Datenbanken und Informationssysteme Prof. Dr. K. Huckert, Projektgruppe Praxisorientierte Informatik, Hochschule für Technik und Wirtschaft des Saarlandes

Datenbanken und Informationssysteme Datenbankentwurf

Datenbanken und Informationssysteme Inhalt:

Datenbanken und Informationssysteme Literatur: Vossen, Gottfried: Datenbanksysteme: - Datenbankentwurf und Qualitätssicherung -, Manuskripte zum Fernstudium Allgemeine Informatik, Koblenz 3.Auflage 2005 Kemper, Alfons/Eickler, Andre: Datenbanksysteme. Oldenbourg Verlag 6. Auflage 2006

Datenbanken und Informationssysteme Definition Datenbankentwurf: Datenbankentwurf besteht aus der Festlegung der logischen und physischen Struktur einer Datenbank, so daß die Informationsbedürfnisse der Nutzer in einer Organisation für bestimmte Anwendungen adäquat befriedigt werden können.

Datenbanken und Informationssysteme Qualitätskriterien für den Datenbankenentwurf Vollständigkeit (alle Eigenschaften und Aspekte des betroffenen Anwendungsgebietes sind erfaßt) Korrektheit (syntaktische und semantische Korrektheit des Datenmodells) Minimalität (bestimmte Aspekte kommen nur einmal vor) Lesbarkeit (Selbsterklärbarkeit) Modifizierbarkeit Normalität (Theorie der Normalformen)

Datenbanken und Informationssysteme Grundsätze ordnungsgemäßer Modellierung Konstruktionsadäquanz (Nachvollziehbarkeit der Modellkonstruktion) Sprachadäquanz (Eignung der verwendeten Sprache zur Beschreibung der Aufgabenstellung) Wirtschaftlichkeit Systematischer Aufbau Klarheit (Erstellte Modelle sind auch von anderen Entwicklern nachvollziehbar) Vergleichbarkeit (esistieren mehrere Modelle nebeneinander, so sollten diese vergleichbar sein)

Lebenszyklus einer Datenbankanwendung

Datenbanken und Informationssysteme Punkt „Entwurf“ Zerlegung in vier – fünf Phasen Anforderungsanalyse und –spezifikation (Requirements Analysis and Specification) Konzeptioneller Entwurf Funktionaler Entwurf (u.U. parallel zu 2.) Logischer Entwurf Physischer Entwurf

Entwurfsprozess Datenbanken in Phasen

Datenbanken und Informationssysteme Phase Anforderungsanalyse (Requirement) Vorgehensweise Identifikation der wesentlichen Anwendergruppen und Anwendungsbereiche der zu entwerfenden DB Sichtung bestehender Dokumentationen Fragebögen und Interviews

Datenbanken und Informationssysteme Projekt Buchverlag: Ein Verlag verlegt auf unterschiedlichen Gebieten Monographien oder Sammelwerke. Er beschäftigt LektorInnen, von denen jede oder jeder ein oder mehrere Buchprojekt in speziellen Fachgebieten ab Vertragsabschluss betreut. Je ein Lektor/Lektorin entscheidet mit den HerausgeberInnen über die Publikation von Büchern. Jede LektorIn hat eine/n LektorIn desselben Fachgebiets als ChefIn. Daneben gibt es VefrasserInnen, die an Monografien schreiben oder Sammelwerke editieren. Schließlich gibt es Buchhandlungen, die Bücher verkaufen und in denen VerfasserInnen gelegentlich Lesungen abhalten.

Datenbanken und Informationssysteme Phase konzeptioneller Entwurf Vorgehensweise: Entwurf als ER-Diagramm/UML-Diagramm Phase funktionaler Entwurf Operationale Anforderungen an die zu entwerfende Datenbank, kann parallel zu konzeptionellem Entwurf geschehen

Datenbanken und Informationssysteme Phase logischer Entwurf Vorgehensweise: Normalisierung, Übertragung auf (relationales) Datenmodell Phase physischer Entwurf Erstellung internes Datenbankschema

Datenbanken und Informationssysteme Projekt Buchverlag: Ein Verlag verlegt auf unterschiedlichen Gebieten Monographien oder Sammelwerke. Er beschäftigt LektorInnen, von denen jede oder jeder ein oder mehrere Buchprojekt in speziellen Fachgebieten ab Vertragsabschluss betreut. Je ein Lektor/Lektorin entscheidet mit den HerausgeberInnen über die Publikation von Büchern. Jede LektorIn hat eine/n LektorIn desselben Fachgebiets als ChefIn. Daneben gibt es VefrasserInnen, die an Monografien schreiben oder Sammelwerke editieren. Schließlich gibt es Buchhandlungen, die Bücher verkaufen und in denen VerfasserInnen gelegentlich Lesungen abhalten.

Datenbanken und Informationssysteme Aufgabe: Entwerfen Sie ein ER-Diagramm Literatur: Skript Huckert + A. Kemper/A. Eickler: Datenbanksysteme, Oldenbourg Verlag 6. Auflage 2006, speziell hier S.46 ff.

Datenbanken und Informationssysteme Bisherige Annahme in der Vorlesung: Entities sind autonom und strukturiert. Diese Voraussetzung wird fallengelassen. Zur übersichtlichen Strukturierung werden beispielsweise die Konzepte Generalisierung/Spezialisierung Aggregation Kombination von Generalisierung und Aggregation eingesetzt

Datenbanken und Informationssysteme Generalisierung/Spezialisierung Bei der Generalisierung werden die Eigenschaften ähnlicher Entitytypen – im ER-Entwurf sind dies die Attribute und Beziehungen – herausfaktorisiert und einem gemeinsamen Obertyp zugeordnet. Die ähnlichen Entitytypen, aus denen diese Eigenschaften faktorisiert werden, heißen Untertypen.

Datenbanken und Informationssysteme Beispiel: HTW-Mitglieder sind beispielsweise Studierende und Angestellte. Angestellte können unterschieden werden in LfbAs, Professoren und „sonstige“ Angestellte. “Neuer“ Beziehungstyp: IS-A-Beziehung wird u.U. besonders gekennzeichnet Raute statt Rechteck.

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Datenbanken und Informationssysteme gemeinsame Attribute aller HTW-Mitglieder: Name, Adresse Studierende: Matrikelnummer Angestellte: Personalnummer LfbAs: Lehrgebiete Professor: Besoldung, Raum „sonstige“ Angestellte: Tätigkeit

Datenbanken und Informationssysteme Aggregation Bei der Generalisierung werden gleichartige Entitytypen strukturiert, bei der Aggregation unterschiedliche Entitytypen zusammengefaßt, damit die logische Zusammenhänge erkennbar sind. Man kann dies so deuten, daß einem übergeordnetem Entity-Typ mehrere untergeordnete Entitytypen in der Form Teil- von (Part-Of) zugeordnet sind (siehe Stücklisten) .

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