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Einführung DBS I-Praktikum Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme1 Relationenmodell (RM)

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Präsentation zum Thema: "Einführung DBS I-Praktikum Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme1 Relationenmodell (RM)"—  Präsentation transkript:

1 Einführung DBS I-Praktikum Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme1 Relationenmodell (RM)

2 Einführung DBS I-Praktikum Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme2 Ziele Relationenmodell Transformation E-R-Modell in Relationenmodell

3 Einführung DBS I-Praktikum Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme3 Grundbegriffe des relationalen Modells Schemadarstellung –Formal : R (A 1, A 2,.. A n ) –Bsp: Ausrüstung (Ritter, Pferd, Rüstung) RitterPferdRüstung Datenbank: Raubritter Relation: Ausrüstung KunibertWindwurfSchattenrüstung SiegbertSeabiscuitPlattenharnisch Don QuichoteRosinanteDoppelbrust LarsHeroldReiterrüstung Relations- schema R (Intension) Extension Tupel t Wert Attribut A

4 Einführung DBS I-Praktikum Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme4 Eigenschaften von Relationen Alle Tupel einer Relation haben denselben Aufbau Jedes Tupel enthält eine feste Anzahl von benannten Attributen Attributwerte sind atomar Jedes Tupel ist einmalig (keine Duplikate) Reihenfolge der Tupel einer Relation ist ohne Bedeutung

5 Einführung DBS I-Praktikum Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme5 Schlüssel (1) Keine zwei Tupel besitzen gleiche Wertekombination für alle ihre Attribute Eindeutigkeitseinschränkung: Teilmenge von Attributen (SK) Superschlüssel t 1 [SK] t 2 [SK] Relationenschema kann mehr als einen Schlüssel umfassen (Schlüsselkandidat) Kein Schlüsselattribut darf Nullwert annehmen

6 Einführung DBS I-Praktikum Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme6 Schlüssel (2) Schlüssel/ Primärschlüssel minimaler Superschlüssel, kein Attribut entfernbar, ohne Eindeutigkeit zu verletzen Primärschlüssel –identifizieren Tupel in Relation eindeutig –ist beliebig wählbarer Schlüsselkandidat Fremdschlüssel ist Primärschlüssel einer anderen Relation (referenzielle Integrität) –Tupel t a einer Relation R A, auf die sich ein Tupel t b einer anderen Relation R B bezieht muß existieren

7 Einführung DBS I-Praktikum Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme7 Transformation E-R-M in RM Schritt 1: Entitätstypen Jeder Entitätstyp des E-R-M wird in ein Relationsschema umgewandelt Attribute des Entitätstyps Attribute des Relationsschemas Schlüssel des Entitätstyps Primärschlüssel des Relationsschemas Abbilden zusammengesetzter Attribute durch einfache Komponentenattribute

8 Einführung DBS I-Praktikum Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme8 Schritt 2: Schwache Entitäten Attribute der schwachen Entität werden um den Schlüssel der starken Entität erweitert. Primärschlüssel Schlüssel der starken Entität und partieller Schlüssel der schwachen Entität Bestellung Einzelposten besteht aus Bestell-Nr. Datum Preis Anzahl 1N Artikel Bestell-Nr.... Datum... Bestellung Bestell-Nr.... Artikel... Einzelposten Anzahl... Preis... Fremdschlüssel

9 Einführung DBS I-Praktikum Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme9 Schritt 3: Zweistellige Beziehungen (1:1) Es entsteht kein zusätzliches Relationsschema für den Beziehungstyp Eine der an der Beziehung beteiligten Relationen wird um den Fremdschlüssel der Anderen erweitert. Es ist besser jene Entität mit totaler Teilnahme um den Fremdschlüssel zu erweitern. GutachtenDiplomarbeit gehört zu 11 Autor Gutachter Gutachten(Gutachter, Autor) FOREIGN KEY (Autor) REFERENCES Diplomarbeit (Autor) Autor NOT NULL UNIQUE (Autor) Diplomarbeit(Autor)

10 Einführung DBS I-Praktikum Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme10 Schritt 4: Zweistellige Beziehungen (1:N) Relationschema auf Seiten der N-Kardinalität wird um den Schlüssel auf Seite der 1-Kardinalität erweitert VerlagZeitschrift veröffent- licht 1N Titel V-Name Verlag(V-Name, V-Ort) Zeitschrift(Titel, Jahr, V-Name) FOREIGN KEY (V-Name) REFERENCES Verlag(V-Name) V-Name NOT NULL Jahr V-Ort

11 Einführung DBS I-Praktikum Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme11 Schritt 5: Zweistellige Beziehungen (M:N) Es wird ein neues Relationsschema für den Beziehungstyp (N:M) erzeugt. Fremdschlüssel Kombination der Primärschlüssel der teilnehmenden Entitäten Autor (Name, Vorname) Artikel (Titel, Zusammenfassung) Veröffentlicht (Titel, Name, Vorname, Jahr) FOREIGN KEY (Name,Vorname) REFERENCES Autor FOREIGN KEY (Titel) REFERENCES Artikel AutorArtikel veröffent- licht MN Titel Vorname Name Jahr Zusammenfassung

12 Einführung DBS I-Praktikum Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme12 Schritt 6: Mehrwertige Attribute Mehrwertige Attribut führen zu einem zusätzlichen Relationschema Schlüssel der ursprünglichen Relation bildet zusammen mit dem mehrwertigen Attribut den Schlüssel für das zusätzliche Relationenschema Angestellter Ang.-Nr. Name Qualifikation Angestellter (Ang.-Nr., Name) Qualifikation(Ang.-Nr., Qualifikation) FOREIGN KEY (Ang.-Nr.) REFERENCES Angestellter

13 Einführung DBS I-Praktikum Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme13 Schritt 7: Spezialisierung Mehrere Alternativen möglich! Übernehmen des Schlüsselattributs der Superklasse auf alle beteiligten Subklassen Person PA.-Nr. Name Geb.-Datum KundeAutorVeröffentlichungBankverbindung Person(PA.-Nr., Name, Geb.-Datum) Autor (PA.-Nr., Veröffentlichung) FOREIGN KEY (PA.-Nr.) REFERENCES Person Kunde (PA.-Nr., Bankverbindung) FOREIGN KEY (PA.-Nr.) REFERENCES Person

14 Einführung DBS I-Praktikum Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme14 Beispiel (1) revisited... Flüsse besitzen einen Namen und haben eine bestimmte Länge. Seen und Meere sind jeweils durch Namen und Flächen charakterisiert Flüsse münden in Flüsse, Seen oder Meere Ein Meer kann in ein anderes Meer übergehen...

15 Einführung DBS I-Praktikum Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme15 Schritt 7: Dreistellige Beziehungen (1) Für jeden n-ären Beziehungstyp wird ein neues Relationenschema erzeugt. Primärschlüssel aller beteiligten Entitäten werden als Fremschlüsselattribute einbezogen Primärschlüssel Kombination der Fremdschlüssel aller beteiligten Entitäten Ausnahme wenn Kardinalitätseinschränkung einer der beteiligten Entitäten 1 ist.

16 Einführung DBS I-Praktikum Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme16 Schritt 7: Dreistellige Beziehungen (1:1:1) TechnikerProjekt Bericht Techniker (Id, Name) Projekt (Id, Geldgeber) Bericht (Id, Format) bearbeitet 11 1 Id Name Geldgeber Variante: bearbeitet (ProjektId, BerichtId, TechnikerId) FOREIGN KEY (ProjektId) REFERENCES Projekt(Id) FOREIGN KEY (BerichtId) REFERENCES Bericht(Id) FOREIGN KEY (TechnikerId) REFERENCES Techniker(Id) UNIQUE (ProjektId,TechnikerId), UNIQUE (BerichtId, TechnikerId) TechnikerId NOT NULL Format

17 Einführung DBS I-Praktikum Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme17 Schritt 7: Dreistellige Beziehungen (1:N:M) ChefProjekt Techniker Techniker (Id, Zertifikat) Chef (Id, Name) Projekt (Id, Geldgeber) bearbeitet N1 M Id Name Geldgeber Zertifikat bearbeitet (TechnikerId, ProjektId, ChefId) FOREIGN KEYs für alle ChefId NOT NULL

18 Einführung DBS I-Praktikum Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme18 Schritt 7: Dreistellige Beziehungen (M:N:P) MitarbeiterProjekt Qualifikation Mitarbeiter (Id, Name) Projekt (Id, Geldgeber) Qualifikation (Id) verwendet MP N Id Name Geldgeber verwendet (MitarbeiterId, ProjektId, QualifikationId) FOREIGN KEY fuer alle

19 Einführung DBS I-Praktikum Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme19 Beispiel (8) Reich beherbergt Name Einwohnerzahl König regiert RitterPlattner Person Rüstung kauft 1 Ehefrau 1 1N NameVorname SozialVersicherungsNr. (SVN) Datum Pferd Ort Name Zweck Haltbarkeit Stoßlast N M P

20 Einführung DBS I-Praktikum Lehr- und Forschungseinheit Datenbanken und Informationssysteme20 Ziele Relationenmodell Transformation E-R-Modell in Relationenmodell


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