Aufgabe 05 - ER-Diagramm Flughafen

Aufgabe 05 - ER-Diagramm Flughafen

Worum geht es?

In dieser Übung wird ein Flughafen-Verwaltungssystem aus einer vorgegebenen Faktenbasis modelliert und in der Chen-Notation mit draw.io gezeichnet (siehe Kapitel 3 - Datenmodellierung). Schritt für Schritt kommen Berechtigungen, Rollen und eine Integritätsregel hinzu, die das ER-Modell an seine Grenzen bringt.

Was Sie dafür brauchen

• Kapitel 3 - Datenmodellierung, Abschnitte Chen-Notation, Kardinalitäten, Rollen in Beziehungen.
• draw.io (diagrams.net).

Welche Kompetenzen Sie erwerben und zeigen

• Sie leiten aus einer textuellen Beschreibung eine Faktenbasis ab.
• Sie modellieren Entities, Attribute und Beziehungen mit korrekten Kardinalitäten.
• Sie bilden Rollen in Beziehungen ab und erweitern ein Modell schrittweise.
• Sie erkennen, welche Regeln ein reines ER-Modell nicht erzwingen kann.

Pädagogische Einordnung

• Reproduktion: die Faktenbasis in ein Grundmodell übertragen (Teil A).
• Reorganisation und Transfer: das Modell um Personen und Rollen erweitern (Teile B und C).
• Reflexion, Problemlösung und Urteilsbildung: Modellierungsvarianten vergleichen und eine Integritätsregel beurteilen (Teil D).

Arbeitsaufträge

Die Übung ist auf etwa zwei Stunden ausgelegt. Teil D ist der Expertenteil.

Teil A - Grundmodell

Für ein Flughafen-Verwaltungssystem gilt:

• Zu jeder Fluggesellschaft werden ein eindeutiges Kürzel, der vollständige Name und der Stammsitz gespeichert.
• Zu jedem Flugzeug werden Seriennummer, Hersteller, Flugzeugtyp und maximale Passagieranzahl erfasst.
• Jeder Abflug hat eine eindeutige Abflugnummer, einen Abflugzeitpunkt (Datum und Uhrzeit) und ein Ziel.
• Jede Fluggesellschaft betreibt mindestens ein Flugzeug; jedes Flugzeug gehört genau einer Fluggesellschaft.
• Bei jedem Abflug wird genau ein Flugzeug eingesetzt; ein Flugzeug kann für mehrere Abflüge verwendet werden.

1. Ein ER-Diagramm mit diesen Entities, Attributen und Beziehungen in Chen-Notation zeichnen, inklusive Kardinalitäten und Minimalbeteiligungen.

Teil B - Flugzeugführer und Berechtigungen

1. Flugzeugführer (Name, Geburtsjahr) als Entity ergänzen.
2. Modellieren, dass ein Flugzeugführer für bestimmte Flugzeugtypen berechtigt ist. Überlegen, ob der Flugzeugtyp dafür eine eigene Entity werden sollte.
3. Die Regel abbilden: Jedes Flugzeug einer Fluggesellschaft muss mindestens einen dafür berechtigten Flugzeugführer haben (Minimalkardinalität).

Teil C - Rollen beim Abflug

1. Für jeden Abflug werden zwei Personen eingesetzt: ein Pilot und ein Copilot.
2. Modellieren, dass die Rolle (Pilot oder Copilot) vom konkreten Abflug abhängt, nicht vom Flugzeugführer: derselbe Flugzeugführer kann bei einem Flug Pilot, bei einem anderen Copilot sein.

Teil D - Expertenteil: Varianten vergleichen und Grenzen erkennen

1. Für „zwei Personen mit den Rollen Pilot und Copilot pro Abflug” gibt es zwei Modellierungen:
   • Variante 1: eine ternäre Beziehung zwischen Abflug, Flugzeugführer und Rolle.
   • Variante 2: zwei getrennte, rollenbenannte Beziehungen (fliegt als Pilot, fliegt als Copilot). Beide skizzieren und in je zwei Sätzen Vor- und Nachteile gegenüberstellen; eine begründete Wahl treffen.
2. Die Berechtigung als m:n-Beziehung zwischen Flugzeugführer und Flugzeugtyp modellieren und begründen, warum eine eigene Entity Flugzeugtyp hier besser ist als ein einfaches Attribut am Flugzeug.
3. Die Integritätsregel formulieren: Ein Flugzeugführer darf einen Abflug nur durchführen, wenn er für den Typ des eingesetzten Flugzeugs berechtigt ist. In drei bis vier Sätzen erklären, warum ein reines ER-Diagramm diese Regel nicht erzwingen kann und auf welcher Ebene (Constraint, Trigger, Anwendung) sie später umgesetzt werden müsste.

Wissenscheck

1. Welche Kardinalität drückt „ein Flugzeug für viele Abflüge, ein Abflug genau ein Flugzeug” aus?
2. Warum ist die Rolle Pilot bzw. Copilot eine Eigenschaft der Beziehung zum Abflug und nicht des Flugzeugführers?
3. Wann lohnt es sich, den Flugzeugtyp als eigene Entity statt als Attribut zu modellieren?
4. Nennen Sie einen Vor- und einen Nachteil der ternären Beziehung gegenüber zwei rollenbenannten Beziehungen.
5. Warum kann ein ER-Diagramm die Berechtigungsregel nicht selbst erzwingen?

Abgabe

• Die draw.io-Datei mit den Diagrammen der Teile A bis D in Chen-Notation.
• Ein kurzes Dokument mit dem Variantenvergleich und der Begründung zur Integritätsregel aus Teil D.

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HTL Villach, Schuljahr 2025-2026,
https://www.htl-villach.at