Grundlagen des relationalen l Modells

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1 Grundlagen des relationalen l Modells Seien D 1, D 2,..., D n Domänen (~Wertebereiche) Relation: R D 1 x... x D n Bsp.: Telefonbuch string x string x integer Tupel: t R Bsp.: t = ( Mickey Mouse, Main Street, 4711) Schema: legt die Struktur der gespeicherten Daten fest Bsp.: Telefonbuch: {[Name: string, Adresse: string, Telefon#: integer]}

2 Relation Telefonbuch Name Straße Telefon# Mickey Mouse Main Street 4711 Minnie Mouse Broadway Donald Duck Broadway Ausprägung: der aktuelle Zustand der Datenbasis Schlüssel: minimale Menge von Attributen, deren Werte ein Tupel eindeutig identifizieren Primärschlüssel: wird unterstrichen Einer der Schlüsselkandidaten date wird als Primärschlüssel ausgewählt Hat eine besondere Bedeutung bei der Referenzierung von Tupeln

3 Uni-Schema voraussetzen Nachfl folger VorlNr MatrNr Vorgänger N M Name Studenten hören Vorlesungen SWS Semester N N M M N Titel Note prüfen lesen PersNr 1 1 Rang Name Assistenten arbeitenfür Professoren Raum N Fachgebiet PersNr Name 1

4 Abbildungsregeln (1) Entitymengen auf Relationen: Entitymenge E mit Attributen t A i aus Domänen D i (1 i k) k-stellige Relation E(A 1 :D 1,..., A k :D k ). Übernahme der Schlüsselattribute

5 Relationale Darstellung von Entitymengen Studenten: {[MatrNr:integer, Name: string, Semester: integer]} Vorlesungen: {[VorlNr:integer, Titel: string, SWS: integer]} Professoren: {[PersNr:integer, Name: string, Rang: string, Raum: integer]} Assistenten: {[PersNr:integer, Name: string, Fachgebiet: string]}

6 Relationale Darstellung von Beziehungen A 11 E 1 1k R A A A R 1 R A k R A 2k 2 E 2 E n A n1 A nk n R R A11,..., A1 k, A21,..., A2,..., 1,...,, 1,..., 1 k A 2 n Ank A A n kr R:{[ ]} Schlüsselvon E 1 Schlüsselvon E 2 Schlüsselvon E Attributevon R n

7 MtN MatrNr Beziehungen unseres Beispiel Schemas VorlNr Name Semester Studenten N hören Vorlesungen SWS M Titel hören (N:M): {[MatrNr: integer, VorlNr: integer]} lesen (1:N): {[PersNr: integer, VorlNr: integer]} arbeitenfür (N:1): {[AssistentenPersNr: integer, ProfPersNr: integer]} voraussetzen (N:M): {[Vorgänger: integer, Nachfolger: integer]} prüfen (N:M:1): {[MatrNr: integer, VorlNr: integer, PersNr: integer, Note: decimal]}

8 Ausprägung Beziehung hören Studenten hören Vorlesungen MatrNr... MatrNr VorlNr VorlNr Begriff: Fremdschlüssel MatrNr VorlNr hören N M Studenten Vorlesungen

9 Verfeinerte Abbildungsregeln Relationships auf Relationen (cont d): 1:1-Beziehung: Relationship R zwischen 2 Entities E und F. keine Relation aus R, stattdessen Primärschlüssel von E in Relation in F oder umgekehrt. 1:n-Beziehung: Relationship R zwischen 2 Entities E und F. Keine Relation R, statt dessen Primärschlüssel von E in Relation F als Fremdschlüssel aufnehmen. Fall R eigene Attribute hat, müssen diese auch in F aufgenommen werden.

10 Verfeinerung des relationalen Schemas Professoren lesen 1 N Vorlesungen 1NB 1:N-Beziehung Initial-Entwurf Vorlesungen : {[VorlNr, o, Titel, te, SWS]} S]} Professoren : {[PersNr, Name, Rang, Raum]} lesen: {[VorlNr, PersNr]}

11 Verfeinerung des relationalen Schemas 1:N-Beziehung Initial-Entwurf Vorlesungen : {[VorlNr, Titel, SWS]} Professoren : {[PersNr, Name, Rang, Raum]} lesen: {[VorlNr, PersNr]} Verfeinerung durch Zusammenfassung Vorlesungen : {[VorlNr, Titel, SWS, gelesenvon]} Professoren : {[PersNr, Name, Rang, Raum]} Regel: Relationen mit gleichem Schlüssel kann man zusammenfassen... aber nur diese und keine anderen!

12 Ausprägung von Professoren und Vorlesung Professoren PersNr Name Rang Raum 2125 Sokrates C Russel C Kopernikus C Popper C Augustinus C Curie C Kant C4 7 Professoren Vorlesungen VorlNr Titel SWS Gelesen Von 5001 Grundzüge Ethik Erkenntnistheorie Mäeutik Logik Wissenschaftstheorie Bioethik Der Wiener Kreis Glaube und Wissen Die 3 Kritiken lesen 1 N Vorlesungen

13 Vorsicht: So geht es NICHT Vorlesungen Professoren VorlNr Titel SWS PersNr Name Rang Raum liest 5001 Grundzüge Sokrates C Ethik Sokrates C Erkenntnistheorie Sokrates C Mäeutik Logik Augustinus C Wissenschaftstheorie Curie C4 36?? 5216 Bioethik Der Wiener Kreis Glaube und Wissen Die 3 Kritiken 4 Professoren lesen 1 N Vorlesungen

14 Vorsicht: So geht es NICHT: Folgen Anomalien Professoren PersNr Name Rang Raum liest 2125 Sokrates C Sokrates C Sokrates C Augustinus C Curie C4 36?? Vorlesungen VorlNr Titel SWS 5001 Grundzüge Ethik Erkenntnistheorie Mäeutik Logik Wissenschaftstheorie Bioethik Der Wiener Kreis Glaube und Wissen Die 3 Kritiken 4 Update-Anomalie: Was passiert wenn Sokrates umzieht Lösch-Anomalie: Was passiert wenn Glaube und Wissen wegfällt Einfügeanomalie: Curie ist neu und liest noch keine Vorlesungen

15 Relationale Modellierung der Generalisierung Fachgebiet e Assistenten is_ a Angestellte Professoren PersNr Name Raum Rang Angestellte: {[PersNr, Name]} Professoren: {[PersNr, Rang, Raum]} Assistenten: {[PersNr, Fachgebiet]}

16 Diskussion Umsetzung Generalisierung i Person Geb-Tag Name is_a Patient Kassen-Nr Arzt Urlaubstage

17 Relationale Modellierung schwacher Entitytypen Studenten 1 ablegen N Prüfungen Note PrüfTeil MatrNr umfassen N N abhalten VorlNr M M PersNr Vorlesungen Professoren Prüfungen: {[MatrNr: integer, PrüfTeil: string, Note: integer]} umfassen: {[MatrNr: integer, PrüfTeil: string, VorlNr: integer]} abhalten: {[MatrNr: integer, PrüfTeil: string, PersNr: integer]}

18 Fremdschlüssel auf ein schwaches Entity Man beachte, dass in diesem Fall der (global eindeutige) Schlüssel der Relation Prüfung nämlich MatrNr und PrüfTeil als Fremdschlüssel in die Relationen umfassen und abhalten übernommen werden muß.

19 DDL: Create Table Statement t t Syntaxdiagramm umspannt viele Seiten!! Einfache Form: CREATE TABLE Tabellenname ( Attribut_1 Datentyp_1 [NOT NULL], Attribut_n Datentyp_n [NOT NULL]), [CONSTRAINT constraintname_pk] PRIMARY KEY (Attribut_i,,Attribut_p), CONSTRAINT constraintname_fk t FOREIGN KEY (Attribut_j,, Attribut_l) REFERENCES Elterntabellenname (Attribut_t, t, Attribut_v));

20 DDL: Beispiel i Create Table Statement t t CREATE TABLE Professoren (PersNr INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY, Name VARCHAR(30) NOT NULL, Rang CHAR(2), Raum INTEGER); CREATE TABLE Vorlesungen (VorlNr INTEGER NOT NULL PRIMARY KEY, Titel VARCHAR(30), SWS INTEGER, gelesenvon INTEGER REFERENCES Professoren);