Hallo und willkommen zu diesem Video. In diesem Video geht es um Primär- und Fremdschlüssel. Das ist Anna. Anna hat eine neue SIM-Karte für ihr mobiles Telefon. Damit sie ihre SIM-Karte verwenden kann, müssen ihre Kundendaten mit denen der SIM-Karte verknüpft werden.

Hier geht es jetzt darum, wie diese Beziehung im relationalen Modell abgebildet werden kann. An das Kundendaten werden in der Relation Kunde abgelegt. Diese Relation besteht aus den Attributen Kundennummer, Geschlecht, Nachname, Vorname und Geburtsdatum.

Das Attribut Kundennummer ist der Primärschlüssel. Über dieses Attribut können die Tupel eindeutig identifiziert werden. Zur Kennzeichnung des Primärschlüssels werden diese Attribute unterstrichen. Die SIM-Karte kann über die SIM-Karten-Nummer eindeutig identifiziert werden.

Alternativ auch über eine zugeordnete Rufnummer. Da es zu jeder SIM-Karte maximal eine Rufnummer gibt und umgekehrt eine Rufnummer zu einer SIM-Karte gehört, handelt es sich hier um eine 1 zu 1 Beziehung. Diese 1 zu 1 Beziehung wird in der Krähenfußnotation

durch zwei senkrechte Striche dargestellt, wenn es sich um eine Mussbeziehung handelt. In diesem Fall heißt das, dass eine SIM-Karte eine Rufnummer haben muss und eine Rufnummer an eine SIM-Karte zugeordnet ist.

Aufgrund der Mussbeziehung können die 1 zu 1 Beziehung abgebildet werden durch eine gemeinsame Relation für SIM-Karte und Rufnummer. Die Kombination aus Landanbieter und Telefonnummer kann auch eindeutig ein Tupel identifizieren. Es handelt sich damit auch um einen Schlüsselkandidaten.

Diesen Schlüsselkandidaten könnten wir als Primärschlüssel definieren. Das ist hier allerdings nicht der Fall, da wir so einen zusammengesetzten Schlüssel bekommen würden. Stattdessen wird die SIM-Kartennummer als Primärschlüssel verwendet.

Hierüber kann eindeutig auch direkt die zugehörende Telefonnummer ermittelt werden. Nun können wir die Daten von Annas SIM-Karte in die Relation eintragen. Hier fehlt jetzt noch die Information zu Anna und ob diese SIM-Karte aktiviert ist oder nicht.

Hierzu brauchen wir zwei weitere Attribute. Einmal das Attribut aktiviert und noch ein Attribut Kundennummer. Eine SIM-Karte kann einem Kunden zugeordnet werden, wenn diese aktiviert ist.

Wenn diese noch nicht aktiviert ist, kann sie keinem Kunden zugeordnet werden. Dies wird in der Crenfußnotation durch den Strich und den Null ausgedrückt. Das steht für ein oder keinen Kunden.

Umgekehrt können einem Kunden keine, eine oder mehrere SIM-Karten zugeordnet werden. Dies wird in der Crenfußnotation durch den Null und den Crenfuß dargestellt. Umgesetzt wird das im relationalen Modell über ein sogenanntes Fremdschlüsselattribut.

Hier rot markiert die Kundennummer. Das Fremdschlüsselattribut ist kursiv geschrieben, um zu kennzeichnen, dass es eine Referenz auf dem Primärschlüssel einer anderen Tabelle beinhaltet. Solange die SIM-Karte von Anna nicht aktiviert ist, kann die Referenz auf Anna nicht aufgelöst werden.

Es gibt also noch keine hinterlegte Kundennummer. Dies wird durch den Wert Null ausgedrückt. Um die SIM-Karte von Anna zu aktivieren, muss die Kundennummer von Anna in das Tupel der SIM-Karte eingetragen werden.

Der Attributwert des Fremdschlüsselattributs wird als Fremdschlüssel bezeichnet. Der Fremdschlüssel ist ein wertmäßiger Zeiger auf dem Primärschlüssel einer anderen Relation, hier der Relation-Kunde. Die Erweiterung einer Relation um ein Fremdschlüsselattribut ist eine typische Technik, um 1 zu N Beziehungen abzubilden.

Die Erweiterung erfolgt bei der Relation, die mehrfach an der Beziehung teilnimmt. Anders sieht es bei N zu N Beziehungen aus. Ein Tarif kann von mehreren SIM-Karten gebucht werden, und umgekehrt kann eine SIM-Karte auch mehrere Tarife buchen.

Hier ist eine Erweiterung um ein Fremdschlüsselattribut nicht möglich. Stattdessen wird eine Zwischentabelle eingeführt. Die Zwischentabelle besitzt einen zusammengesetzten Primärschlüssel.

Beide Primärschlüsselattribute sind gleichzeitig Fremdschlüsselattribute. Das Attribut Tarif referenziert auf die Relation Tarif und das Attribut SIM referenziert auf die Relation SIM-Karte.

Das wären einmal 1, 2, 3, 4 der Fremdschlüssel auf die SIM-Karte und der Fremdschlüssel 27 als Fremdschlüssel auf den Basistarif. Ein weiterer Tarif kann der SIM-Karte hinzugefügt werden, indem ein weiteres Tupel in die Zwischentabelle angefügt wird.

In diesem Fall ist das der Tarif 42 mit den 100 Freiminuten. In diesem Beispiel gibt es drei verschiedene Beziehungsarten. Einmal eine 1 zu 1 Beziehung zwischen SIM-Karte und Berufnummer, eine 1 zu N Beziehung

zwischen Kunde und SIM-Karte und eine N zu N Beziehung zwischen SIM-Karte und Tarif. Diese Beziehungen werden über Fremdschlüsselattribute vermittelt. Das heißt, ein Fremdschlüssel ist dabei der Wert eines Fremdschlüsselattributs. Wenn keine Referenz vorhanden ist, dann wird dies durch den Wert Null ausgedrückt.

Bei 1 zu N und 1 zu 1 Beziehungen können Relationen um Fremdschlüsselattribute erweitert werden, um diese Beziehung abzubilden. Bei N zu N Beziehungen ist das nicht möglich. Hier erfolgt eine Abbildung über eine zusätzliche Zwischentabelle.

Diese Zwischentabelle enthält dann die entsprechenden Fremdschlüssel. Die Primärschlüsselattribute der Zwischentabelle sind dann auch gleichzeitig Fremdschlüsselattribute und verweisen dann jeweils auf die entsprechende Relation.

Sie können sich jetzt überlegen, wie man im relationalen Modell die Situation abbildet, dass ein Tarif aus mehreren Tarifoptionen zusammengesetzt sein kann. Beispielsweise könnte der Tarif 42 auf den Basistarif bereits inkludieren, also beinhalten.

Wie ist dann diese entsprechende Relation Tarif abzuendern? Viel Spaß beim Überlegen und Diskutieren.