DBMS - ER-Diagramm-Darstellung
Hallo, angehende Datenbankentwerfer! Heute tauchen wir in die wunderbare Welt der Entitäts-Beziehungs-Diagramme (ER-Diagramme) ein. Als dein freundlicher Nachbarschaftsinformatiklehrer bin ich hier, um dich durch dieses grundlegende Konzept im Datenbankentwurf zu führen. Keine Sorge, wenn du noch nie programmiert hast – wir fangen bei den Basics an und arbeiten uns hoch. Also hole dir eine Tasse Kaffee (oder Tee, wenn das dein Ding ist) und los geht's!
Entität
Was ist eine Entität?
Eine Entität ist wie ein "Ding" oder ein "Objekt" in der realen Welt, über das wir Informationen in unserer Datenbank speichern möchten. Denke daran als ein Substantiv in einem Satz. Zum Beispiel könnten wir in einer Schuldatenbank Entitäten wie "Schüler", "Lehrer" oder "Kurs" haben.
Wie man eine Entität in einem ER-Diagramm darstellt
In einem ER-Diagramm darstellen wir eine Entität als ein Rechteck mit dem Entitätsnamen innen. So einfach ist das!
+---------+
| Schüler |
+---------+In diesem Beispiel ist "Schüler" unsere Entität. Easy peasy, oder?
Starke vs. Schwache Entitäten
Nun, lassen wir things ein bisschen spannender werden. Wir haben zwei Arten von Entitäten:
- Starke Entität: Diese Entität kann eigenständig existieren. Es ist wie ein Superheld, der keinen Sidekick braucht.
- Schwache Entität: Diese Entität ist abhängig von einer anderen Entität, um zu existieren. Es ist eher wie Robin zu Batman.
In einem ER-Diagramm darstellen wir eine schwache Entität mit einem doppelten Rechteck:
+===========+
| Adresse |
+===========+Hier könnte "Adresse" eine schwache Entität sein, weil sie von einer "Schüler" oder "Lehrer"-Entität abhängt, um zu existieren.
Attribute
Was sind Attribute?
Attribute sind die Merkmale oder Eigenschaften einer Entität. Wenn eine Entität ein Substantiv ist, denke an Attribute als Adjektive, die es beschreiben. Für unsere "Schüler"-Entität könnten Attribute "Name", "Alter", "Schüler-ID" usw. sein.
Arten von Attributen
Lassen wir die verschiedenen Arten von Attributen auseinanderdividieren:
| Attributart | Beschreibung | Darstellung |
|---|---|---|
| Einfach | Ein einzelner, unteilbarer Wert | Oval, mit Entität verbunden |
| Komplex | Kann in kleinere Unterteile aufgeteilt werden | Oval mit verbundenen Ovalen |
| Mehrfach | Kann mehrere Werte haben | Doppeltes Oval |
| Abgeleitet | Wert, der aus anderen Attributen berechnet wird | Gestrichenes Oval |
| Schlüssel | Eindeutig identifiziert eine Entitätsinstanz | Unterstrichenes Oval |
Darstellung von Attributen in ER-Diagrammen
Sehen wir uns an, wie diese in einem ER-Diagramm aussehen:
(Name)
|
(Alter)
|
+--------+ (Schüler-ID)
| Schüler|------(Adresse)
+--------+ |
((Telefonnummern))
|
/(GPA)\In diesem Diagramm:
- "Name", "Alter" und "Adresse" sind einfache Attribute
- "Schüler-ID" ist ein Schlüsselattribut (beachte die Unterstreichung)
- "Telefonnummern" ist mehrfach (beachte das doppelte Oval)
- "GPA" ist ein abgeleitetes Attribut (beachte das gestrichene Oval)
Beziehung
Was ist eine Beziehung?
Eine Beziehung ist eine Verbindung zwischen zwei oder mehr Entitäten. Es ist wie ein Verb in einem Satz, das beschreibt, wie Entitäten miteinander interagieren. Zum Beispiel "meldet sich ein Schüler in einen Kurs ein".
Darstellung von Beziehungen in ER-Diagrammen
Wir darstellen Beziehungen als Diamantformen in ER-Diagrammen, die mit Linien zu den 相关实体 verbunden sind.
+---------+ +-----------+ +---------+
| Schüler |--------| Meldet sich|--------| Kurs |
+---------+ +-----------+ +---------+Kardinalität in Beziehungen
Kardinalität tells uns, wie viele Instanzen einer Entität mit der anderen Entität in einer Beziehung verknüpft werden können. Es ist wie die Mehrdeutigkeit in UML, wenn du damit vertraut bist.
Wir haben verschiedene Arten von Kardinalitäten:
- Eins-zu-Eins (1:1)
- Eins-zu-Viel (1:N)
- Viel-zu-Eins (N:1)
- Viel-zu-Viel (M:N)
Sehen wir uns an, wie wir diese darstellen:
// Eins-zu-Eins
+---------+ +-----------+ +---------+
| Schüler |--------| Hat |--------| Adresse |
+---------+ +-----------+ +---------+
| |
1 1
// Eins-zu-Viel
+---------+ +-----------+ +---------+
| Lehrer |--------| Unterrichtet|--------| Kurs |
+---------+ +-----------+ +---------+
| |
1 N
// Viel-zu-Viel
+---------+ +-----------+ +---------+
| Schüler |--------| Meldet sich|--------| Kurs |
+---------+ +-----------+ +---------+
| |
M NBeteiligungsbeschränkungen
Beteiligungsbeschränkungen tell uns, ob alle Instanzen einer Entität an der Beziehung teilnehmen müssen. Wir haben zwei Arten:
- Vollständige Teilnahme: Alle Instanzen müssen teilnehmen (dargestellt durch eine doppelte Linie)
- Teilweise Teilnahme: Einige Instanzen müssen nicht teilnehmen (dargestellt durch eine einfache Linie)
Hier ist ein Beispiel:
+---------+ +-----------+ +---------+
| Schüler |========| Meldet sich|--------| Kurs |
+---------+ +-----------+ +---------+In diesem Diagramm zeigt die doppelte Linie an, dass alle Schüler einen Kurs belegen müssen (volle Teilnahme), während die einfache Linie zeigt, dass nicht alle Kurse von Schülern belegt sein müssen (teilweise Teilnahme).
Und das war's, Leute! Wir haben die Basics der ER-Diagrammdarstellung behandelt. Denke daran, Übung macht den Meister. Versuche ER-Diagramme für Systeme zu erstellen, die du kennst – vielleicht das Schulbibliothekssystem oder einen lokalen Pizzaservice. Je öfter du übst, desto natürlicher wird es.
Als wir aufhören, erinnere ich mich an eine lustige Geschichte aus meinen frühen Lehrjahren. Ich hatte einmal einen Schüler, der sein gesamtes ER-Diagramm mit Emojis anstatt mit Formen gezeichnet hat. Während es kreativ war, war es nicht exactly die Standardnotation – aber es hat definitiv eine unvergessliche Korrekturerfahrung gemacht!
Weitersuchen, weiter fragen und vor allem Spaß beim Datenbankentwurf zu haben. Bis下次, fröhliches Diagramm erstellen!
Credits: Image by storyset