# Seite 3. ERM – Entity-Relationship-Modell **ERM – Entity-Relationship-Modell** Diese Seite erklärt das **ERM** so, dass du es schnell für IHK-Aufgaben anwenden kannst. ERM bedeutet: **Entity-Relationship-Modell** Auf Deutsch: **Entitäten-Beziehungs-Modell** Ein ERM wird benutzt, um **Daten und deren Beziehungen** zu planen, bevor daraus später Tabellen in einer Datenbank entstehen. --- **Grafik 1: ERM-Grundlagen im Überblick** ![ERM – Grundlagen](https://trainer.ulrich-wiki.com/assets/erm-grundlagen.svg) Diese Grafik zeigt dir die wichtigsten Bausteine des ERM auf einen Blick: - **Entität** - **Attribut** - **Beziehung** - **Kardinalität** - die wichtigsten **Kardinalitäten 1:1, 1:n und n:m** - typische **Signalwörter**, an denen du in einer IHK-Aufgabe erkennst, dass ein ERM gemeint ist --- **Wofür braucht man ein ERM?** Ein ERM hilft dir, aus einer fachlichen Beschreibung ein Datenmodell zu bauen. Beispiel: ```text Ein Kunde kann mehrere Bestellungen aufgeben. Eine Bestellung gehört immer zu genau einem Kunden. Eine Bestellung enthält mehrere Produkte. Ein Produkt kann in mehreren Bestellungen enthalten sein. ``` Daraus erkennt man: - Es gibt Datenobjekte. - Diese Datenobjekte haben Eigenschaften. - Diese Datenobjekte stehen miteinander in Beziehung. - Manche Beziehungen haben bestimmte Anzahlen, zum Beispiel **1:n** oder **n:m**. Genau dafür ist ein ERM da. --- **Woran erkenne ich in einer Aufgabe, dass ein ERM gemeint ist?** Typische Signalwörter: | Signalwort / Formulierung | Hinweis | |---|---| | Entität | Es geht um ein Datenobjekt | | Attribut | Es geht um Eigenschaften | | Beziehung | Es geht um Verknüpfungen zwischen Datenobjekten | | Kardinalität | Es geht um 1:1, 1:n oder n:m | | Kunde, Bestellung, Produkt | Typische Entitäten | | „kann mehrere haben“ | Hinweis auf 1:n oder n:m | | „gehört zu genau einem“ | Hinweis auf 1:n | | „Datenmodell erstellen“ | ERM oder relationales Modell | | „fachlich modellieren“ | Meist zuerst ERM | --- **Grundbausteine eines ERM** | Baustein | Bedeutung | Beispiel | |---|---|---| | **Entität** | Wichtiges Datenobjekt | Kunde, Produkt, Bestellung | | **Attribut** | Eigenschaft einer Entität | Name, Preis, Datum | | **Beziehung** | Verbindung zwischen Entitäten | Kunde gibt Bestellung auf | | **Kardinalität** | Anzahl-Beziehung | 1:1, 1:n, n:m | | **Primärschlüssel** | Eindeutige ID | kunden_id | | **Zwischentabelle** | Auflösung einer n:m-Beziehung | Bestellposition | --- **Entität** Eine **Entität** ist ein wichtiges Datenobjekt, über das Informationen gespeichert werden sollen. Beispiele: - Kunde - Bestellung - Produkt - Rechnung - Mitarbeiter - Kurs - Raum - Gerät Merksatz: **Entitäten sind meistens Hauptwörter.** Beispiel: ```text Ein Kunde bestellt ein Produkt. ``` Mögliche Entitäten: ```text Kunde Produkt Bestellung ``` --- **Attribut** Ein **Attribut** ist eine Eigenschaft einer Entität. Beispiel Entität **Kunde**: | Attribut | Bedeutung | |---|---| | kunden_id | eindeutige Kundennummer | | vorname | Vorname | | nachname | Nachname | | email | E-Mail-Adresse | | telefon | Telefonnummer | Beispiel Entität **Produkt**: | Attribut | Bedeutung | |---|---| | produkt_id | eindeutige Produktnummer | | bezeichnung | Name des Produkts | | preis | Preis | | lagerbestand | Anzahl im Lager | Merksatz: **Attribute beschreiben eine Entität genauer.** --- **Primärschlüssel** Ein **Primärschlüssel** identifiziert jeden Datensatz eindeutig. Beispiele: ```text kunden_id produkt_id bestellung_id ``` Warum braucht man Primärschlüssel? Weil Namen nicht eindeutig sein müssen. Beispiel: ```text Es kann mehrere Kunden mit dem Namen Müller geben. ``` Aber: ```text kunden_id = 1001 ``` ist eindeutig. Merksatz: **Jede Entität braucht einen eindeutigen Primärschlüssel.** --- **Beziehung** Eine Beziehung beschreibt, wie zwei Entitäten zusammenhängen. Beispiel: ```text Kunde gibt Bestellung auf ``` Entitäten: ```text Kunde Bestellung ``` Beziehung: ```text gibt auf ``` Darstellung als einfache Textform: ```text Kunde -- gibt auf -- Bestellung ``` Weitere Beispiele: | Beziehung | Bedeutung | |---|---| | Kunde gibt Bestellung auf | Kunde und Bestellung hängen zusammen | | Bestellung enthält Produkt | Eine Bestellung besteht aus Produkten | | Mitarbeiter arbeitet in Abteilung | Mitarbeiter ist einer Abteilung zugeordnet | | Schüler belegt Kurs | Schüler nimmt an einem Kurs teil | --- **Kardinalität** Die **Kardinalität** beschreibt, wie viele Datensätze miteinander verbunden sein können. Die wichtigsten Kardinalitäten: | Kardinalität | Bedeutung | Beispiel | |---|---|---| | **1:1** | Genau ein Datensatz gehört zu genau einem anderen | Person hat Personalausweis | | **1:n** | Ein Datensatz kann mehrere andere Datensätze haben | Kunde hat mehrere Bestellungen | | **n:m** | Viele Datensätze können mit vielen anderen verbunden sein | Schüler belegen Kurse | --- **Grafik 2: ERM-Beispiel mit Kunde, Bestellung, Produkt und Bestellposition** ![ERM – Kunde Bestellung Produkt](https://trainer.ulrich-wiki.com/assets/erm-beispiel-bestellung.svg) Diese Grafik zeigt ein typisches vollständiges ERM-Beispiel: - **Kunde** gibt **Bestellung** auf → **1:n** - **Bestellung** enthält **Produkt** → fachlich **n:m** - Die n:m-Beziehung wird durch **Bestellposition** aufgelöst - Dadurch entstehen später sauberere Tabellen für die Datenbank --- **1:1-Beziehung** Beispiel: ```text Eine Person hat genau einen Personalausweis. Ein Personalausweis gehört genau zu einer Person. ``` Darstellung: ```text Person 1 --- 1 Personalausweis ``` Das ist eine **1:1-Beziehung**. --- **1:n-Beziehung** Beispiel: ```text Ein Kunde kann mehrere Bestellungen haben. Eine Bestellung gehört genau zu einem Kunden. ``` Darstellung: ```text Kunde 1 --- n Bestellung ``` Das ist eine **1:n-Beziehung**. Merksatz: **Wenn ein Objekt mehrere andere haben kann, ist es meistens 1:n.** --- **n:m-Beziehung** Beispiel: ```text Eine Bestellung kann mehrere Produkte enthalten. Ein Produkt kann in mehreren Bestellungen vorkommen. ``` Darstellung: ```text Bestellung n --- m Produkt ``` Das ist eine **n:m-Beziehung**. Wichtig: Eine n:m-Beziehung kann man in einer relationalen Datenbank nicht direkt einfach speichern. Deshalb wird daraus später eine **Zwischentabelle**. Beispiel: ```text Bestellung Produkt Bestellposition ``` Die Zwischentabelle könnte heißen: ```text Bestellposition ``` Typische Attribute der Zwischentabelle: | Attribut | Bedeutung | |---|---| | bestellung_id | Verweis auf Bestellung | | produkt_id | Verweis auf Produkt | | menge | Wie oft wurde das Produkt bestellt? | | einzelpreis | Preis zum Zeitpunkt der Bestellung | --- **ERM-Beispiel: Kunde, Bestellung, Produkt** Fachliche Beschreibung: ```text Ein Kunde kann mehrere Bestellungen aufgeben. Eine Bestellung gehört immer zu genau einem Kunden. Eine Bestellung kann mehrere Produkte enthalten. Ein Produkt kann in mehreren Bestellungen enthalten sein. ``` Entitäten: | Entität | Mögliche Attribute | |---|---| | Kunde | kunden_id, name, email | | Bestellung | bestellung_id, bestelldatum | | Produkt | produkt_id, bezeichnung, preis | | Bestellposition | bestellung_id, produkt_id, menge | Beziehungen: | Beziehung | Kardinalität | |---|---| | Kunde zu Bestellung | 1:n | | Bestellung zu Produkt | n:m | | Bestellung zu Bestellposition | 1:n | | Produkt zu Bestellposition | 1:n | Das n:m zwischen Bestellung und Produkt wird durch **Bestellposition** aufgelöst. --- **ERM vs. relationales Datenbankmodell** | ERM | Relationales Datenbankmodell | |---|---| | Fachliches Modell | Technischeres Tabellenmodell | | Zeigt Entitäten | Zeigt Tabellen | | Zeigt Beziehungen | Zeigt Primär- und Fremdschlüssel | | Nutzt Kardinalitäten | Nutzt Schlüsselbeziehungen | | Vorstufe zur Datenbank | Grundlage für echte Tabellenstruktur | Merksatz: **ERM plant die Daten fachlich. Das relationale Modell macht daraus Tabellen.** --- **Vorgehensweise in der Prüfung** Wenn du eine ERM-Aufgabe bekommst, gehe so vor: | Schritt | Frage | |---|---| | 1 | Welche Hauptwörter sind wichtig? | | 2 | Welche davon sind Entitäten? | | 3 | Welche Eigenschaften haben diese Entitäten? | | 4 | Welche Entität braucht welchen Primärschlüssel? | | 5 | Welche Entitäten stehen in Beziehung? | | 6 | Welche Kardinalität hat die Beziehung? | | 7 | Gibt es eine n:m-Beziehung? | | 8 | Muss eine Zwischentabelle entstehen? | --- **Typische IHK-Fehler beim ERM** | Fehler | Warum falsch? | |---|---| | Attribute als Entität darstellen | Nicht jede Eigenschaft ist eine eigene Entität | | n:m nicht auflösen | In Tabellen braucht man später eine Zwischentabelle | | Primärschlüssel vergessen | Jeder Datensatz muss eindeutig identifizierbar sein | | Kardinalitäten vertauschen | Die Beziehung wird fachlich falsch | | Beziehung zu technisch denken | ERM ist zuerst fachlich, nicht direkt SQL | | Fremdschlüssel schon zu früh überbewerten | Im ERM geht es zuerst um Entitäten und Beziehungen | --- **Prüfungs-Merksätze** ```text Entität = wichtiges Datenobjekt Attribut = Eigenschaft einer Entität Beziehung = Verbindung zwischen Entitäten Kardinalität = Wie viele gehören zusammen? 1:n = einer zu vielen n:m = viele zu vielen n:m braucht später eine Zwischentabelle Primärschlüssel = eindeutig ERM = fachliches Datenmodell Relationales Modell = Tabellenmodell ``` --- **Mini-Testfragen**
1. Was bedeutet ERM? **Entity-Relationship-Modell** Auf Deutsch: Entitäten-Beziehungs-Modell.
2. Wofür wird ein ERM verwendet? Ein ERM wird verwendet, um Datenobjekte, deren Eigenschaften und deren Beziehungen fachlich zu modellieren.
3. Was ist eine Entität? Eine Entität ist ein wichtiges Datenobjekt, über das Informationen gespeichert werden sollen. Beispiele: - Kunde - Bestellung - Produkt - Mitarbeiter
4. Was ist ein Attribut? Ein Attribut ist eine Eigenschaft einer Entität. Beispiel: ```text Kunde - kunden_id - name - email ```
5. Was ist eine n:m-Beziehung? Viele Datensätze der einen Entität können mit vielen Datensätzen der anderen Entität verbunden sein. Beispiel: ```text Eine Bestellung kann mehrere Produkte enthalten. Ein Produkt kann in mehreren Bestellungen vorkommen. ```
6. Was muss man bei einer n:m-Beziehung später machen? Man löst sie meistens über eine Zwischentabelle auf. Beispiel: ```text Bestellung n:m Produkt ``` wird zu: ```text Bestellung 1:n Bestellposition n:1 Produkt ```
--- **Nächste Seite** Danach kommt die eigene Trainer-Seite: ```text ERM-Trainer ``` Dort bauen wir den interaktiven ERM-Trainer mit Aufgaben zu: ```text Entität erkennen Attribute zuordnen Beziehung bestimmen Kardinalität wählen n:m-Zwischentabelle erkennen ```