Entity-Relationship-Modell

Soll eine relationale Datenbank aufgebaut werden, so wird zunächst ein konzeptionelles Modell, welches die von den geplanten Anwendungen benötigten Daten beschreibt, erarbeitet. Eine häufig verwendete Datenmodellierungs- wie Dokumentationsmethode ist das Entity-Relationship-Modell (ERM). In diesem Lernschritt werden die wichtigsten Elemente von ERM und deren Anwendung am Lehrbeispiel "Buchhandel" erläutert.

ER-Modelle

Mittels Entity-Relationship-Diagramm (ER-Diagramm) werden die Objektklassen durch Rechtecke, die Beziehungen zwischen den Objektklassen durch Rauten dargestellt. Das ER-Diagramm ist das bekannteste und meistverwendete grafische Hilfsmittel für den Datenbankentwurf. Die Attribute der Objektklassen umrahmen die Rechtecke. Primärschlüssel unter den Attributen sind unterstrichen. In Abhängigkeit davon, wie viele Objekte der jeweiligen Objektklassen zueinander in Beziehung stehen, unterscheidet man 1:1-, 1:n- oder n:m-Beziehungen, siehe Beziehungen in Datenbanken. N:m-Beziehungen weisen Attribute auf, ein Hinweis dass daraus folglich eine eigene Tabelle entsteht.

Die nachfolgende Abbildung zeigt beispielhaft ein ER-Diagramm für einen Lehrbuchhandel. Die jeweiligen betrieblichen Aufgaben prägen entscheidend die Struktur des Diagramms.

Dem Diagramm liegt ein einfaches Geschäftsmodell eines Lehrbuchhandels zugrunde. Die Kunden erteilen Aufträge an den Buchhandel. Es handelt sich dabei um Lehrbücher, die in größeren Stückzahlen, je Buch geordert werden. Jeder Auftrag enthält in der Regel mehrere Bücher. Mehrere Verlage verlegen (und liefern) die Bücher, wobei ein Buch mit eindeutiger Nummer nur von einem Verlag stammen kann, ebenso wie ein bestimmter Auftrag genau einem und nur einem Kunden zugewiesen werden kann.

Das Entity-Relationship-Modell ist demnach das Ergebnis der verbalen Beschreibung des Geschäftsmodells und der daraus folgenden Geschäftsprozesse, aus denen auch die Attribute der Objektklassen ableitbar sind.

ER-Elemente

Zur grafischen Darstellung des ER-Modells gibt es folgende Darstellungselemente:

Eine Entitätsmenge wird als Rechteck dargestellt. Im Buchhandlungs-Beispiel gibt es die Entitätsmengen Kunde, Auftrag, Buch und Verlag.

Als Entität werden unterscheidbare (identifizierbare) Objekte aus der realen Welt bezeichnet. Diese können gegenständlicher (z. B. Personen, Bücher) oder abstrakter (z. B. Aufträge) Natur sein.

Ein Attribut wird als Ellipse oder Kreis dargestellt. Im Buchhandlungs-Beispiel besitzt etwa die Entität Auftrag die Attribute (Auftrags-)Nr, Datum und Kundennummer.

Attribute (Eigenschaften) charakterisieren eine Entität oder eine Beziehung wie z. B. die Beziehung zwischen Auftrag und Buch, die die Eigenschaft Menge mitführt. Damit wird ausgesagt, wie viele Exemplare eines Buches in einem Auftrag bestellt werden.

Ein Schlüssel oder Primärschlüssel wird in roter Schrift dargestellt (siehe Nr bei Kunde, Auftrag und Buch und Kurzbezeichnung bei Verlag).

Schlüssel dienen zur Sortierung, zum Suchen und Auffinden in Datenbanken. Besitzt eine Entität keinen geeigneten Schlüssel, können künstliche Schlüssel hinzugefügt werden, etwa als Nummer. Ein Primärschlüssel ermöglicht die eindeutige Identifizierung einer Entität. Er muss eindeutig sein; so dürfen etwa nicht zwei verschiedene Kunden dieselbe Kundennummer besitzen.

Beziehungen zwischen Entitäten werden als Rauten gezeichnet. In der Raute kann der Name der Beziehung stehen. Dazu empfiehlt es sich, aus der Realität abgeleitete Begriffe zu wählen (der Kunde erteilt einen Auftrag). Eine Beziehungsmenge ist eine Sammlung von Beziehungen gleicher Art zur Verknüpfung von Entitätsmengen.

Literatur

Quellen

R. Elmasri, S. B. Navathe: Grundlagen von Datenbanksystemen. Ausgabe Grundstudium. Pearson Studium 2005

Weiterführende Links

• INTERNET AKADEMIE LEHRBUCH VERLAG

Zitiervorschlag

Mittendorfer in Pils, Informationsverarbeitung I (23. 2. 2013), Entity-Relationship-Modell (mussswiki.idv.edu/iv1)