08.04_Informationstext_ERM

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Wirtschaftsinformatik
Brand-Bam
Relationale Datenbanken
Entity-Relationship-Modell
Arbeitsblatt Nr. 4
Datum:
Entity-Relationship-Modell
Das Entity-Relationship-Modell (ERM) dient der konzeptionellen Modellierung von Datenbanken. Es
entspricht einem Modell aus der so genannten realen Diskurswelt (die Welt in der wir leben) und wird in
Zusammenarbeit von IT-Spezialisten und Nutzern aus entsprechenden Abteilungen oder anderen Bereichen
entworfen.
Entitäten
Eine Entität ist ein Objekt der Realität, über das Daten in der Datenbank gespeichert werden sollen.
Entitäten sind damit Komponenten des Systems (z.B. eines Unternehmens oder einer Bibliothek, etc.), das
modelliert werden soll. Dieser Objekt- bzw. Komponentenbegriff erfordert, dass modellierte Entitäten

relevant sind, d.h. Teil des Unternehmensmodells sind;

eindeutig sind, d.h. genau bezeichnet und spezifiziert werden können;

von ihrer Umwelt (andere Komponenten des Systems) abgrenzbar sind.
In einer Bibliothek wären relevante Entitäten beispielsweise das Buch "Hald A., Nevermann W.: DatenbankEngineering ....", der Ausleiher "Fritz Meier", die Sachbearbeiterin "Ingrid Kopp" oder das Regal "WI g".
Entitätstypen
Ein Entitätstyp ist eine Menge von Entitäten mit gleichen Attributen (z.B. Entität „Dieter Bohlen“ – Entitätstyp
„Mensch“). Unsere Modelle enthalten i. d. R. Entitätstypen.
Beispiel
Entitätstyp: Personal
Entitäten (Jeder Datensatz ist eine Entität mit gleichen Attributen aber unterschiedlichen Attributwerten)
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Relationale Datenbanken
Entity-Relationship-Modell
Arbeitsblatt Nr. 4
Datum:
Attribut
Attribute beschreiben die Eigenschaft einer Entität und werden als Elypse dargestellt.
Schlüssel
Attribute oder Kombinationen von Attributen, die dazu geeignet sind, jede mögliche Entität eines Entitätstyp
eindeutig zu identifizieren, werden als Schlüssel bezeichnet. Folgende Schlüssel könnten für einen
Entitätstyp "Personal" prinzipiell in Betracht gezogen werden:
1.
2.
3.
<Anrede>: ungeeignet, da die Anrede für alle Frauen und alle Männer gleich ist
<Vorname>: ungeeignet, da jedes Mitglied des Personals mehrer Vornamen haben kann und der
Vorname auch mehrfach in der Belegschaft vorkommen kann
<Nachname>: ungeeignet, da der Nachname auch mehrfach in der Belegschaft vorkommen kann
Für jeden Entitätstyp in einem ER-Modell muss ein Schlüssel definiert werden. Manchmal eignet sich
jedoch kein Attribut oder auch keine Attributkombination (Vorname, Nachname: Brigitte Seller) als Schlüssel.
Beispielsweise ist dies der Fall, wenn, mehrere Entitäten (hier Mitarbeiter) den gleichen Vor- und
Nachnamen haben können.
Eignet sich also keines der Attribute als Schlüssel, dann muss man ein "künstliches" Attribut (beispielsweise
Personalnummer: PNr) definieren, das nur dazu dient, Entitäten unterscheidbar zu machen - und dieses
dann zum Schlüssel machen.
Ergänzung eines künstlichen Schlüssels: Hier Personalnummer
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Relationale Datenbanken
Entity-Relationship-Modell
Arbeitsblatt Nr. 4
Datum:
Weiteres Beispiel:
In einer Bibliotheksdatenbank könnten beispielsweise folgende Schlüssel für den Entitätstyp "BUCH"
prinzipiell in Betracht gezogen werden:
1. <Autor>: ungeeignet, da ein Autor mehrere Bücher geschrieben haben könnte und damit ein Buch
nicht eindeutig beschreibbar ist;
2. <Autor, Titel>: ungeeignet, da von einem Titel mehrere Auflagen vorrätig sein könnten;
3. <Autor, Titel, Auflage>: ungeeignet, da von einer Auflage mehrere Exemplare vorrätig sein könnten;
4. <Signatur>: geeignet;
5. <Signatur, ISBN-Nummer>: geeignet.
Die obigen Beispiele 4 und 5 eignen sich beide als Schlüssel. Von einem minimalen Schlüssel spricht man,
wenn keines der Attribute aus dem Schlüssel entfernt werden kann, ohne dass dieser damit die
Schlüsseleigenschaft verliert. Minimal wäre daher nur der Schlüssel 4. Minimale Schlüssel sollten immer
angestrebt werden.
Existieren mehrere mögliche Schlüsselkandidaten, also mehrere mögliche Attributkombinationen, die
Entitäten eindeutig identifizieren, so wird im ER-Modell ein Kandidat als Primärschlüssel ausgezeichnet;
die anderen werden als Sekundärschlüssel bezeichnet. Beispielsweise eignen sich beide Attribute
"Bibliotheksausweisnummer" und "Personalausweisnummer" als Schlüssel für den Entitätstyp AUSLEIHER.
Tritt ein solcher Fall auf, so entscheidet man sich zweckmäßigerweise für den kleinsten (den mit den
wenigsten Attributen, den mit der einfachsten Domain), für den bedeutungsvollsten oder den
"gewohntesten".
Beziehungen
Beziehungen zwischen Entitäten, über die Informationen abgespeichert werden sollen, die also Teil des
Unternehmensmodells sind, werden ebenfalls im ER-Modell dargestellt. Sie bilden als Relations neben
Entities das Kernkonzept des ER-Modells.
Auch Beziehungen können zu Klassen zusammengefasst und durch Beziehungstypen beschrieben
werden. In einem ER-Modell für eine Bibliothek könnten beispielsweise folgende Beziehungstypen zwischen
Entitätstypen existieren:
1.
2.
3.
4.
Beziehungstyp
Entitätstypen
"leiht_aus" =
"ist_gekauft_bei" =
"bestellt_von" =
"steht_in"
<BUCH, AUSLEIHER>Ausleiher leiht Buch aus
<BUCH, BUCHHÄNDLER> Buch ist gekauft bei Buchhändler
< BUCH, BESTELLER>Buch ist bestellt von Besteller
<BUCH, REGAL>Buch steht in Regal
Beziehungen bzw. Beziehungstypen werden als Raute dargestellt:
Required parameters are missing or incorrect.
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Arbeitsblatt Nr. 4
Relationale Datenbanken
Entity-Relationship-Modell
Datum:
Zusammenfassung 1:
Required parameters are missing or incorrect.
Beim Entwurf einer Datenbank wird häufig mit einem Datenmodell gearbeitet, welches Objekte und auch
Beziehungen zwischen diesen Objekten beschreibt. Hierzu wird in der Regel das Entity-RelationshipModell verwendet.
Das Entity-Relationship-Modell unterscheidet zwischen Entities, d. h. Objekten der realen Welt, und
Relationships, d. h. Beziehungen zwischen diesen Entities. Gleichartige Entities werden zu Entitytypen
zusammengefasst, gleichartige Relationships zu Relationshiptypen. Beispielsweise können die Entities
„Firma Müller & Co.“, „Firma Meier GmbH“ und „Firma Schmidt GmbH & Co. KG“ zum Entitytyp „Lieferant“
zusammengefasst werden. Unter dem Entitytyp „Artikel“ fassen Handelsunternehmen die Waren, die
gehandelt werden, zusammen. Die Entitytypen lassen sich als Tabellen in einer Datenbank umsetzen,
wobei dann jeder Entity ein Tabelleneintrag bzw. ein Datensatz entspricht.
Entities besitzen Eigenschaften, so genannte Attribute. So besitzt zum Beispiel jeder Artikel Attribute wie
„Name“ (ABezeichnung) und „Artikelnummer“ (ANr), sowie ggf. auch Attribute wie „Größe“ und „Farbe“.
Jedes Attribut ordnet demnach einem Entity bestimmte Werte zu. Die in der Abbildung unten vorgenommene
Unterstreichung von Attributen kennzeichnet diese als so genannte Schlüsselattribute. So wird ein Lieferant
durch die Lieferantennummer (LNr) eindeutig identifiziert. Durch die Beziehung zwischen dem Entitytyp
Artikel und dem Entitytyp Lieferant wird festgehalten, welche Artikel von welchem Lieferanten geliefert
werden.
Entitytypen werden durch Rechtecke, Relationshiptypen durch Rauten und Attribute durch Ovale dargestellt.
Artikel
ANr
1
Lieferant
Bezugsnachweis
ABezeichnung
LNr
LName
In Anlehnung an: Becker, Jörg: Handelsinformationssysteme. moderne Industrie, Landsberg/Lech 1996.
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