ER Modell Relationenmodell

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1 ER Modell Relationenmodell
FHNW | Hochschule für Wirtschaft ER Modell Relationenmodell Wirtschaftsinformatik II

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Datenbanktheorie Organisation Organisationseinheiten Daten Steuerung Funktion Informations- objekte ` Aufgaben Integration Die Datensicht beschreibt die Informationsobjekte und deren Beziehung zueinander. Bei der Datensicht spricht man auch von der Datenmodellierung. (vgl. Gadatsch S. 72)

3 Das Entity-Relationship-Modell (ERM)
FHNW | Hochschule für Wirtschaft Das Entity-Relationship-Modell (ERM) Erster Schritt zum Aufbau eines datenbankbasierenden Informationssystems ist die Zusammenstellung der fachlichen Anforderungen und der Beschreibung und Darstellung aller relevanten Daten und ihrer Beziehungen untereinander Unterstützt durch ER-Modell Entwurf der logischen Datenstruktur Leicht verständliches, übersichtliches Kommunikationsmittel zwischen beteiligten Stellen Unabhängig vom einzusetzenden Datenbanksystem (Quelle: Abts, Mülder: „Grundkurs Wirtschaftsinformatik“, Kapitel 6)

4 Bestandteile eines ER-Modells
FHNW | Hochschule für Wirtschaft Bestandteile eines ER-Modells Entität Ein zu beschreibendes Datenobjekt wird auch als Entität bezeichnet. Kunde „Meier“ oder „Sony Floppy 3.5 Zoll grau“ sind z.B. Datenobjekte/ Entitäten. Attribut Merkmal/Eigenschaft von Entitäten, z.B. Kundenname, Adresse, PLZ, Ort, Land sind Attribute. Entitätstyp (auch Objekttyp) Die Gesamtheit aller gleichartigen Entitäten wird als Entitätstyp bezeichnet. Ein Entitätstyp ist z.B. Kunde oder Artikel. Beziehung Zwischen Entitäten können Beziehungen (Relationen) bestehen. So kann z.B. der Kunde „Meier“ eine „Floppy 3.5 Zoll grau“ bestellen. Beziehungstyp (oft einfach „Beziehung“ bezeichnet) Gleichartige, d.h. bezüglich ihrer Art und der beteiligten Entitätstypen übereinstimmende Beziehungen werden zu Beziehungstypen zusammengefasst. Beispiel: Kunde „bestellt“ Artikel. Kardinalität Anzahl der an einer Beziehung möglicherweise beteiligten Elemente zweier Entitäten; z.B. kann ein Kunde ____ Bestellungen aufgeben, jede Bestellung gehört zu ____ Kunde(n)  Hängt von den fachlichen Anforderungen ab!

5 Beispiel eines vollständigen ER-Diagramms
FHNW | Hochschule für Wirtschaft Beispiel eines vollständigen ER-Diagramms bestellt Kunde Artikel Bestell- datum Menge Artikel- Bezeichnung KundenNr NName Vorname PLZ Ort … ArtikelNr Preis

6 Das Entitätenblockdiagramm
FHNW | Hochschule für Wirtschaft Das Entitätenblockdiagramm Vereinfachtes ER-Diagramm Dargestellt werden: Entitätstypen/Objekttypen (als Rechtecke), Beziehungstypen (als Kanten/Linien), Kardinalitäten Attribute werden im Entitätenblockdiagramm nicht dargestellt. Beispiel: Kunde m bestellt n Artikel Was bedeutet dieses Diagramm umgangssprachlich? Nennen Sie weitere Beispiele für die folgenden Begriffe: Entitätstyp Entitätsexemplar Attribut Beziehung Kardinalität

7 Schritte zur Erstellung eines ER-Modells
FHNW | Hochschule für Wirtschaft Schritte zur Erstellung eines ER-Modells Definition der Entitätstypen Definition der Beziehungen zwischen den Entitätstypen Definition der Art der Beziehungen Grafische Darstellung Diskussion  Verbesserung  Normalisierung

8 Kardinalität: Art der Beziehung
FHNW | Hochschule für Wirtschaft Kardinalität: Art der Beziehung Kardinalität Student 1 hat 1 Ausweis 1:1 Eins zu Eins Ein Student hat einen Ausweis. Ein Ausweis gehört zu einem Studenten. Professor 1 betreut n Studenten 1:n Eins zu Viele Ein Professor betreut beliebig viele Studenten. Ein Student wird von einem Professor betreut. Kunde m bestellt n Artikel m:n Viele zu Viele Ein Kunde kann mehrere (verschiedene) Artikel kaufen Ein Artikel kann von mehreren Kunden bestellt werden

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Datenmodell

10 Relationenmodell (Tabellen)
FHNW | Hochschule für Wirtschaft Relationenmodell (Tabellen) Tabelle (auch als Relation bezeichnet): Kunden Entitätstyp (Tabellenname) Kunde Attribute (Attributsname) KundenNr Nachname Vorname Strasse PLZ Ort Land 100 Meier Wolfgang Am Bach 12 4104 Oberwil CH 130 Huber Michael Lieferstrasse 44 4002 Basel 140 Schmitz Thomas Gümlingenhof 3000 Bern Datensatz (record, Tupel) Attributwert Kurzschreibweise: Kunden (KundenNr, Kunde, Strasse, PLZ, Ort, Land)

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Weitere DB-Begriffe Bestell Nr Positions KundenNr Nachname Vorname 2 1 140 Schmitz Thomas 4 130 Huber Michael Redundanz Mehrfache Speicherung derselben Information Daten-Inkonsistenz Daten sind nicht eindeutig Wertebereich (Domäne) Beschränkung derjenigen Werte, die ein Attributwert annehmen kann Nullwerte Bedeutet kein Attributwert Normalisierung Dient der Vermeidung von Redundanzen (mehrfache Speicherung derselben Informationen) und damit der Sicherstellung der Datenkonsistenz (Eindeutigkeit der Daten)

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Schlüssel Primärsschlüssel Fremdschlüssel

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Primärschlüssel Häufig auch: Identifikationsschlüssel, ID-Schlüssel Identifiziert einen Datensatz (engl. record) einer Tabelle eindeutig Besteht aus einem oder mehreren Attributen Kriterien: Es dürfen nicht mehrere Datensätze einen Primärschlüssel mit dem gleichen Attributwert bzw. mit der gleichen Kombination von Attributwerten aufweisen. Der Primärschlüssel muss also eindeutig sein. Jedem neuen Datensatz muss sofort der entsprechende Attributwert des Primärschlüssels zugeteilt werden Der Primärschlüsselwert eines Datensatzes darf sich während dessen Existenz nicht ändern

14 Beispiele eines Primärschlüssels
FHNW | Hochschule für Wirtschaft Beispiele eines Primärschlüssels ArtikelNr Artikel Preis ArtikelgruppenNr 203 Sony Floppy 3.5 Zoll grau 16 18 202 Sony Floppy 3.5 Zoll schwarz 205 Sony USB Floppy 3.5 Zoll extern 35 204 Floppy 3.5 Zoll silber 403 256 MB PC3200 Modul OEM 29.9 1 404 512 MB PC3200 Modul OEM 62 KundenNr Nachname Vorname Strasse PLZ Ort Land 100 Meier Wolfgang Am Bach 12 4104 Oberwil CH 130 Huber Michael Lieferstrasse 44 4002 Basel 120 Schmitz Thomas Waldheimstr. 89 3012 Bern 140 Gümlingenhof 3000

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Fremdschlüssel Ein Fremdschlüssel ist ein Attribut (oder eine Attributkombination), das in einer anderen Tabelle Primärschlüssel ist. Beziehungen zwischen Tabellen werden also über Fremdschlüssel hergestellt. ArtikelgruppenNr Artikelgruppe 1 Arbeitsspeicher 2 Grafikkarten 10 Mainboards 12 Harddisk 18 Floppy Primärschlüssel Fremdschlüssel ArtikelNr Artikel Preis ArtikelgruppenNr 203 Sony Floppy 3.5 Zoll grau 16 18 202 Sony Floppy 3.5 Zoll schwarz 502 Asus X300SE 128 MB 136 2 768 Elitegroup AVDXG305 150 10 403 256 MB PC3200 Modul OEM 29.9 1 404 512 MB PC3200 Modul OEM 62

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1:1 Beziehung Student 1 hat 1 Ausweis Matrikelnummer Nachname Vorname Schmitz Stefan Seifert Peter Schuhman Christian Hofbauer Florian Ausweisnummer Matrikelnummer Die Ausweisnummer kann in die Tabelle Studenten integriert werden: Matrikelnummer Nachname Vorname Schmitz Stefan Seifert Peter Schuhman Christian Hofbauer Florian Ausweisnummer Beispiel: Jede Person besitzt genau ein Auto. Jedes Auto gehört genau einer Person Eine der beiden Relationen benötigt einen Fremdschlüssel. Alternative: PNr als Fremdschlüssel in Autos oder Beide Fremdschlüssel (redundant)

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1:n Beziehung Professor 1 betreut n Studenten Artikelgruppe 1 hat n Artikel Artikel Artikelgruppe ArtikelgruppenNr Artikelgruppe 1 Arbeitsspeicher 2 Grafikkarten 10 Mainboards 12 Harddisk 18 Floppy ArtikelNr Artikel Preis ArtikelgruppenNr 203 Sony Floppy 3.5 Zoll grau 16 18 202 Sony Floppy 3.5 Zoll schwarz 205 Sony USB Floppy 3.5 Zoll extern 35 706 Kingston DDR2 512 MB Modul 103 1 501 Asus X300SE 128 MB TV-Out 2

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m:n Beziehung Kunde m bestellt n Artikel eine m:n Beziehung muss aufgelöst werden! Tabelle Artikel ArtikelNr Artikel Preis ArtikelgruppenNr 203 Sony Floppy 3.5 Zoll grau 16 18 202 Sony Floppy 3.5 Zoll schwarz 205 Sony USB Floppy 3.5 Zoll extern 35 Tabelle Kunde KundenNr Nachname Vorname Strasse PLZ Ort Land 100 Meier Wolfgang Am Bach 12 4104 Oberwil CH 130 Huber Michael Lieferstrasse 44 4002 Basel 120 Schmitz Thomas Waldheimstr. 89 3012 Bern 140 Nagel Frank Gümlingenhof 3000

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m:n Beziehung Kunde 1 n Bestellung n 1 Artikel Tabelle Bestellung BestellNr KundenNr ArtikelNr. Bestelldatum Bestellmenge 1 100 203 5 2 130 205 14 32 Was passiert, wenn ein Kunde in einer Bestellung mehrere verschiedene Artikel bestellen möchte?

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m:n Beziehung Was passiert, wenn ein Kunde in einer Bestellung mehrere verschiedene Artikel bestellen möchte?  Dann ändert sich das Datenmodell: Kunde 1 n Bestellung n m Artikel

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m:n Beziehung Kunde Bestellkopf Bestellposition Artikel KundenNr Nachname Vorname Strasse PLZ Ort Land … BestellNr Datum Bestellwert KundeNr BestellpositionsNr Menge ArtikelNr ArtikelNr Artikel Preis

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