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Konzeption und Modellierung von relationalen Datenbanken

Beziehungen und Kardinalitäten in ER-Modellen

Grundsätzlich können im relationalen Datenmodell drei verschiedene Beziehungstypen unterschieden werden: 1:1-Beziehungen, 1:N-Beziehungen und N:M-Beziehungen. Im Folgenden wird zur besseren Unterscheidung für optionale ("conditional") Elemente der Beziehungen die Notation "C" (bzw. "CN" oder "CM") verwendet, auch wenn diese sonst nicht verbreitet ist.

Typen von 1:1-Beziehungen

In 1:1-Beziehungen stehen genau zwei Entitäten in Relation zueinander. Die folgende Tabelle zeigt die möglichen Varianten von 1:1-Beziehungen, die sich durch die Erweiterung um Optionalität ergeben. Dabei wird zu jeder Variante der 1:1-Beziehung eine schematische Darstellung gezeigt, die Notationselemente im ER-Diagramm angegeben und ein Anwendungsbeispiel genannt. Als erstes wird in der Tabelle die klasische 1:1-Beziehung dargestellt. Jedem Element der Entitätsmenge 1 wird genau ein Element der Entitätsmenge 2 zugeordnet. Es handelt sich dabei um eine bijektive Abbildung. Die 1:C- und C:C-Beziehungen sind Varianten der 1:1-Beziehung, die nicht mit der Chen-Notation dargestellt werden können. Daher hat auch die 1:1-Beziehung in der Chen-Notation eine etwas andere Bedeutung als hier beschrieben und steht für die Beziehung "0 oder 1 zu 0 oder 1".

Typen von 1:1-Beziehungen inkl. Optionalität
Schematische Darstellung Oben: Martin-Notation
Mitte/Unten: UML-Notation
Unten: Chen-Notation
Anwendungsbeispiel
1:1 Abbildung: Schematische Darstellung 1:1 Abbildung: Notationen 1:1 Einem Kunden ist genau ein Artikel
zugeordnet, jeder Artikel gehört zu
genau einem Kunden.
1:C Abbildung: Schematische Darstellung 1:C Abbildung: Notationen 1:C Jedem Kunde ist kein oder genau ein Artikel
zugeordnet, jeder Artikel gehört genau
zu einem Kunden.
C:C Abbildung: Schematische Darstellung C:C Abbildung: Notationen C:C Jedem Kunde ist kein oder genau ein Artikel
zugeordnet, jeder Artikel ist keinem oder
genau einem Kunden zugeordnet.

Typen von 1:N-Beziehungen

In 1:N-Beziehungen steht eine Entität in Beziehung zu mehreren anderen Entitäten. Die folgende Tabelle stellt die verschiedenen 1:N-Beziehungen gegenüber. Die 1:CN-, C:CN- und die C:N-Beziehungen sind Varianten der 1:N-Beziehung, die nicht mit der Chen-Notation dargestellt werden können. In der Chen-Notation werden stattdessen die 1:N- bzw. die N:M-Beziehungen verwendet, die dadurch aber eine etwas andere Bedeutung bekommen. Z.B. steht 1:N dort für Null oder mehr, statt für mindestens eins.

Typen von 1:N-Beziehungen inkl. Optionalität
Schematische Darstellung Oben: Martin-Notation
Mitte/Unten: UML-Notation
Unten: Chen-Notation
Anwendungsbeispiel
1:N Abbildung: Schematische Darstellung 1:N Abbildung: Notationen 1:N Einem Kunden gehören ein oder mehrere
Artikel und jeder Artikel gehört zu
genau einem Kunden.
1:CN Abbildung: Schematische Darstellung 1:CN Abbildung: Notationen 1:CN Einem Kunden gehören beliebig viele
Artikel und jeder Artikel gehört zu
genau einem Kunden.
C:CN Abbildung: Schematische Darstellung C:CN Abbildung: Notationen C:CN Einem Kunden gehören beliebig viele
Artikel und jeder Artikel gehört zu
keinem oder genau zu einem Kunden.
C:N Abbildung: Schematische Darstellung C:N Abbildung: Notationen C:N Einem Kunden gehört mindestens ein
Artikel und jeder Artikel gehört zu
keinem oder genau zu einem Kunden.

Typen von N:M-Beziehungen

In einer N:M-Beziehung stehen mehrere Entitäten mit mehreren Entitäten in Relation zueinander. Die folgende Tabelle stellt die verschiedenen N:M-Beziehungen gegenüber. Die N:CM- und die CN:CM-Beziehungen sind Varianten der N:M-Beziehung, die nicht mit der Chen-Notation dargestellt werden können.

Typen von N:M-Beziehungen inkl. Optionalität
Schematische Darstellung Oben: Martin-Notation
Mitte/Unten: UML-Notation
Unten: Chen-Notation
Anwendungsbeispiel
N:M Abbildung: Schematische Darstellung N:M Abbildung: Notationen N:M Einem Kunden gehört mindestens ein
Artikel und jeder Artikel gehört zu
mindestens einem Kunden.
N:CM Abbildung: Schematische Darstellung N:CM Abbildung: Notationen N:CM Einem Kunden gehören beliebig viele
Artikel und jeder Artikel gehört zu
mindestens einem Kunden.
CN:CM Abbildung: Schematische Darstellung CN:CM Abbildung: Notationen CN:CM Einem Kunden gehören beliebig viele
Artikel und jeder Artikel gehört zu
beliebig vielen Kunden.