Entity-Relationship-Modell

Das Entity-Relationship-Modell (ER-Modell, Peter Chen, 1976) ist eine grafische Notation zur Modellierung von Datenbanken. Es beschreibt die fachliche Sicht eines Anwendungsbereichs unabhängig vom späteren technischen System. Aus dem ER-Modell wird in einem zweiten Schritt das relationale Datenbankschema abgeleitet.

Das ER-Modell kennt drei Bausteine:

• Entität (entity): ein eindeutig identifizierbares Objekt der realen Welt, z. B. ein konkreter Schüler. Eine Menge gleichartiger Entitäten heißt Entitätstyp (z. B. SCHÜLER). Im Diagramm: Rechteck.
• Attribut: Eigenschaft einer Entität, z. B. Name, Geburtsdatum. Im Diagramm: Ellipse. Schlüsselattribute werden unterstrichen.
• Beziehung (relationship): Verbindung zwischen Entitäten, z. B. besucht zwischen SCHÜLER und KURS. Im Diagramm: Raute.

Die Kardinalität einer Beziehung gibt an, wie viele Entitäten der einen Seite mit wie vielen Entitäten der anderen Seite in Beziehung stehen können:

• 1:1 – jeder Schüler hat genau einen Schülerausweis.
• 1:n – eine Klasse hat mehrere Schüler, jeder Schüler ist in genau einer Klasse.
• n:m – ein Schüler besucht mehrere Kurse, jeder Kurs hat mehrere Schüler.

Statt 1, n, m wird auch die (min, max)-Notation verwendet, z. B. (1,1) oder (0,*).

Modellierung: SCHÜLER (SID, Name, Geburtsdatum), KURS (KID, Titel, Lehrer), beide verbunden durch die Beziehung besucht mit Kardinalität n:m und dem Attribut Note.

[ SCHÜLER ] ----< besucht >---- [ KURS ]
   ( SID )                          ( KID )
   ( Name )                         ( Titel )
   ( Geburt )                       ( Lehrer )
                  ( Note )

Die n:m-Beziehung wird später in eine Verbindungstabelle aufgelöst: besucht(SID, KID, Note) mit dem zusammengesetzten Schlüssel (SID, KID).

Eine schwache Entität kann ohne ihre übergeordnete Entität nicht existieren (z. B. eine Position einer Bestellung). Die Spezialisierung ähnelt der OOP-Vererbung: STUDENT und MITARBEITER sind Spezialisierungen von PERSON.

Attribute werden fälschlich als eigene Entitäten modelliert, Kardinalitäten sind seitenverkehrt eingetragen, Schlüsselattribute werden vergessen oder n:m-Beziehungen werden im fertigen Schema nicht in eine Hilfstabelle überführt.

Zusammenfassung: Das ER-Modell beschreibt Entitätstypen, ihre Attribute und Beziehungen mit Kardinalitäten als Vorstufe zum relationalen Schema.

Abitur-Tipp: Stelle die Kardinalitäten immer in beide Richtungen und mit konkreten Beispielsätzen sicher („Ein Kunde kann mehrere Bestellungen haben“).