StartseiteDatenbankDatenmodellierung (inkl. ER-Modell)

Die Datenmodellierung beschreibt ein Informatikverfahren für die formale Abbildung einzelner Objekte mittels bestehender Attribute sowie Beziehungen. In diesem Sachverhalt werden zunächst die relevanten Begriffe definiert.

Welche Begriffe sind relevant?

Die Entität
Eine Entität stellt ein bestimmtes Objekt eines Themenkreises dar. Es beinhaltet Elemente gleicher Merkmalen.

Die Entitätsmenge
Die Entitätsmenge repräsentiert hierzu alle relevanten Datensätze, die in Summe zu einer Entität zusammengehören.

Die Relation
Die Relation beinhaltet eine Entität mit einer dazugehörigen Entitätsmenge. Die vollständige Relation beinhaltet hierbei die Entitätsbezeichnung, deren Attributen sowie Tupeln.

Tupel
Der Tupel vereint alle Merkmalswerte einer bestimmten Entität der Entitätsmenge. Die Gesamtheit der Tupel einer Entität bildet die Entitätsmenge.

Das Attribut
Das Attribut bezeichnet ein Merkmal einer bestimmten Tupel innerhalb einer Entitätsmenge.

Der Attributwert
Ein Attributwert bestimmt den Wert, den ein bestimmtes Attribut innerhalb eines Tupels annehmen könnte.

Das Verfahren der Datenmodellierung

Eine wesentliche Teildisziplin der Softwareentwicklung ist die Datenmodellierung. Sie erfolgt über verschiedene Projektphasen. Hierbei sind die Aktivitäten prozessual abgelegt. In Anlehnung an die ANSI-SPARC-Architektur bestimmen Meilensteine innerhalb des Projekts den Ablauf.

Man unterscheidet hierbei folgende Datenbankschemen:

Das konzeptuelle Datenbankschema

Es wird hierbei von einem bestimmten Ausschnitt aus der realen Welt ausgegangen. Man setzt in diesem Rahmen die relevanten Objekte gemeinsam mit den relevanten Eigenschaften sowie mit den relevanten Beziehungen in Zusammenhang. Die Beziehungen werden in diesem Kontext analysiert, grafisch dargestellt sowie dann textuell ausformuliert.

Das logische Datenbankschema

Auf einem logischen Datenbankschema bildet sich der konzeptionelle Datenbankansatz. Man erweitert hierzu das entsprechende Modell um Angaben datentechnischer Natur.

Das physische Datenbankschema

Um ein Datenmodell umzusetzen ist es notwendig, durch ein spezielles Datenbanksystem alle relevanten Angaben der Syntax zu formulieren. Teilweise ist ein Generatoreneinsatz sowohl vollautomatisch, wie halbautomatisch durchführbar.

Tätigkeiten gemäß einzelner Datenmodellstufen

Das konzeptuelle Datenbankschema:

  • Identifizierung des richtigen Informationsbedarfs; Attribute
  • Identifizierung sowohl von Entitätstypen sowie von Beziehungstypen
  • Zuordnung einzelner Attribute zu den Entitätstypen
  • Festlegen einzelner Attributwerte sowie Vorschläge im Rahmen einzelner identifizierender Attribute
  • Festlegen einzelner Beziehungskardinalitäten
  • fachliches Beschreiben von Entitäts- sowie Beziehungstypen und auch der Attribute

Das logische Datenbankschema:

  • methodisches Überprüfen von fachlich modellierten Ansätzen
  • Ausbilden neuer Entitätstypen
  • Überführen der einzelnen ER-Modelle in das Relationenmodell
  • Festlegung der identifizierten Schlüssel
  • Festlegungen für eine technische Umsetzung der Beziehungen
  • Festlegung erweiterter Optionen für verschiedene Direktzugriffe
  • Festlegen der referentiellen Integrität
  • Erweitern des Datenbankmodells
  • Ergänzung des Modells

Das physische Datenbankschema:

  • Optimierungsoptionen für Datenzugriffe
  • Formulieren der Scripte
  • Festlegen im Rahmen der Datensicherung

Methoden der Datenmodellierung

Man kann folgende Datenmodellierungsmethoden anwenden, die teilweise miteinander in Verbindung stehen und daraufhin kombinieren.

Zu den relevanten Methoden zählen folgende:

  • Bottom Up
  • Top Down
  • Verallgemeinerung sowie Spezialisierung verschiedener Objekttypen
  • Re-Engineering bestehender Schemata
  • Aufstellen von Tabellen in der Form von Relationenmodell sowie Normalisierung
  • Analyse bestehender Listen, etc.

Verschiedene Begriffe für einzelne Sachverhalte

In der Praxis werden nicht immer die gleichen Begriffe genutzt. Die Grundlage hierfür sind entweder die historisch gewachsenen Begriffe oder eine differenzierte Verwendung der Bezeichnungen auf verschiedenen Modellierungsstufen.

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