzt, die die Zuordnung verbal darstellen. Beispiele sind erteilt Auftrag und Auftrag bezieht sich auf Produkt. Als graphisches Sybol wird die Raute verwendet. erteilt Auftrag 1

2 Attribut (attribute) Attribute werden eingesetzt, u die Eigenschaften von Entitäts- und Beziehungstypen i Modell abzubilden. Entitätstypen üssen durch Attribute ergänzt werden, bei Beziehungstypen sind Attribute hingegen optional. Auch Attribute erhalten Naen. Attribute des Entitätstyps Produkt können beispielsweise Produktnae oder Lagerbestand sein. Als graphisches Sybol für ein Attribut wird eine Ellipse verwendet. ID Nae Vornae Datu AuftragID Artikel Stückzahl erteilt Auftrag Schlüssel Prinzipiell uss jeder Entitäts- und Beziehungstyp über einen Schlüssel verfügen, also über ein Attribut, das eine Identifikation der zugrunde liegenden Entitäten eröglicht (= Priärschlüssel). Sofern zur Identifikation ehrerer Attribute bzw. deren Attributwerte kobiniert werden üssen, bilden diese Attribute geeinsa den Schlüssel (= zusaengesetzter Schlüssel). Die Bezeichnungen der zu Schlüssel gehörenden Attribute werden unterstrichen oder kursiv dargestellt. Die einander direkt zugeordneten Entitäts- und Beziehungstypen werden durch ungerichtete Kanten iteinander verbunden. Aufgabe 1 Betrachten Sie das folgende Diagra und setzen Sie den richtigen Begriff an Stelle der Ausslassungspunkte ein. Bezeichnung Anzahl EAN Artikel Einkaufspreis (a) Artikel ist ein/eine... Entität (b) Anzahl ist ein/eine... Attribut (c) EAN (European Article Nuber) ist ein/eine... Schlüsselattribut (d) Artikel( , Nivea Cree, 530, 2.20) ist ein/eine... Tupel oder Datensatz 2

3 Aufgabe 2 Zählen Sie fünf Attribute der Entitätsenge Buch auf. Welches Attribut wäre als Priärschlüssel geeignet? Titel Autor Verlag Erscheinungsjahr ISB-Nuer Auflage Priärschlüssel: ISB-Nuer Doänen Die Doäne eines Attributs bezeichnet den Wertevorrat, aus de die Werte eines Attributs staen. Beispiele: Die Doäne des Attributs Geburtsjahr : {1900, 1901,..., 2012, 2013} Doäne des Attributs Hausnuer : {1, 2, 3,... }. Doäne des Attributs Vornae : {Aadina, Aaron, Adalbert,..., Zacharias, Zita, Zeno, Zoé}. Aufgabe 3 Gib die Doänen der folgenden Attribute an. (a) Postleitzahl (Schweiz) Die Menge aller 4-stelligen Zahlen (b) Kanton (Schweiz) {AI, AG,..., ZG, ZH} (c) Betriebssyste {Windows, MacOS, UNIX, Linux,... } (d) Reptilien der Schweiz { Äskulapnatter, Aspisviper, Blindschleiche,..., Zornnatter} 3

4 Aufgabe 4 Welche Beziehungsenge(n) koen in Frage? (a) Artikel kauft, bestellt,... (b) Schüler(in) Lehrer(in) unterrichtet, ärgert,... (c) Käufer Rechnung bezahlt (d) Frau Mann liebt, heiratet,... (e) Koponist Musikstück koponiert (f) Person Ort wohnt, arbeitet,... (g) Netzwerkkarte MAC-Adresse (h) Flughafen Fluggesellschaft hat wird angeflogen von (i) Kino Kinofil (j) Pizza Zutaten zeigt enthält (k) Fira Fira kauft, verklagt, Kardinalität Beziehungstyp Ein Beziehungstyp beinhaltet ier eine Angabe darüber, wie viele Entitäten des einen Entitätstyps it einer Entität des anderen Entitätstyps in Beziehung stehen können und ugekehrt. Diese Angabe bezeichnet an als Kardinalität des Beziehungstyps bzw. als Assoziationstyp. Dabei bedeuten Typ Beschreibung 1 genau ein(e) c höchstens ein(e) indestens ein(e) c beliebig viele Beispiele zu Beziehungstyp Eheann 1 1 verheiratet it Ehefrau CH-Postleitzahl gehört zu Ort 4

5 Person c 1 geboren in Ort Üblicherweise notiert an die Kardinalität zwischen der Beziehungsenge und der Ziel- Entität. I letzten Beispiel: Jede Person ist an genau eine Ort geboren und Jeder Ort ist Geburtsort von beliebig vielen Personen Aufgabe 5 Skizzieren Sie die Diagrae zu den unten beschriebenen Beziehungen und geben Sie den Beziehungstyp richtig an. Die Attribute können weggelassen werden. Aufgabe 5 (a) Ein Hersteller produziert ehrere Artikel. Artikel werden ier nur von eine Hersteller produziert. Hersteller 1 produziert Artikel Aufgabe 5 (b) Ein Mitarbeiter gehört einer Abteilung an. Eine Abteilung hat indestens einen Mitarbeiter. Mitarbeiter 1 produziert Abteilung Aufgabe 5 (c) Ein Lehrer unterrichtet indestens einen Schüler. Ein Schüler wird von indestens eine Lehrer unterrichtet. Lehrer unterrichtet Schüler 5

6 Aufgabe 5 (d) Ein Drucker ist an genau eine Coputer angeschlossen. Eine Coputer ist höchstens ein Drucker angeschlossen. Drucker c 1 angeschlossen Coputer Aufgabe 6 Erstellen Sie ein ERM einer DVD-Ausleihe unter folgenden Voraussetzungen. Die n haben einen Naen, Vornaen sowie eine Adresse it Strasse, PLZ und Ort Die DVDs haben einen Titel, eine Alterfreigabe und eine ISAN (International Standard Audiovisual Nuber). Ein kann ehrere DVDs ausleihen. Von jeder DVD gibt es nur ein Exeplar. ID Nae Vornae Ausleihedatu ISAN Titel Altersfreigabe Strasse leiht DVD PLZ Ort AID Rückgabedatu (ISAN=International Standard Audiovisual Nuber) Quellen /Entity-Relationship-Model /index.htl [ ] [ ] Chen-Notation [ ] 6