Historia relacji modelu encji, elementy, przykłady

1162
Basil Manning
Historia relacji modelu encji, elementy, przykłady

ZA model relacji między podmiotami (Model E-R) to projekt logicznej struktury bazy danych, którą można następnie zaimplementować jako rzeczywistą bazę danych. Główne elementy modelu E-R to zbiór bytów i relacji.

Model relacji jednostka opisuje wzajemnie powiązane rzeczy w określonej dziedzinie wiedzy. W inżynierii oprogramowania model E-R jest zwykle używany do włączania rzeczy, o których firma musi pamiętać, aby przeprowadzić procesy biznesowe..

Źródło: pixabay.com

Zwykle jest to wyprowadzenie systematycznej analizy w celu określenia i przedstawienia tego, co jest istotne dla procesów w pewnym obszarze biznesowym. Przedstawia jedynie graficznie projekt danych biznesowych, bez definiowania procesów.

Dlatego jest to łatwe w użyciu narzędzie graficzne do modelowania danych, szeroko stosowane w projektowaniu baz danych, które pomaga zidentyfikować encje istniejące w systemie i relacje między nimi.

Generalnie jest rysowany za pomocą pól (encji), które są połączone liniami (relacjami), wyrażającymi zależności i skojarzenia między tymi jednostkami.

Indeks artykułów

  • 1 Diagramy i bazy danych
  • 2 Historia
    • 2.1 Inni pionierzy
    • 2.2 Orientacja filozoficzna
  • 3 Elementy i symbole
    • 3.1 -Diagramy jednostek relacji
    • 3.2 -Elementy
  • 4 Jak stworzyć model encji relacji?
    • 4.1 Zidentyfikuj podmioty
    • 4.2 Zidentyfikuj relacje
    • 4.3 Rozpoznaj liczebności
    • 4.4 Zidentyfikuj atrybuty
    • 4.5 Uzupełnij diagram
    • 4.6 Wskazówki dotyczące efektywnych diagramów E-R
  • 5 przykładów
    • 5.1 Schemat bazy danych
    • 5.2 Model sprzedaży internetowej
  • 6 Odnośniki

Diagramy i bazy danych

Model jednostki relacji jest zwykle implementowany jako baza danych. W prostej implementacji relacyjnej bazy danych każdy wiersz w tabeli stanowi instancję jednostki, a każda kolumna stanowi atrybut.

Jednostki charakteryzują się nie tylko relacjami, ale także dodatkowymi właściwościami zwanymi atrybutami, które zawierają identyfikatory zwane „kluczami podstawowymi”..

Diagramy wprowadzone w celu przedstawienia obiektów i relacji, a także atrybutów, można nazwać diagramami relacji jednostka (diagramy E-R), a nie modelami relacji między jednostkami.

Dlatego struktura bazy danych jest opisana za pomocą diagramu relacji encji.

W konsekwencji model E-R staje się abstrakcyjnym modelem danych, który definiuje strukturę informacji, którą można zaimplementować w bazie danych, zwykle relacyjną.

Fabuła

Modelowanie danych stało się modne w latach 70. XX wieku, napędzane potrzebą odpowiedniego modelowania baz danych, a nawet rzeczywistych procesów biznesowych.

Peter Chen spopularyzował model relacji jednostka w swoim słynnym artykule z 1976 r. „Model relacji jednostka - w kierunku ujednoliconego spojrzenia na dane”..

Zaproponowano stworzenie standardowej konwencji, która mogłaby być stosowana w relacyjnych bazach danych. Jego celem było wykorzystanie modelu E-R jako koncepcyjnego podejścia do modelowania..

Peter Chen stwierdził w swoim artykule: „Model relacji istota-jednostka przyjmuje bardziej naturalny obraz świata rzeczywistego, który składa się z bytów i relacji. Zawiera część ważnych semantycznych informacji o prawdziwym świecie ”.

Oprócz projektowania baz danych, model E-R Chen sprawdza się również w systemach i aplikacjach do modelowania informacji. Unified Modeling Language (UML) wywodzi się na wiele sposobów z modelu relacji jednostka.

Inni pionierzy

W zeszłym roku A. P. Brown opublikował w publikacji Międzynarodowej Federacji Przetwarzania Informacji artykuł zatytułowany „Modelowanie systemu świata rzeczywistego i projektowanie schematu jego reprezentacji”..

Chociaż artykuł Browna był trafny, artykuł Chena był jeszcze bardziej trafny, zwłaszcza że skupiał się na terminach „podmiot” i „związek”. Jest to ogólnie uważane za początek praktyki modelowania danych, jaka jest obecnie znana..

Na uwagę zasługują również diagramy Bachmana, forma modelowania danych.

Artykuł Charlesa Bachmana z 1969 r. Dla publikacji Data Base wprowadził pojęcie „jednostek” w bazie danych i był jednym z pierwszych diagramów struktury danych, który później został nazwany diagramem Bachmana. Miało to duży wpływ na Petera Chena.

Wyrównanie filozoficzne

Chen był zgodny z tradycjami filozoficznymi i teoretycznymi od czasów starożytnych filozofów greckich Sokratesa, Platona i Arystotelesa (428 pne) do współczesnej epistemologii, semiotyki i logiki Peirce'a, Frege'a i Russella.

Sam Platon wiąże wiedzę z pojmowaniem niezmiennych form. Według Sokratesa formy są archetypami lub abstrakcyjnymi reprezentacjami wielu rodzajów rzeczy i właściwości oraz ich wzajemnych relacji..

Elementy i symbolika

Diagram relacji jednostek przedstawia relacje zestawu jednostek przechowywanych w bazie danych. Oznacza to, że diagramy E-R pomagają wyjaśnić logiczną strukturę baz danych.

Przykład: konkretna piosenka to jednostka, podczas gdy zbiór wszystkich piosenek w bazie danych to zbiór jednostek.

-Diagramy relacji encji

Na pierwszy rzut oka diagram E-R wygląda bardzo podobnie do schematu blokowego. Jednak diagram E-R zawiera wiele wyspecjalizowanych symboli, a ich znaczenie sprawia, że ​​ten model jest wyjątkowy..

Na poniższym diagramie znajdują się dwie jednostki, Uczeń i Szkoła, oraz ich relacje. Relacja między uczniem a szkołą jest wiele do jednego, ponieważ szkoła może mieć wielu uczniów, ale uczeń nie może uczyć się w kilku szkołach jednocześnie.

Jednostka Student ma atrybuty, takie jak identyfikacja (Est_Id), nazwa (Est_Nombre) i adres (Est_Address). Jednostka College ma takie atrybuty, jak jego identyfikator (Col_Id) i nazwa (Col_Nombre).

Symbologia

- Prostokąt: reprezentuje zbiór jednostek.

- Elipsa: reprezentuje atrybuty.

- Diament: reprezentuje zestaw relacji.

- Linie: powiąż atrybuty z zestawami jednostek, a zestawy jednostek z zestawami relacji.

- Podwójna elipsa: atrybuty wielowartościowe.

- Kreskowana elipsa: atrybuty pochodne.

- Podwójny prostokąt - słabe zestawy jednostek.

-Elementy

Jednostka

Istota to coś w prawdziwym świecie, co jest łatwo rozpoznawalne. W firmie jest wszystko, co będzie reprezentowane w bazie danych. Może to być coś fizycznego lub po prostu fakt lub zdarzenie, które ma miejsce w prawdziwym świecie.

Może to być miejsce, osoba, przedmiot, zdarzenie lub koncepcja przechowująca dane w bazie danych. Cechą charakterystyczną jednostek jest to, że muszą mieć atrybut jako unikalny klucz. Każda jednostka składa się z pewnych atrybutów, które ją reprezentują.

Jednostki można traktować jako rzeczowniki. Przykłady: komputer, pracownik, piosenka, twierdzenie matematyczne itp..

Słaba jednostka

Słaba jednostka to jednostka, której nie można jednoznacznie zidentyfikować na podstawie własnych atrybutów i która opiera się na relacji z inną jednostką.

Na przykład konto bankowe nie może być jednoznacznie zidentyfikowane, jeśli bank, do którego należy, jest nieznany. Dlatego rachunek bankowy jest słabym podmiotem.

Atrybut

Atrybut opisuje właściwość jednostki. Jest reprezentowany przez owalny kształt na diagramie E-R. Istnieją cztery typy atrybutów:

Kluczowy atrybut

Jest to atrybut, który może jednoznacznie zidentyfikować jednostkę z zestawu jednostek. Na przykład numer identyfikacyjny ucznia może jednoznacznie identyfikować ucznia z puli studentów.

Atrybut klucza jest reprezentowany przez elipsę, podobnie jak inne atrybuty. Jednak tekst kluczowego atrybutu jest podkreślony.

Atrybut wielowartościowy

Jest to atrybut, który może zawierać wiele wartości. Przedstawione przez podwójne elipsy na diagramie E-R.

Na przykład osoba może mieć więcej niż jeden numer telefonu, więc atrybut numeru telefonu ma wiele wartości.

Pochodny atrybut

Jest to taki, którego wartość jest dynamiczna i pochodzi od innego atrybutu. Jest reprezentowany przez nieciągłą elipsę na diagramie E-R.

Na przykład wiek osoby jest atrybutem pochodnym, ponieważ zmienia się w czasie i można go wyprowadzić z innego atrybutu: daty urodzenia.

Związek

Relacja pokazuje, w jaki sposób jednostki są ze sobą powiązane. Można je traktować jako czasowniki łączące dwa lub więcej rzeczowników. Jest reprezentowany przez kształt rombu na diagramie E-R..

Przykłady: związek między działem a pracownikiem, między komputerem a firmą, związek między twierdzeniem a matematykiem, między artystą a piosenką itp..

Kardynalność

Liczność określa, ile wystąpień jednej encji jest powiązanych z jedną instancją innej encji. Zwykłość jest również ściśle związana z licznością.

O ile liczność określa wystąpienia relacji, liczba porządkowa opisuje relację jako wymaganą lub opcjonalną. Użyta w tym celu symbolika jest następująca:

Innymi słowy, liczność określa maksymalną liczbę relacji, a porządek określa bezwzględną minimalną liczbę relacji. W tym sensie istnieją cztery typy relacji:

Relacja jeden do jednego

Dzieje się tak, gdy pojedyncza instancja jednostki jest powiązana z pojedynczą instancją innej jednostki.

Na przykład osoba ma tylko jeden paszport i tylko jeden paszport jest wydawany jednej osobie.

Relacja jeden do wielu

Dzieje się tak, gdy instancja jednostki jest powiązana z więcej niż jedną instancją innej jednostki.

Na przykład jeden klient może złożyć wiele zamówień, ale wielu klientów nie może złożyć zamówienia..

Relacja wiele do jednego

Dzieje się tak, gdy więcej niż jedna instancja jednostki jest powiązana z pojedynczą instancją innej jednostki.

Na przykład wielu studentów może studiować tylko na jednym uniwersytecie, ale jeden student nie może studiować jednocześnie na wielu uniwersytetach..

Relacja wiele do wielu

Dzieje się tak, gdy więcej niż jedna instancja jednostki jest powiązana z więcej niż jedną instancją innej jednostki.

Na przykład jeden uczeń może być przypisany do wielu projektów, a jeden projekt do wielu uczniów.

Jak stworzyć model encji relacji?

Podczas dokumentowania systemu lub procesu obserwowanie systemu na wiele sposobów zwiększa zrozumienie tego systemu.

Diagramy relacji encji są powszechnie używane do wyświetlania zawartości bazy danych. Pomagają w wizualizacji ogólnego połączenia danych i są szczególnie przydatne do budowania relacyjnej bazy danych.

Oto kroki wymagane do zbudowania modelu jednostki relacji:

Zidentyfikuj podmioty

Pierwszym krokiem tworzenia diagramu relacji encji jest zidentyfikowanie wszystkich encji, które będą używane. Jednostka to nic innego jak prostokąt z opisem czegoś, o czym system przechowuje informacje.

Należy narysować prostokąt dla każdego elementu, o którym myślisz. Jako przykład mamy następujące trzy jednostki:

Zidentyfikuj relacje

Przyjrzymy się dwóm elementom, jeśli są one ze sobą powiązane, rysowana jest ciągła linia łącząca te dwa elementy. 

Aby opisać związek między obiektami, rysowany jest romb między dwoma obiektami, na właśnie dodanej linii.

Krótki opis tego, w jaki sposób są one powiązane, powinien być zapisany na diamentie. Idąc za przykładem, mamy:

Rozpoznaj liczebności

Na potrzeby omawianego przykładu wiadomo, że student może być przydzielony do wielu kursów, a nauczyciel może prowadzić tylko jeden kurs. Dlatego schemat wygląda następująco:

Zidentyfikuj atrybuty

Pliki, formularze, raporty i dane, które organizacja obecnie przechowuje, powinny zostać przeanalizowane w celu zidentyfikowania atrybutów. Można również przeprowadzić wywiady z wieloma interesariuszami w celu zidentyfikowania podmiotów. Na początku ważne jest, aby zidentyfikować atrybuty bez przypisywania ich do konkretnej jednostki.

Gdy masz listę atrybutów, należy je przypisać do wskazanych jednostek. Upewnij się, że atrybut pasuje dokładnie do jednej jednostki. Jeśli uważa się, że atrybut należy do więcej niż jednej jednostki, należy użyć modyfikatora, aby uczynić go unikalnym.

Po zakończeniu mapowania identyfikowane są klucze podstawowe. Jeśli unikatowy klucz nie jest dostępny, należy go utworzyć.

W celu ułatwienia przykładu, oprócz klucza, dla każdej encji pokazany jest tylko jeden atrybut. Można jednak zidentyfikować więcej atrybutów. Klucze podstawowe można odróżnić od innych atrybutów, ponieważ są podkreślone.

Uzupełnij diagram

Kontynuuj łączenie jednostek liniami i dodawanie rombów, aby opisać każdą relację, aż wszystkie relacje zostaną opisane..

Niektóre podmioty mogą nie być powiązane z żadnym innym podmiotem. Z drugiej strony inne jednostki mogą mieć wiele relacji. Bardziej nowoczesna reprezentacja diagramu E-R jest następująca:

Wskazówki dotyczące skutecznych diagramów E-R

- Upewnij się, że każda jednostka pojawia się na diagramie tylko raz.

- Na diagramie każdej encji, relacji i atrybutowi należy nadać nazwę.

- Należy dokładnie zbadać relacje między podmiotami. Czy są naprawdę potrzebne? Czy są jakieś relacje do zdefiniowania? Należy wyeliminować wszelkie zbędne relacje. Relacje nie łączą się ze sobą.

- Zaleca się użycie kolorów do podkreślenia ważnych części diagramu.

Przykłady

Diagram bazy danych

Istnieją dwa powody, dla których warto utworzyć diagram encji relacji dla bazy danych: Projektujesz nowy model lub musisz udokumentować istniejącą strukturę..

Jeśli masz istniejącą bazę danych, która wymaga udokumentowania, utwórz diagram relacji encji przy użyciu danych bezpośrednio z bazy danych:

Model sprzedaży internetowej

Oto przykład modelu relacji encji dla sprzedaży internetowej, przy użyciu diagramu relacji encji:

Bibliografia

  1. Wikipedia, wolna encyklopedia (2019). Model relacji encji. Zaczerpnięte z: en.wikipedia.org.
  2. Smartdraw (2019). Diagram relacji encji. Zaczerpnięte z: smartdraw.com.
  3. Chaitanya Singh (2019). Diagram relacji encji - Diagram ER w DBMS. Książka dla początkujących. Zaczerpnięte z: beginnersbook.com.
  4. Guru99 (2019). Samouczek dotyczący schematu ER w DBMS (z przykładem). Zaczerpnięte z: guru99.com.
  5. Visual Paradigm (2019). Co to jest diagram relacji encji (ERD)? Zaczerpnięte z: visual-paradigm.com.
  6. Dataversity (2019). Krótka historia diagramu ER i modelowania informacji. Zaczerpnięte z: dataversity.net.
  7. Adrienne Watt (2019). Rozdział 8 Model danych relacji encji. Otwórz Text BC. Zaczerpnięte z: opentextbc.ca.

Jeszcze bez komentarzy