ERM und Normalisierung Praxis
ERM und Normalisierung Praxis
Im Web-Development-Materialblock war auch ein Datenbankteil enthalten. Dieser gehört fachlich zu Datenbanken und ergänzt hier die bestehenden Inhalte zu Datenmodellierung und Normalisierung.
Kardinalitäten wiederholen
Kardinalitäten beschreiben, wie Entitäten miteinander in Beziehung stehen.
| Kardinalität | Bedeutung | Beispiel |
|---|---|---|
| 1:1 | ein Objekt zu genau einem anderen Objekt | Mann ist verheiratet mit Frau |
| 1:n | ein Objekt zu vielen anderen Objekten | Kunde erteilt viele Aufträge |
| n:1 | viele Objekte zu einem Objekt | viele Mitarbeiter arbeiten für eine Firma |
| m:n | viele Objekte zu vielen Objekten | Mitarbeiter arbeiten an Projekten |
Übung: Kardinalitäten bestimmen
Bestimme die Kardinalität:
- Mann ist verheiratet mit Frau.
- Prospekt beschreibt Produkt.
- Lehrer unterrichtet Fach.
- Lieferant liefert Produkt.
- Mitarbeiter arbeitet für Firma.
- Bestellung umfasst Produkt.
- Kino hat Kinosaal.
Ergänze je ein eigenes Beispiel für:
- 1:1
- 1:n
- n:1
- m:n
Beziehungsattribute
Auch Beziehungen können Attribute besitzen.
Beispiel:
Arzt behandelt Patient wegen Krankheit.
Die Krankheit ist hier kein Attribut nur von Arzt oder Patient, sondern gehört zur Beziehung behandelt.
Schlüssel wiederholen
| Begriff | Bedeutung |
|---|---|
| Primärschlüssel | identifiziert einen Datensatz eindeutig |
| Schlüsselkandidat | könnte als eindeutiger Schlüssel verwendet werden |
| Fremdschlüssel | verweist auf Primärschlüssel einer anderen Tabelle |
| zusammengesetzter Schlüssel | Schlüssel aus mehreren Attributen |
| Surrogatschlüssel | künstlicher Schlüssel, zum Beispiel fortlaufende Nummer |
| natürlicher Schlüssel | fachlich sprechender Schlüssel, zum Beispiel ISBN |
Normalisierung wiederholen
Ziel der Normalisierung ist es, Redundanz und Anomalien zu reduzieren.
| Normalform | Kerngedanke |
|---|---|
| 1NF | keine zusammengesetzten oder wiederholten Werte in einer Zelle |
| 2NF | keine Abhängigkeit von nur einem Teil eines zusammengesetzten Schlüssels |
| 3NF | keine transitiven Abhängigkeiten zwischen Nicht-Schlüssel-Attributen |
| BCNF | jede Determinante ist ein Schlüsselkandidat |
| 4NF | keine unabhängigen mehrwertigen Abhängigkeiten |
| 5NF | keine verlustbehaftete Zerlegung durch Join-Abhängigkeiten |
Merksatz nach Codd:
Jedes Attribut hängt vom Schlüssel, vom ganzen Schlüssel und von nichts als dem Schlüssel ab.
Praxisaufgabe: Fußball-Datenbank
Entwirf ein ER-Modell und ein relationales Modell für eine Sportzeitschrift.
Zu verwalten sind:
- Fußballmannschaften
- Spieler
- Spiele
- Schiedsrichter
- Turniere
- Tore pro Spieler und Spiel
Zu klären:
- Wie identifiziert man Mannschaften?
- Wie identifiziert man Spieler?
- Wie modelliert man Spiele eindeutig?
- Wo wird das Ergebnis gespeichert?
- Wie wird gespeichert, welcher Spieler wie viele Tore erzielt hat?
- Welche Beziehung besteht zwischen Spiel und Turnier?
Praxisaufgabe: Hotel
Modelliere ein Hotelgeschäft.
Zu verwalten sind:
- Zimmer
- Zimmerkategorien
- Mitarbeiter
- Zimmermädchen
- Hausmeister
- Gäste
- Buchungen
- Servicepakete
- Basis- und Luxuspakete
Besonders wichtig:
- Spezialisierung von Mitarbeitern
- Buchung abhängig von Zimmer und Zeitraum
- Beziehung zwischen Luxuspaketen und Basispaketen
- klare Primär- und Fremdschlüssel
Praxisaufgabe: Bibliothek
Modelliere eine Bibliothek mit:
- Büchern
- Exemplaren
- Zeitschriften
- Ausgaben
- Artikeln
- Autoren
- Kunden
- Ausleihen
- Reservierungen
- Regalen
- Fachgebieten
- Schlagwörtern und Synonymen
Besonders wichtig:
- Bücher können mehrere Exemplare haben.
- Zeitschriftenausgaben sind nur einmal vorhanden.
- Bücher und Artikel können mehrere Autoren haben.
- Artikel können andere Artikel referenzieren.
- Bücher können Übersetzungsvorlagen haben.
Praxisaufgabe: Kino
Modelliere eine Kinokette mit:
- Kinos
- Sälen
- Sitzplänen
- Filmen
- Vorstellungen
- Tickets
- Preisen
- Schauspielern
- Regisseuren
Besonders wichtig:
- Ein Saal hat Sitzreihen und Plätze.
- Mehrere Filme können pro Tag in einem Saal laufen.
- Für jede Vorstellung muss klar sein, welche Plätze verfügbar sind.
- Ticketdaten müssen Vorstellung, Sitzplatz, Preis und Seriennummer enthalten.
- Schauspieler und Regisseure sind Personen mit Rollen in Filmen.
Integrität
Datenintegrität bedeutet, dass Daten nach jeder Operation gültig bleiben.
| Integrität | Beispiel |
|---|---|
| Wertebereichsintegrität | Prozentwert darf nicht über 100 liegen |
| Entitätsintegrität | Primärschlüssel darf nicht NULL sein |
| referentielle Integrität | Fremdschlüssel muss auf vorhandenen Datensatz zeigen |
| Übergangsintegrität | Zustandswechsel muss fachlich erlaubt sein |
| semantische Integrität | Anmeldung nur möglich, wenn noch Plätze frei sind |
Zuletzt aktualisiert: 6. Juni 2026