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Datenbank ERM-Modell und Normalformen

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 1.1 Beziehung
Entität/Entitätstyp
Definition Eine Entität ist ein eindeutig identifizierbares
objekt oder ein eindeutig identifizierbarer
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1.1 Beziehung Entität/Entitätstyp Definition Eine Entität ist ein eindeutig identifizierbares objekt oder ein eindeutig identifizierbarer Sachverhalt der realen welt. Beispiel Kunde, Artikel, Produkt, Mannschaft, Spieler, Trainer, Klasse, Schüler (Einzahl) Symbol im ERM Attribute Definition: Ein Attribut ist die Beschreibung einer bestimmten Eigenschaft der Entitäten. Beispiel Name, Vorname, Geburtsdatum, Kundeniur Personal- ausweisnr Ehemann Ehefraul D 1 Name verheiratet mit Fremdschüssel Primärschlüssel Schlüsselarten EhefraulD Ehefrau Natürlicher Primärschlüssel Ein Schlüssel der von der Entität vorgegeben wird und nicht fiktiv (ausgedacht) ist. Bsp. Personalausweisnummer, Email, ... Name ERM - Entity-Relationship-Modell Ein Thema der realen welt heißt "Entity" oder Entität, damit ist gemeint: „Eine endliche Menge an Daten". Beziehungen/Relationship Definition: Eine Beziehung ist die Zuordnung einer oder mehreren Entitätstypen unter einem bestimmten Aspekt. Beispiel kauft, liefern, filmen mit, bestellt, besteht aus, trainiert Bei 1.1-Beziehungen wird ein Primärschlüssel (entweder die Personalausweisnummer oder die EhefraulD) in die jeweils andere Tabelle als Fremdschlüssel aufgenommen. Achtung: Alles nur entweder oder! Kardinalität Definition Mit Hilfe von Kardinalitäten kann man Beziehungstypen genauer beschreiben. Für jeden Beziehungstyp gibt man an, wie viele Entitäten mit jeweils einer Entität in verbindung stehen. Beispiel 11, 171, nm Primärschlüssel Als Primärschlüssel wird ein Datenfeld in einer Tabelle bezeichnet, die jeden in dieser Tabelle gespeicherten Datensatz eindeutig beschreibt. Ein Schüssel darf in einer Tabelle nicht mehrmals vorkommen, da dieser dafür genutzt wird, um einen bestimmten Datensatz auszuwählen und Beziehungen zu Datenfeldem anderer Tabellen herzustellen. in Beziehung Künstlicher Primärschlüssel Ein Schlüssel, der nicht vorgegeben sondern selbst festgelegt (ausgedacht) ist. Bsp. Kundennummer, Filmnummer, ... Fremdschlüssel Ein Fremdschlüssel ist ein Attribut in einer Tabelle, das in einer anderen Tabelle...

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als Primärschlüssel definiert wurde. Auf diese Art werden Beziehungen zwischen Tabellen hergestellt. Nicht-Schlüssel-Attribute Alle restlichen Attribute, die keine Primärschlüssel sein können, weil sie nicht eindeutig zu nur einem einzigen Datensatz gehören können Bsp. Vorname, Nachname, Stadt, Anzahl, ... Schüler Schüleri D besitzt Name Gliederung des Modells Entity/Entität Bei IN-Beziehungen wird der Primärschlüssel von der Entität auf der 1-Seite als Fremdschlüssel in der Entität auf der n-Seite aufgenommen. Jedem Datenfeld eines Datensatzes darf höchstens ein wert zugewiesen sein. D.h. es dürfen keine Mehrfacheinträge in einem Datenfeld vorliegen und Attribute müssen atomar sein. endliche Datenmenge →→→Darstellung in Rechtecken ↳ Nur für DB relevante Daten Attribute Normalformen 1. Normalform Ein Relationenschema befindet sich in der 1. Normalform, wenn alle seine Attribute einfach und einwertig sind. Schüleri D Mehrfacheinträge auflösen durch Duplizieren des Datensatzes so, daß ein Datensatz für jeden wert des Mehrfacheintrages existiert. Jeder Datenwert muß durch Schlüsselfelder ermittelt werden können. →→verbindung von Entitäten einzelne Daten (zugeordnet) verknüpfung durch Beziehung (-) 2. Normalform Ein Attribut befindet sich in der zweiten Normalform, wenn es sich in der ersten Normalform befindet und jedes Nicht-Schlüssel-Attribut (Gegenteil von Primärschlüssel) abhängig vom ersten Primärschlüssel ist. Sprich, wenn der erste Primärschlüssel aufgerufen wird, können die restlichen Attribute damit aufgeschlüsselt werden. Hefter 3. Normalform Eine Relation befindet sich in 3. Normalform, wenn sie sich in 2. UF befindet und kein Nicht- Schlüsselattribut in funktionaler Abhängigkeit zu einem anderen Nicht Schlüsselattribut steht. <veränderung der Normalformen durch Aufteilung der Relationen> Fach HefterNr Entitätstyp/Entität Schüler n Name Schüren N : M - Beziehung Schüler Schüler 1:1 Beziehung Leserichtung SCHÜLER ← 1:n Beziehung Leserichtung gehört zu SCHÜLER ← Name :m Beziehung Leserichtung SCHÜLER Beziehung Kardinalität n Bei N: M- Beziehungen wird eine zwischentabelle gebildet. Die Tabellenbezeichnung kann aus den zusammengesetzten Namen der beiden anderen Tabellen bestehen. In dieser Tabelle werden jeweils die beiden Primärschlüssel aus den beiden anderen Tabellen aufgenommen. Jeder einzelne Schlüssel ist ein Fremdschlüssel. Beide Schlüssel zusammen bilden den Primärschlüssel dieser Tabelle. 1 Ein Schüler erhält genau ein Zeugnis. n Attribut Ein Zeugnis gehört genau zu einem Schüler. erhalt besucht Ein Schüler gehört genau zu einer Klasse. Knr. Name Eine Klasse besteht aus mehreren Schülern. Schüler Ag gehört zu Rechnung L-Nr. Datum Kn 182 01.01.2012 007 besucht Ein Schüler kann beliebig viele AGs besuchen. Eine AG kann aus beliebig vielen Schülern bestehen. Während der Anforderungsanalyse in der Datenbankentwicklung ist folgende Rechnungsinformation aufgenommen worden: R-P.-Nr. R-Nr. Art-Nr. Anzahl Klasse Artikel Artikel Preis 69 Bleistift 1.00 Die Rechnungsinformationen liegen nun in der ersten Normalform (INF) vor: Die erste Normalform (1NF) ist dann erfüllt, wenn die Wertebereiche der Attribute des Relationstypen atomar vorliegen. R.-Nr. Datum Name Straße Ort Artikel Anzahl Preis 187 01.01.2012 Max Mustermann Musterstr. 1 12345 Musterort Bleistift 51.00 € Nach der Anwendung 387 01.01.2012 Mustermann Max Musterstr. 112345 Musterort Bleistift $1.00 Euro Nach der Anwendung der Zweiten Normalform (2NF) sieht das Ergebnis folgendermalen aus: 007 Mustermann Max Postleitzahl PLZ Ort 12345 Musterort 4 Kunde Vorname Straße Mnr. PLZ O Musterstr. 112345 Musterort Ersten Normalform (1NF) sieht das Ergebnis folgendermaßen aus: R.-Nr. Datum Name Vorname Straße Hnr. PLZ Ort Artikel Anzahl Preis Wahrung 187 01.01.2012 Mustermann Max Musterstr. 112345 Musterort Bleistift 51,00 Euro Die Kundeninformationen liegen nun in der zweiten Normalform (2NF) vor Kunde Vorname Straße Hnr. PLZ Musterstr. 112345 Kunde Vorname Straße Hr. PLZ Ort 007 Mustermann Mas Musterstr. 112345 Musterort Nach der Anwendung der Dritten Normalform (3NF) sieht das Ergebnis folgendermaßen aus Klassen- bezeichnung m In der Tabelle Kunde" sind die Attribute Vomame", „Strale" und PLZ abhängig vom Attribut Name", nicht vom Primärschlüssel Kn. Außerdem ist das Attribut,Ort abhängig vom Atribut PLZ Die transitiv abhängigen Spalten werden in eine weitere Untertabelle ausgelagert, da sie nicht direkt vom Schlüsselkandidaten abhängen, sondern nur indirekt n ZEUGNIS KLASSE AGs As Aquame Raum Aquame

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1.1 Beziehung Entität/Entitätstyp Definition Eine Entität ist ein eindeutig identifizierbares objekt oder ein eindeutig identifizierbarer Sachverhalt der realen welt. Beispiel Kunde, Artikel, Produkt, Mannschaft, Spieler, Trainer, Klasse, Schüler (Einzahl) Symbol im ERM Attribute Definition: Ein Attribut ist die Beschreibung einer bestimmten Eigenschaft der Entitäten. Beispiel Name, Vorname, Geburtsdatum, Kundeniur Personal- ausweisnr Ehemann Ehefraul D 1 Name verheiratet mit Fremdschüssel Primärschlüssel Schlüsselarten EhefraulD Ehefrau Natürlicher Primärschlüssel Ein Schlüssel der von der Entität vorgegeben wird und nicht fiktiv (ausgedacht) ist. Bsp. Personalausweisnummer, Email, ... Name ERM - Entity-Relationship-Modell Ein Thema der realen welt heißt "Entity" oder Entität, damit ist gemeint: „Eine endliche Menge an Daten". Beziehungen/Relationship Definition: Eine Beziehung ist die Zuordnung einer oder mehreren Entitätstypen unter einem bestimmten Aspekt. Beispiel kauft, liefern, filmen mit, bestellt, besteht aus, trainiert Bei 1.1-Beziehungen wird ein Primärschlüssel (entweder die Personalausweisnummer oder die EhefraulD) in die jeweils andere Tabelle als Fremdschlüssel aufgenommen. Achtung: Alles nur entweder oder! Kardinalität Definition Mit Hilfe von Kardinalitäten kann man Beziehungstypen genauer beschreiben. Für jeden Beziehungstyp gibt man an, wie viele Entitäten mit jeweils einer Entität in verbindung stehen. Beispiel 11, 171, nm Primärschlüssel Als Primärschlüssel wird ein Datenfeld in einer Tabelle bezeichnet, die jeden in dieser Tabelle gespeicherten Datensatz eindeutig beschreibt. Ein Schüssel darf in einer Tabelle nicht mehrmals vorkommen, da dieser dafür genutzt wird, um einen bestimmten Datensatz auszuwählen und Beziehungen zu Datenfeldem anderer Tabellen herzustellen. in Beziehung Künstlicher Primärschlüssel Ein Schlüssel, der nicht vorgegeben sondern selbst festgelegt (ausgedacht) ist. Bsp. Kundennummer, Filmnummer, ... Fremdschlüssel Ein Fremdschlüssel ist ein Attribut in einer Tabelle, das in einer anderen Tabelle...

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als Primärschlüssel definiert wurde. Auf diese Art werden Beziehungen zwischen Tabellen hergestellt. Nicht-Schlüssel-Attribute Alle restlichen Attribute, die keine Primärschlüssel sein können, weil sie nicht eindeutig zu nur einem einzigen Datensatz gehören können Bsp. Vorname, Nachname, Stadt, Anzahl, ... Schüler Schüleri D besitzt Name Gliederung des Modells Entity/Entität Bei IN-Beziehungen wird der Primärschlüssel von der Entität auf der 1-Seite als Fremdschlüssel in der Entität auf der n-Seite aufgenommen. Jedem Datenfeld eines Datensatzes darf höchstens ein wert zugewiesen sein. D.h. es dürfen keine Mehrfacheinträge in einem Datenfeld vorliegen und Attribute müssen atomar sein. endliche Datenmenge →→→Darstellung in Rechtecken ↳ Nur für DB relevante Daten Attribute Normalformen 1. Normalform Ein Relationenschema befindet sich in der 1. Normalform, wenn alle seine Attribute einfach und einwertig sind. Schüleri D Mehrfacheinträge auflösen durch Duplizieren des Datensatzes so, daß ein Datensatz für jeden wert des Mehrfacheintrages existiert. Jeder Datenwert muß durch Schlüsselfelder ermittelt werden können. →→verbindung von Entitäten einzelne Daten (zugeordnet) verknüpfung durch Beziehung (-) 2. Normalform Ein Attribut befindet sich in der zweiten Normalform, wenn es sich in der ersten Normalform befindet und jedes Nicht-Schlüssel-Attribut (Gegenteil von Primärschlüssel) abhängig vom ersten Primärschlüssel ist. Sprich, wenn der erste Primärschlüssel aufgerufen wird, können die restlichen Attribute damit aufgeschlüsselt werden. Hefter 3. Normalform Eine Relation befindet sich in 3. Normalform, wenn sie sich in 2. UF befindet und kein Nicht- Schlüsselattribut in funktionaler Abhängigkeit zu einem anderen Nicht Schlüsselattribut steht. <veränderung der Normalformen durch Aufteilung der Relationen> Fach HefterNr Entitätstyp/Entität Schüler n Name Schüren N : M - Beziehung Schüler Schüler 1:1 Beziehung Leserichtung SCHÜLER ← 1:n Beziehung Leserichtung gehört zu SCHÜLER ← Name :m Beziehung Leserichtung SCHÜLER Beziehung Kardinalität n Bei N: M- Beziehungen wird eine zwischentabelle gebildet. Die Tabellenbezeichnung kann aus den zusammengesetzten Namen der beiden anderen Tabellen bestehen. In dieser Tabelle werden jeweils die beiden Primärschlüssel aus den beiden anderen Tabellen aufgenommen. Jeder einzelne Schlüssel ist ein Fremdschlüssel. Beide Schlüssel zusammen bilden den Primärschlüssel dieser Tabelle. 1 Ein Schüler erhält genau ein Zeugnis. n Attribut Ein Zeugnis gehört genau zu einem Schüler. erhalt besucht Ein Schüler gehört genau zu einer Klasse. Knr. Name Eine Klasse besteht aus mehreren Schülern. Schüler Ag gehört zu Rechnung L-Nr. Datum Kn 182 01.01.2012 007 besucht Ein Schüler kann beliebig viele AGs besuchen. Eine AG kann aus beliebig vielen Schülern bestehen. Während der Anforderungsanalyse in der Datenbankentwicklung ist folgende Rechnungsinformation aufgenommen worden: R-P.-Nr. R-Nr. Art-Nr. Anzahl Klasse Artikel Artikel Preis 69 Bleistift 1.00 Die Rechnungsinformationen liegen nun in der ersten Normalform (INF) vor: Die erste Normalform (1NF) ist dann erfüllt, wenn die Wertebereiche der Attribute des Relationstypen atomar vorliegen. R.-Nr. Datum Name Straße Ort Artikel Anzahl Preis 187 01.01.2012 Max Mustermann Musterstr. 1 12345 Musterort Bleistift 51.00 € Nach der Anwendung 387 01.01.2012 Mustermann Max Musterstr. 112345 Musterort Bleistift $1.00 Euro Nach der Anwendung der Zweiten Normalform (2NF) sieht das Ergebnis folgendermalen aus: 007 Mustermann Max Postleitzahl PLZ Ort 12345 Musterort 4 Kunde Vorname Straße Mnr. PLZ O Musterstr. 112345 Musterort Ersten Normalform (1NF) sieht das Ergebnis folgendermaßen aus: R.-Nr. Datum Name Vorname Straße Hnr. PLZ Ort Artikel Anzahl Preis Wahrung 187 01.01.2012 Mustermann Max Musterstr. 112345 Musterort Bleistift 51,00 Euro Die Kundeninformationen liegen nun in der zweiten Normalform (2NF) vor Kunde Vorname Straße Hnr. PLZ Musterstr. 112345 Kunde Vorname Straße Hr. PLZ Ort 007 Mustermann Mas Musterstr. 112345 Musterort Nach der Anwendung der Dritten Normalform (3NF) sieht das Ergebnis folgendermaßen aus Klassen- bezeichnung m In der Tabelle Kunde" sind die Attribute Vomame", „Strale" und PLZ abhängig vom Attribut Name", nicht vom Primärschlüssel Kn. Außerdem ist das Attribut,Ort abhängig vom Atribut PLZ Die transitiv abhängigen Spalten werden in eine weitere Untertabelle ausgelagert, da sie nicht direkt vom Schlüsselkandidaten abhängen, sondern nur indirekt n ZEUGNIS KLASSE AGs As Aquame Raum Aquame