Matura: Softwareentwicklung & Informationssysteme

7.4. ER bzw. EER- Modell und Umsetzung

Wie geht man bei der Erstellung eines ER-Modells vor?

Suche von Entitäten, Beziehungen und Attributen
- Eine Entität ist ein individuell identifizierbares Objekt der Wirklichkeit.
- Eine Beziehung ist eine Verknüpfung / Zusammenhang zwischen zwei oder mehreren Entitäten.
- Ein Attribut ist eine Eigenschaft, die im Kontext zu einer Entität steht.

Quelle:

Welche Einsatzgebiete hat ein ER-Modell?

Datenbankdesign
Datenmodellierung

Quelle: https://de.wikipedia.org/wiki/Entity-Relationship-Modell

Was ist eine Entität? Was ist ein Entitätstyp?

Entity

Repräsentiert ein Objekt der realen Anwendungswelt,
z.B. GDI ist eine Vorlesung
Graphische Darstellung:

Entity Type

Definiert die Menge aller Entitäten einer Art
z.B. Vorlesung ist der Entity Type für alle Vorlesungs-Entitäten
Graphische Darstellung:

Quelle: 4-ER-Modellierung-Basics (S. 7-8)

Was ist eine Beziehung („Relationship“), was ein Beziehungstyp?

Relationship

Repräsentiert eine Beziehung zwischen Entitäten
z.B. liest ist eine Beziehung zwischen Entitäten Rhetorik und Sokrates
Graphische Darstellung:

Relationship Type

Definiert die Menge aller Beziehungen einer Art
z.B. liest ist der Relationship Type für eine Beziehung zwischen Vorlesungen und Professoren
Graphische Darstellung:

Quelle: 4-ER-Modellierung-Basics (S. 7-8)

Erklären Sie anhand des Modells Ausprägung und Modell.

Beispiel Universität	Ausprägung und Modell

Quelle: 4-ER-Modellierung-Basics (S. 5-6)

Welche Typen von Beziehungen können Entitäten eingehen?

1:1 Beziehung
1:N bzw. N:1 Beziehung
N:M

Quelle: 4-ER-Modellierung-Basics (S. 19-21)

Was versteht man unter einer schwachen Entität?

Strong Entities

„Normale“ oder strong Entities existieren autonom.
D.h. sind eindeutig über den Primärschlüssel identifizierbar.

Weak Entities

Bei sogenannten „schwachen“ oder weak Entities gilt diese nicht, sie sind
- In Ihrer Existenz von einem anderen Entitytyp abhängig
- Oft nur in Kombination mit dem Schlüssel dieses übergeordneten Entitytyps eindeutig identifizierbar.
- Werden doppelt umrahmt.

Beispiel:

Entitätstyp Raum ist existenzabhängig von Entitätstyp Gebäude.

Quelle: 6-ER-Modellierung-KonsolidierungWeakStrongEntitiesGeneralisierung (S. 4-5)

Was versteht man unter Spezialisierung/Generalisierung? Wie werden diese umgesetzt?

Eigenschaften von ähnlichen Entity-Typen werden einem gemeinsamen Obertyp zugeordnet.
Bei dem jeweiligen Untertyp verbleiben nur die nicht faktorisierbaren Attribute.
Untertyp -> eine Spezialisierung des Obertyps
Obertyp -> Generalisierung des Untertyps

Beispiel

1:1
- Die Person muss ein Professor oder Student sein
1:c
- Die Person kann ein Professor, Student aber auch nur eine Person sein
1:cm
- Die Person kann Professor und Student sein.

Quelle: 6-ER-Modellierung-KonsolidierungWeakStrongEntitiesGeneralisierung (S. 7-10)

Erklären Sie rekursive Datenstrukturen im ER-Modell.

Unäre Beziehung
Ein Objekt zeigt auf sich selbst, z.B.: Person ist verwandt mit Person.

Welche Beziehungen (Kardinalitäten!) können unmittelbar als Relationenschema (im Relationenmodell) dargestellt werden?

Quelle: 7-Relationenmodell-Einführung (S. 24)

Was muss ich bei der Umsetzung der Beziehungen beachten?

Notation & Schlüsselattribute (bzw. Fremdschlüssel) beachten.

Wie können „schwache Entitäten“ als ER-Diagramm bzw. als Tabellenschema modelliert werden?

Tabelle mit Schlüsseln aus beiden Entitäten

Tabellenauflösung:
- Räume {[Gebäude_Nr, Raum_Nr]}
- Schlüssel besteht aus 2 Attributen

Quelle: 6-ER-Modellierung-KonsolidierungWeakStrongEntitiesGeneralisierung (S. 6)

Warum dürfen/sollen Beziehungen nicht in Beziehung zu anderen Beziehungen stehen?

Schwierig in Tabellen darstellbar, bzw. kein Überblick mehr vorhanden

Was versteht man in diesem Zusammenhang unter „Uminterpretation“?

Relationshiptypen beschreiben Beziehungen zwischen Instanzen zweier oder mehrerer Entities.Bestimmte fachliche Fälle können es erfordern, dass ein Relationshiptyp wiederum mit einem Entitytypen eine Beziehung eingehen muss. Da Relationshiptypen nicht direkt mit Relationshiptypen verbunden werden dürfen, muss der betreffende Relationshiptyp uminterpretiert werden.

Quelle:

Wie werden Rekursionen in ein relationales Modell umgesetzt?

Rekursiv c:c
- Mitarbeiter (Pers#, Vorname, Nachname, Partner#)
- Partner darf Null sein, Unique
- Anmerkung: Partner wäre ein FK aus derselben Tabelle, das können aber manche Datenbanken nicht
Rekursiv 1:c
- Mitarbeiter (Pers#, Vorname, Nachname, Mentor#)
- Mentor = NOT NULL; Unique
Rekursiv 1:n
- Mitarbeiter (Pers#, Vorname, Nachname, Vorgesetzter#)
- Vorgesetzter …. Nullwert nicht erlaubt, kein Unique
Rekursiv n:m
- Teil (Teil#, Bezeichnung)
- Teilstruktur ( Teil#, Komponente#, Menge)
- Kurs (Kursbez, ECTS, Institut)
- Vorraussetzung (Kursbez, Vorkursbez)
- Anmerkung: Diese rekursive Beziehung ist in der Praxis relevant!

8-Relationenmodell-Vertiefung (S. 25-27)

Welche Notationen bietet das ER-Modell? Was sind die Unterschiede?

Krähenfußnotation
- Kommt aus dem Software Engineering
- z.B.: MySQL Workbench

Intervallnotation oder (min,max) Notation
- Es werden Ober- und Untergrenzen angegeben.
- Feinere Spezifizierung , z. B. möglich: 4..6 Räder pro Fahrzeug
- Falls das Intervall nur einen Wert enthält (z.B. 1..1),
- wird oft nur der Wert 1 geschrieben.
- (min,max) Notation: 1..n möglich=> (1,*)

Modifizierte Chen-Notation (MC-Notation)
- Die Modifizierte Chen-Notation (Modified Chen Notation, MC-Notation) ist eine Erweiterung der Chen-Notation.