Die konzeptionelle Phase: Ableitung des semantischen ER-Modells aus den Vorgaben der externen Phase
Nachdem man die Anforderungen an eine Datenbank in der externen Phase formuliert hat, wurde(n) durch das Ergebnis die Bedeutung(en) der Objekte zueinander festgelegt. Diese Festlegung wird in dem nun folgenden Schritt in die Struktur der Datenbank überführt. Die zentrale Frage hierbei ist:
In welchem strukturellen Zusammenhang stehen die Objekte bzw. deren Informationen zueinander?
Um beim Beispiel einer Datenbank für eine Schule zu bleiben, sollen zunächst die bereits festgelegten Zusammenhänge wiederholt werden:
- Jeder Schüler geht in eine Klasse.
- Eine Klasse kann eine unbestimmte Anzahl von Schülern enthalten.
- Eine Lehrkraft kann mehrere Klasse unterrichten.*
- Eine Klasse kann von mehreren Lehrkräften unterrichtet werden.*
- Eine Lehrkraft kann mehrere Fächer unterrichten.*
- Ein Fach kann von mehreren Lehrkräften unterrichtet werden.*
- Eine Klasse kann in mehreren Räumen unterrichtet werden.*
- In einem Raum können mehrere Klassen unterrichtet werden*.
- In einem Raum können mehrere Fächer unterrichtet werden*.
- Ein Fach kann in mehreren Räumen unterrichtet werden.
*Es wird keine Gleichzeitigkeit unterstellt.
Um die (Informations-)Struktur der späteren Datenbank festzulegen, wird die Gesamtheit der Anforderungen in ein semantisches ER-Modell überführt, welches aus Rechtecken, die jeweils eine Relation symbolisieren und Rauten, welche die Beziehungen zwischen den Relationen darstellen, besteht. Dieses könnte für die ersten beiden Festlegungen wie folgt aussehen (die räumliche Anordnung ist hierbei nahezu unerheblich):
Semantisches Datenbankmodell zwischen den Relationen „schüler“ und „klasse“
Die Beziehungen zwischen den Elementen „schüler“ und „klasse“ sind in dem semantischen Modell nun der Bedeutung nach festgelegt.
Als Nächstes fügen wir unserem Modell die Information über die Lehrkraft hinzu, welche die Klasse unterrichet:
Semantisches Datenbankmodell zwischen den Relationen „schüler“, „klasse“ und „lehrkraft“
Wir halten fest:
- Um die Informationen festzulegen, welche in die Datenbank aufgenommen werden sollen, zu ermitteln, ist es erforderlich, diese im Rahmen eines Interviews mit dem Auftraggeber der Datenbank festzulegen.
- Die gewonnenen Erkenntnisse werden i.F.e. semantischen ER-Modells (Entity-Relationship-Model) graphische festgehalten. Dieses besteht ausschließlich aus den Symbolen Rechteck und Raute sowie den Verbindungen dazwischen.
Das soeben Kennengelernte finden Sie zusammengefasst in dem folgenden Video:
Bearbeiten Sie nun Aufgabe 1 und vergleichen Sie Ihre Lösung mit der Musterlösung.
Bestimmt haben Sie den Wunsch, das soeben Erlernte anhand einer vollkommen neuen Aufgabenstellung auszuprobieren: Bearbeiten Sie hierzu Aufgabe 2. Zum Vergleich Ihrer Lösung steht Ihnen ebenfalls eine Musterlösung zur Verfügung.
Aufgaben:
1 Nehmen Sie Papier und Bleistift zur Hand und fügen Sie dem semantischen Datenbankmodell die noch fehlenden Informationen hinzu.
2 Erstellen Sie nach folgenden Angaben das semantische Datenbankmodell eines Tiergartens:
– In einem Gehege werden die Tiere untergebracht, wobei ein Tier jeweils einem Gehege zugeordnet werden kann, während in einem Gehege mehrere Tiere untergebracht sein können.
– Ein Gehege kann mehreren Kategorien (Freigehege, Wassergehege, überdachtes Gehege, etc.) angehören, wobei jede Kategorie in mehreren Gehegen vorkommen kann.
– Jedem Tier ist ein Pfleger zugeordnet, wobei ein Pfleger mehreren Tieren und jedem Tier mehrere Pfleger zugeorndet sein können.
– Jedes Tier nimmt verschiedene Futtersorten, wobei eine Futtersorte von mehreren Tieren angenommen werden kann.
– Ein Futterlieferant liefert mehrere Futtersorten, wobei eine Futtersorte von mehreren Futterlieferanten geliefert werden kann.
Nachdem wir nun anhand von zwei sehr unterschiedlichen Ausschnitten aus der Realität jeweils ein semantisches ER-Modell erstellt haben, wollen wir uns auf den kommenden Seiten daran machen, die logischen Zusammenhänge zwischen den einzelnen Relationen zu erarbeiten und diese darzustellen.