DBMS - ER-Modell Grundbegriffe

Hallo, zukünftige Datenbank-Zauberer! Heute tauchen wir in die faszinierende Welt der Entity-Relationship (ER)-Modelle ein. Als dein freundlicher Nachbarschaftsinformatiklehrer bin ich hier, um dich auf dieser Reise zu führen, selbst wenn du noch nie eine Zeile Code in deinem Leben geschrieben hast. Also, hol dir deine virtuellen Notizblöcke und lassen wir loslegen!

Entität

Was ist eine Entität?

Eine Entität ist wie ein Stern im Datenbankuniversum. Es ist eine Sache, eine Person, ein Ort oder ein Konzept, über das wir Informationen speichern möchten. Stell dir vor, du erstellst eine Datenbank für eine Bibliothek. Bücher, Autoren und Leser wären alle Entitäten.

Schauen wir uns ein einfaches Beispiel an:

Entität	Beschreibung
Buch	Ein physisches oder digitales Lesematerial
Autor	Eine Person, die Bücher schreibt
Leser	Eine Person, die Bücher ausleiht

### Entitätsmengen

Stell dir jetzt eine große Kiste mit dem Etikett "Bücher" vor, die alle Bücher in deiner Bibliothek enthält. Diese Kiste ist das, was wir eine Entitätsmenge nennen - eine Sammlung ähnlicher Entitäten. Jedes Buch in dieser Kiste ist eine eindeutige Entität innerhalb der "Bücher"-Entitätsmenge.

## Attribute

### Was sind Attribute?

Wenn Entitäten die Sterne unseres Datenbankuniversums sind, dann sind Attribute die leuchtenden Details, die jeden Stern einzigartig machen. Sie sind die Eigenschaften oder Merkmale, die eine Entität beschreiben.

Lassen wir unser Bibliotheksbeispiel erweitern:


| Entität  | Attribute                            |
|----------|---------------------------------------|
| Buch     | ISBN, Titel, Erscheinungsdatum, Genre |
| Autor    | Autoren-ID, Name, Geburtsdatum, Nationalität|
| Leser    | Leser-ID, Name, Adresse, Telefonnummer|

Jedes dieser Attribute hilft uns, die Entität genauer zu identifizieren und zu beschreiben. Zum Beispiel ist die ISBN (Internationale Standardbuchnummer) ein eindeutiger Identifikator für jedes Buch.

Arten von Attributen

Nicht alle Attribute sind gleich. Schauen wir uns einige verschiedene Arten an:

1. Einfache Attribute: Diese sind die atomaren Einheiten, wie das Alter einer Person.
2. Zusammengesetzte Attribute: Diese können in kleinere Teile unterteilt werden, wie eine Adresse (Straße, Stadt, Postleitzahlen).
3. Einfachwertige Attribute: Diese haben nur einen Wert für eine bestimmte Entität, wie das Geburtsdatum einer Person.
4. Mehrfachwertige Attribute: Diese können mehrere Werte haben, wie die Telefonnummern einer Person.
5. Abgeleitete Attribute: Diese können aus anderen Attributen berechnet werden, wie das Alter (abgeleitet vom Geburtsdatum).

Hier ist eine Tabelle, die diese Arten zusammenfasst:

Attributart	Beispiel
Einfach	Alter
Zusammengesetzt	Adresse (Straße, Stadt, Postleitzahlen)
Einfachwertig	Geburtsdatum
Mehrfachwertig	Telefonnummern
Abgeleitet	Alter (aus Geburtsdatum berechnet)

## Beziehung

### Was ist eine Beziehung?

Nun, lassen wir die Sterne in unserem Datenbankuniversum verbinden! Eine Beziehung ist die Assoziation zwischen zwei oder mehr Entitäten. In unserem Bibliotheksbeispiel "schreibt" ein Autor ein Buch, und ein Leser "leiht" ein Buch aus.

### Arten von Beziehungen

Beziehungen kommen in verschiedenen Varianten, je nachdem, wie viele Entitäten beteiligt sind:

1. **Unäre Beziehung**: Eine Beziehung zwischen Instanzen desselben Entitätssets.
2. **Binäre Beziehung**: Eine Beziehung zwischen Instanzen zweier Entitätssets.
3. **Teräre Beziehung**: Eine Beziehung, die Instanzen dreier Entitätssets betrifft.

Lassen wir das mit unserem Bibliotheksbeispiel veranschaulichen:


| Beziehungstyp | Beispiel                                    |
|---------------|--------------------------------------------|
| Unär          | Buch "ist Fortsetzung von" Buch            |
| Binär         | Autor "schreibt" Buch                       |
| Terär         | Leser "leiht" Buch "von" Bibliotheksfiliale|

Kardinalität in Beziehungen

Kardinalität ist wie die Verkehrsregeln unseres Datenbankuniversums. Sie definiert, wie viele Instanzen einer Entität mit Instanzen einer anderen Entität assoziiert sein können. Die Hauptarten sind:

1. Eins-zu-Eins (1:1): Eine Instanz von Entität A ist mit genau einer Instanz von Entität B assoziiert, und umgekehrt.
2. Eins-zu-Viel (1:N): Eine Instanz von Entität A kann mit vielen Instanzen von Entität B assoziiert sein, aber jede Instanz von B ist nur mit einer Instanz von A assoziiert.
3. Viele-zu-Viele (M:N): Viele Instanzen von Entität A können mit vielen Instanzen von Entität B assoziiert sein.

Lassen wir das auf unsere Bibliothek anwenden:

Kardinalität	Beispiel
Eins-zu-Eins	Buch "hat" ISBN (jedes Buch hat eine eindeutige ISBN)
Eins-zu-Viel	Autor "schreibt" Bücher (ein Autor kann viele Bücher schreiben)
Viele-zu-Viele	Leser "leiht" Bücher (viele Leser können viele Bücher ausleihen)

Und das ist es, Leute! Wir haben die Grundbegriffe des ER-Modells durchquert. Denke daran, wie jede gute Geschichte, eine gut gestaltete Datenbank erzählt uns über ihre Charaktere (Entitäten), ihre Merkmale (Attribute) und wie sie interagieren (Beziehungen).

Als wir aufhören, erinnere ich mich an ein lustiges Ereignis aus meinen frühen Lehrjahren. Ich habe einmal versucht, Beziehungen mit einer romantischen Komödie-Analogie zu erklären. Lassen wir einfach sagen, dass das Vergleichen von Datenbankbeziehungen mit Dating-Szenarien zu sehr verwirrten (und amüsierten) Schülern führte!

Übe diese Konzepte weiter und bald wirst du Entitäten und Beziehungen überall sehen - von deinem Lieblingscafé bis zu deinen Social-Media-Feeds. Viel Spaß beim Modellieren!

Credits: Image by storyset