Blatt 1 - DBS (2024-25)

Aufgabe 1-1 Relationships

Geben Sie für jeden der folgenden Relationship-Typen (= Beziehungs-Typen) mindestens ein Beispiel an.

a) 1:1

• Jeder Student besitzt genau eine Matrikelnummer

b) 1:n

• Eine Mutter kann mehrere Kinder haben

c) m:n

• Ein Student kann mehrere Kurse besuchen, in diesen Kursen können mehrere Studenten eingeschrieben sein

d) 1:n rekursiv, d.h eine 1: n-Entity-Sets zu sich selbst

• Mitarbeiter ist Chef von Mitarbeiter

e) m:n rekursiv

• Person ist Nachkomme von Person

Aufgabe 1-2 Ableitung eines ER-Diagramms

Aufgabenstellung

Gegeben sei die folgende relationale „Geschäftsdatenbank“ einer Kaufhauskette:

$$\begin{array}{rl}\text{Angestellter}& (\underline{\text{Nummer}},\text{Name},\text{Gehalt},\text{Abteilung},\text{Geburtsjahr},\text{Einstellungsdatum})\\ \text{Abteilung}& (\underline{\text{Nummer}},\text{Name},\text{Filiale},\text{Stock},\text{Leiter})\\ \text{Filiale}& (\underline{\text{Nummer}},\text{Stadt},\text{Land})\\ \text{Lieferant}& (\underline{\text{Nummer}},\text{Name},\text{Stadt},\text{Land})\\ \text{Artikel}& (\underline{\text{Nummer}},\text{Name},\text{Abteilung},\text{Preis},\text{Bestand},\text{Lieferant})\end{array}$$

Leiten Sie für die „Geschäftsdatenbank“ aus den Relationen ein vollständiges ER-Diagramm mit Entities, Relationships und Attributen ab.

Hinweise:

Um die Bearbeitung der Aufgabe zu erleichtern, gehen Sie die folgenden Schritte zunächst durch:

a) Identifizieren Sie die Entitäten:

• Bestimmen Sie, welche Entitäten aus den gegebenen Tabellen der „Geschäftsdatenbank“ abgeleitet werden können.

Entitäten:

• Angestellter
• Abteilung
• Filliale
• Lieferant
• Artikel

b) Bestimmen Sie die Attribute:

• Ordnen Sie den Entitäten die entsprechenden Attribute zu, wie sie in den Tabellen beschrieben sind.

• Angestellter:

  • Attribute: Nummer, Name, Gehalt, Geburtsjahr, Einstellungsdatum

• Abteilung:

  • Attribute: Nummer, Name, Stock. Leiter ist ein Angestellter

• Filiale:

  • Attribute: Nummer, Stadt, Land

• Lieferant:

  • Attribute: Nummer, Name, Stadt, Land

• Artikel:

  • Attribute: Nummer, Name, Abteilung,Preis, Bestand, Lieferant

c) Definieren Sie die Beziehungen zwischen den Entitäten:

Aufabenstellung

• Analysieren Sie, wie die Entitäten miteinander in Beziehung stehen. Verwenden Sie dabei die folgenden Hilfestellungen, um die Kardinalitäten (z. B. 1:1, 1:N, N:M) zu bestimmen:
• Überlegen Sie, ob eine Instanz einer Entität immer genau einer Instanz der anderen Entität zugeordnet ist.
  • Überlegen Sie, ob eine Instanz einer Entität mit mehreren Instanzen der anderen Entität verbunden sein kann, aber die andere Entität nur mit einer Instanz der ersten Entität.
  • Überprüfen Sie, ob beide Entitäten mehrfach miteinander verknüpft sein können.

• Angesteller $\leftrightarrow$ Abteilung: Jeder Angestellter ist zugehörig zu einer Abteilung, aber eine Abteilung kann mehrere Angestellte haben (1:n)
• Abteilung $\leftrightarrow$ Filliale: Eine Abteilung gehört zu einer Filliale aber eine Filliale besteht aus mehreren Abteilungen (1:n)
• Lieferant $\leftrightarrow$ Artikel: Ein Lieferant liefert beliebige Artikel und Artikel können nur von genau einem Lieferanten stammen (1:n)

Aufbauend auf den vorherigen Schritten:

• Erstellen Sie auf Basis Ihrer bisherigen Analyse ein vollständiges ER-Diagramm, das die Entitäten, deren Attribute und die definierten Beziehungen visualisiert. Verwenden Sie die in der Vorlesung gezeigte Notation.
• Kennzeichnen Sie die Kardinalitäten und stellen Sie sicher, dass alle Entitäten und Beziehungen korrekt miteinander verbunden sind

erDiagram
     Beziehungen zwischen den Entitäten

     2. Abteilung gehört zu einer Filiale (1:n)
    Filiale ||--o{ Abteilung : "besteht aus"

     4. Lieferant liefert Artikel (1:n)
    Lieferant ||--o{ Artikel : "liefert"

     Hinweis: Ein Angestellter kann mehrere Abteilungen leiten (1:n)
     Angestellter ||--o{ Abteilung : "leitet"

• Kardinalitätsnotationen:

  • ||--|| : 1:1 Beziehung
  • ||--|{ : 1:n Beziehung
  • ||--o{ : 1:optional n Beziehung
  • o{--|{ : m:n Beziehung

• Primärschlüssel (PK): Eindeutige Identifikation einer Entität.

• Fremdschlüssel (FK): Verbindet Entitäten durch Referenz.

Aufgabe 1-3: Ableitung eines E/R-Diagramms

Aufgabenstellung

Für eine Nikolaus-Geschenkeaktion, die an unterschiedlichen Schulen stattfindet, wird ein E/R-Diagramm zur besseren Übersicht benötigt. Bei dieser Aktion können sich Nikoläuse anmelden, um eine oder mehrere Klassen zu besuchen, in denen Kinder gespendete Geschenke erhalten.

Folgende Informationen sollen im Diagramm enthalten sein:

• Jeder angemeldete Nikolaus gibt seinen Namen und seine Kleidergröße an.
• Eine Klasse wird durch den Namen des Klassenlehrers und eine für die jeweilige Schule eindeutige Zimmernummer beschrieben.
• Zusätzlich wird gespeichert, zu welcher Schule eine Klasse gehört. Eine Schule definiert sich durch einen Namen und eine Adresse.
• Jede Klasse wird nur von einem Nikolaus an einem bestimmten Datum besucht.
• Innerhalb der Klassen gibt es mehrere Kinder, die jeweils einen Namen und ein Geburtsdatum haben.
• Die vorhandenen Geschenke können eindeutig durch die Farbe des Geschenkbandes und das Motiv des Geschenkpapiers zugeordnet werden. Außerdem besitzt jedes Geschenk ein Gewicht.
• Ein Geschenk wird von einem oder mehreren Spendern, welche einen Namen und ein Alter haben, an ein bestimmtes Kind verschenkt.
• Ein Spender kann mehrere Geschenke verschenken und Kinder können mehrere Geschenke erhalten.
• Es soll angenommen werden, dass alle verwendeten Namen innerhalb einer Entity eindeutig sind.

Geben Sie das entsprechende E/R-Diagramm mit den Funktionalitäten an. Unterstreichen Sie dabei Attribute, die zum Primärschlüssel gehören. Verwenden Sie für die Beziehungen die aus der Vorlesung bekannte Pfeilnotation.

erDiagram
    NIKOLAUS {
        string Name PK
        string Kleidergroesse
    }
    SCHULE {
        string Name PK
        string Adresse
    }
    KLASSE {
        string Zimmernummer PK
        string Lehrername
        string SchuleName
    }
    BESUCH {
        date Besuchsdatum PK
        string KlassenZimmernummer
        string NikolausName
    }
    KIND {
        string Name PK
        date Geburtsdatum
        string KlassenZimmernummer
    }
    GESCHENK {
        string FarbeDesGeschenkbandes PK
        string MotivDesGeschenkpapiers
        float Gewicht
        string KindName
    }
    SPENDER {
        string Name PK
        int Alter
    }
    GESCHENK_SPENDER {
        string GeschenkFarbe PK
        string SpenderName PK
    }

    SCHULE ||--|{ KLASSE : "gehoert zu"
    KLASSE ||--|| BESUCH : "wird besucht durch"
    NIKOLAUS ||--|| BESUCH : "besucht Klasse"
    KLASSE ||--|{ KIND : "hat"
    KIND ||--|{ GESCHENK : "erhaelt"
    SPENDER ||--o{ GESCHENK_SPENDER : "verschenkt"
    GESCHENK ||--o{ GESCHENK_SPENDER : "wird verschenkt von"

• Kardinalitätsnotationen:

  • ||--|| : 1:1 Beziehung
  • ||--|{ : 1:n Beziehung
  • ||--o{ : 1:optional n Beziehung
  • o{--|{ : m:n Beziehung

• Primärschlüssel (PK): Eindeutige Identifikation einer Entität.

• Fremdschlüssel (FK): Verbindet Entitäten durch Referenz.

---

Aufgabe 9-4 Ableitung eines Relationenschemas

Erzeugen Sie entsprechend der Vorlesung (Kapitel 6 Folien 16-24) aus dem gegebenen E/R-Diagramm eines Christkindlmarktes ein vollständiges Relationenschema. Unterstreichen Sie dabei in jeder Relation den Primärschlüssel und überstreichen Sie die Fremdschlüssel. Begründen Sie Ihre Umsetzung der Relationship ‘freier Eintritt’.

Relation	Attribute
Besitzer	GewerbeNr (PK), Name
Stand	PlatzNr (PK), GewerbeNr (FK), Name
Gegenstand	Bezeichnung (PK), Preis, PlatzNr (FK)
Mitarbeiter	PersNr (PK), Name, PlatzNr (FK)
Besucher	SteuerId (PK), Geb_Datum
Kauft	SteuerId (FK), Bezeichnung (FK), Anzahl
Freier_Eintritt	SteuerId (FK), PersNr (FK), Datum

$$\begin{array}{rl}& \text{Besitzer}(\underline{\text{GewerbeNr}},\text{Name})\\ & \text{Stand}(\underline{\text{PlatzNr}},\overline{\text{GewerbeNr}},\text{Name})\\ & \text{Gegenstand}(\underline{\text{Bezeichnung}},\text{Preis},\overline{\text{PlatzNr}})\\ & \text{Mitarbeiter}(\underline{\text{PersNr}},\text{Name},\overline{\text{PlatzNr}})\\ & \text{Besucher}(\underline{\text{SteuerId}},\text{Geb\_Datum})\\ & \text{Kauft}(\overline{\text{SteuerId}},\overline{\text{Bezeichnung}},\text{Anzahl})\\ & \text{Freier\_Eintritt}(\overline{\text{SteuerId}},\overline{\text{PersNr}},\text{Datum})\end{array}$$

---