Chen-Notation

Um unsere Reise durch verschiedene ERD-Notationen fortzusetzen, sehen wir uns die Chen-ERD-Notation an.

Peter Chen, der die Entity-Relationship-Modellierung entwickelte und seine Arbeit 1976 veröffentlichte, war einer der Pioniere bei der Verwendung der Entity-Relationship-Konzepte bei der Modellierung und dem Design von Software- und Informationssystemen. Die Chen-ERD-Notation wird immer noch verwendet und gilt als eine detailliertere Art der Darstellung von Entitäten und Beziehungen.

Entitäten

Eine Entität wird durch ein Rechteck dargestellt, das den Namen der Entität enthält.

In der Chen-Notation unterscheiden wir Arten von Entitäten :

Einheit
schwache Einheit – eine Entität, die allein durch ihre Attribute nicht eindeutig identifiziert werden kann. Die Existenz einer schwachen Entität hängt von einer anderen Entität ab, die Eigentümerentität genannt wird. Die Kennung der schwachen Entität ist eine Kombination aus der Kennung der Eigentümerentität und dem Teilschlüssel der schwachen Entität.
assoziative Einheit – eine Entität, die in einer Viele-zu-Viele-Beziehung verwendet wird (repräsentiert eine zusätzliche Tabelle). Alle Beziehungen für die assoziative Entität sollten viele sein

Attribute

In der Chen-Notation wird jedes Attribut durch ein Oval dargestellt enthält den Namen des Attributs:

Attribute werden mit geraden Linien mit der Entität verknüpft:

Es gibt einige spezifische Typen von Attributen :

Schlüsselattribut – ein Attribut, das eine bestimmte Entität eindeutig identifiziert. Der Name eines Schlüsselattributs ist unterstrichen:

Da beispielsweise die Fahrzeugidentifikationsnummer (VIN) ein eindeutiger Code ist, der zur Identifizierung einzelner Fahrzeuge verwendet wird (keine zwei Fahrzeuge haben dieselbe VIN), kann „VIN“ als das Schlüsselattribut für die Entität „CAR“ betrachtet werden:
Teilschlüsselattribut (Diskriminator) – ein Attribut, das in Kombination mit dem Schlüsselattribut der Eigentümereinheit eine eindeutige Identifizierung für die schwache Einheit liefert. Wir unterstreichen den Diskriminator mit einer gestrichelten Linie:
mehrwertiges Attribut – ein Attribut, das viele Werte haben kann (es sind viele unterschiedliche Werte dafür in derselben Spalte der Tabelle eingetragen). Mehrwertige Attribute werden durch ein doppeltes Oval dargestellt:

Beispielsweise kann jeder Benutzer mehrere verschiedene Hobbys haben, daher kann das „Hobby“ als mehrwertiges Attribut für die Entität „Benutzer“ betrachtet werden:
abgeleitetes Attribut (oder berechnetes Attribut) – ein Attribut, dessen Wert aus anderen Attributen berechnet (abgeleitet) wird. Das abgeleitete Attribut kann physisch in der Datenbank gespeichert sein oder nicht.

In der Chen-Notation wird dieses Attribut durch ein gestricheltes Oval dargestellt:

Wenn wir zum Beispiel den Preis ohne MwSt. und den MwSt.-Satz angegeben haben, können wir den Preis inklusive MwSt. berechnen:

Einige Attribute können weiter in kleinere Teile unterteilt werden. Beispielsweise kann das Attribut „Adresse“ unterteilt werden in Straßenname, Hausnummer, Wohnungsnummer, Ort, Bundesland, Postleitzahl und Land.

Diese werden zusammengesetzte Attribute genannt und werden wie folgt dargestellt:

Beziehungen

In der Chen-Notation wird eine Beziehung durch eine Raute dargestellt (Raute) mit dem Namen der Beziehung.

Es werden zwei Arten von Beziehungen unterschieden:

starke Beziehung – eine Beziehung, in der die Entität existenzunabhängig von anderen Entitäten ist und die PK der untergeordneten Entität keine PK-Komponente der übergeordneten Entität enthält. Eine starke Beziehung wird durch eine einzelne Raute dargestellt:
schwache (identifizierende) Beziehung – eine Beziehung, bei der die untergeordnete Entität existenzabhängig von der übergeordneten Entität ist und die PK der untergeordneten Entität die PK-Komponente der übergeordneten Entität enthält. Diese Beziehung wird durch eine doppelte Raute dargestellt:

Optionalität einer Beziehung

Ähnlich wie bei der Barker-Notation ein obligatorisches Beziehung wird durch eine durchgezogene Linie dargestellt:
Eine optionale Beziehung wird durch eine gestrichelte Linie wie in Barkers Notation dargestellt:

Kardinalität

Der Verwandtschaftsgrad (Kardinalität ) wird durch die Zeichen „1“, „N“ oder „M“ dargestellt, die normalerweise am Ende der Beziehungen stehen:

eins zu eins (1:1)

Der Mitarbeiter kann nur eine Abteilung verwalten, und jede Abteilung kann nur von einem Mitarbeiter verwaltet werden:
Eins-zu-Viele (1:N)

Der Kunde kann viele Bestellungen aufgeben, aber jede Bestellung kann nur von einem Kunden aufgegeben werden:
viele-zu-eins (N:1)

Viele Mitarbeiter können einer Abteilung angehören, aber ein bestimmter Mitarbeiter kann nur einer Abteilung angehören:
viele-zu-viele (M:N)

Ein Student kann mehr als einer Studentenorganisation angehören, und eine Organisation kann mehr als einen Studenten aufnehmen:

Teilnahmebeschränkungen

Eine Entitätsmenge kann entweder ganz oder teilweise an einer Beziehung teilnehmen.

Vollständige Teilnahme bedeutet, dass jede Entität in der Menge an der Beziehung beteiligt ist, z. B. muss jeder Student von einem Professor geleitet werden (es gibt keine Studenten, die nicht von einem Professor geleitet werden). In der Chen-Notation wird eine solche Beziehung als Doppellinie dargestellt.
Teilbeteiligung bedeutet, dass nicht alle Entitäten in der Menge an der Beziehung beteiligt sind, z. B. leitet nicht jeder Professor einen Studenten (es gibt Professoren, die dies nicht tun). In der Chen-Notation wird eine Teilbeteiligung durch eine einzelne Linie dargestellt.

Die oben gezeigte Beziehung bedeutet, dass jeder Student ausnahmslos von einem ausgewählten Professor geleitet werden muss und ein – aber nicht jeder – Professor viele Studenten leiten kann. Es gibt also keinen Studenten, der nicht von einem Professor angeleitet wird, und andererseits kann es Professoren geben, die keine Studenten anleiten.

Sehen wir uns nun an, wie unser Beispiel mit Buch und Kapitel (vorgestellt im vorherigen Teil) in der Chen-Notation aussieht.