Datenbankentwurf – Das ER-Modell

Das Entity-Relationship-Modell stellt gerade bei großen Datenbankanwendungen mit vielen Attributen bzw. wenn die genauen Anforderungen anfangs nicht völlig klar sind, ein wichtiges Hilfsmittel beim Datenbankentwurf dar. [1]
So bildet das ER-Modell für solche Datenbanken die erste Entwurfsstufe. Vor Erstellung eines ERModells müssen zunächst die Anforderungen an die Datenbank analysiert werden. Optimaler weise geschieht dies unter Einbeziehung der späteren Nutzer, so dass das ER-Modell quasi die Schnittstelle zwischen Datenbankdesigner und Anwender darstellt.
Nach der Analyse der Anforderungen werden zunächst die verschiedenen Attribute zu Entitäten zusammengefasst (Begriffserklärung dazu siehe unten). Dabei umfasst eine Entität verschiedene zusammengehörige Attribute. Eine feste Richtlinie zur Einteilung der Entitäten lässt sich dabei in der Praxis nicht finden und ist mehr oder weniger von der Erfahrung und den Ansichten der Beteiligten abhängig.

Festzuhalten ist allerdings:

„Eine Entität (Entity) stellt ein Objekt oder Konzept der realen Welt dar [...] Ein Attribut stellt eine Eigenschaft dar, die die Beschreibung einer Entität weiter ausführt“ [2]

Eine mögliche Darstellung ist die Chen-Notation, bei welcher Entitäten durch Rechtecke und Attribute als Ovale gekennzeichnet werden. Beziehungsbezeichner werden dabei mit einer Raute dargestellt. Eine Beispielnotation gemäß Chen ist in Abbildung 1 dargestellt. Die verschiedenen Entitäten werden anschließend miteinander verknüpft, wobei über einen Beziehungsbezeichner festgelegt wird, wie die beiden Entitäten in Beziehung stehen.

Abbildung 1: Beispielnotation

Bei den möglichen Beziehungen sind drei Grundlegende Arten zu unterscheiden:

• eins zu eins Beziehung 1:1
• eins zu viele Beziehung 1:n
• viele zu viele Beziehung m:n

Nachdem das ER-Modell erstellt wurde, werden anschließend die einzelnen Entitäten immer weiter in Relationen und Attribute zerlegt, bis am Ende das fertige Relationenschema entsteht, wobei das Modell Schritt für Schritt den Anforderungen an eine relationale Datenbank angepasst wird. Bei der Umsetzung in die entsprechenden Relationen gestaltet sich die 1:1 Beziehung am einfachsten, da die entsprechenden Attribute in einer Tabelle zusammengefasst werden können.
Eine 1:n Beziehung kann ebenfalls verhältnismäßig leicht über eine Schlüsselbeziehung dargestellt werden.
Schwieriger ist die Umsetzung der m:n Beziehung. Diese erfordert eine zusätzliche Tabelle, welche nur dazu dient, die beiden Objekte miteinander zu verknüpfen.