Datenbanken & SQL

Entity-Relationship-Diagramm (ERD)

Erklärung, Aufbau und Beispiele zum Entity-Relationship-Diagramm – ein zentrales Werkzeug für das Datenbankdesign und ein häufiges Thema in der Abschlussprüfung.

Das Entity-Relationship-Diagramm (ERD) ist ein grafisches Modell, das den Aufbau einer Datenbank beschreibt, bevor sie technisch umgesetzt wird.

Es zeigt:

  • Welche Objekte (Entitäten) gespeichert werden
  • Welche Eigenschaften (Attribute) sie haben
  • Und wie diese Objekte zueinander in Beziehung stehen

Ziel des ERD

Das ERD hilft dabei, die logische Struktur einer Datenbank zu planen. Es wird oft vor dem Datenbankdesign erstellt und ist damit Teil der Analyse- und Entwurfsphase.


Beispiel Aufgabe

Hier eine Aufgabe mit Lösung wie sie in der Prüfung vorkommen könnte.

Lösung zur ERD Aufgabe

Bestandteile eines ERD

ElementBedeutungDarstellung
EntitätEin „Ding“ oder Objekt, das gespeichert werden sollRechteck
AttributEigenschaft einer EntitätOval
PrimärschlüsselEindeutige Identifikation einer EntitätUnterstrichen
BeziehungVerknüpfung zwischen EntitätenRaute
KardinalitätGibt an, wie viele Objekte einer Entität mit anderen verknüpft sindz. B. 1:1, 1:n, m:n

Kardinalitäten (Beziehungstypen)

TypBedeutungBeispiel
1:1Ein Objekt ist genau einem anderen zugeordnetEin Mensch hat genau einen Personalausweis
1:nEin Objekt ist mit mehreren verknüpftEin Kunde kann mehrere Bestellungen haben
m:nMehrere sind mit mehreren verknüpftEin Schüler besucht mehrere Kurse, ein Kurs hat mehrere Schüler

m:n-Beziehungen müssen später in der relationalen Datenbank aufgelöst werden – durch eine Zwischentabelle.


1:1-Beziehung – Mensch und Personalausweis

Diagram: 1 zu 1 Beziehung

Ein Mensch besitzt genau einen Personalausweis.
Ein Personalausweis gehört genau einem Menschen.

In der Praxis können solche Beziehungen auch in einer Tabelle zusammengefasst werden, wenn es sinnvoll ist.

1:n Beziehung – Kunden und Bestellungen

Diagram: 1 zu n Beziehung

Ein Kunde kann mehrere Bestellungen haben → 1:n


m:n Beziehung – Kurse und Schüler

Für die Beziehung belegung würde in der Datenbank eine Zwischentabelle erstellt werden, um die m:n Beziehung technisch aufzulösen. Die Tabelle enthält zwei Fremdschlüssel die zu einem Primärschlüssel kombiniert werden.

Diagram: m zu n Beziehung

Ein Schüler kann mehrere Kurse belegen und ein Kurs kann von mehreren Schülern belegt werden → m:n


Pflicht- vs. freiwillige Beziehungen

Ist in der Prüfung oft nicht erforderlich, aber manchmal Thema im Theorie-Teil.

Gibt an, ob und wie viele Objekte miteinander verknüpft sein müssen.

  • 0..1 (null oder eine Übereinstimmung)
  • 1..1 (genau eine Übereinstimmung)
  • 0..n (null oder mehr Übereinstimmungen)
  • 1..n (mindestens eine Übereinstimmung)

Beispiel:

  • Ein Kunde kann null oder mehrere Bestellungen haben → 1 zu 0..n
  • Ein Kunde kann aber muss nicht ein Konto besitzen → 1 zu 0..1

Tipps für die Prüfung

  • Achte auf korrekte Kardinalitäten (immer an beiden Seiten angeben!)
  • Notiere Primärschlüssel immer unterstrichen
  • Verwende für m:n-Beziehungen immer eine Zwischentabelle
  • Übe das Lesen und das Zeichnen von ERDs
  • Du solltest aus einem ERD Tabellen ableiten können – mit Primär- und Fremdschlüsseln