Formale Semantik eines erweiterten Entity-Relationship-Modells

Dieses Buch widmet sich der formalen Semantik eines Entity-Relationship-Modells (ER-Modell), eines begleitenden Kalküls und einer Anfragesprache. Das ER-Modell ist ein weit verbreitetes und allgemein anerkanntes Hilfsmittel zur abstrakten Beschreibung von Datenbanken im Rahmen des konzeptionellen Ent­ wurfs. Aufgrund seiner natürlichen Modellierungsweise und seiner anschaulichen gra­ phischen Repräsentation in Form von ER-Diagrammen bildet es die Grundlage vie­ ler Datenbankentwurfswerkzeuge, insbesondere im CASE-Bereich (Computer Aided Software Engineering), und hat selbst im Zeitalter der objektorientierten Program­ miersprachen und Datenbanken nichts an seiner Attraktivität verloren. Sah das klassische ER-Modell die Welt bestehend aus Objekten ('entities') und Beziehungen ('relationships') zwischen ihnen, so entwickelten sich später viele Erweiterungen zur Erhöhung der semantischen Ausdrucksfähigkeit. Wir folgen diesen Ansätzen, welche die Anschaulichkeit des ER-Modells verbinden mit einer Anreicherung durch weitere Abstraktionsprinzipien, und stellen ein derartiges erweitertes Entity-Relationship­ Modell, EER-Modell genannt, vor. Wir legen den Schwerpunkt des gesamten Buches auf eine konsequente und vollständig formale Definition der Syntax und Semantik des EER-Modells. Insbeson­ dere die formale Festlegung der Semantik der Datenmodell-Konzepte ist von großer Wichtig- und Notwendigkeit, schließlich ist der konzeptionelle Datenbankentwurf der erste Schritt zur Formalisierung der meist informellen Anforderungen. Der model­ lierten Datenbankstruktur kommt des weiteren eine maßgebliche Rolle zu, da sie die Grundlage aller Anwendungen ist. Fehlt der Struktur eine präzise festgelegte Be­ deutung, so können auch darauf aufbauende Datenbanksprachen, beispielsweise zur Formulierung von Anfragen oder Transaktionen, keine formale Semantik besitzen.