ER-Modell: Aufgaben 1-5
Aufgabe 1: ER-Modell kurz erklärt
Das Entity-Relationship-Modell (ER-Modell) ist ein konzeptionelles Datenmodell zur Darstellung der Datenstruktur in einer Datenbank. Es beschreibt, wie Daten in einem System organisiert sind und miteinander in Beziehung stehen.
Hauptbestandteile des ER-Modells:
- Entitäten (Entities): Datenobjekte oder "Dinge" der realen Welt
- Attribute: Eigenschaften der Entitäten
- Beziehungen (Relationships): Relationen zwischen den Entitäten
┌─────────────┐ ┌─────────────┐ ┌─────────────┐
│ ENTITÄT │◄──►│ BEZIEHUNG │◄──►│ ENTITÄT │
└─────────────┘ └─────────────┘ └─────────────┘
│ │
▼ ▼
┌─────────────┐ ┌─────────────┐
│ ATTRIBUT │ │ ATTRIBUT │
└─────────────┘ └─────────────┘
Aufgabe 2: Chen-Notation
Die Chen-Notation ist eine grafische Darstellungsmethode für ER-Modelle, entwickelt von Peter Chen. Sie verwendet spezifische Symbole:
Symbole der Chen-Notation:
┌─────────────────┐
│ ENTITÄT │ ← Rechteck
└─────────────────┘
╭─────────╮
╱ ╲ ← Oval (Attribut)
╱ ATTRIBUT ╲
╲ ╱
╲___________╱
◊─────────◊
╱ ╲ ← Raute (Beziehung)
╱ BEZIEHUNG ╲
╱_______________╲
Beispiel eines ER-Diagramms in Chen-Notation:
Name Alter
╭─╮ ╭─╮
╱ ╲ ╱ ╲
╱ ╲___________╱ ╲
╱ ╲ ╱ ╲
╱_________╲ ╱_________╲
│ │
│ │
┌───────┴─────┴───────┐
│ │
│ STUDENT │
│ │
└─────────┬───────────┘
│
│
◊─────┴─────◊
╱ ╲
╱ BESUCHT ╲
╱_________________╲
│
│
┌───────┴───────┐
│ │
│ KURS │
│ │
└───────────────┘
Aufgabe 3: Primär- und Fremdschlüssel
Primärschlüssel (Primary Key)
Ein Primärschlüssel ist ein Attribut oder eine Kombination von Attributen, das jede Entität in einer Tabelle eindeutig identifiziert.
Eigenschaften: - Eindeutigkeit: Jeder Wert muss einzigartig sein - Nicht-Null: Kein Wert darf leer (NULL) sein - Unveränderlichkeit: Sollte sich nicht ändern
Fremdschlüssel (Foreign Key)
Ein Fremdschlüssel ist ein Attribut in einer Tabelle, das auf den Primärschlüssel einer anderen Tabelle verweist.
Zweck: - Stellt Beziehungen zwischen Tabellen her - Gewährleistet referentielle Integrität
Beispiel:
STUDENT-Tabelle:
┌─────────────┬─────────┬──────────┬─────────────┐
│ StudentID │ Name │ Alter │ KursID │
│ (PK) │ │ │ (FK) │
├─────────────┼─────────┼──────────┼─────────────┤
│ 001 │ Anna │ 20 │ INF101 │
│ 002 │ Max │ 22 │ MAT201 │
└─────────────┴─────────┴──────────┴─────────────┘
│
│ verweist auf
▼
KURS-Tabelle:
┌─────────────┬──────────────────┬─────────────┐
│ KursID │ Kursname │ Credits │
│ (PK) │ │ │
├─────────────┼──────────────────┼─────────────┤
│ INF101 │ Informatik I │ 6 │
│ MAT201 │ Mathematik II │ 8 │
└─────────────┴──────────────────┴─────────────┘
Aufgabe 4: Bedeutung der Symbole
Die Symbole im ER-Modell haben folgende Bedeutungen:
🔷 Raute-Symbol (◊)
Bedeutung: Repräsentiert eine Beziehung (Relationship) zwischen Entitäten - Beschreibt, wie Entitäten miteinander verbunden sind - Beispiele: "arbeitet für", "gehört zu", "besucht"
🔸 Oval-Symbol (○)
Bedeutung: Repräsentiert ein Attribut einer Entität - Eigenschaften oder Merkmale einer Entität - Beispiele: Name, Alter, Adresse, ID-Nummer
🔳 Rechteck-Symbol (□)
Bedeutung: Repräsentiert eine Entität (Entity) - Objekte oder "Dinge" der realen Welt - Beispiele: Person, Auto, Buch, Kurs
Visuelle Übersicht:
SYMBOLE IM ER-MODELL:
□ RECHTECK = ENTITÄT
Beispiele: Kunde, Produkt, Bestellung
○ OVAL = ATTRIBUT
Beispiele: Name, Preis, Datum
◊ RAUTE = BEZIEHUNG
Beispiele: kauft, gehört_zu, arbeitet_für
Aufgabe 5: ER-Modell für das Objekt "Mensch"
Entitätsdefinition:
Entität: MENSCH
Attribute:
- Personalausweisnummer (Primärschlüssel) - eindeutige Identifikation
- Vorname - Vorname der Person
- Nachname - Familienname der Person
- Geburtsdatum - Datum der Geburt
- Adresse - Wohnanschrift
- Telefonnummer - Kontaktmöglichkeit
ER-Diagramm für "Mensch":
Personalausweis- Vorname Nachname
nummer (PK)
╭─╮ ╭─╮ ╭─╮
╱ ╲ ╱ ╲ ╱ ╲
╱_____╲ ╱_____╲ ╱_____╲
│ │ │
│ │ │
└───────┬───────┴─────┬───────┘
│ │
┌────────┴─────────────┴────────┐
│ │
│ MENSCH │
│ │
└────────┬─────────────┬────────┘
│ │
┌───────┘ └───────┐
│ │
╭─────╮ ╭─────────╮
╱ ╲ ╱ ╲
╱Geburts- ╲ ╱ Telefon- ╲
╲ datum ╱ ╲ nummer ╱
╲_______╱ ╲___________╱
╭─────────╮
╱ ╲
╱ Adresse ╲
╲_____________╱
│
│
┌───────┴───────┐
│ │
│ MENSCH │ (Verbindung zur Entität)
│ │
└───────────────┘
Tabellarische Darstellung:
MENSCH-Tabelle:
┌─────────────────┬─────────┬──────────┬─────────────┬──────────────┬─────────────┐
│ PersonalausweisNr│ Vorname │ Nachname │ Geburtsdatum│ Adresse │ Telefonnr │
│ (PK) │ │ │ │ │ │
├─────────────────┼─────────┼──────────┼─────────────┼──────────────┼─────────────┤
│ T22000001 │ Anna │ Müller │ 1995-03-15 │ Musterstr. 1 │ 0123-456789 │
│ T22000002 │ Max │ Schmidt │ 1988-07-22 │ Testweg 5 │ 0987-654321 │
└─────────────────┴─────────┴──────────┴─────────────┴──────────────┴─────────────┘
Begründung für Primärschlüssel:
Die Personalausweisnummer eignet sich ideal als Primärschlüssel, da: - Sie jede Person eindeutig identifiziert - Sie unveränderlich ist - Sie niemals NULL sein kann - Sie bereits als offizieller Identifikator verwendet wird