Kapitel 3

Datenbanken planen und entwerfen

Es gibt eine Menge Dinge, die Sie bei der Planung einer Datenbank beachten sollten bzw. müssen. Nur mit der richtig geplanten Datenbank können Sie korrekt arbeiten und sich auf die Auswertungen und Abfragen der in der Datenbank enthaltenen Informationen verlassen.

Aufbau einer Datenbank

 

Benutzer-Sicht

In grossen Unternehmen werden Sie nie mit der Datenbank, sondern nur mit dem Teil der Datenbank arbeiten, der die Informationen bereitstellt die Sie benötigen. Wenn Sie z.B. im Lager arbeiten, benötigen Sie nur die Daten, die mit der Lagerverwaltung zu tun haben. Umsätze, Rechnungen oder Berichte über die bestverkauften Artikel interessieren Sie nicht. Sie sehen die Datenbank also nur aus Ihrer Sicht wie jeder andere Benutzer auch seine eigene Sicht hat.

Logische Sicht

Hier werden die Daten verknüpft und für Ihre Sicht oder die der anderen Benutzer bereitgestellt. Die Informationen kommen alle aus einer oder mehrerer Datenquellen.

Interne Sicht

Diese Sicht beschäftigt sich mit der physikalischen Anordnung der Daten auf den Datenträgern.

 

 

Durch diese Abgrenzung müssen die Benutzer nicht wissen, wo die Daten gespeichert wurden und Änderungen der eigenen Formulare wirken sich nicht auf die Formulare der anderen Benutzer aus. Obwohl auf der Internen Ebene verschiedene Datenquellen genutzt werden, sieht jeder Benutzer nur Access-Tabellen.

Relationale Datenbanken

Sie arbeiten in einer relationalen Datenbank mit mehreren Tabellen. Sie können Ihrer Musikdatenbank eine Tabelle mit näheren Informationen zu den Gruppen und Interpreten zufügen. Die Informationen fügen Sie aber nicht in beiden Tabellen ein, da Sie bei mehreren CDs eines Interpreten jedes Mal alle Informationen eingeben müssten. Änderungen müssen dann mehrfach eingegeben werden, wobei Ihnen Fehler unterlaufen könnten und die Informationen nicht mehr stimmen. Ausserdem halten Sie den Speicherbedarf niedriger als bei doppelten Eingaben. Mit Hilfe von Schlüsselfeldern verknüpfen Sie verschiedene Tabellen. Sie geben z.B. in der Tabelle mit den Interpreten jeder Gruppe eine fortlaufende Nummer. In der Tabelle
CD-Collection weisen Sie den einzelnen CDs dann keinen Namen sondern lediglich die Nummer des Interpreten zu.

Datenredundanz

Mehrfache Eingabe von Datensätzen oder Feldinhalten, die in verschiedenen Tabellen benötigt werden. Dadurch wird Speicherplatz vergeudet und es ergibt sich das folgende Problem.

Datenintegrität und Datenkonsistenz

Wenn Datensätze mehrfach in verschiedenen Tabellen gespeichert wurden, müssen bei Änderungen alle Datensätze in den entsprechenden Tabellen berücksichtigt werden. Dies kann gerade bei umfangreichen Datenbanken undurchführbar sein und zu falschen Informationen führen.

Logischer Datenbankentwurf

Die meisten Probleme mit einer Datenbank treten meist erst bei der Datenerfassung und –bearbeitung auf. Auf den nächsten Seiten lernen Sie einige Hilfsmittel kennen, die Sie beim Entwurf und Planung Ihrer Datenbank unterstützen. Mit diesen Methoden können Sie Probleme im Vorfeld erkennen und vermeiden.

Entity-Relationship-Modell

Dieses sogenannte Gegenstands-Beziehungsmodell oder auch ER-Modell stellt alle relevanten Informationen und die Beziehungen zwischen den Daten grafisch dar.

Entität und Entitätsmenge

Eine Entität kann z.B. eine Person, ein Objekt oder ein Artikel sein. In Access entspricht eine Entität einem Datensatz. Eine Sammlung von Entitäten ist eine Entitätsmenge und diese beschreibt die Struktur Access-Tabellen.

 

Entitäten CD-Titel Live

Gruppe AC/DC

Song Highway to hell

 

Entitätsmenge Alle CDs

Alle Gruppen und Interpreten

Alle Songs

 

 

Beziehungen

Eine Verknüpfung von Entitäten nennt man Beziehung. Die Beziehungen unterscheiden sich durch Ihre verschiedenen Eigenschaften.

 

 

Beziehungsmenge

Eine Sammlung von Beziehungen gleicher Art zur Verknüpfung von Entitätsmengen nennt man Beziehungsmenge.

 

 

 

Beziehungstyp

Die numerischen Zusammenhänge zwischen den einzelnen Elementen beschreibt der Beziehungstyp, z.B. wieviele Datensätze der Tabelle Songs werden einem Datensatz der Tabelle Gruppe zugewiesen? Sie können beispielsweise Abfragen oder Berichte durch die Definition von Berichten erstellen.

In der Regel wird der Beziehungstyp durch die folgenden Angaben definiert:

¨0 keine Zuordnung

¨1 genau eine Zuordnung

¨n, m viele Zuordnungen

 

 

 

 

 

 

Attribute

Durch die Datenfeldnamen legen Sie die Attribute bzw. Eigenschaften einer Tabelle fest. Diese charakterisieren eine Entität, eine Entitätsmenge, Beziehung bzw. eine Beziehungsmenge.

Primärschlüssel

Der Schlüssel ermöglicht Access die eindeutige Identifizierung eines Datensatzes (Entität) in einer Tabelle (Entitätsmenge). Der Wert dieses Schlüssels kommt in der Tabelle nur einmal vor und kann sich aus einem oder mehreren Datenfeldern (Eigenschaften) zusammensetzen.

 

 

 

 

 

 

 

Beschreibung des ER-Modells

In einer Bücherei arbeiten mehrere Angestellte in verschiedenen Abteilungen (z.B. Kinder, Krimi, Kunst usw.) und verleihen oder verkaufen dort Artikel in Form von Büchern, Videos oder CDs. Zur besseren Verwaltung sollen alle Informationen in einer Datenbank erfasst werden.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Die Informationen lassen sich in die Entitätsmengen ‚Abteilung’, ‚Angestellte’ und ‚Kategorien’ aufteilen.

 

Zwischen den Entitätsmengen bestehen zwei Beziehungen.

 

In jeder Abteilung arbeiteten mehrere Angestellte (n), aber ein Angestellter arbeitet nur in einer Abteilung (1). Beispielsweise sind 2 Angestellte in der Abteilung ‚Jugend’ tätig, jedoch arbeitet keiner dieser beiden noch in einer anderen Abteilung. Hier besteht eine 1:n-Beziehung. Bei dieser Beziehung ist es erforderlich, das das Schlüsselfeld der ‚1-Tabelle’ in die ‚n-Tabelle’ eingefügt wird.

 

Ein Angestellter verkauft oder verleiht Bücher, Videos und CDs (m). Andersherum werden diese Artikel von verschiedenen Angestellten verkauft oder verliehen (n). Dies ist eine m:n-Beziehung. Diese Beziehung erfordert eine weitere Entitätsmenge, da ansonsten nicht erkenntlich ist, welcher Angestellte welche Kategorie bearbeitet. Diese neue Entitätsmenge setzt sich mindestens aus den Schlüsselfeldern der in
m:n-Beziehung stehenden Entitätsmengen zusammen.

 

Die Entitätsmengen besitzen alle bestimmte Eigenschaften (Datenfelder), wobei genau eine die Entität (Datensatz) identifiziert und als Primärschlüssel (im Beispiel unterstrichen) gewählt wurde.

Relationale Tabellenstruktur

Access ist eine relationale Datenbank in der die Informationen tabellarisch dargestellt werden. Eine Relation wird durch folgende Punkte gekennzeichnet:

¨Eindeutiger Tabellenname

¨Mehrere Spalten

¨Ein Wert pro Datenfeld (Schnittpunkt Zeile ► Spalte)

¨Keine bis mehrere Tabellenzeilen

¨Ein Schlüsselfeld (Primärschlüssel) bestehend aus einem oder mehreren Datenfeldern, der jeden Datensatz eindeutig identifiziert und der sich während der Existenz des Datensatzes nicht verändert

Aus dem erstellten ER-Modell lassen sich vier Tabellen ableiten:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Die Anzahl der Tabellen hängt von den Beziehungen zwischen den Tabellen ab.

 

Dies war ein kleiner Ausflug in die Theorie und gleichzeitig das Ende von

 

Kapitel 3