② Entity-Relationship-Modell Klasse 9
Bevor man eine Datenbank baut, plant man sie, so wie ein Architekt einen Bauplan zeichnet, bevor gebaut wird. Dafür nutzt man das Entity-Relationship-Modell (ERM).
Der Auftrag
Die Schulbibliothek meldet sich: „Wir brauchen eine Datenbank! Wir haben keine Lust mehr, alles von Hand in Karteikarten zu sortieren.“
Die Bausteine
Merke
| Baustein | Bedeutung | Symbol | Beispiel |
|---|---|---|---|
| Entität (Entity) | ein „Ding“ oder Objekt der realen Welt, über das Daten gespeichert werden | Rechteck | Buch, Leser:in |
| Attribut | eine Eigenschaft einer Entität oder Beziehung | Ellipse | Titel, Erscheinungsjahr |
| Primärschlüssel | Attribut, das jede Entität eindeutig macht | Ellipse mit unterstrichenem Namen | Buch-ID |
| Beziehung (Relationship) | Verbindung zwischen Entitäten, kann selbst Attribute haben | Raute | leiht aus (mit Ausleihdatum) |
Der häufigste Fehler: Beziehungen sind mehr als Striche
Eine Beziehung ist keine Linie, sondern eine Menge von Paaren: „leiht aus“ ist die Menge aller Paare aus einer Leserin und einem Buch. Deshalb kann eine Beziehung eigene Attribute haben.
Das Ausleihdatum gehört deshalb weder zum Buch noch zur Leserin, sondern zum Paar. Hängt man es ans Buch, bricht das Modell, sobald dasselbe Buch ein zweites Mal ausgeliehen wird: In der Spalte müssten dann zwei Daten gleichzeitig stehen.
Merksatz: Wovon hängt dieser Wert ab? Von einer Entität allein → Attribut der Entität. Erst von beiden zusammen → Attribut der Beziehung.
Beispiel: Schulbibliothek
In der Bibliothek gibt es Bücher mit eindeutiger Buch-ID, Titel, Erscheinungsjahr und Seitenzahl. Bücher werden von Autor:innen geschrieben, zu denen eine eindeutige ID, der Name und das Geburtsjahr gespeichert werden. Leser:innen haben einen eindeutigen Leserausweis, einen Namen und ein Eintrittsdatum. Leser:innen leihen Bücher aus; dabei wird das Ausleihdatum festgehalten.
Die Zahlen an den Linien heißen Kardinalitäten (→ nächste Seite).
Bausteine der Schulbibliothek einsortieren
Ziehe jede Karte in den passenden Korb – oder tippe erst die Karte an und dann den Korb. Achte besonders darauf, zu wem ein Attribut gehört.
noch 11 Karten im Vorrat
Mit der Tastatur: Karte mit Tab ansteuern, dann Ziffer 1–4 für den Korb, 0 zurück in den Vorrat.
So gehst du vor
- Substantive im Text suchen → Kandidaten für Entitäten
- Eigenschaften dieser Substantive → Attribute. Frage dabei immer: Wovon hängt dieser Wert ab?
- Verben, die Entitäten verbinden → Beziehungen. Prüfe, ob die Beziehung eigene Attribute braucht.
- Für jede Entität einen Primärschlüssel festlegen
- Kardinalitäten bestimmen
Übung: ein neuer Text
Der Sportverein TSV Lindental will seine Trainingsgruppen digital verwalten. Zu jedem Mitglied werden Mitgliedsnummer, Name und Eintrittsdatum gespeichert. Es gibt Trainingsgruppen mit Gruppen-ID, Name und Trainingstag. Mitglieder melden sich für Gruppen an; dabei wird festgehalten, seit wann sie in der Gruppe dabei sind. Die Vereinssatzung und die Nachbarvereine sollen ausdrücklich nicht gespeichert werden.
Den Text des Sportvereins auseinandernehmen
Schritt 1 bis 3 aus „So gehst du vor“: Substantive werden Entitäten, ihre Eigenschaften Attribute, verbindende Verben Beziehungen. Und manches gehört gar nicht ins Modell.
noch 10 Karten im Vorrat
Mit der Tastatur: Karte mit Tab ansteuern, dann Ziffer 1–4 für den Korb, 0 zurück in den Vorrat.
Aufgabe
- Zeichne das ERM des Sportvereins mit den richtigen Symbolen auf ein Blatt. Wo hängt „dabei seit“?
- Zeichne das ERM der Schulbibliothek. Ergänze anschließend: Die Bibliothek möchte auch speichern, in welchem Regal ein Buch steht.
Weiterlesen
- Kardinalitäten · Primär- & Fremdschlüssel
- Wie aus dem ERM Tabellen werden: Relationenmodell Oberstufe