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LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung1 Entity Relationship Model Methode zur Erstellung und graphischen Darstellung von Datenmodellen Chen, P.P.: The.

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1 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung1 Entity Relationship Model Methode zur Erstellung und graphischen Darstellung von Datenmodellen Chen, P.P.: The Entity - Relationship Model - Toward a unified View of Data - ACM Transaction on Database Systems Vol. 1, No. 1, S , 1976

2 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung2 Thesen Im Mittelpunkt der Datenverarbeitung stehen die Daten und ihre Handhabung. Die Daten eines Unternehmens existieren unabhängig von ihrer Nutzung. Die in einem Unternehmen vorhandenen Datentypen ändern sich im Zeitablauf in ihrer Struktur nur sehr wenig. Beachten: Die Daten sind stabiler als die Funktionen. Die Strukturen der Daten sind mit Vorrang zu beschreiben.

3 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung3 Probleme im Datenbereich Keine klare und abgestimmte Begriffswelt im Unter- nehmen (Synonyme; Homonyme) Hohe Redundanz der Datenbestände mit der Gefahr von Dateninkonsistenzen Kein Überblick über die im Unternehmen verfügbaren Datenbestände Unzulängliche und zu langwierige Nutzung der im Unternehmen vorhandenen Daten Enge Verknüpfung der Daten mit den Programmen; Änderungen der Programme führen zu Änderungen der Daten und umgekehrt (logische Datenabhängigkeit)

4 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung4 Nutzen des Datenmodells Schaffung einer gemeinsamen Kommunikationsbasis durch: - eindeutige Definitionen - Darstellung der Beziehungen zwischen den Daten Unterstützung des Datei- und Datenbankentwurfs durch: - Vorgabe der Relations- und Attributnamen - Vorgabe der Formate für die Attribute - Vorgabe der Schlüsselattribute - Vorgabe von Integritätsregeln für die Datenbank

5 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung5 Entity Ein Entity ist ein eindeutig identifizierbares und somit wohl unterscheid- bares Ding (Subjekt, Objekt, Ereignis), das - in der realen Welt existiert, - für das Problem Relevanz besitzt und - und in der Realität in mehreren Ausprägungen vorkommt Beispiele: - eine Person: Herr Müller - ein Gebäude: Dietzstrasse 15 - ein Projekt: Checklisten-Projekt

6 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung6 Entity Set Entity - Set ist eine Menge zusammengehöriger, vergleichbarer Entities Beispiele: Personal : Alle Mitarbeiter eines Unternehmens Mandanten : Alle Menschen, die Dienstleistungen der Kanzlei in Anspruch nehmen Gießener : Alle in Hießen wohnenden Menschen Entity - Set

7 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung7 Entity Set - Beschreibung Für jedes relevante Entity Set sind anzugeben: Eindeutiger Name Verwaltungshinweise Synonyme Definition/Abgrenzung Primärschlüssel (identifizierende Attribute) Beschreibende Attribute Beispiel Integritätsbedingungen Offene Probleme Mengengerüst Beziehungen zu anderen Entity Sets

8 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung8 Entities - Arten Entities, die Informationen über reale Dinge (Objekte, Subjekte) beschreiben Beispiele: Mitarbeiter, Mandant, Computer, Haus Entities, die Informationen über Aktivitäten oder Ereignisse beschreiben Beispiele: Anmeldung, Berechnung, Buchausleihe Entities, die Informationen über einen abstrakten Zusammenhang beschreiben Beispiele: Kostenstelle, Projekt, Kennzahlen

9 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung9 Entity Sets - Regeln Jedes Entity Set muss einen eindeutigen und sprechenden Namen besitzen (Der Name sollte der Fachterminologie und nicht der DV-Terminologie entsprechen) Für jedes Entity Set muss ein Primärschlüssel definiert werden, durch den jedes einzelne Entity eindeutig identifizierbar ist Jedes Entity Set sollte darüber hinaus durch problemrelevante beschreibende Attribute gekennzeichnet werden

10 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung10 Entity Beispiel Name: Ausleihe gültig bis:gültig ab: Definition: Primärschlüssel : Signatur-Nr. + Exemplar-Nr. + Benutzer-Nr.+ Ausleihdatum Integritätsbedingungen: Eine Ausleihe darf nur von autorisierten Personal der Bibliothek vorgenommen werden. Die Ausleihe darf nur an Benutzer vorgenommen werden, die einen gültigen Bibliotheksausweis vorweisen können. Vorkommen absolut: minimal: maximal: durchschnittlich:

11 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung11 Entity – Beispiel Prozess

12 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung12 Entity Set - Attributarten Bei einem Entity kann es mehr als ein identifizierendes Attribut geben! Beispiel: Das Entity Mitarbeiter wird durch die Attribute 'Personal - Nr.', Sozialversicherungs-Nr.', 'Nummer des Personalausweises', etc. identifiziert. Die Kombination mehrerer - einzeln nicht identifizierender Atttribute - kann ebenfalls identifizierend sein! Beispiel: Die Attribute 'Nachname', 'Vorname' und 'Geburtsdatum' kennzeichnen in der Regel eine Person. Die Kombination aller Attribute eines Entity Sets ist immer identifizierend!

13 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung13 Attribut Ein Attribut ist eine bei allen Entities eines Entity - Sets auftretende Eigenschaft - Es sind nur die für das Problemfeld relevanten Eigenschaften eines Entities anzugeben - Falls es Entities gibt, die bezüglich einer Eigenschaft keine Ausprägung (Wert) haben, spricht man allgemeiner von einem Value Beschreibungsinhalte eines Attributes: Eindeutiger Name Verwaltungshinweise Synonyme Definition Defaultwert Format Domain Integritätsbedingungen Wertehäufigkeit Bemerkungen

14 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung14 Attribut – Beispiel 1 Entity Mitarbeiter:- Vorname - Nachname - Adresse - Steuerklasse - Kinderzahl - Bankverbindung etc. Entity PKW: - Fabrikat - Baujahr - Fahrgestellnummer - Farbe - PS-Zahl etc. Entity Mitarbeiter - Eigenschaft: Handy Falls es Mitarbeiter gibt, die kein Handy besitzen, so würde man von einem Value Handy sprechen.

15 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung15 Attribut - Beispiel 2 Name: Ausgeliehen bis Datum gültig bis: am: aufgelöst am: gültig ab: erstellt von: geändert von: abgeleitet aus: G.D Synonyme:keine Definition:Datum, an dem das Buch vom Benutzer zurückgegeben wird. Defaultwert:entfällt Format:TT.MM.JJJJ Domain: bis Integritätsbedingung:entfällt Wertehäufigkeit:1 Bemerkungen: keine

16 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung16 Attribut – Beispiel Rechtsform

17 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung17 Attribute - identifizierende Jeder Wert eines identifizierenden Attributes darf in einem Entity Set maximal einmal auftreten. Durch diese Attribute kann ein Entity innerhalb eines Sets eindeutig identifiziert werden. Beispiele: Entity identifizierendes Attribut Mitarbeiter Kreditkarte Auftrag Personalnummer Kreditkarten - Nr. Auftrag - Nr.

18 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung18 Attribute - beschreibende Die beschreibenden Attribute können bei verschiedenen Entities eines Entity Sets gleiche Werte annehmen. Beispiel: Entity: Mitarbeiter Beschreibendes Attribut: Steuerklasse Optionale Attribute Bei optionalen Attributen kann es Entities geben, die bezüglich dieser Attribute noch keinen Wert besitzen. Beispiel: Entity: Ausleihe Optionales Attribut: Rückgabedatum Es kann Ausleihen geben, bei denen das Rückgabedatum noch nicht fest- steht.

19 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung19 Schlüssel (Key) Als Schlüssel (Key) werden identi- fizierende Attribute bzw. identifizierende Attributkombinationen bezeichnet. Unter einem Primärschlüssel (primary key) eines Entity sets wird ein minimales, identifizierendes Attribut bzw. Attribut- kombination verstanden. Beispiel: Das Attribut 'Personal-Nr.' ist identifizierend und minimal für das Entity Set 'Mitarbeiter' und kann als Primärschlüssel benutzt werden.

20 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung20 Domain Ein Domain (Wertebereich) ist eine Zusammenfassung aller zulässigen Ausprägungen für ein Attribut Attribut Steuerklasse Domain = {1, 2, 3, 4, 5, 6} Attribut Gewicht einer Person Domain = { x | 0 <= x <= 300 }

21 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung21 Domain – Regeln 1 Der Name eines Entity-Sets, die Attribute eines Entities sowie der Domain sind nur selten Änderungen unterworfen. Die Attributwerte eines Entities sowie die Zusammensetzung eines Entity-Sets sind im Zeitablauf häufig Änderungen unterworfen. Ein konkretes Entity erhält man, indem man jedem Attribut einen spezifischen Wert zuordnet. Es darf keine 2 Entities geben, die bei allen Attributen identische Werte aufweisen.

22 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung22 Domain – Regeln 2 Bei einem Entity kann es mehr als ein identifizierendes Attribut geben! Beispiel: Das Entity Mitarbeiter wird durch die Attribute 'Personal - Nr.', Sozialversicherungs-Nr.', 'Nummer des Personalausweises', etc. identifiziert. Die Kombination mehrerer - einzeln nicht identifizierender Attribute - kann ebenfalls identifizierend sein! Beispiel: Die Attribute 'Nachname', 'Vorname' und 'Geburtsdatum' kennzeichnen in der Regel eine Person. Die Kombination aller Attribute eines Entity Sets ist immer identifizierend!

23 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung23 Datenmodell Zu den Beschreibungsinhalten eines Datenmodells gehört: - die graphische Darstellung der Entity Sets und ihrer Beziehungen - die textliche Beschreibung mit -- Beschreibung aller Entity Sets -- Beschreibung aller Attribute -- Beschreibung aller Beziehungen

24 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung24 Beziehungen (Relationship) Verschiedene Entity Sets einer Anwendung stehen im allgemeinen in der realen Welt miteinander in Beziehung. Eine Beziehung (relationship) beschreibt mögliche Zusammenhänge zwischen Entity Sets. In welcher mengenmäßigen Beziehung die Entity Sets zueinander stehen, wird durch die Beziehungsart (Kardinalität) bestimmt.

25 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung25 Beziehung - Beschreibung Beschreibungsinhalte einer Beziehung: Für jede Beziehung ist anzugeben: Eindeutiger Name / Nummer Verwaltungshinweise Definition Beteiligte Entity Sets Beziehungsart Integritätsbedingungen Bemerkung

26 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung26 Beziehungen - Darstellung Entity Set 1Entity Set 2 Beziehungsname Leser entleiht Buch Leser A Leser B Leser C Buch 1 Buch 2 Buch 3 Buch 4

27 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung27 Beziehung - Beispiel Name:tätigt c BenutzerAusleihe tätigt gültig bis: am: aufgelöst am: gültig ab: erstellt von: geändert von: abgeleitet aus: G.D Definition:Jede getätigte Ausleihe betrifft genau einen Benutzer "cEin Benutzer kann 0 - n Ausleihen tätigen "" " Beteiligte Entity Sets: Benutzer, Ausleihe Beziehungsart:1:n(c) Integritätsbedingungen:Eine Ausleihe darf nur von einem Benutzer mit einem gültigen Bibliotheksausweis getätigt werden. Bemerkung:keine

28 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung28 Beziehung Beispiel Prozess-Check

29 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung29 Beziehungsarten Eine Beziehungsart legt für jedes Entity Set fest, wie viele Entities in einer konkreten Beziehung vertreten sein können bzw. vertreten sein müssen. 1:1 - (one to one) - Beziehung Zwischen 2 Entity Sets E1 und E2 liegt eine 1:1 - Beziehung vor, falls jedes Entity aus E1 durch die Beziehung genau einem Entity aus E2 zugeordnet ist und umgekehrt. Beispiel für eine 1:1 - Beziehung: E1: Auftrag; E2: Laufzettel Für jeden Auftrag gibt es genau einen Laufzettel; jeder Laufzettel gehört zu genau einem Auftrag.

30 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung30 1 : 1 - Beziehungen Eine Beziehungsart legt für jedes Entity Set fest, wieviele Entities in einer konkreten Beziehung vertreten sein können bzw. vertreten sein müssen. 1:1 - (one to one) - Beziehung Zwischen 2 Entity Sets E1 und E2 liegt eine 1:1 - Beziehung vor, falls jedes Entity aus E1 durch die Beziehung genau einem Entity aus E2 zugeordnet ist und umgekehrt. Beispiel für eine 1:1 - Beziehung: E1: Auftrag; E2: Vertrag Für jeden Auftrag gibt es genau einen Vertrag; jeder Vertrag gehört zu genau einem Auftrag.

31 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung31 Graphische Darstellung von 1:1 - Beziehungen oder E1 E2 E1E2 E1 E2 E1E2 Beziehung 1 1 oder

32 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung32 1 : 1 – Beziehungen Beispiel 1 Für jeden Auftrag wird genau ein Vertrag angelegt; jeder Vertrag gehört zu genau einem Auftrag AuftragVertrag gehört Mandant Rechnungs- anschrift hat Jeder Mandant hat genau eine Rechnungsanschrift; jede Rechnungsanschrift gehört zu genau einem Mandanten

33 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung33 1 : 1 – Beziehungen Beispiel 2 Pkw Kennzeichen hat Jeder Pkw hat genau ein (Pkw) - Kennzeichen. Jedes (Pkw) - Kennzeichen ist genau einem Pkw zugeordnet. Mann Frau verheiratet cc Jeder Mann ist (zu einem Zeitpunkt) mit höchstens einer Frau verheiratet. Jede Frau ist (zu einem Zeitpunkt) mit höchstens einem Mann verheiratet. (beidseitig konditionale Beziehung)

34 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung34 Graphische Darstellung von 1:1 – Beziehungen; Beispiel 3 Für jeden Auftrag wird genau ein Laufzettel angelegt; jeder Laufzettel gehört zu genau einem Auftrag. AuftragLaufzettel gehört Kunde Rechnungs- anschrift hat Jeder Kunde hat genau eine Rechnungsanschrift; jede Rechnungsanschrift gehört zu genau einem Kunden.

35 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung35 Beziehung durch 2 Namen Bei einigen Tools ist eine Beziehung durch 2 Namen zu kennzeichnen. E1 E2 Name 1 Name 2 Ein Entity vom Typ E1 steht in der Beziehung 'Name 1' zu genau einem Entity vom Typ E2. Ein Entity vom Typ E2 steht in der Beziehung 'Name 2' zu genau einem Entity vom Typ E1. Beispiel: Kunde Rechnungs- anschrift hat gehört zu Ein Kunde hat genau eine Rechnungsanschrift. Eine Rechnungsanschrift gehört zu genau einem Kunden.

36 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung36 Konditionale 1 : 1 - Beziehung Eine konditionale 1: 1 - Beziehung zwischen einem Entity Set E1 und einem Entity Set E2 liegt genau dann vor, wenn jedem Entity aus E1 höchstens ein Entity aus E2 (d.h. entweder 1 oder kein Entity) durch die Beziehung zugeordnet wird. - Statt von konditionalen Beziehungen spricht man oft auch von optionalen Beziehungen. - Konditionalität kann auch in beiden Beziehungsrichtungen vorliegen; man spricht dann von beidseitig konditionalen Beziehungen. - Konditionale Beziehungen gibt es auch bei den nachfolgend vorgestellten Beziehungstypen.

37 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung37 Graphische Darstellung von (einseitig) konditionalen Beziehungen E1 E2 c Jedes Entity vom Typ E1 steht in Beziehung zu höchstens einem ( d.h. 0 oder 1 )Entity vom Typ E2: Jedes Entity vom Typ E2 steht in Beziehung zu genau einem Entity vom Typ E1. Beziehung oder E1E2 E1 E2 E1 E2 Beziehung 10,1

38 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung38 Graphische Darstellung von (einseitig) konditionalen Beziehungen - Beispiel Pkw Kennzeichen hat Jeder Pkw hat genau ein (Pkw) - Kennzeichen. Jedes (Pkw) - Kennzeichen ist genau einem Pkw zugeordnet. Mann Frau verheiratet cc Jeder Mann ist (zu einem Zeitpunkt) mit höchstens einer Frau verheiratet. Jede Frau ist (zu einem Zeitpunkt) mit höchstens einem Mann verheiratet. (beidseitig konditionale Beziehung) Angestellte(r) Abteilung leitet c Jede(r) Angestellte(r) leitet höchstens eine (d.h. entweder keine oder eine) Abteilung. Jede Abteilung wird von genau einem(r) Angestellten geleitet.

39 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung39 1 : n – Beziehungen Zwischen 2 Entity Sets E1 und E2 liegt eine 1:n - Beziehung vor, falls jedem Entity aus E1 n > 0 Entities aus E2 zugeordnet sind (im konditionalen Fall gilt: n >=0). Andererseits steht jedes Entity aus E2 zu genau einem Entity aus E1 in Beziehung, bzw. im konditionalen Fall zu höchstens einem Entity aus E1. Beispiel für eine 1:n - Beziehung: E1: Professor E2: Student Beziehung: betreut Ein Professor betreut n >= 0 Studenten; jeder Student wird von höchstens einem Professor betreut. (beidseitig konditionale Beziehung)

40 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung40 Graphische Darstellung von 1 : n - Beziehungen oder E1 E2 E1E2 E1 E2 E1E2 Beziehung 1 n oder Hinweis: Die Darstellung konditionaler Fälle wird analog zu 1:1 - Beziehungen vorgenommen.

41 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung41 1 : n – Beziehungen Beispiele Professor cc betreut Student Ein Professor betreut n 0 Studenten; jeder Student wird von höchstens einem Professor betreut. Leser entleiht Buch cc Jeder Leser kann zu einem Zeitpunkt n 0 Bücher entliehen haben; jedes Buch kann zu einem Zeitpunkt von höchstens einem Leser entliehen worden sein. Vertreter betreut Kunde Jeder Vertreter betreut n 0 Kunden; jeder Kunde wird von genau einem Vertreter betreut.

42 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung42 m : n - Beziehungen Zwischen 2 Entity Sets E1 und E2 liegt eine m:n - Beziehung vor, falls jedem Entity aus E1 m > 0 Entities aus E2 zugeordnet sind (im konditionalen Fall gilt: m 0). Andererseits steht jedes Entity aus E2 zu n > 0 Entities aus E1 in Beziehung, bzw. im konditionalen Fall gilt n 0. Beispiel für eine m:n - Beziehung: E1: Produkt E2: Land Beziehung: exportiert Ein Produkt wird von m 0 Ländern exportiert; jedes Land exportiert n 0 Produkte. (beidseitig konditionale Beziehung)

43 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung43 Graphische Darstellung von m : n - Beziehungen oder E1 E2 E1E2 E1 E2 E1E2 Beziehung m n oder Zu beachten: Die Darstellung konditionaler Fälle wird analog zu 1:1 - Beziehungen vorgenommen.

44 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung44 m : n – Beziehungen Beispiel Mitarbeiter cc arbeitet in Projekt Ein Mitarbeiter arbeitet in m 0 Projekten; an jedem Projekt arbeiten n 0 Mitarbeiter. Student besucht c Jeder Student besucht m 0 Vorlesungen; jede Vorlesung wird von n > 0 Studenten besucht. Flug bucht Passagier Jeder Flug wird von m > 0 Passagieren gebucht; jeder Passagier bucht n > 0 Flüge. Vorlesung

45 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung45 Binäre Beziehungen Beziehungen zwischen 2 Entity Sets werden als binäre Beziehungen bezeichnet. Sofern Beziehungen zwischen n > 2 Entity Sets vor- liegen, spricht man von mehrwertigen Beziehungen. Beispiel: Ein Programmierer erstellt ein Programm in einer Programmiersprache ( n = 3 ). Programmierer Programm Sprache

46 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung46 Reflexive Beziehungen Beziehungen zwischen Entities des gleichen Entity Sets statt: Programm ruft auf cc Programm c c ruft auf statt: Person ist verheiratet cc Person c c ist verheiratet

47 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung47 Beziehungen mit spezifizierter Kardinalität Einige Tools lassen es zu, dass die Kardinalität explizit als Menge {....} oder als Bereich [... ] oder durch eine konkrete Anzahl beschrieben wird. PkwTür hat {1,2,3,4,5} 1

48 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung48 Exclusive oder - Beziehungen Von einem Entity Set E1 zu n 2 weiteren Entity Sets ausgehende Beziehungen werden als exklusive oder Beziehungen bezeichnet, falls bezogen auf ein Entity aus E1 höchstens eine dieser Beziehungen gelten kann. Notation: E1 E2 E3.... En Ein Entity aus E1 hat entweder eine Beziehung zu einem Entity aus E2, oder eine Beziehung zu einem Entity aus E3, oder..

49 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung49 Exclusive oder – Beziehung Beispiel Vorlesung findet statt Hörsaal Seminar- raum Jede Vorlesung findet entweder in einem Hörsaal oder aber in einem Seminarraum statt; in einem Klassenraum und in einem Seminarraum finden mehrere Vorlesungen statt.

50 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung50 Integritätsbedingungen Die in einem ERM - Diagramm abgebildeten Entity Sets, Attribute und Beziehungen müssen in der Praxis oft einschränkenden Bedingungen (Integritätsbedingungen) genügen, um die Realität korrekt wiederzugeben. Diese Bedingungen sind in einem ERM - Diagramm nur sehr schlecht darstellbar, da ansonsten - die Übersichtlichkeit des Diagramms leiden würde und - ein hoher Formalisierungsgrad damit verbunden wäre

51 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung51 Integritätsbedingungen Beispiele Integritätsbedingungen für Entities: - Ein Lieferant kann nur berücksichtigt werden, falls er auch nach ISO 9001 zertifiziert ist. - Ein Sparkonto kann nur eingerichtet werden, falls eine Mindesteinzahlung von DM X vorgenommen wird. Integritätsbedingungen für Attribute: - Die Adresse muss mit Postleitzahl beginnen. - Die Adresse muss im Inland sein. Integritätsbedingungen für Beziehungen: - Ein Buch muss entweder entliehen oder aber an seinem Standort stehen. - Ein Bürger darf nur wählen, wenn er das 18. Lebensjahr erreicht hat, die bürgerlichen Ehrenrechte besitzt und in das Wählerverzeichnis eingetragen ist.

52 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung52 Beziehungen Verdichtung (Aggregation) Mehrere Entities eines Entity Sets B werden zu einem neuen Entity eines anderen Entity Sets A zusammen- gefaßt (aggregiert). Verdichtungen werden auch als Part - of Beziehungen bezeichnet. B A Darstellung: A B

53 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung53 Verdichtungen Beispiele Bank Filiale Mehrere Spieler bilden eine Mannschaft Mannschaft Spieler Mehrere Filialen bilden eine Bank

54 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung54 Oder - Verdichtung Mehrere Entities eines Entity Sets C werden entweder zu einem Entity eines Entity Sets A oder zu einem Entity des Entity Sets B verdichtet. cc AB C

55 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung55 Oder – Verdichtung Beispiel cc Kabinen- Crew Cockpit- Crew fliegendes Personal Mehrere Mitarbeiter des fliegenden Personals bilden entweder eine Kabinen-Crew oder eine Cockpit-Crew.

56 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung56 Und - Verdichtung Mehrere Entities eines Entity Sets A und mehrere Entities eines Entity Sets B werden zu einem Entity eines Entities C verdichtet. C AB Ein neues Entity vom Typ A wird durch die Ver- knüpfung von Entities anderer Entity Sets geschaffen. A BC Frau Ehe Mann

57 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung57 Und – Verdichtung Beispiel Team Spieler Betreuer Mehrere Spieler und mehrere Betreuer bilden ein Team.

58 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung58 Beziehungen - Verfeinerungen Gibt es Entity Sets, die in Varianten (Subtypen) aufgeteilt werden können ? Gibt es Entity Sets, die zu einem Entity Set verallgemeinert werden können (Supertyp) ? Die gebildeten Subtypen sollten im Sinne der Klarheit der Modellierung paarweise disjunkt sein. Sind die Subtypen bezüglich des Supertypen vollständig, d.h. ergibt die Vereinigungsmenge der Subtypen die Menge des Supertypen, spricht man auch von 'Is - a' - Beziehungen.

59 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung59 Verfeinerungen Beispiele Bankkunde BetriebBehördenat. Person Ein Bankkunde ist entweder ein Betrieb oder eine Behörde oder eine natürliche Person Ein Mensch ist entweder ein Mann oder eine Frau Mensch Mann Frau

60 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung60 Mehrwertige Beziehungen Beziehungen zwischen 2 Entity Sets werden als binäre Beziehungen bezeichnet. Sofern Beziehungen zwischen n > 2 Entity Sets vor- liegen, spricht man von mehrwertigen Beziehungen. Beispiel: Ein Programmierer erstellt ein Programm in einer Programmiersprache ( n = 3 ). Programmierer Programm Sprache Zu beachten: Mehrwertige Beziehungen sind problematisch bezüglich der Umsetzung in Datenbankstrukturen. Von daher sind sie in binäre Beziehungen aufzulösen.

61 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung61 ERM - Inhalte Analyse Zusammenstellung der Anforderungen, u.a. grobes Datenmodell Fachentwurf Ereignis- modell Funktionen- modell Daten- modell DV - Entwurf ERM

62 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung62 ERM - Darstellungsformen Beziehungen werden auch in Rautenform dargestellt. Beziehung Attribute werden auch als Kreise im ERM - Diagramm den jeweiligen Entity Sets zugeordnet. Die Kreise werden mit dem Attributnamen bezeichnet; Primärschlüssel werden unterstrichen. Name

63 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung63 ERM - Darstellungsformen - Beispiel Inv.-Nr.Autor Titel Verlag Buch entleiht Leser Leser-Nr. Name Adresse Zu beachten: Bei größeren Modellen ist diese Darstellung wegen der Vielzahl der Attribute ungeeignet. c c

64 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung64 Erstellung eines ERM-Diagramms 1 Die ERM - Diagramme sollten übersichtlich sein und den strukturierten Zusammenhang der Entity Sets wiedergeben. 1. Lösungsschritt: Einteilung der Entity Sets in Hierarchieebenen (Stufen) Hierarchieebenen (Stufen): Stufe 1: Alle Entity Sets, auf die keine Doppelpfeile (..: m:n-Beziehungen) treffen Stufe 2: Alle noch nicht der Stufe 1 zugeordneten Entity Sets, die von Entity Sets der Stufe 1 mit Doppelpfeilen direkt zu erreichen sind Stufe n: Alle noch nicht zugeordneten Entity Sets, die von Entity Sets der Stufe n - 1 mit Doppel- pfeilen direkt zu erreichen sind

65 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung65 Erstellung eines ERM-Diagramms 2 2. Lösungsschritt: - Die in Stufen eingeteilten Entity Sets werden in der Grafik von links oben nach rechts unten gezeichnet (Entity Sets der 1. Stufe: links) - Beziehungspfeile sollten 'unten' aus den Entity Set Symbolen herausführen und am linken Rand der abhängigen Entity Sets anschließen - Bei Beziehungen zwischen Entity Sets der gleichen Stufe werden die Beziehungspfeile am linken Rand eingezeichnet - Kanten sollten abgerundet sein, um sie von Über- schneidungen zu unterscheiden Die Vorgehensweise führt zu einer Bündelung (Clusterbildung) der Entity Sets nach fachlichen Aspekten, wobei übergreifende Beziehungen minimiert werden.

66 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung66 Darstellungsformen - Beispiel Professor Student Vorlesung Klausur betreut liest hört schreibt gehört c cc c c c c

67 LV: SE 2001/2002 Zilahi Datenmodellierung67 Erstellung eines ERM-Diagramms Beispiel Kunde Gebraucht- wagen VerkäuferKaufvertrag gehört c hat betreut Entity Sets der Stufe 1:Kunde, Verkäufer Entity Sets der Stufe 2:Gebrauchtwagen, Kaufvertrag kauft c


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