Datenbanken sind – genau wie aus (Java-)Klassen bestehende objektorientierte Modelle – digitale Abbilder realer Systeme. Man nennt sie jedoch datenorientierte Modelle: Datenbanken halten Informationen (repräsentiert durch Daten, die sie speichern können) bereit, um Teile davon (geeignet organisiert) auf Anfrage herauszugeben. Das erste reale System, das wir untersuchen wollen, ist unser SLZ. Neben diversen Verwaltungsaufgaben, die früher manuell und heute fast überall computergestützt durchgeführt werden, umfassen Bibliotheken viele weitere Tätigkeiten, die auf der Nutzung von Daten basieren.

Aufgabe:

Zeichne eine Mindmap zu Bibliothekssoftware. Recherchiere im Netz ¹⁾ und orientiere Dich an diesen Leitfragen:

1. Welche Tätigkeiten/Aufgaben stehen im Zusammenhang mit der Nutzung/Verwaltung einer Bibliothek und können mit Bibliotheksverwaltungssoftware bewältigt werden?
2. Wer (Individuen/Objekte) ist aktiv und/oder passiv an der Durchführung der Aufgaben beteiligt? Welche Daten über Individuen und Objekte sind zur Bewältigung dieser Aufgaben unbedingt notwendig, welche weiteren könnten sinnvoll sein?

Begriffe:

Diese Fachbegriffe haben wir zwar bereits im Unterricht verwendet, sie werden aber im Themenbereich Datenbanken eine wiederkehrende Rolle spielen. Kläre zunächst für Dich (und anschließend mit Deinen Mitschülern), wie Du sie verstehst:

• Entität (entity)
  • ein einzelnes bestimmtes Objekt;
  • in der objektorientierten Modellierung entspräche eine Entität dem Objekt (der Instanz) einer bestimmten Klasse, (lässt sich also eindeutig einer Klasse zuordnen)
  • wikipedia: "individuell identifizierbares Objekt der Wirklichkeit"
  • Beispiele:
    • Das Buch "Geheime Botschaften" mit der ISBN-Nummer 3423330716:
      Da ISBN-Nummern (Internationale Standard Buchnummer) einmalig sind, ist dieses Buch ein eindeutig bestimmtes Objekt, das dem Entitätstyp (der Klasse) Buch angehört.
    • Ein anderes Beispiel wäre die Person Simon Singh, geboren 1964 in Wellington…, die dem Entitätstyp Autor zugeordnet werden kann.
• Beziehung (relationship)
  • beschreibende Verbindung zwischen Entitäten
  • wikipedia: "Verknüpfung zwischen zwei oder mehreren Entitäten"
  • Beispiel:
    • Zwischen "Geheime Botschaften" und "Simon Singh" besteht die Beziehung hat geschrieben.
• Entitätsklasse (Entitätstyp, entitytype)
  • eine Sammlung gleichartiger Objekte,
  • Oberbegriff für gleichartige Objekte,
  • Kategorie,
  • vergleichbar mit Klassen in der objektorientierten Modellierung
  • wikipedia: "Typisierung gleichartiger Entitäten"
  • Beispiel:
    • Die Entitätsklasse Buch enthält weitere eindeutig identifizierbare Bücher.
• Beziehungstyp (relationshiptype)
  • beschreibende Verbindung, die zwischen (einigen) Entitäten zweier Klassen herrscht
  • wikipedia: "Typisierung gleichartiger Beziehungen"
  • Beispiel:
    • Der Beziehungstyp hat geschrieben beschreibt eine mögliche Beziehung zwischen Entitäten der Klassen Buch und Entitäten der Klasse Autor.
• Attribut
  • wikipedia: "Eigenschaft eines Entitätstyps"
  • Beispiel:
    • Attribute des Entitätstyps Autor: Name, Vorname, Geburtsort, …
• Kardinalität (Vielfachheit)
  • beschreibt den Beziehungstyp zwischen Entitätsklassen näher durch Zahlen:
  • Wie viele mögliche Entitäten der 1. Klasse können zu einer Entität der zweiten Klasse in Beziehung stehen?
  • …und umgekehrt!
  • Beispiel:
    • Ein Autor kann mehrere Bücher schreiben (Vielfachheit n bei Buch)
    • Ein Buch kann mehrere Autoren haben (Vielfachheit m bei Autor)
    • Kardinalität: n:m ("n zu m")
    • Weitere Kardinalitäten: (1:1), (1:n)

Software:

Mit Hilfe der Diagramm-Software "Dia" können auch sogenannte Entity-Relationship-Diagramme zur Darstellung der Struktur eines Systems (und somit zur Erstellung von Datenbanken) gezeichnet werden.

Aufgaben:

1. Du findest Dia im Windows-Startmenü unter dem Menüpunkt Programme → Dia. (Es ist Open-Source-Software und kann daher frei heruntergeladen und sogar als Stickware auf USB-Sticks installiert werden. Suche dazu unter "Dia portable" (oder direkt bei portableApps)). Öffne das Programm und darin die Datei Schulbibliothek.dia. (Ordner: \lehrerpub\Alkan\14-15\11if)
2. Unter Umständen befindet sich das Diagramm ganz links im Fenster (…die Scrollbar hilft). Durch Doppelklicks auf die einzelnen Diagrammelemente (Rechtecke, Rauten, Ellipsen, Linien) lässt sich das Diagramm intuitiv anpassen. Probiere einige Anpassungen wie Verbesserung der Namen von Relationen oder Entitäten aus.
3. Ergänze das Diagramm durch eigene Attribute (Denke Dir z.B. Identifikationsmerkmale für Buchtitel.) Eigene Entitäten, Relationen und Attribute können über das Menü (separates Fenster) erstellt werden (vgl. Bild):
4. Übertragt Euer selbsterstelltes Modell der Schulbibliothek in ein professionelles Entity-Relationship-Diagramm, indem ihr eine neue Datei in Dia anlegt oder die Datei Schulbibliothek.dia anpasst.