Grundlagen des Relationalen Modells: Domäne, Attribut, Entität

Grundlegende Konzepte des Relationalen Modells

Domäne (DOMAIN)

Eine Menge von Werten jeglicher Art, die elementar sind und die Werte einer Variablen annehmen können. Sie entspricht dem Vorkommen eines Merkmals oder einer Eigenschaft (Attribut) eines darstellbaren Objekts (Entität).

Attribut (ATTRIBUTE)

Es ist etwas, das in der Lage ist, einen Wert (Daten) aus einer Domäne (Wertebereich) aufzunehmen. Attribute, die dieselbe Domäne verwenden, sollten nicht denselben oder einen ähnlichen Namen erhalten, um Verwirrung zu vermeiden.

Entität (ENTITY)

Alles, was eine Reihe von Attributen mit Vorkommen in der realen Welt aufnehmen kann. Jedem Vorkommen werden Werte für jedes Attribut zugeordnet. Formal ist eine Entität eine Menge von Attributen A₁, A₂, ..., A_n, wobei die Werte in ihren jeweiligen Domänen D₁, D₂, ..., D_n liegen.

Die Relation (Beziehung)

Eine Relation (Beziehung) kann als eine Menge von Vorkommen einer Entität betrachtet werden. Ein Vorkommen einer Entität wird durch ein Vorkommen jedes Attributs gebildet, aus dem sie besteht. Um eine gewisse Effizienz oder Eigenschaft zu gewährleisten, werden Einschränkungen hinsichtlich der Vorkommen von Entitäten gefordert, die als Relationen betrachtet werden.

Struktur einer Relation R

Eine Relation R besteht aus:

1. Header (Kopf): Eine Menge von Attributen A₁, ..., A_n mit den Domänen D₁, ..., D_n.
2. Body (Körper) oder R-Wert: Eine Teilmenge des kartesischen Produkts der Domänen der Attribute: R ⊆ D₁ x ... x D_n.

Darstellung und Metriken

Jede so definierte Relation kann in einer flachen Tabelle dargestellt werden. Jedes Element ist ein n-Tupel (Tuple) oder Vorkommen.

• Grad: Die Anzahl der Attribute (Spalten).
• Kardinalität: Die Anzahl der Vorkommen (Zeilen).

Hinweis: Es dürfen keine zwei identischen Zeilen oder zwei gleichen Spalten existieren.

Wichtige Eigenschaften Relationaler Modelle

1. Keine doppelten Tupel (Eindeutigkeit)

   Jedes Vorkommen muss eindeutig identifizierbar sein. Diese Kennung, bestehend aus einem Feld oder einer Menge von Feldern, wird als Primärschlüssel bezeichnet.

2. Keine vorgeschriebene Reihenfolge

   Es gibt keine vorgeschriebene Reihenfolge für Vorkommen (Zeilen) oder Attribute (Spalten). Dies unterscheidet die relationale Idee von einer Tabelle, bei der oft eine feste Ordnung etabliert ist.

3. Atomare Attributwerte (1. Normalform)

   Jeder Eintrag in der Tabelle ist ein einzelner Wert (darf keine andere Relation enthalten). Dies ist die erste Bedingung der Normalisierung (1NF), die auferlegt wird, um die Komplexität der Datenmanipulation zu vermeiden.

Eine Relation kann als Tabelle betrachtet werden. Normalerweise muss eine Relation nicht standardisiert werden, aber es ist immer möglich, eine äquivalente standardisierte Relation zu finden.