• Modelle im Alltag:
  Was ist ein Modell und wozu dient es? Nenne Beispiele für Modelle aus verschiedenen Bereichen.
• Datenmodellierung:
  Lerne das Entity-Relationship-Modell (ERM) kennen, um Datenstrukturen zu modellieren. Verstehe die Begriffe Entität, Attribut und Beziehung.
• Grafische Darstellung:
  Lerne die grafischen Symbole für Entitäten, Attribute und Beziehungen in ER-Diagrammen kennen. Unterscheide die verschiedenen Arten von Beziehungen: 1:1, 1:n, n:m.
• Übung:
  Entwickle selbst ER-Diagramme für einfache Beispiele wie z. B. eine Schülerbücherei. Beginne mit den Entitäten, füge Attribute hinzu und modelliere die Beziehungen.

Lösungsvorschlag

Was ist ein Modell?

Modelle dienen dazu, komplexe Dinge zu vereinfachen und zu veranschaulichen. Denke z. B. an ein Architekturmodell eines Hauses – es zeigt die Struktur in vereinfachter Form.

Einführung in die Datenmodellierung

Um die Herausforderungen im Umgang mit großen Datenmengen zu meistern, benötigen wir Werkzeuge, um Daten strukturiert zu speichern und zu verwalten. Die Datenmodellierung hilft uns dabei, die Struktur von Daten zu planen.

Entity-Relationship-Modell (ERM): Das ERM ist eine Methode, um die Struktur von Daten grafisch darzustellen. Es ist wie ein Bauplan für eine Datenbank.

Grundlegende Konzepte des ERM

Das ERM besteht aus drei Hauptbestandteilen:

1)    Entität (Entity):

• Eine Entität ist ein Objekt der realen Welt, über das wir Daten speichern wollen.
• Beispiele: In einer Schülerbücherei könnten „Schüler“, „Buch“ und „Autor“ Entitäten sein.

2)  Attribut (Attribute):

• Ein Attribut ist eine Eigenschaft einer Entität. Es beschreibt die Entität genauer.
• Beispiele: Die Entität „Schüler“ könnte Attribute wie „Schüler-ID“, „Name“, „Alter“ und „Klasse“ haben. Die Entität „Buch“ könnte Attribute wie „Autor“, „Titel“ und „ISBN“ haben.

3)  Beziehung (Relationship):

• Eine Beziehung beschreibt, wie zwei oder mehr Entitäten miteinander in Verbindung stehen.
• Beispiele: Ein „Schüler“ leiht ein „Buch“ aus. Ein „Autor“ schreibt ein „Buch“.

Grafische Darstellung im ER-Diagramm

Im ER-Diagramm werden diese Konzepte durch Symbole dargestellt:

• Entität: Ein Rechteck.
• Attribut: Eine Ellipse (oft mit einer Linie zur Entität verbunden) oder direkt in das Rechteck der Entität geschrieben.
• Beziehung: Eine Raute, die mit Linien zu den beteiligten Entitäten verbunden ist. Die Art der Beziehung wird auf der Linie oder in der Raute vermerkt.

Arten von Beziehungen

Es gibt verschiedene Arten von Beziehungen, die die Anzahl der beteiligten Entitäten zueinander definieren:

• Eins-zu-eins (1:1): Eine Entität der ersten Art ist mit höchstens einer Entität der zweiten Art verbunden und umgekehrt. Beispiel: Eine Person hat einen Personalausweis.
• Eins-zu-viele (1:n): Eine Entität der ersten Art ist mit mehreren Entitäten der zweiten Art verbunden, aber jede Entität der zweiten Art ist nur mit einer Entität der ersten Art verbunden. Beispiel: Ein Lehrer unterrichtet mehrere Klassen.
• Viele-zu-viele (n:m): Mehrere Entitäten der ersten Art können mit mehreren Entitäten der zweiten Art verbunden sein. Beispiel: Schüler nehmen an mehreren Kursen teil.

Bedeutung der Datenmodellierung

Die Datenmodellierung mit ER-Diagrammen ist ein wichtiger Schritt vor der eigentlichen Erstellung einer Datenbank. Sie hilft, die benötigten Daten und ihre Beziehungen zu verstehen, bevor sie in einem Datenbankmanagementsystem (DBMS) umgesetzt werden.