LU04a – Von der Idee zur Datenbank [BZZ

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====== LU04a – Von der Idee zur Datenbank ======

===== Lernziele =====
  * Ich kann die vier Entwurfsphasen einer Datenbank benennen und in eigenen Worten erklären.
  * Ich kann erklären, warum man eine Datenbank plant, bevor man Tabellen erstellt.
  * Ich kann ein konzeptuelles von einem logischen Datenmodell unterscheiden.


===== Warum planen wir zuerst? =====

{{:de:modul:m290_guko:learningunits:lu04:theorie:tierra-mallorca-nptbvokkom8-unsplash_converted_medium.jpg?nolink&600|Plan eines Hauses}}\\
//Eine Datenbank zu entwerfen ist wie ein Haus zu bauen – ohne durchdachten Bauplan geht es nicht.//

Stellen Sie sich vor, Sie sollen ein **Haus bauen**. Bevor die Handwerker loslegen, passiert einiges:

  * Zuerst sprechen wir mit der Bauherrschaft: **Was soll das Haus können?** Wie viele Zimmer? Eine Garage? Welches Budget?
  * Danach zeichnet die Architektin einen **Bauplan**: Räume, Türen, Fenster, Leitungen.
  * Erst zum Schluss legen die Handwerker:innen fest, **welche Materialien** wo eingesetzt werden.

Genau so funktioniert auch das **Design einer Datenbank**:  

  * Zuerst klären wir: **Welche Informationen sollen gespeichert werden?** (fachliche Sicht)  
  * Dann machen wir einen **Plan**: Welche Objekte gibt es und wie hängen sie zusammen?  
  * Am Ende folgt die **technische Umsetzung**: Tabellen, Primär- und Fremdschlüssel, Datentypen.  

Würden wir die Tabellen direkt in MySQL anlegen, ohne vorher zu planen, bekämen wir schnell Probleme:

  * doppelte oder widersprüchliche Daten,
  * fehlende Schlüssel – Daten lassen sich nicht eindeutig verknüpfen,
  * unklare Strukturen – niemand versteht die Datenbank ausser der Person, die sie gebaut hat.


===== Die vier Entwurfsphasen =====

{{ :de:modul:m290_guko:learningunits:lu04:theorie:db_entwicklung.svg |Die Entwurfsphasen einer Datenbank}}

<WRAP center round box 80%>
^ Phase ^ Was passiert? ^ Womit wird es dargestellt? ^
| **Reale Welt** | Wir schauen uns an, was es in der Wirklichkeit gibt: Kundinnen, Bestellungen, Filme, Klassen. | Beschreibung in Worten (Business Case) |
| **Konzeptuelles Modell** | Wir halten fest, welche Objekte es gibt, welche Eigenschaften sie haben und wie sie zusammenhängen – noch ohne Technik. | ER-Diagramm in **Chen-Notation** |
| **Logisches Datenmodell** | Wir entscheiden uns für das relationale Modell: Aus Objekten werden Tabellen, Schlüssel werden festgelegt. | ER-Diagramm in **Crow's-Foot-Notation** |
| **Physisches Datenbankschema** | Wir legen uns auf ein konkretes DBMS fest (bei uns MySQL) und erzeugen die Struktur wirklich. | SQL-Befehle (''CREATE TABLE …'') |
</WRAP>

Am Ende steht das fertige **Datenbanksystem**: Die Datenbank wird mit Daten befüllt und über Abfragen genutzt.

<WRAP center round info 80%>
**Wo stehen wir gerade?**\\
In dieser Lerneinheit (LU04) beschäftigen wir uns mit den beiden mittleren Phasen: dem **konzeptuellen Modell** und dem **logischen Datenmodell**.\\
Das **physische Schema** – also das tatsächliche Anlegen von Tabellen mit SQL – folgt in LU05.
</WRAP>


===== Konzeptuell oder logisch? =====

Der Unterschied zwischen den beiden mittleren Phasen:
<WRAP center round box 80%>
^ ^ Konzeptuelles Modell ^ Logisches Datenmodell ^
| Frage | Welche Objekte gibt es und wie hängen sie zusammen? | Wie sieht das als Tabellen aus? |
| Detailgrad | grobe Eigenschaften | Spalten, Schlüssel, Kardinalitäten |
| Zielgruppe | Gespräch mit Auftraggeber:innen | Vorbereitung der technischen Umsetzung |
| Notation | Chen | Crow's Foot |
</WRAP>
**Beispiel:** Für eine Filmdatenbank halten wir konzeptuell fest, dass es //Filme// und //Regisseur:innen// gibt und dass eine Regisseurin Filme //dreht//. Logisch wird daraus: eine Tabelle ''film'' mit einem Verweis auf die Tabelle ''regisseur''.

{{ :de:modul:m290_guko:learningunits:lu04:theorie:film_regisseur_chen_simple.drawio.png?direct&800 |Konzeptuelles Modell in Chen-Notation}}
//Konzeptuelles Modell: Was gibt es, und wie hängt es zusammen?//

{{ :de:modul:m290_guko:learningunits:lu04:theorie:film_regisseur_crowsfoot.drawio_1_.png?direct&800 |Logisches Modell in Crow's-Foot-Notation}}
//Logisches Datenmodell: Dieselbe Aussage, aber schon als Tabellen mit Schlüsseln.//


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{{tag>M290-LU04}}
[[https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/|{{https://i.creativecommons.org/l/by-nc-sa/4.0/88x31.png}}]] Guido Koch