Theorie zur Übung 8 Datenbanken

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Hilke Holtzer
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1 Theorie zur Übung 8 Datenbanken Relationale Datenbanksysteme Ein relationales Datenbanksystem (RDBS) liegt vor, wenn dem DBS ein relationales Datenmodell zugrunde liegt. RDBS speichern Daten in Tabellenform: Kunde Kunden-Nr. Anrede Titel Vorname Name 78 Frau Dr. Marion Müller 72 Herr Dipl.-Ing. Hans Jochim Logisches Schema (Definition von Datenstrukturen durch Tabellen): 1. Relationale Datenmodellierung 2. Normalisierung 1

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3 Theorie zur Übung 8 Datenbanken 3

4 1. Relationale Datenmodellierung: Transformation ER Tabellen Regeln: Theorie zur Übung 8 Datenbanken 1) Jede Entitätsmenge wird auf eine Tabelle (Relation) abgebildet. Jedes Tupel in einer Relation stellt eine Entität dar. E A 1 RE A 1 A 2 A 3 A 2 A 3 4

5 Theorie zur Übung 8 Datenbanken 5

6 Theorie zur Übung 8 Datenbanken 6

7 Theorie zur Übung 8 Datenbanken Transformationsregel Transformation eines ER-Diagramms in das relationale Datenbankmodell Um das ein ER-Diagramm in das relationale Datenbankmodell (RDBM) zu überführen, ist es hilfreich folgende Entsprechungen aufzulisten: 1. Entitätsklasse im ERM Relation (Tabelle) im RDBM 2. Attribut im ERM Attribut im RDBM 7

8 Transformation einer 1-1-Relation Theorie zur Übung 8 Datenbanken 8

9 Transformation einer 1-C-Relation Theorie zur Übung 8 Datenbanken 9

10 Transformation einer 1-M-Relation Theorie zur Übung 8 Datenbanken 10

11 Transformation einer 1-MC-Relation Theorie zur Übung 8 Datenbanken 11

12 Transformation einer N-M-Relation Theorie zur Übung 8 Datenbanken 12

13 Theorie zur Übung 8 Datenbanken Generalisierung Um auszudrücken, dass eine Entität zu mehreren Entitätstypen gehören kann, wurde in einer Erweiterung des ER-Modells die Generalisierung bzw. Spezialisierung (oft auch als Vererbung bezeichnet) eingeführt. Dadurch können mehrere Entitätstypen zu einem übergeordneten Entitätstyp (Superentitätstyp) zusammengefasst werden, welcher die redundanten, d.h. in allen untergeordneten (spezialisierten) Entitätstypen (Subentitätstyp) vorhandenen Attribute enthalten kann. Eine Entität, die durch den Subentitätstyp beschrieben wird, stellt dieselbe Entität dar, die durch den Superentitätstyp beschrieben wird. Sie kann lediglich zusätzliche Attribute enthalten. Eine solche Beziehung wird aus der Sicht der Subentität auch als ist-eine-beziehung bezeichnet. 13

14 Theorie zur Übung 8 Datenbanken Generalisierung 14

15 Theorie zur Übung 8 Datenbanken Generalisierung 15

16 Theorie zur Übung 8 Datenbanken Generalisierung Als Generalisierung wird die Zusammenfassung ähnlicher Objekte zu einem generischen Objekttyp verstanden. Die IS-A-Relation ist ein wesentliches Element der Generalisierung. Dabei werden die Attribute von Entitäten weiter oben in der Hierarchie an die Entitäten nach unten hin vererbt. Transformation einer disjunkten Generalisierung 16

17 Theorie zur Übung 8 Datenbanken Transformation einer disjunkten Generalisierung 17

18 Theorie zur Übung 8 Datenbanken 18

19 Theorie zur Übung 8 Datenbanken 19

20 Erste Normalform (1. NF) Theorie zur Übung 8 Datenbanken 20

21 Zweite Normalform (2. NF) Theorie zur Übung 8 Datenbanken 21

22 Zweite Normalform (2. NF) Theorie zur Übung 8 Datenbanken 22

23 Dritte Normalform (3. NF) Theorie zur Übung 8 Datenbanken 23

24 Dritte Normalform (3. NF) Theorie zur Übung 8 Datenbanken 24

25 Normalisieurng

26 Aufgabe 8.1- Relationale Datenmodellierung In einer Datenbank für CASE-Werkzeuge sind folgende Informationen über Werkzeuge zu speichern: Jedes Werkzeug wird von einem Anbieter vertrieben. Ein Anbieter vertreibt in der Regel mehrere Werkzeuge. Ein Werkzeug kann auf mehreren Betriebssystemen (BS) laufen (eindeutiger BS-Name!). Für ein Betriebssystem gibt es in der Regel mehrere Werkzeuge. Jede betriebssystem-spezifische Werkzeug-Version hat einen eigenen Preis. Pro Werkzeug sind zu speichern: Werkzeugname (eindeutig!), Installationszahl und eine Beschreibung. Zum Anbieter sind der Name (eindeutig), die Adresse und die Anzahl der Mitarbeiter in der Werkzeugentwicklung zu speichern. Ein Werkzeug kann Komponente einer CASE-Umgebung sein. Eine CASE-Umgebung enthält i.a. mehrere Werkzeuge. Für jede CASE-Umgebung soll die Datenbank den Produkt-Namen (eindeutig!) und das Jahr der Erstinstallation enthalten. a) Erstellen Sie das ER-Diagramm (einschließlich der Attribute, Schlüssel unterstreichen). Geben Sie die Kardinalitäten der Assoziationen an. b) Überführen Sie das ER-Diagramm in Tabellenform. 26

27 Aufgabe 8.1- Relationale Datenmodellierung 27

28 b) Aufgabe 8.1- Relationale Datenmodellierung 28

29 b) Aufgabe 8.1- Relationale Datenmodellierung 29

30 Aufgabe 8.2- Normal Form In einer Familie tragen alle zum Haushalt finanziell bei. Zur Kontrolle beschließt man, ein Haushaltsbuch zu führen. Einen ersten Entwurf zeigt auszugsweise die folgende Tabelle: BNR DATUM BEMERKUNG ART NAME KT-NR BETRAG Supermarkt L Eltern , Benzin A Eltern Anton Miete W Eltern Anton ,00 15,45 500,00 250, Zeitung N Ida ,00 Überführen Sie das Haushaltsbuch schrittweise in Relationen, bis diese sich in der 3. NF befinden. Geben Sie jeweils den Namen der Ausgangs-Relation und darunter eingerückt zeilenweise die Namen der daraus abgeleiteten Relationen mitsamt ihren Attributen (in Klammern dahinter) an. Die zum Primärschlüssel gehörenden Attribute sind durch Unterstreichung zu kennzeichnen. Man gebe den Relationen möglichst bezeichnende Namen. 30

31 Aufgabe 8.2- Normal Form 31

32 Aufgabe 8.2- Normal Form 32

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Arbeiten mit einer Datenbank 1 1. Datenmodelle 1.1 Das Entity-Relationship-Model (Objekt-Beziehungs-Modell) Bevor man in einem Datenbanksystem eine Datenbank aufbaut, muss man sich die Struktur der Datenbank