ER-Diagramme mit draw.io erstellen

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Informatik · Klasse 9 · Oberschule

Wie lassen sich Schul-AGs und ein Fußballverein in einer Datenbank darstellen? Erstelle zu jeder der beiden Situationen ein eigenes Entity-Relationship-Diagramm (ERD).

Verwende dafür draw.io (diagrams.net). Die Entitäten und Beziehungen sind vorgegeben. Du wählst passende Attribute und Primärschlüssel und bestimmst die Kardinalitäten selbst.

Zur Erinnerung: Eine Entität beschreibt eine Art von Objekt, zum Beispiel einen Schüler. Attribute beschreiben dessen Eigenschaften. Ein Primärschlüssel identifiziert jeden Datensatz eindeutig. Die Kardinalität zeigt, wie viele Objekte miteinander verbunden sein können, zum Beispiel 1:n oder n:m.

Verwende die im Unterricht kennengelernte ERD-Notation einheitlich. Kennzeichne Primärschlüssel eindeutig, zum Beispiel durch Unterstreichen oder mit PK.

Aufgabe 1: Arbeitsgemeinschaften unserer Schule

Ausgangssituation

Die Schule möchte verwalten, welche Schülerinnen und Schüler an welchen Arbeitsgemeinschaften (AGs) teilnehmen. Für das Modell gelten folgende Regeln:

  • Jede AG wird von genau einem Lehrer geleitet. Ein Lehrer kann mehrere AGs leiten.
  • Ein Schüler kann mehrere AGs besuchen. An einer AG können mehrere Schüler teilnehmen.
  • Jede Teilnahme verbindet genau einen Schüler mit genau einer AG.
  • Für jede Teilnahme wird das Anmeldedatum gespeichert.

Vorgegebene Entitäten

SCHUELER, LEHRER, AG, TEILNAHME

Vorgegebene Beziehungen

  • LEHRER leitet AG.
  • SCHUELER hat TEILNAHME.
  • TEILNAHME gehört zu AG.

Arbeitsauftrag

  1. Öffne draw.io und erstelle ein neues Diagramm mit dem Titel „Schul-AGs“.
  2. Zeichne die vier vorgegebenen Entitäten und beschrifte sie mit ihren Namen.
  3. Ergänze bei jeder Entität mindestens drei sinnvolle Attribute. Der Primärschlüssel zählt dabei als ein Attribut. Das Anmeldedatum muss bei TEILNAHME vorkommen.
  4. Bestimme und kennzeichne für jede Entität einen Primärschlüssel. Prüfe, ob er jeden Datensatz eindeutig unterscheidet.
  5. Zeichne und beschrifte die drei vorgegebenen Beziehungen. Bestimme aus der Beschreibung die passenden Kardinalitäten und trage sie an beiden Enden jeder Beziehung ein.
  6. Prüfe dein Diagramm mit den Leitfragen. Speichere die bearbeitbare draw.io-Datei.

Leitfragen

  • Welche Eigenschaften brauchst du, um Schüler, Lehrer und AGs sinnvoll zu beschreiben?
  • Reicht ein Name als Primärschlüssel aus, wenn zwei Personen gleich heißen?
  • Wie viele AGs kann ein Lehrer leiten? Wie viele Lehrer leiten eine einzelne AG?
  • Wie viele Teilnahmen kann ein Schüler haben? Zu wie vielen Schülern gehört eine einzelne Teilnahme?
  • Wie viele Teilnahmen kann eine AG haben? Zu wie vielen AGs gehört eine einzelne Teilnahme?
  • Kann dein Modell speichern, dass derselbe Schüler sich an unterschiedlichen Tagen für zwei AGs anmeldet?

Tipp zur n:m-Beziehung: Zwischen Schüler und AG besteht eine n:m-Beziehung: Ein Schüler kann mehrere AGs besuchen, und eine AG kann mehrere Schüler haben. Diese Beziehung wird durch die Entität TEILNAHME aufgelöst. Stelle die Verbindung über die Teilnahmen dar.

Das Anmeldedatum beschreibt eine bestimmte Teilnahme. Überlege für ein weiteres Attribut zum Beispiel, welche zusätzliche Information zu genau dieser Anmeldung sinnvoll wäre.

Aufgabe 2: Ein Fußballverein

Ausgangssituation

Ein Fußballverein möchte seine Mannschaften, Spieler und deren Einsätze in Spielen verwalten. Für das vereinfachte Modell gelten folgende Regeln:

  • Eine Mannschaft hat mehrere Spieler. Jeder Spieler gehört in diesem Modell zu genau einer Mannschaft.
  • Ein Spieler kann an vielen Spielen teilnehmen. In einem Spiel können viele Spieler eingesetzt werden.
  • Ein Einsatz verbindet genau einen Spieler mit genau einem Spiel.
  • Für jeden Einsatz wird die Anzahl der erzielten Tore gespeichert.

Beispiel: Paul Müller erzielt im Spiel gegen den FC Waldstadt am 15. Mai 2026 zwei Tore. In einem anderen Spiel erzielt er kein Tor. Dein Modell soll diese Angaben getrennt speichern können.

Vorgegebene Entitäten

MANNSCHAFT, SPIELER, SPIEL, EINSATZ

Vorgegebene Beziehungen

  • MANNSCHAFT hat SPIELER.
  • SPIELER hat Einsätze (Entität: EINSATZ).
  • EINSATZ gehört zu SPIEL.

Arbeitsauftrag

  1. Erstelle in draw.io ein zweites Diagramm mit dem Titel „Fußballverein“.
  2. Zeichne und beschrifte die vier vorgegebenen Entitäten.
  3. Wähle für jede Entität mindestens drei sinnvolle Attribute. Der Primärschlüssel zählt als ein Attribut. Die Anzahl der Tore muss bei EINSATZ gespeichert werden.
  4. Bestimme und kennzeichne für jede Entität einen Primärschlüssel.
  5. Zeichne und beschrifte die drei vorgegebenen Beziehungen. Bestimme die passenden Kardinalitäten und trage sie an beiden Enden jeder Beziehung ein.
  6. Überprüfe anhand von Pauls Beispiel, ob dein Modell die Tore pro Spieler und Spiel speichern kann. Speichere die bearbeitbare draw.io-Datei.

Leitfragen

  • Welche Attribute beschreiben eine Mannschaft, einen Spieler und ein bestimmtes Spiel?
  • Kann eine Trikotnummer im gesamten Verein mehrfach vorkommen? Eignet sie sich allein als Primärschlüssel?
  • Wie viele Spieler gehören zu einer Mannschaft? Zu wie vielen Mannschaften gehört ein Spieler in diesem Modell?
  • Wie viele Einsätze kann ein Spieler haben? Zu wie vielen Spielern gehört ein einzelner Einsatz?
  • Wie viele Einsätze gehören zu einem Spiel? Zu wie vielen Spielen gehört ein einzelner Einsatz?
  • Warum gehört die Toranzahl zu einem Einsatz? Was würde verloren gehen, wenn sie nur beim Spieler gespeichert würde?

Tipp zur n:m-Beziehung: Zwischen SPIELER und SPIEL besteht eine n:m-Beziehung. Die Entität EINSATZ löst diese Beziehung auf und speichert Informationen zu einem Spieler in einem bestimmten Spiel.

Überlege für ein weiteres Attribut von EINSATZ, welche Information sich von Spiel zu Spiel ändern kann, zum Beispiel die Spielzeit in Minuten. Bleibe bei den beschriebenen Regeln des vereinfachten Modells.

Kontrolle und Abgabe

Prüfe beide Diagramme vor der Abgabe. Du kannst die Punkte hier abhaken:

So bereitest du die Abgabe vor

  1. Exportiere jedes Diagramm aus draw.io als PDF oder PNG.
  2. Öffne die exportierten Dateien und prüfe, ob alle Entitäten, Attribute und Verbindungslinien gut lesbar sind.
  3. Verwende eindeutige Dateinamen, zum Beispiel Nachname_Schul-AGs.pdf und Nachname_Fussballverein.pdf. Bei PNG verwendest du die Endung .png.
  4. Gib beide exportierten Diagramme über den von deiner Lehrkraft genannten Abgabeweg ab.
Hinweis: Die Häkchen dienen deiner Selbstkontrolle und werden beim Neuladen der Seite zurückgesetzt.
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