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| Entity-Relationship-Modellierungeindeutige Begriffswelt für das Unternehmen |
Generalisierung Spezialisierung EERM Subtype Supertype Hotel E/R-Diagramme e/r-modell assoziative Beziehungen Entität Bedingung Datenmaterial Ziele Anforderung Rekursion diagram Datenmodell E/R-Diagramm Prozess Vererbung UML Beispiele Krähenfußdiagramm Tools ER-Diagramm Wertigkeiten |
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Mit Hilfe der Entity-Relationship-Modellierung (ER-Modellierung, ERM, Konzeptionelle Datenmodellierung) wird in der Systemanalyse der Informationsbedarf einzelner IV-Systeme (s.a. Systemabgrenzung) oder eines Unternehmens (als Unternehmensdatenmodell - UDM) in Netzstrukturen definiert und grafisch dargestellt. Das Datenmodell für ein IV-System oder das Unternehmensdatenmodell als Ergebnis der Informationsanalyse ermöglichen dabei eine Abgrenzung von Anwendungen aus Daten-orientierter Sicht und erleichtert zum Beispiel eine Bewertung von Standard-Software durch Abgleich der Datenmodelle der Anforderungen und mit denen der fertigen Software. | weiterführende | |||||
Gleichzeitig wird durch die Methode der Entity-Relationship-Modellierung (auch semantische Datenmodellierung) eine eindeutige Begriffswelt der Objekte für den Fachbereich und die Informationsverarbeitung geschaffen. Dies ist eine wichtige Grundlage für die Qualitätssicherung in allen Phasen der Entwicklung der Informationssysteme. Ein weiterer bedeutungsvoller Aspekt ist die systematische Vorbereitung des Datenbank-Design. Beim Datenbank-Design werden die Definitionen von Tabelle, Index, View, usw. für ein Datenbank-Management-System entwickelt. Die E/R-Modellierung (bei Verwendung der Notation nach Peter Chen) erlaubt in verständlicher Form die Visualisierung von Abhängigkeiten.
kann ein Modell (Entity-Relationship-Modell, ebenfalls als ERM bezeichnet) grafisch aufbereitet werden. Die Beziehungen zwischen zwei Entitätstypen (oder rekursiv an einer Entität) sind im ER-Modell in beiden Richtungen mit einer Kardinalität (Wertigkeit) versehen. Die Kardinalität repräsentiert eine Aussage über die Bedingungen von Minimal- und Maximalvorkommen der jeweiligen Beziehung im Datenmodell. Die Kardinalitäten beschreiben damit auch die Existenzabhängigkeit zwischen den Entity-Typen. Auf diese Weise werden schon Integritätsbedingungen (bezüglich der Abhängigkeit) für die zu entwickelnden Datenbank-Tabellen beschrieben. Über Attribute werden im Prozessmodell der ER-Modellierung die Eigenschaften von Entity- oder Relationship-Mengen näher bestimmt. Die eindeutige Identifikation erfolgt durch ein ausgewähltes Attribut oder mit Hilfe einer Kombination von Attributen. Das Attribut (oder die Attribute) werden bei dieser ERM-Vorgehensweise als Schlüsselattribut oder Primärschlüssel bezeichnet. Der Primärschlüssel wird später bei der Transformation in ein Relationenmodell zur Verknüpfung von Tabellen verwendet. | ||||||
Das Ergebnis der ER-Modellierung als konzeptionelle Datenmodellierung soll dabei die folgenden Anforderungen erfüllen:
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In der ursprünglichen Regeln der grafischen Notation für ein E/R-Modell (ERM nach Chen) konnte eine Beziehung zwischen mehreren Entitätstypen bestehen. Mittlerweile hat sich in der ER-Modellierung ein Vorgehen durchgesetzt, die sich im E/R-Diagramm auf die Darstellung der Beziehungstypen zwischen zwei Entitätstypen (binär) als ER-Modell beschränken. Ausnahme: Eine Beziehung auf den gleichen Entitätstyp ist möglich und wird als Rekursion bezeichnet. Auch hat sich die Zuordnung von Attributen zum Ergebnistyp "Beziehung" in der Nutzung der ERM-Methode nicht durchgesetzt. Sie ist in den Tools zur Entity-Relationship-Modellierung durch die Kennzeichnung einer Entität im ER-Modell-Diagramm als assoziativ (neben den Kategorien fundamental und attributiv) verdrängt worden. | ||||||
Neben der Chen-Notation gehören die Bachman-(Pfeil-)Notation und die Martin-(Krähenfuß-)Notation zu den gebräuchlichsten Notationen. Eine allgemein gebräuchliche Erweiterung in den Darstellungen der Entity-Relationship-Modellierung ist bei der Beziehung die Definition von Vererbungshierarchien (Generalisierung / Spezialisierung bzw. Supertyp / Subtyp). Generalisierungen und Spezialisierungen entstehen zum Beispiel aus konditionalen Attributen, konditionalen Beziehungen oder aus der Analyse des Lebenszyklus einer Entität. | ||||||
Beispiel-Diagramm: ER-Modell einer Hotel-Reservierung: | ||||||
Das Abstraktionskonzept der Generalisierung / Spezialisierung mit Vererbung der Attribute (bei möglichen Einschränkungen im Wertebereich) im Prozessmodell der Erweiterten Entity-Relationship-Modell (EERM - Enhanced Entity Relationship Model, G. Müller-Ettrich) enthalten. Außerdem enthalten die Regeln und die Notation der EERM eine Konkretisierung der Kardinalitäten (auch mit Bedingungen). | ||||||
Eine konsequentere Strukturierung und damit bessere Lesbarkeit verfolgt ein Strukturiertes Entity-Relationship-Modell (SERM, Structured Entity Relationship Model, Elmar J. Sinz, Otto K. Ferstl). Bei der SERM-Modellierung werden im ER-Modell-Diagramm die Existenzabhängigkeiten für eine Anordnung der Entitätstypen von links nach rechts genutzt. Das damit quasi-hierarchisch dargestellte Modell ist für komplexe Gesamtdarstellungen (zum Beispiel Unternehmensdatenmodell) besser geeignet. Die Form der Darstellung im Strukturierten Entity-Relationship-Modell erleichtert die Qualitätssicherung. Die Darstellung vermeidet zum Beispiel die Entwicklung zyklischer Abhängigkeiten. Die Anordnungsregeln für die ER-Diagramme lassen sich aber auch in "normalen" ER-Modellen nutzen, ohne dabei die veränderte grafische Darstellung der Objekte und Beziehungen aus der Methode SERM in Kauf nehmen zu müssen. Im Vorgehen in der Praxis entstehen ER-Modelle zum Beispiel aus der Nachbildung von Datenbankstrukturen existierender Applikationen oder aus der Umsetzung von Datenstrukturen. Eine Datenstruktur ist im Rahmen der Funktionsanalyse / Informationsanalyse (Strukturierte Analyse oder Essentielle System-Modellierung) als Datenfluss oder Datenspeicher definiert worden. Die Datenstruktur stellt die Sicht (View) der Funktion auf die Daten dar. Die Datenstrukturen der Views werden überlagert und lassen sich durch eine einfache Regel der Transformation in eine Entität oder auch mehrere Entitäten abbilden. In der weiteren Vorgehensweise im Prozessmodell Software Engineering findet für das aus der Informationsanalyse entstandenen ER-Modell häufig mit einem dafür geeigneten Tool eine Umwandlung in ein Relationen-Modell statt. Das Relationen-Modell ist im Datenbankdesign Ausgangspunkt für eine direkte Abbildung der Relationen (wiederum per Werkzeug) in ein Datenbank-System (Datenbankmodellierung). Da zur Pflege der semantischen Datenmodelle in der ER-Modellierung nicht nur das Gestalten der Netzstruktur im E/R-Diagramm gehört, sondern auch das Definieren und die Pflege der Ergebnistypen Attribut und Wertebereich (Domäne, Datenelement) sowie deren Wertausprägungen, ist die Nutzung von geeigneten Werkzeugen der Anwendungsentwicklung für die ERM unumgänglich. Die Werkzeuge bieten auch meist die Unterstützung für die nächsten Schritte zum Relationen-Modell, zum Design der Datenbanken und zur Generierung der Strukturen in einem Programm. | ||||||
Die Metastruktur der ER-Modellierung sieht wie folgt aus:
Meta-Struktur (Struktur der Ergebnistypen) der E/R-Diagramme in Krähenfuß-Notation | ||||||
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Copyright © | Zum Thema Entity-Relationship-Modellierung bietet INffORUM die Auswahl und Einrichtung der geeigneten ERM-Werkzeugumgebung, die Unterstützung bei Durchführung der Informationsmodellierung in der Systementwicklung sowie den zugehörigen Know-how-Transfer für die Methode und das Tool in Form von Schulung (Seminar, Workshop, Tutorial) und Coaching. | |||||
