Wir leben in einem Zeitalter, das unglaublich reich an Informationen ist. Um mit dieser Informationsflut umzugehen sind in Unternehmen und anderen Organisationen Datenbanken nicht mehr wegzudenken. Die Erstellung und Erhaltung von Datenbanken ist eine Millionen-Industrie mit Lösungen wie Microsoft ACCESS und Oracle. In diesem Beleg geht es um das Thema Beziehungen in relationalen Datenbanken. Die Problemstellung lautet: Was sind Beziehungen und wie werden sie in relationalen Datenbanken eingerichtet?
Dabei gehen wir entlang des Arbeitsprozesses wie er im Studienbrief DAO1012 sowie in der Literatur3 beschrieben ist: Zunächst lernen wir im Kapitel 1 (Anwendungsbereich) das Fallbeispiel kennen, anhand dessen die Sachverhalte erklärt werden sollen. Außerdem erfahren wir, was Beziehungen in relationalen Datenbanken sind und welche Konstellationen es gibt.
Im Kapitel 2 (semantisches Modell) visualisieren wir unser Fallbeispiel mittels ERM und lernen, wie Beziehungen in diesem Modell verdeutlicht werden.
Im Kapitel 3 (logisches Modell) überführen wir das ERM in ein relationales Datenmodell. Besonders interessant ist hier, wie die sog. Relationen miteinander verknüpft werden – wie die Beziehungen hier umgesetzt werden.
Abschließend, in Kapitel 4 (physische Datenorganisation), überführen wir das relationale Datenmodell ansatzweise mittels SQL in eine physische Datenbank.
Grundkenntnisse zum Thema Datenbanken werden vorausgesetzt, da eine genaue Erörterung den Rahmen dieses Belegs sprengen würde. Daher werden Begriffe, wie Relationen, und Modelle, wie das Entity-Relationship-Modell, nicht weiter erläutert, außer wenn es das Thema Beziehungen in relationalen Datenbanken betrifft.
Inhaltsverzeichnis
1 Anwendungsbereich und Grundlagen
1.1 Beschreibung Fallbeispiel
1.2 Grundlagen Beziehungen in relationalen Datenbanken
1.3 Beziehungen im Fallbeispiel
2 Beziehungen im semantischen Modell (ERM)
3 Beziehungen im logischen Modell (Relationales Datenmodell)
3.1 Erstellung der Relationen aus den Entitäten
3.2 Erstellung der Relationen aus Beziehungstypen
3.3 Umsetzung der Beziehungen
3.4 Vereinfachung der Beziehungen
4 Beziehungen in SQL
Zielsetzung & Themen
Die vorliegende Arbeit zielt darauf ab, ein grundlegendes Verständnis für die Konzeption und praktische Umsetzung von Beziehungen in relationalen Datenbanken zu vermitteln. Die zentrale Forschungsfrage lautet: „Was sind Beziehungen und wie werden sie in relationalen Datenbanken eingerichtet?“, wobei der Fokus auf dem Prozess von der Modellierung bis hin zur physischen Implementierung liegt.
- Grundlagen der Beziehungsarten (1:1, 1:n, m:n)
- Visualisierung durch das Entity-Relationship-Modell (ERM)
- Überführung in das logische relationale Datenmodell
- Implementierung mittels SQL-Befehlen
- Praktisches Fallbeispiel einer Bewerberdatenbank
Auszug aus dem Buch
1.2 Grundlagen Beziehungen in relationalen Datenbanken
Die verschiedenen Entitäten (z.B. Bewerber) mit ihren Attributen (z.B. Name, Adresse) existieren nicht separat, sondern stehen in bestimmten Verhältnissen zueinander. Zu einem Datensatz einer Relation gehört immer eine bestimmte Anzahl an Datensätzen einer anderen Relation. So bewerben sich mehrere Bewerber zum Beispiel auf eine Stelle Dies wird Assoziation genannt. Nun gehören immer zwei Assoziationen zusammen – eine Assoziation und ihre Gegenassoziation, z.B. Stelle – Bewerber sowie Bewerber – Stelle. Diese Kombination von zwei Assoziationen ist eine Beziehung.
Jetzt betrachten wir die minimalen und maximalen Beteiligungen an Beziehungen. In der einfachsten Form gibt es in relationalen Datenbanken folgende drei Beziehungen: 1:1-Beziehung: jeder Entität einer Menge ist genau eine Entität einer anderen Menge zugeordnet und umgekehrt, 1:n-Beziehung: jeder Entität der einen Menge können keine, eine oder mehrere Entitäten der anderen Menge zugeordnet werden, umgekehrt aber nur genau eine Entität, m:n-Beziehung: hier können in beide Richtungen jeder Entität einer Menge keine, eine oder mehrere Entitäten einer anderen Menge zugeordnet werden.
Möchte man exakter arbeiten, so kann der Fall „keine oder genau eine“ separat betrachtet werden. Hier nutzt man den Buchstaben „c“ zur Kennzeichnung. In m/n ist die 0 („keine“) nicht mehr enthalten. Damit kann man vier verschiedene Assoziationen feststellen. Ist zum Beispiel der Besitz eines eigenen Autos für die Stelle erforderlich und soll dies in der Datenbank erfasst werden, so gibt es folgende Assoziationen: Assoziation 1: ein Bewerber hat genau ein Auto, Assoziation c: ein Bewerber hat kein oder ein Auto, Assoziation m: ein Bewerber hat mindestens ein Auto, Assoziation mc: ein Bewerber hat beliebig viele (auch keine) Autos.
Zusammenfassung der Kapitel
1 Anwendungsbereich und Grundlagen: Dieses Kapitel führt in die Thematik ein und definiert mittels eines Fallbeispiels, was Beziehungen in relationalen Datenbanken sind und welche Konstellationen existieren.
2 Beziehungen im semantischen Modell (ERM): Hier wird das Fallbeispiel visualisiert, wobei das Entity-Relationship-Modell genutzt wird, um die Beziehungen und deren Richtungen grafisch darzustellen.
3 Beziehungen im logischen Modell (Relationales Datenmodell): Das ERM wird in diesem Kapitel in ein logisches Modell überführt, wobei detailliert erläutert wird, wie Relationen verknüpft und Beziehungen umgesetzt werden.
4 Beziehungen in SQL: Abschließend werden die modellierten Relationen und ihre Beziehungen durch SQL-Befehle wie CREATE TABLE und INSERT INTO physisch in einer Datenbank umgesetzt.
Schlüsselwörter
Relationale Datenbanken, Entity-Relationship-Modell, ERM, Assoziation, 1:1-Beziehung, 1:n-Beziehung, m:n-Beziehung, Primärschlüssel, Fremdschlüssel, SQL, CREATE TABLE, INSERT INTO, Datenbankmodellierung, Datenorganisation, Bewerberdatenbank.
Häufig gestellte Fragen
Worum geht es in dieser Arbeit grundsätzlich?
Die Arbeit beschäftigt sich mit den theoretischen Grundlagen und der praktischen Implementierung von Datenbeziehungen in relationalen Datenbanken anhand eines fiktiven Fallbeispiels.
Was sind die zentralen Themenfelder der Publikation?
Die zentralen Themen sind die Modellierung von Entitäten und ihren Beziehungen, die Logik hinter Datenbank-Relationen und deren Übersetzung in SQL-Code.
Was ist das primäre Ziel der Arbeit?
Das Ziel ist es, den Prozess von der Identifikation von Beziehungen über die semantische und logische Modellierung bis hin zur physischen Datenbankerstellung aufzuzeigen.
Welche wissenschaftliche Methode wird verwendet?
Die Arbeit folgt einem strukturierten Modellierungsprozess, der die Überführung von semantischen Modellen (ERM) in logische relationale Strukturen und schließlich in SQL-Implementierungen umfasst.
Was wird im Hauptteil der Arbeit behandelt?
Der Hauptteil gliedert sich in die Vorstellung des Fallbeispiels, die Visualisierung im ERM, die logische Tabellengestaltung und die schlussendliche technische Umsetzung mittels SQL.
Welche Schlüsselwörter charakterisieren die Arbeit am besten?
Die Arbeit wird durch Begriffe wie Relationale Datenbanken, ERM, Primär- und Fremdschlüssel sowie SQL-Datenbankdesign charakterisiert.
Warum wird im ERM das Modell nach Chen verwendet?
Das klassische ERM nach Chen wurde gewählt, da es für das Fallbeispiel ausreichend ist und auf eine separate, unnötige Betrachtung von c-Beziehungen verzichtet.
Wie werden m:n-Beziehungen in SQL realisiert?
m:n-Beziehungen werden als separate Relation (Tabelle) abgebildet, die zwei Fremdschlüssel enthält, welche auf die beiden beteiligten Tabellen verweisen.
Was unterscheidet eine 1:n- von einer 1:1-Beziehung bei der Vereinfachung?
Bei 1:n-Beziehungen wird der Fremdschlüssel in der n-Seite platziert. Bei 1:1-Beziehungen kann der Fremdschlüssel hingegen in beiden Richtungen platziert werden.
Können Beziehungen selbst Attribute tragen?
Ja, Beziehungen können Attribute besitzen, die weder einer einzelnen Entität zugeordnet werden können noch sollen, sondern nur für die Beziehung selbst relevant sind.
- Citation du texte
- Lisa Sachse (Auteur), 2018, Beziehungen erkennen und einrichten für relationale Datenbanken, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/446819
