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<title>Datenbanken - Kapitel 2 - ER-Modelle</title>
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</head>
<body>
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<div id="header"></div>
<div id="footer"></div>
<div class="slides">
<section>
<h4 style="text-align:center"><b>Prof. Dr.-Ing. Johannes Schildgen</b><br>
<a href="mailto:[email protected]">[email protected]</a></h4>
<h1>Datenbanken</h1>
<h3>Kapitel 2: ER-Modelle</h3>
<h4 style="text-align:center"> </h4>
<img src="img/oth.png" height="60px" style="position: absolute; left:0px; border:0; bottom:-160px; box-shadow:none">
<img src="img/ccby.png" height="60px" style="position: absolute; right:0px; border:0; bottom:-160px;">
</section>
<section>
<h2>Datenmodellierung</h2>
<h4>Konzeptionelles Datenmodell</h4>
<ul>
<li>Unabhängig vom eingesetzten DBMS</li>
<li><b>ER-Diagramme</b>, UML, ...</li>
</ul>
<div>
<div class="stretch erd">
[[
{ _e: "Person", pos: [150, 100],
attributes: [
{ _a:"PersNr", options:["primary"], pos: [89, 13] },
{ _a:"Name", pos: [245, 13] }
]
},
{ _e: "Termin", pos: [530, 100],
attributes: [
{ _a:"Datum", pos: [475, 25], options:["primary"] },
{ _a:"Uhrzeit", pos: [634, 25], options:["primary"] },
{ _a:"Raum", pos: [722, 106], options:["primary"] },
{ _a:"Dauer", pos: [650, 189]},
{ _a:"Bezeichnung", pos: [475, 189]}
]
}
],
[
{ _r: "nimmt teil",
_e: ["Person", "Termin"],
card: ["N", "M"]
}
]]
</div></div>
</section>
<section>
<h2>DB-Entwurf</h2>
<ol>
<li class="fragment">Wir stellen uns etwas aus der<br>realen Welt vor</li>
<li class="fragment">Modellierung einer <em>Miniwelt</em><br>als konzeptionelles Schema</li>
<li class="fragment">Transformation in ein DB-Schema<br>(Relational, XML, ...)</li>
</ol>
<div style="position: absolute; top: 120px; right:50px; font-size:250px"><i class="fas fa-lightbulb green"></i><div></div>
<aside class="notes">Die Miniwelt ist ein Ausschnitt der realen Welt. Beispiel: Personen haben eine Personalnummer und einen Namen. Dadurch reduzieren wir Personen auf lediglich diese beiden Eigenschaften, die in unserer Miniwelt relevant sind. Das konzeptionelle Schema kann manuell oder semi-automatisch in ein Datenbankschema transformiert werden, z. B. in <code>CREATE TABLE</code>-Befehle oder ein XML-Schema.</aside>
</section>
<section>
<h2>Ziele des DB-Entwurfs</h2>
<ul>
<li>Genaue Abbildung</li>
<li>Aktuell</li>
<li>Verständlich</li>
<li>Simpel</li>
<li>Redundanzfrei</li>
</ul>
<div style="position:absolute; left: 400px; top: 150px; height: 250px; overflow:hidden;">
<div class="erd" style="width: 400px;">
[[
{ _e: "Person", pos: [150, 100],
attributes: [
{ _a:"Vorname", options:["primary"], pos: [89, 13] },
{ _a:"MySpace-URL", pos: [245, 13] },
{ _a:"ZKX-Nr.", pos: [175, 183]}
]
}
],
[
]]
</div></div>
<p style="font-size: 75%">Viele Fehler und Probleme fallen bereits in der Modellierungsphase auf. So können sie frühzeitig behandelt werden.</p>
<aside class="notes">Im schlechten Beispiel-Diagramm auf dieser Folie fehlen wichtige Attribute, z. B. der Nachname. Außerdem ist ein Vorname kein sinnvoller Primärschlüssel. Die MySpace-URL ist vermutlich veraltet und was die KNX-Nr. ist, ist unklar. Wird frühzeitig gemäß Kundenanforderungen ein solches konzeptionelles Modell angefertigt, kann Kundenfeedback erfragt und eingearbeitet werden und somit das Modell schrittweise den Anforderungen des Kunden gerecht werden.</aside>
</section>
<section>
<h2>Entity-Relationship-Modell</h2>
<p>Das ERM modelliert Dinge (Entities) und<br>Beziehungen (Relationships) zwischen diesen.</p>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 7</div>
<div class="stretch erd">
[[
{ _e: "Entitätstyp 1", pos: [150, 100] },
{ _e: "Entitätstyp 2", pos: [530, 100] }
],
[
{ _r: "Beziehung",
_e: ["Entitätstyp 1", "Entitätstyp 2"],
card: ["", ""]
}
]]
</div>
<aside class="notes">Im ER-Diagramm werden Entitätstypen als Rechtecke dargestellt. Ein Entitätstyp ist so etwas wie eine Klasse. Instanzen eines Entitätstypen werden Entities genannt. Das ER-Modell beschreibt also, wie mögliche Entities aussehen können und wie sie in Beziehung zueinander stehen können.</aside>
</section>
<section>
<h2>Entitätstypen und Entities</h2>
<div style="position:absolute; left: 600px; top: 150px; height: 200px; overflow:hidden;">
<div class="erd" style="width: 200px;">
[[
{ _e: "Person", pos: [20, 50] }
],
[
]]
</div></div>
<h4>Entitätstyp</h4>
<ul>
<li>Rechteck im ER-Diagramm</li>
<li>z. B. "Person"</li>
</ul>
<h4 style="margin-top: 20px">Entität</h4>
<ul>
<li>Unterscheidbare Objekte der Miniwelt</li>
<li><em>Ausprägungen</em> von Entitätstypen</li>
<li>z. B. "Peter mit der Personalnummer 5"</li>
<li>Entitäten tauchen nicht im ER-Diagramm auf</li>
</ul>
<aside class="notes">ER-Diagramme stellen Metadaten dar. Sie beschreiben, was in einer Datenbank gespeichert werden kann. Sie beinhalten nicht die Daten selbst.</aside>
<div class="poll fragment" style="bottom:-30px">
<h1>Was ist ein sinnvoller Entitätstyp?</h1>
<ul>
<li>Webshop</li>
<li data-poll="correct">Blume</li>
<li>Login</li>
<li>Titanik</li>
</ul>
<h2>https://fraage.de</h2>
</div>
</section>
<section>
<h2>Attribute</h2>
<ul>
<li>Eigenschaften von Entitäten<br>und Entitätstypen</li>
<li>Haben <em>Werte</em></li>
<li>Ellipsen im ER-Diagramm</li>
</ul>
<p style="font-size: 75%">"Peter hat die Personalnummer 5"</p>
<p style="font-size: 75%; text-align: right">"Personen haben eine Personalnummer<br>und einen Namen"</p>
<div style="position:absolute; left: 620px; top: 150px; height: 200px; overflow:hidden;">
<div class="erd" style="width: 400px;">
[[
{ _e: "Person", pos: [130, 100],
attributes: [
{ _a:"PersNr", options:["primary"], pos: [69, 13] },
{ _a:"Name", pos: [225, 13] }
]
}
],
[
]]
</div></div>
<aside class="notes">Bei der Erstellung von ER-Diagrammen hilft es immer, sich konkrete Ausprägungen der Entitätstypen vorzustellen, z. B. hier Peter mit der Personalnummer 5, auch wenn Peter nichts im ER-Diagramm zu suchen hat. Wenn man sich jedoch keine Ausprägungen vorstellen kann, hat man meist einen Fehler beim Erstellen des Entitätstyp gemacht. "Personalabteilung" oder "Datenbank" sind zum Beispiel keine sinnvollen instanziierbaren Entitätstypen. Attribute haben einen Datentypen, welcher jedoch im ER-Diagramm in der Regel nicht spezifiziert wird. Auch andere Eigenschaften, z. B. ob ein Attribut Pflicht oder optional ist, tauchen meist im ER-Diagramm nicht auf.</aside>
</section>
<section>
<h2>Primärschlüssel</h2>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 8</div>
<ul>
<li>Entitäten müssen wohlunterscheidbar sein</li>
<li>1 oder mehr Attribute bilden den Primärschlüssel</li>
<li>Beschreibt eine Entität eindeutig</li>
<li>Im ER-Diagramm: Attribut(e) unterstreichen</li>
</ul>
<div style="height: 200px; overflow:hidden;">
<div class="stretch erd">
[[
{ _e: "Person", pos: [150, 100],
attributes: [
{ _a:"PersNr", options:["primary"], pos: [89, 13] },
{ _a:"Name", pos: [245, 13] }
]
},
{ _e: "Termin", pos: [530, 100],
attributes: [
{ _a:"Datum", pos: [415, 15], options:["primary"] },
{ _a:"Uhrzeit", pos: [535, 15], options:["primary"] },
{ _a:"Raum", pos: [655, 15], options:["primary"] },
{ _a:"Dauer", pos: [765, 40]},
{ _a:"Bezeichnung", pos: [765, 110]}
]
}
],
[
]]
</div></div>
<div class="poll fragment" style="left:0px; bottom:-100px">
<h1>Darf es am gleichen Tag zur gleichen Uhrzeit mehr als ein Termin geben?</h1>
<ul>
<li>Ja, sogar im gleichen Raum</li>
<li>Nein, auf keinen Fall</li>
<li data-poll="correct">Ja, aber nicht im gleichen Raum</li>
<li>Nein, allein das Datum muss schon eindeutig sein</li>
</ul>
<h2>https://fraage.de</h2>
</div>
<aside class="notes">Der Personen-Entitätstyp hat als Primärschlüsselattribut die Personennummer. Dies kann zum Beispiel eine künstlich erzeugte laufende Nummer sein. Termine haben keine solche ID. Hier haben wir einen <em>zusammengesetzten Primärschlüssel</em> aus Datum, Uhrzeit und Raum. Dies bedeutet, dass es am gleichen Tag zur gleichen Zeit im gleichen Raum nur einen einzigen Termin geben darf. Manchmal gibt es mehrere Möglichkeiten, was der Primärschlüssel sein kann (sogenannte <em>Schlüsselkandidaten</em>). Dann muss man sich für einen entscheiden.</aside>
</section>
<section>
<h2>Unterattribute</h2>
<p>Attribute können aus mehreren Sub-Attributen zusammengesetzt sein.</p>
<div class="stretch erd">
[[
{ _e: "Person", pos: [150, 100],
attributes: [
{ _a:"PersNr", options:["primary"], pos: [89, 13] },
{ _a:"Name", pos: [245, 13] },
{ _a:"Adresse", pos: [409, 105],
attributes: [
{ _a: "Straße", pos: [324, 160] },
{ _a: "PLZ", pos: [437, 188] },
{ _a: "Ort", pos: [550, 170] }
] }
]
}
],
[
]]
</div>
<aside class="notes">Personen haben eine Adresse, die aus Straße, Postleitzahl und Ort besteht. Unterattribute können natürlich auch wieder mit Unterattributen versehen werden, um sie noch weiter hierarchisch zu strukturieren.</aside>
</section>
<section>
<h2>Mehrwertige Attribute</h2>
<div style="height:250px; overflow:hidden;">
<div class="erd">
[[
{ _e: "Person", pos: [150, 100],
attributes: [
{ _a:"PersNr", options:["primary"], pos: [89, 13] },
{ _a:"Name", pos: [245, 13] },
{ _a:"Telefon", pos: [409, 105], options:["multi"] }
]
}
],
[
]]
</div></div>
<div class="fragment" style="height:200px; overflow:hidden;">
<div class="erd">
[[
{ _e: "Person", pos: [150, 100],
attributes: [
{ _a:"PersNr", options:["primary"], pos: [89, 13] },
{ _a:"Name", pos: [245, 13] },
{ _a:"Telefon", pos: [409, 105], options:["multi"],
attributes: [
{ _a:"Typ", pos: [527, 62] },
{ _a:"Nummer", pos: [527, 130] }
] }
]
}
],
[
]]
</div></div>
<aside class="notes">Eine Person hat eine Personennummer, einen Namen, aber mehrere (beliebig viele) Telefonnummern. Im unteren Beispiel hat eine Person mehrere Telefonnummern, die wiederrum aus Typ (z. B. "mobil") und der Telefonnummer bestehen. Es sind beliebige Schachtelungen möglich.</aside>
</section>
<section data-auto-animate>
<h2 data-id="h_beziehungen">Beziehungen</h2>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 9-10, 12</div>
<ul>
<li>Beteiligt sind mind. 2 Entity-Typen</li>
<li>Rauten im ER-Diagramm</li>
<li>Funktionalitäten: 1:1, 1:N / N:1, N:M</li>
</ul>
<br>
<div data-id="er_termin_1_n" id="er_termin_1_n">
<div class="stretch erd">
[[
{ _e: "Person", pos: [150, 100],
attributes: [
{ _a:"PersNr", options:["primary"], pos: [89, 13] },
{ _a:"Name", pos: [245, 13] }
]
},
{ _e: "Termin", pos: [530, 100],
attributes: [
{ _a:"Datum", pos: [475, 25], options:["primary"] },
{ _a:"Uhrzeit", pos: [634, 25], options:["primary"] },
{ _a:"Raum", pos: [722, 106], options:["primary"] },
{ _a:"Dauer", pos: [650, 189]},
{ _a:"Bezeichnung", pos: [475, 189]}
]
}
],
[
{ _r: "erstellt",
_e: ["Person", "Termin"],
card: ["1", "N"]
}
]]
</div>
</div>
</section>
<section data-auto-animate>
<h2 data-id="h_beziehungen">1:N-Beziehungen</h2>
<div data-id="er_termin_1_n" data-clone="er_termin_1_n"></div>
<ul style="position:absolute; top:400px">
<li>Eine Person erstellt <b>N</b> Termine (beliebig viele)</li>
<li>Ein Termin gehört immer zu <b>einer</b> Person</li>
</ul>
<aside class="notes">Man muss den Satz immer mit "Ein(e)..." beginnen. Je nachdem, ob man den Satz fortfährt mit "... hat 1" oder "... hat N", kommt dementsprechend eine 1 oder ein N an den gegenüberliegenden Entitätstypen. </aside>
</section>
<section>
<h2>1:N-Beziehungen</h2>
<ul>
<li>Eine Person hat <b>N</b> Termine (beliebig viele)
<ul>
<li>Peter hat einen Friseurtermin</li>
<li>Peter hat einen Zahnarzttermin</li>
<li>Peter hat Fußballtraining</li>
</ul></li>
<li>Ein Termin gehört immer zu <b>einer</b> Person
<ul>
<li>Der Friseurtermin befindet sich in Peters Kalender</li>
</ul></li>
</ul>
<div class="sl-block" data-block-type="text" data-block-id="803fa986b17666bfdaf408fdd0a466d6" style="height: auto; min-width: 30px; min-height: 30px; width: 97px; left: 713px; top: 25px;">
<div class="sl-block-content" data-placeholder-tag="p" data-placeholder-text="Text" style="z-index: 10; font-size: 300%;">
<p> <i class="fas fa-male green"></i></p>
</div>
</div>
<div class="sl-block" data-block-type="text" style="height: auto; min-width: 30px; min-height: 30px; width: 97px; left: 863px; top: 70px;" data-block-id="e35b024be9ee50b02275dc85728c097a">
<div class="sl-block-content" data-placeholder-tag="p" data-placeholder-text="Text" style="z-index: 11; font-size: 200%;">
<p> <i class="fas fa-cut red"></i></p>
</div>
</div>
<div class="sl-block" data-block-type="text" style="height: auto; min-width: 30px; min-height: 30px; width: 97px; left: 863px; top: 187px;" data-block-id="f50c4cdd82b7e27adc7f41e9f4ccbf52">
<div class="sl-block-content" data-placeholder-tag="p" data-placeholder-text="Text" style="z-index: 12; font-size: 200%;">
<p> <i class="fas fa-tooth red"></i></p>
</div>
</div>
<div class="sl-block" data-block-type="text" style="height: auto; min-width: 30px; min-height: 30px; width: 97px; left: 863px; top: 292px;" data-block-id="a2ac5fc314e3e44962906767e5fc6849">
<div class="sl-block-content" data-placeholder-tag="p" data-placeholder-text="Text" style="z-index: 13; font-size: 200%;">
<p> <i class="fas fa-futbol red"></i></p>
</div>
</div>
<div class="sl-block" data-block-type="line" data-block-id="2e05a83f87abdc784d8b2c6f16fdb079" style="width: auto; height: auto; min-width: 1px; min-height: 1px; left: 790px; top: 140px;">
<div class="sl-block-content" data-line-x1="112" data-line-y1="63" data-line-x2="200" data-line-y2="0" data-line-color="#000000" data-line-start-type="none" data-line-end-type="arrow" style="z-index: 14;" data-line-width="4px"><svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1" preserveAspectRatio="xMidYMid" width="88" height="63" viewBox="112 0 88 63">
<line stroke="rgba(0,0,0,0)" stroke-width="15" x1="112" y1="63" x2="195" y2="3"></line>
<line stroke="#000000" stroke-width="4" x1="112" y1="63" x2="195" y2="3"></line>
<polygon fill="#000000" transform="translate(195,3) rotate(54.401)" points="0,-6 6,6 -6,6"></polygon>
</svg></div>
</div>
<div class="sl-block" data-block-type="line" style="width: auto; height: auto; min-width: 1px; min-height: 1px; left: 797px; top: 242px;" data-block-id="fcb3feee273f3c640e0cdc84e99dda0d">
<div class="sl-block-content" data-line-x1="112" data-line-y1="63" data-line-x2="193" data-line-y2="63" data-line-color="#000000" data-line-start-type="none" data-line-end-type="arrow" style="z-index: 16;" data-line-width="4px"><svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1" preserveAspectRatio="xMidYMid" width="81" height="1" viewBox="112 63 81 1">
<line stroke="rgba(0,0,0,0)" stroke-width="15" x1="112" y1="63" x2="187" y2="63"></line>
<line stroke="#000000" stroke-width="4" x1="112" y1="63" x2="187" y2="63"></line>
<polygon fill="#000000" transform="translate(187,63) rotate(90)" points="0,-6 6,6 -6,6"></polygon>
</svg></div>
</div>
<div class="sl-block" data-block-type="line" style="width: auto; height: auto; min-width: 1px; min-height: 1px; left: 790px; top: 280px;" data-block-id="72d9ee0f675d1cf28f9dd06628f22c05">
<div class="sl-block-content" data-line-x1="112" data-line-y1="63" data-line-x2="200" data-line-y2="133" data-line-color="#000000" data-line-start-type="none" data-line-end-type="arrow" style="z-index: 17;" data-line-width="4px"><svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1" preserveAspectRatio="xMidYMid" width="88" height="70" viewBox="112 63 88 70">
<line stroke="rgba(0,0,0,0)" stroke-width="15" x1="112" y1="63" x2="195" y2="129"></line>
<line stroke="#000000" stroke-width="4" x1="112" y1="63" x2="195" y2="129"></line>
<polygon fill="#000000" transform="translate(195,129) rotate(128.501)" points="0,-6 6,6 -6,6"></polygon>
</svg></div>
</div>
<aside class="notes">Der Primärschlüssel von Person ist die PersNr. Wenn wir sagen, dass Peter PersNr 5 hat, kann diese Person beliebig viele Termine haben (0, 1, 2, etc.). Primärschlüssel vom Termin ist (Datum, Uhrzeit, Raum). Da wir die Beziehung "Personen haben Termine" als 1:N definiert haben, darf es für einen bestimmten Termin (z. B. Montag 14:45 Uhr, Raum D14/404) nur eine einzige Person (oder keine!) geben, die diesen Termin hat.</aside>
</section>
<section>
<h2>N:M-Beziehungen</h2>
<div id="er_termin_n_m">
<div class="stretch erd">
[[
{ _e: "Person", pos: [150, 100],
attributes: [
{ _a:"PersNr", options:["primary"], pos: [89, 13] },
{ _a:"Name", pos: [245, 13] }
]
},
{ _e: "Termin", pos: [530, 100],
attributes: [
{ _a:"Datum", pos: [475, 25], options:["primary"] },
{ _a:"Uhrzeit", pos: [634, 25], options:["primary"] },
{ _a:"Raum", pos: [722, 106], options:["primary"] },
{ _a:"Dauer", pos: [650, 189]},
{ _a:"Bezeichnung", pos: [475, 189]}
]
}
],
[
{ _r: "nimmt teil",
_e: ["Person", "Termin"],
card: ["N", "M"]
}
]]
</div>
</div>
<ul style="position:absolute; top:400px">
<li>Eine Person nimmt an beliebig vielen Terminen teil</li>
<li>An einem Termin können beliebig viele Person teilnehmen</li>
</ul>
<aside class="notes">Auch hier lesen wir wieder "Eine Person..." und "An einem Termin...". Da in beiden Sätze im zweiten Teil "beliebig viele" steht, schreiben wir an die Linien ein N und ein M. Man schreibt nicht N:N, sondern N:M, da es sich in der Regel um unterschiedliche Zahlen handelt. Nur weil Peter 5 Termine hat, heißt das nicht, dass an jedem seiner Termine 5 Personen teilnehmen.</aside>
</section>
<section>
<h2>N:M-Beziehungen</h2>
<ul>
<li>Eine Person nimmt an beliebig vielen Terminen teil
<ul>
<li>Peter hat einen Friseurtermin</li>
<li>Peter hat Fußballtraining</li>
</ul></li>
<li>An einem Termin können beliebig <br>viele Person teilnehmen
<ul>
<li>Am Friseurtermin nimmt Peter teil</li>
<li>Am Fußballtraining nimmt Peter teil</li>
<li>Am Fußballtraining nimmt Katja teil</li>
</ul></li>
</ul>
<div class="sl-block" data-block-type="text" style="height: auto; width: 97px; left: 713px; top: 25px;" data-block-id="ffc2135b40662ffd9ac5ec31631693be">
<div class="sl-block-content" data-placeholder-tag="p" data-placeholder-text="Text" style="z-index: 10; font-size: 300%;">
<p> <i class="fas fa-male green"></i></p>
</div>
</div>
<div class="sl-block" data-block-type="text" style="height: auto; width: 97px; left: 863px; top: 187px;" data-block-id="db0a43a94d086af2eebc638a16c16afb">
<div class="sl-block-content" data-placeholder-tag="p" data-placeholder-text="Text" style="z-index: 11; font-size: 200%;">
<p> <i class="fas fa-cut red"></i></p>
</div>
</div>
<div class="sl-block" data-block-type="text" style="height: auto; width: 97px; left: 863px; top: 292px;" data-block-id="d60b0f34f45e804bc998065574c2b280">
<div class="sl-block-content" data-placeholder-tag="p" data-placeholder-text="Text" style="z-index: 12; font-size: 200%;">
<p> <i class="fas fa-futbol red"></i></p>
</div>
</div>
<div class="sl-block" data-block-type="line" style="width: auto; height: auto; left: 797px; top: 242px;" data-block-id="1130463e9fad268df3ba531b721123ef">
<div class="sl-block-content" data-line-x1="112" data-line-y1="63" data-line-x2="193" data-line-y2="63" data-line-color="#000000" data-line-start-type="none" data-line-end-type="arrow" style="z-index: 13;" data-line-width="4px"><svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1" preserveAspectRatio="xMidYMid" width="81" height="1" viewBox="112 63 81 1">
<line stroke="rgba(0,0,0,0)" stroke-width="15" x1="112" y1="63" x2="187" y2="63"></line>
<line stroke="#000000" stroke-width="4" x1="112" y1="63" x2="187" y2="63"></line>
<polygon fill="#000000" transform="translate(187,63) rotate(90)" points="0,-6 6,6 -6,6"></polygon>
</svg></div>
</div>
<div class="sl-block" data-block-type="line" style="width: auto; height: auto; left: 790px; top: 280px;" data-block-id="5aa3b1e9a0d197bb6665b87eb49384ee">
<div class="sl-block-content" data-line-x1="112" data-line-y1="63" data-line-x2="200" data-line-y2="133" data-line-color="#000000" data-line-start-type="none" data-line-end-type="arrow" style="z-index: 14;" data-line-width="4px"><svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1" preserveAspectRatio="xMidYMid" width="88" height="70" viewBox="112 63 88 70">
<line stroke="rgba(0,0,0,0)" stroke-width="15" x1="112" y1="63" x2="195" y2="129"></line>
<line stroke="#000000" stroke-width="4" x1="112" y1="63" x2="195" y2="129"></line>
<polygon fill="#000000" transform="translate(195,129) rotate(128.501)" points="0,-6 6,6 -6,6"></polygon>
</svg></div>
</div>
<div class="sl-block" data-block-type="text" style="height: auto; width: 97px; left: 713px; top: 180px;" data-block-id="b0ecebb5faed2f39e4553f1d6732c349">
<div class="sl-block-content" data-placeholder-tag="p" data-placeholder-text="Text" style="z-index: 16; font-size: 300%;">
<p> <i class="fas fa-female green"></i></p>
</div>
</div>
<div class="sl-block" data-block-type="line" style="width: auto; height: auto; left: 790px; top: 362px;" data-block-id="bb0d11142774b64c5756f988f8d6c766">
<div class="sl-block-content" data-line-x1="112" data-line-y1="63" data-line-x2="200" data-line-y2="4" data-line-color="#000000" data-line-start-type="none" data-line-end-type="arrow" style="z-index: 17;" data-line-width="4px"><svg xmlns="http://www.w3.org/2000/svg" version="1.1" preserveAspectRatio="xMidYMid" width="88" height="59" viewBox="112 4 88 59">
<line stroke="rgba(0,0,0,0)" stroke-width="15" x1="112" y1="63" x2="195" y2="7"></line>
<line stroke="#000000" stroke-width="4" x1="112" y1="63" x2="195" y2="7"></line>
<polygon fill="#000000" transform="translate(195,7) rotate(56.16)" points="0,-6 6,6 -6,6"></polygon>
</svg></div>
</div>
</section>
<section>
<h2>1:1-Beziehung</h2>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 11</div>
<div style="height: 300px; overflow:hidden">
<div class="stretch erd">
[[
{ _e: "Person", pos: [150, 100],
attributes: [
{ _a:"PersNr", options:["primary"], pos: [89, 13] },
{ _a:"Name", pos: [245, 13] }
]
},
{ _e: "Kreditkarte", pos: [530, 100],
attributes: [
{ _a:"Kreditkartennr", pos: [475, 25], options:["primary"] },
{ _a:"Ablaufdatum", pos: [595, 25] },
{ _a:"Typ", pos: [702, 63] },
{ _a:"Sicherheitscode", pos: [702, 135]}
]
}
],
[
{ _r: "hat",
_e: ["Person", "Kreditkarte"],
card: ["1", "1"]
}
]]
</div></div>
<ul style="position:absolute; top:340px">
<li>Eine Person hat <b>eine</b> Kreditkarte</li>
<li>Eine Kreditkarte gehört immer nur zu <b>einer</b> Person</li>
</ul>
<div class="fragment" style="margin-top: 5mm">
<div class="stretch erd">
[[
{ _e: "Person", pos: [400, 100],
attributes: [
{ _a:"PersNr", options:["primary"], pos: [235, 78] },
{ _a:"Name", pos: [310, 20] },
{ _a:"Kreditkartennr", pos: [430, 6] },
{ _a:"Ablaufdatum", pos: [550, 6] },
{ _a:"Typ", pos: [626, 48] },
{ _a:"Sicherheitscode", pos: [637, 109]}
]
}
],
[]]
</div></div>
<aside class="notes">Statt einer 1:1-Beziehung kann man sich auch oft die Beziehung sparen und alles in einem Entitätstypen modellieren.</aside>
</section>
<section>
<h2>Rekursive Beziehung</h2>
<ul>
<li>"Beziehung mit sich selbst"</li>
<li>Entitätstyp nimmt mehrfach an einer Beziehung teil</li>
<li>Rollennamen zur Unterscheidung notwendig</li>
</ul>
<img src="img/2/er_rekursiv.jpg" style="border:0; box-shadow:none; width:300px">
<aside class="notes">Hier wurden die Rollennamen "Mitarbeiter" und "Chef" an die Linien geschrieben. Eine Person hat nur einen Chef, aber sie kann mehrere Mitarbeiter unter sich haben, d.h. sie kann Chef von mehreren Personen sein.</aside>
</section>
<section>
<h2>Beziehungsattribute</h2>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 11</div>
<div id="er_termin_n_m_attr">
<div class="stretch erd">
[[
{ _e: "Person", pos: [150, 100],
attributes: [
{ _a:"PersNr", options:["primary"], pos: [89, 13] },
{ _a:"Name", pos: [245, 13] }
]
},
{ _e: "Termin", pos: [530, 100],
attributes: [
{ _a:"Datum", pos: [475, 25], options:["primary"] },
{ _a:"Uhrzeit", pos: [634, 25], options:["primary"] },
{ _a:"Raum", pos: [722, 106], options:["primary"] },
{ _a:"Dauer", pos: [650, 189]},
{ _a:"Bezeichnung", pos: [475, 189]}
]
}
],
[
{ _r: "nimmt teil",
_e: ["Person", "Termin"],
card: ["N", "M"],
attributes: [ {_a:"wann zugesagt", pos: [317, 194] } ]
}
]]
</div>
</div>
<ul style="position: absolute; top:420px">
<li>Peter nimmt am Fußballtraining teil<br>und hat am Montag zugesagt</li>
<li>Katja nimmt am Fußballtraining teil<br>und hat am Dienstag zugesagt</li>
</ul>
</section>
<section>
<h2>Webshop-Beispiel</h2>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 11</div>
<div id="er_webshop">
<div class="stretch erd">
[[
{ _e: "Kunde", pos: [150, 100],
attributes: [
{ _a:"Kundennr", options:["primary"], pos: [40, 15] },
{ _a:"Name", pos: [159, 9] },
{ _a:"E-Mail", pos: [280, 25] }
]
},
{ _e: "Produkt", pos: [630, 100],
attributes: [
{ _a:"Produktnr", pos: [575, 25], options:["primary"] },
{ _a:"Bezeichnung", pos: [734, 25] },
{ _a:"Preis", pos: [822, 106] }
]
},
{ _e: "Hersteller", pos: [577, 304],
attributes: [
{ _a:"Firma", pos: [750, 280], options:["primary"] },
{ _a:"Land", pos: [750, 345] }
]
}
],
[
{ _r: "ist von", pos: [612, 191],
_e: ["Produkt", "Hersteller"],
card: ["N", "1"] },
{ _r: "bewertet",
_e: ["Kunde", "Produkt"],
card: ["N", "M"],
attributes: [ {_a:"Sterne", pos: [317, 194] }, {_a:"Text", pos: [430, 194] } ]
}
]]
</div>
</div>
<aside class="notes">Kunden bewerten Produkte mit Sternen und einem Bewertungstext. Die Beziehungsattribute Sterne und Text werden direkt an die Beziehung geschrieben. Nicht Kunden haben Sterne, auch Produkte haben keine Sterne, sondern die Bewertung: Peter bewertet die Spülmaschinentabs mit einem Stern und schreibt: 'Mein Geschirr wird nicht sauber.'</aside>
</section>
<section>
<h3>N:M-Bez. vs. eigener Entitätstyp </h3>
<div style="height:200px; overflow:hidden" id="er_rates">
<div class="stretch erd">
[[
{ _e: "Kunde", pos: [50, 10],
attributes: [
{ _a:"Kundennr", options:["primary"], pos: [10, 85] },
{ _a:"...", pos: [140, 85] }
]
},
{ _e: "Produkt", pos: [730, 10],
attributes: [
{ _a:"Produktnr", options:["primary"], pos: [690, 85] },
{ _a:"...", pos: [810, 85] }
]
}
],
[
{ _r: "bewertet",
_e: ["Kunde", "Produkt"],
card: ["N", "M"],
attributes: [ {_a:"Sterne", pos: [340, 100] }, {_a:"Text", pos: [480, 100] } ]
}
]]
</div></div>
<div id="er_ratings">
<div class="stretch erd">
[[
{ _e: "Kunde", pos: [50, 10],
attributes: [
{ _a:"Kundennr", options:["primary"], pos: [10, 85] },
{ _a:"...", pos: [140, 85] }
]
},
{ _e: "Produkt", pos: [730, 10],
attributes: [
{ _a:"Produktnr", options:["primary"], pos: [690, 85] },
{ _a:"...", pos: [810, 85] }
]
},
{ _e: "Bewertung", pos: [390, 10],
attributes: [
{_a:"Bewertungsnr", pos: [300, 100], options:["primary"]},
{_a:"Sterne", pos: [430, 100] },
{_a:"Text", pos: [560, 100] } ]
}
],
[
{ _r: "schreibt",
_e: ["Kunde", "Bewertung"],
card: ["1", "N"]
},
{ _r: "für",
_e: ["Bewertung", "Produkt"],
card: ["N", "1"]
}
]]
</div></div>
<aside class="notes">Die beiden hier dargestellten Lösungen ist fast äquivalent. Da Entitätstypen stets einen Primärschlüssel benötigen, muss es im unteren Beispiel, in dem Bewertungen als Entitätstyp modelliert wird, eine Bewertungsnummer oder ähnliches geben. <span data-hide-from="2V">Mit schwachen Entitätstypen (siehe nächste Folie) lässt sich dies jedoch auch ohne Primärschlüssel lösen (siehe übernächste Folie).</span></aside>
</section>
<section data-hide-from="2V">
<h2>Schwache Entitätstypen</h2>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 13</div>
<ul class="small">
<li>Kein eigener Primärschlüssel, stattdessen wird der Primärschlüssel von einer anderen Entität vererbt und <span style="border-bottom: 2px dashed #000;">erweitert</span></li>
<li>⇒ Existenzabhängig von einem anderen Entitätstypen</li>
<li>Entitätstyp und Beziehung doppelt umrahmen</li>
</ul>
<div class="stretch erd" style="margin-left: 6cm; margin-top:5mm; max-height: 4cm;">
[[
{ _e: "Anbieter", pos: [20, 80],
attributes: [
{ _a:"Anbieternr.", options:["primary"], pos: [5, 5] },
{ _a:"Anbietername", pos: [120, 5] }
]
},
{ _e: "Handytarif", pos: [350, 80], options: ["weak"],
attributes: [
{ _a:"Tarifbezeichn.", options:["extending_primary"], pos: [300, 5] },
{ _a:"Datenvolumen", pos: [417, 5]},
{ _a:"Preis", pos: [520, 40]}
]
}
],
[
{ _r: "hat",
_e: ["Anbieter", "Handytarif"], options: ["weak"],
card: ["1", "N"]
}
]]
</div>
<p class="small">Die Kombination aus Anbieternummer und Tarifbezeichnung identifiziert einen Handytarif eindeutig, z. B. Vugafon "Data Extreme".</p>
<aside class="notes">Handytarif ist ein schwacher Entitätstyp (<em>Weak Entity Type</em>). Die Tarife sind existenzabhängig vom jeweiligen Anbieter des Tarifs. Dies ist daran zu erkennen, dass sowohl Entitätstyp als auch die Beziehung zum Anbieter doppelt umrahmt sind. Zu einem Tarif muss es einen Anbieter geben. Die Tarifbezeichnung ist ein <em>erweiternder Primärschlüssel</em>. Sie ist eindeutig für einen bestimmten Anbieter. Es kann einen "Data Extreme"-Tarif bei mehreren Anbietern geben, aber bei jedem nur einmal.</aside>
</section>
<section data-hide-from="2V">
<h3>N:M-Bez. vs. schwacher Entitätstyp</h3>
<div data-clone="er_rates" style="height:200px; overflow:hidden"></div>
<div id="er_ratings">
<div class="stretch erd">
[[
{ _e: "Kunde", pos: [50, 10],
attributes: [
{ _a:"Kundennr", options:["primary"], pos: [10, 85] },
{ _a:"...", pos: [140, 85] }
]
},
{ _e: "Produkt", pos: [730, 10],
attributes: [
{ _a:"Produktnr", options:["primary"], pos: [690, 85] },
{ _a:"...", pos: [810, 85] }
]
},
{ _e: "Bewertung", pos: [390, 10], options: ["weak"],
attributes: [
{_a:"Sterne", pos: [340, 100] },
{_a:"Text", pos: [480, 100] } ]
}
],
[
{ _r: "schreibt",
_e: ["Kunde", "Bewertung"], options: ["weak"],
card: ["1", "N"]
},
{ _r: "für",
_e: ["Bewertung", "Produkt"], options: ["weak"],
card: ["N", "1"]
}
]]
</div></div>
<aside class="notes">Der unten dargestellte schwache Entitätstyp "Bewertungen" hat keine Primärschlüssel-erweiternden Attribute, aber sie ist existenzabhängig vom bewertenden Kunden und dem bewerteten Produkt. Eine Bewertung wird also eindeutig identifiziert durch die entsprechende Kundennummer- und Produktnummer-Kombination. Die beiden auf dieser Folie dargestellten ER-Diagramme sind in ihrer aktuellen Version absolut äquivalent und modellieren genau das gleiche. Die untere Version bietet jedoch mehr Erweiterungsmöglichkeiten (siehe nächste Folie).</aside>
</section>
<section data-hide-from="2V">
<h3>N:M-Bez. vs. schwacher Entitätstyp</h3>
<div id="er_ratings_likes">
<div class="stretch erd">
[[
{ _e: "Kunde", pos: [50, 10],
attributes: [
{ _a:"Kundennr", options:["primary"], pos: [10, 85] },
{ _a:"...", pos: [140, 85] }
]
},
{ _e: "Produkt", pos: [730, 10],
attributes: [
{ _a:"Produktnr", options:["primary"], pos: [690, 85] },
{ _a:"...", pos: [810, 85] }
]
},
{ _e: "Bewertung", pos: [390, 10], options: ["weak"],
attributes: [
{_a:"Sterne", pos: [340, 100] },
{_a:"Text", pos: [480, 100] } ]
}
],
[
{ _r: "schreibt",
_e: ["Kunde", "Bewertung"], options: ["weak"],
card: ["1", "N"]
},
{ _r: "für",
_e: ["Bewertung", "Produkt"], options: ["weak"],
card: ["N", "1"]
},
{ _r: "gefällt", pos: [80, 161],
_e: ["Kunde", "Bewertung"],
card: ["N", "M"]
}
]]
</div></div>
<aside class="notes">Dadurch, dass die Bewertungen nun ein Entitätstyp sind, kann dieser nun an Beziehungen teilnehmen und Subtypen (siehe später in diesem Kapitel) haben. Kunden können bei einer Bewertung auf "gefällt mir" klicken. Die "gefallen"-Beziehung ist naturlich nicht doppelt umrahmt. Nicht die Kunden, denen eine Bewertung gefallen identifizieren diese, sondern diejenigen, die sie schreiben (und das bewertete Produkt). Löscht ein Kunde seinen Account, darf es keine Bewertungen mehr geben, von denen der Kunde Autor ist, aber es darf weiterhin Bewertungen geben, für die er oder sie ein Like abgegeben hat. In der Modellierung mit der "bewertet"-Beziehung (vorherige Folie oben) ist es nicht möglich, Bewertungslikes zu modellieren.</aside>
</section>
<section data-hide-from="2V">
<h3>N:M- vs. zwei 1:N-Beziehungen</h3>
<div id="er_drink_bad" style="height: 173px; overflow:hidden">
<div class="stretch erd">
[[
{ _e: "Gast", pos: [150, 100],
attributes: [
{ _a:"Kundennr", options:["primary"], pos: [89, 25] },
{ _a:"Tischnr", pos: [245, 25] }
]
},
{ _e: "Getränk", pos: [530, 100],
attributes: [
{ _a:"Bezeichnung", pos: [475, 25], options:["primary"] },
{ _a:"Preis", pos: [627, 25]}
]
}
],
[
{ _r: "trinkt",
_e: ["Gast", "Getränk"],
card: ["N", "M"]
}
]]
</div>
</div>
<div class="fragment" id="er_drink_good" style="margin-top: -20px">
<p style="font-size:70%; z-index:9999999 !important">Besser:</p>
<div class="stretch erd" style="margin-top: -25px;">
[[
{ _e: "Gast", pos: [20, 100],
attributes: [
{ _a:"Kundennr", options:["primary"], pos: [5, 25] },
{ _a:"Tischnr", pos: [120, 25] }
]
},
{ _e: "Bestellposition", pos: [350, 100], options: ["weak"],
attributes: [
{ _a:"Positionsnr.", options:["extending_primary"], pos: [375, 25] }
]
},
{ _e: "Getränk", pos: [750, 100],
attributes: [
{ _a:"Bezeichnung", pos: [695, 25], options:["primary"] },
{ _a:"Preis", pos: [847, 25]}
]
}
],
[
{ _r: "gibt auf",
_e: ["Gast", "Bestellposition"], options: ["weak"],
card: ["1", "N"]
},
{ _r: "von",
_e: ["Bestellposition", "Getränk"],
card: ["N", "1"]
}
]]
</div>
</div>
<aside class="notes">Gäste bestellen in einer Bar Getränke. Ein Gast kann mehrere Getränke trinken (Kunde Nr. 5 trinkt Rotwein und Mineralwasser) und ein Getränk kann von mehreren Gästen bestellt werden (Kunden 7 und 8 trinken Weißwein). Das Problem hier ist jedoch, dass niemand ein bestimmtes Getränk mehrfach trinken kann. Wir lösen das Problem, indem ein Kunde mehrere Bestellpositionen aufgibt. Jede Position erhält eine für den Kunden eindeutige Nummer und enthält nur ein Getränk. Bestellt ein Kunde 2x Rotwein und 1x Mineralwasser, werden dazu drei Bestellpositionen erfasst.</aside>
</section>
<section data-auto-animate data-hide-from="2V">
<h2>Ternäre Beziehungen</h2>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 13</div>
<ul>
<li>Bisher: Beziehungs-Grad = 2 (binäre Beziehung)</li>
<li>Grad: Anzahl der teilnehmenden Entitätstypen</li>
<li>Ternäre Beziehung: Grad = 3</li>
</ul>
<div id="er_degree_3">
<div class="stretch erd">
[[
{ _e: "Kunde", pos: [150, 100],
attributes: [
{ _a:"Kundennr", options:["primary"], pos: [89, 13] },
{ _a:"Name", pos: [245, 13] }
]
},
{ _e: "Tarif", pos: [530, 100],
attributes: [
{ _a:"Bezeichnung", pos: [475, 25], options:["primary"] },
{ _a:"Mindestlaufzeit", pos: [599, 25]},
{ _a:"Preis", pos: [698, 71]}
]
},
{ _e: "Fitnessstudio", pos: [334, 277],
attributes: [
{ _a:"Strasse", pos: [205, 212], options:["primary"] },
{ _a:"Hausnummer", pos: [205, 275], options:["primary"] },
{ _a:"Ort", pos: [510, 274], options:["primary"] }
]
}
],
[
{ _r: "bucht",
_e: ["Kunde", "Tarif", "Fitnessstudio"],
card: ["N", "1", "M"],
attributes: [{_a:"Datum", pos: [462, 195]}]
}
]]
</div>
</div>
</section>
<section data-auto-animate data-hide-from="2V">
<h2>Ternäre Beziehungen</h2>
<div data-clone="er_degree_3"></div>
<ul style="position: absolute; top:500px; font-size: 80%">
<li>Ein Kunde kann in einem Fitnessstudio nur <b>einen</b> Tarif buchen</li>
<li>Ein Kunde kann einen Tarif in <b>vielen</b> Studios buchen</li>
<li>Ein Tarif kann in einem Studio von <b>vielen</b> Kunden gebucht werden</li>
</ul>
<aside class="notes">Auch hier beginnt man zum korrekten Annotieren der Kardinalitäten den Satz wieder mit "Ein...ein...".</aside>
</section>
<section data-hide-from="2V">
<h3>Ternäre vs. drei binäre Beziehungen</h3>
<div>
<div class="stretch erd">
[[
{ _e: "Kunde", pos: [150, 100],
attributes: [
{ _a:"Kundennr", options:["primary"], pos: [89, 13] },
{ _a:"Name", pos: [245, 13] }
]
},
{ _e: "Tarif", pos: [530, 100],
attributes: [
{ _a:"Bezeichnung", pos: [475, 25], options:["primary"] },
{ _a:"Mindestlaufzeit", pos: [599, 25]},
{ _a:"Preis", pos: [698, 71]}
]
},
{ _e: "Fitnessstudio", pos: [334, 277],
attributes: [
{ _a:"Strasse", pos: [205, 250], options:["primary"] },
{ _a:"Hausnummer", pos: [205, 320], options:["primary"] },
{ _a:"Ort", pos: [510, 274], options:["primary"] }
]
}
],
[
{ _r: "bucht",
_e: ["Kunde", "Tarif"],
card: ["N", "1"],
attributes: [{_a:"Datum", pos: [364, 27]}]
},
{ _r: "angemeldet bei", pos: [284, 188],
_e: ["Kunde", "Fitnessstudio"],
card: ["N", "M"]
},
{ _r: "bucht",
_e: ["Kunde", "Tarif"],
card: ["N", "1"],
attributes: [{_a:"Datum", pos: [364, 27]}]
},
{ _r: "gilt in", pos: [452, 193],
_e: ["Fitnessstudio", "Tarif"],
card: ["N", "M"]
}
]]
</div>
</div>
<ul style="position: absolute; top:500px; font-size: 80%">
<li>Ein Kunde bucht stets nur <b>einen</b> Studio-übergreifenden Tarif.</li>
<li>Ein Kunde kann bei <b>vielen</b> Studios angemeldet sein</li>
<li>Ein Tarif ist in <b>vielen</b> Fitnessstudios gültig</li>
</ul>
<aside class="notes">Diese Lösung ist nicht weniger oder mehr richtig als die Lösung mit der ternären Beziehung auf der vorherigen Folie, aber sie modelliert eine komplett andere Miniwelt.</aside>
</section>
<section data-hide-from="2V">
<h2>Generalisierung</h2>
<div class="trackinfo"><i class="fas fa-headphones"></i> 13</div>
<ul>
<li>Spezialisierung, Vererbung</li>
<li>Attribute, Primärschlüssel und<br>Beziehungen des Super-Typen<br>werden an die Sub-Typen<br>vererbt.</li>
<li>"is-a"-Pfeil im ER-Diagramm</li>
</ul>
<div style="position:absolute; left: 620px; top: 150px; height: 400px; overflow:hidden;">