Модел на диаграма на връзката между обекти (ER) с пример за СУБД
Фиона Браун
Какво е ER диаграма?
ER диаграма съкращение от Entity Relationship Diagram, известна също като ERD, е диаграма, която показва връзката на набори от обекти, съхранявани в база данни. С други думи, ER диаграмите помагат да се обясни логическата структура на базите данни. ER диаграмите се създават въз основа на три основни концепции: обекти, атрибути и връзки.
ER диаграмите съдържат различни символи, които използват правоъгълници за представяне на обекти, овали за определяне на атрибути и диамантени форми за представяне на връзки.
На пръв поглед една ER диаграма изглежда много подобна на блок-схемата. Въпреки това, ER диаграмата включва много специализирани символи и нейните значения правят този модел уникален. Целта на ER диаграмата е да представи инфраструктурата на рамката на обекта.
Какво е ER модел?
ER модел съкращение от Entity Relationship Model е диаграма на концептуален модел на данни на високо ниво. ER моделът помага за систематичен анализ на изискванията за данни, за да се създаде добре проектирана база данни. ER моделът представлява обекти от реалния свят и връзките между тях. Създаване на спешен модел в СУБД се счита за най-добра практика преди внедряване на вашата база данни.
ER Моделиране ви помага да анализирате системно изискванията за данни, за да създадете добре проектирана база данни. Така че се счита за най-добра практика да завършите ER моделирането, преди да внедрите вашата база данни.
История на ER моделите
ER диаграмите са визуални инструменти, които са полезни за представяне на ER модела. Питър Чен предложи ER диаграма през 1971 г., за да създаде единна конвенция, която може да се използва за релационни бази данни и мрежи. Той имаше за цел да използва ER модел като подход за концептуално моделиране.
Защо да използвате ER диаграми?
Ето основните причини за използването на ER диаграмата
- Помага ви да дефинирате термини, свързани с моделирането на взаимоотношения на обекти
- Осигурете предварителен преглед на това как всичките ви таблици трябва да се свързват, какви полета ще има на всяка таблица
- Помага да се опишат обекти, атрибути, връзки
- ER диаграмите могат да бъдат преведени в релационни таблици, което ви позволява бързо да изграждате бази данни
- ER диаграмите могат да се използват от дизайнерите на бази данни като план за внедряване на данни в конкретни софтуерни приложения
- Дизайнерът на база данни получава по-добро разбиране на информацията, която трябва да се съдържа в базата данни с помощта на ERP диаграма
- ERD диаграмата ви позволява да комуникирате с логическата структура на базата данни с потребителите
Факти за модела на ER диаграма
Сега в този урок за диаграма на ERD, нека да разгледаме някои интересни факти за модела на ER диаграма:
- ER моделът ви позволява да начертаете дизайн на база данни
- Това е лесен за използване графичен инструмент за моделиране на данни
- Широко използван в дизайна на бази данни
- Това е GUI представяне на логическата структура на база данни
- Помага ви да идентифицирате обектите, които съществуват в системата, и връзките между тези обекти
ER диаграми Символи и обозначения
Символи и обозначения на диаграмата на връзката между обекти съдържа главно три основни символа, които са правоъгълник, овал и диамант, за да представят връзки между елементи, обекти и атрибути. Има някои поделементи, които се основават на основните елементи в ERD диаграмата. ER диаграмата е визуално представяне на данни, което описва как данните са свързани помежду си с помощта на различни ERD символи и обозначения.
Следват основните компоненти и техните символи в ER диаграми:
- правоъгълници: Този символ на диаграмата на връзката между обекти представлява типове обекти
- Елипси: Символът представлява атрибути
- диаманти: Този символ представлява типове взаимоотношения
- линии: Той свързва атрибути с типове обекти и типове обекти с други типове взаимоотношения
- Първичен ключ: атрибутите са подчертани
- Double Елипси: Представлява многозначни атрибути
Компоненти на ER диаграмата
Този модел се основава на три основни концепции:
- образувания
- Атрибути
- Взаимоотношения
Примери за ER диаграми
Например в университетска база данни може да имаме обекти за студенти, курсове и преподаватели. Субектът Students може да има атрибути като Rollno, Name и DeptID. Те може да имат връзки с курсове и лектори.
КАКВО Е ОБЩЕСТВО?
Нещо от реалния свят, живо или неживо, което е лесно разпознаваемо и неразпознаваемо. Това е всичко в предприятието, което трябва да бъде представено в нашата база данни. Може да е физическо нещо или просто факт за предприятието или събитие, което се случва в реалния свят.
Обектът може да бъде място, човек, обект, събитие или концепция, която съхранява данни в базата данни. Характеристиките на обектите трябва да имат атрибут и уникален ключ. Всеки обект се състои от някои „атрибути“, които представляват този обект.
Примери за обекти:
- Лице: Служител, студент, пациент
- Място: Магазин, Сграда
- обект: Машина, продукт и автомобил
- Събитие: Продажба, Регистрация, Подновяване
- концепция: Сметка, курс
Нотиране на обект
Набор от обекти
Студент
Наборът от обекти е група от подобни обекти. Може да съдържа обекти с атрибут, споделящ подобни стойности. Обектите са представени от техните свойства, които също се наричат атрибути. Всички атрибути имат отделни стойности. Например обект ученик може да има име, възраст, клас като атрибути.
Пример за обекти:
Един университет може да има няколко отдела. Всички тези отдели наемат различни преподаватели и предлагат няколко програми.
Някои курсове съставляват всяка програма. Студентите се регистрират в определена програма и се записват в различни курсове. Преподавател от конкретната катедра води всеки курс, като всеки преподавател обучава различна група студенти.
Връзка
Връзката не е нищо друго освен асоциация между две или повече единици. Например Том работи в катедрата по химия.
Субектите участват във взаимоотношенията. Често можем да идентифицираме връзки с глаголи или глаголни фрази.
Например:
- Вие присъствате на тази лекция
- Аз изнасям лекцията
- Просто като обекти, можем да класифицираме връзките според типовете отношения:
- Студент присъства на лекция
- Преподавател изнася лекция.
Слаби същности
Слабият обект е тип обект, който няма свой ключов атрибут. Той може да бъде идентифициран уникално чрез разглеждане на първичния ключ на друг обект. За това слабите набори от обекти трябва да имат участие.
В горните примери на диаграма на ER, „Транс №“ е дискриминатор в рамките на група транзакции в банкомат.
Нека научим повече за слабия обект, като го сравним със силен обект
| Силен набор от обекти | Слаб набор от обекти |
|---|---|
| Наборът от силни обекти винаги има първичен ключ. | Той няма достатъчно атрибути за изграждане на първичен ключ. |
| Той е представен със символ на правоъгълник. | Той е представен със символ на двоен правоъгълник. |
| Той съдържа първичен ключ, представен от символа за подчертаване. | Той съдържа частичен ключ, който е представен от прекъснат символ за подчертаване. |
| Членът на набор от силни обекти се нарича набор от доминиращи обекти. | Членът на слаб набор от обекти, наречен като набор от подчинени обекти. |
| Първичният ключ е един от неговите атрибути, който помага да се идентифицира неговият член. | В слаб набор от обекти това е комбинация от първичен ключ и частичен ключ от силния набор от обекти. |
| В ER диаграмата връзката между два силни обекта е показана с помощта на символ на диамант. | Връзката между един силен и слаб набор от обекти, показана чрез използване на символа двоен диамант. |
| Свързващата линия на набора от силни обекти с връзката е единична. | Линията, свързваща слабия комплект обекти за идентифицираща връзка, е двойна. |
Атрибути
Това е свойство с една стойност от тип обект или тип връзка.
Например една лекция може да има атрибути: час, дата, продължителност, място и т.н.
Атрибут в примерите за ER диаграми е представен от елипса
| Видове атрибути | Descriptйон |
|---|---|
| Прост атрибут | Простите атрибути не могат да бъдат разделени повече. Например номер за контакт на ученик. Нарича се още атомна стойност. |
| Съставен атрибут | Възможно е да се разбие съставният атрибут. Например, пълното име на ученик може да бъде допълнително разделено на собствено име, второ име и фамилия. |
| Произведен атрибут | Този тип атрибут не се включва във физическата база данни. Стойностите им обаче се извличат от други атрибути, налични в базата данни. Например възрастта не трябва да се съхранява директно. Вместо това трябва да се извлече от DOB на този служител. |
| Многозначен атрибут | Многозначните атрибути могат да имат повече от една стойност. Например един студент може да има повече от един мобилен номер, имейл адрес и т.н. |
кардиналност
Дефинира числовите атрибути на връзката между два обекта или набори от обекти.
Различните видове кардинални връзки са:
- Отношения едно към едно
- Връзки „един към много“.
- Отношения май към едно
- Връзки много към много
1. Едно към едно:
Един обект от набор от обекти X може да бъде свързан с най-много един обект от набор от обекти Y и обратно.
Пример: Един студент може да се регистрира за множество курсове. Всички тези курсове обаче имат един ред обратно към този един студент.
2.Едно към много:
Един обект от набор от обекти X може да бъде свързан с множество обекти от набор от обекти Y, но обект от набор от обекти Y може да бъде свързан с поне един обект.
Например един клас се състои от няколко ученици.
3. Много към едно
Повече от един обект от набор от обекти X може да бъде свързан с най-много един обект от набор от обекти Y. Въпреки това, обект от набор от обекти Y може или не може да бъде свързан с повече от един обект от набор от обекти X.
Например, много ученици принадлежат към един и същи клас.
4. Много към много:
Един обект от X може да бъде свързан с повече от един обект от Y и обратно.
Например Студентите като група са свързани с множество членове на преподавателския състав, а членовете на преподавателския състав могат да бъдат свързани с множество студенти.
Как да създадете диаграма на връзката между обекти (ERD)
Сега в този урок за ERD диаграма ще научим как да създадем ER диаграма. Следват стъпките за създаване на ER диаграма:
Нека ги проучим с примерна диаграма на връзката между обекти:
In a university, a Student enrolls in Courses. A student must be assigned to at least one or more Courses. Each course is taught by a single Professor. To maintain instruction quality, a Professor can deliver only one course
Стъпка 1) Идентификация на обекта
Имаме три субекта
- Студент
- Курс
- Професор
Стъпка 2) Идентифициране на връзката
Имаме следните две отношения
- Ученикът е възложени курс
- Професор доставя курс
Стъпка 3) Идентификация на кардиналността
За тяхното изявление на проблема знаем, че
- Може да бъде назначен ученик множествена курсове
- Професор може да доставя само един курс
Стъпка 4) Идентифицирайте атрибутите
Трябва да проучите файловете, формулярите, отчетите, данните, поддържани в момента от организацията, за да идентифицирате атрибути. Можете също така да провеждате интервюта с различни заинтересовани страни, за да идентифицирате субекти. Първоначално е важно да идентифицирате атрибутите, без да ги съпоставяте с конкретен обект.
След като имате списък с атрибути, трябва да ги картографирате към идентифицираните обекти. Уверете се, че даден атрибут трябва да бъде сдвоен с точно един обект. Ако смятате, че даден атрибут трябва да принадлежи на повече от един обект, използвайте модификатор, за да го направите уникален.
След като картографирането е направено, идентифицирайте първичните ключове. Ако уникален ключ не е лесно достъпен, създайте такъв.
| Единица | Първичен ключ | Атрибут |
|---|---|---|
| Студент | Student_ID | Име на ученик |
| Професор | Employee_ID | име на професор |
| Курс | Course_ID | Име на курса |
За обекта на курса атрибутите могат да бъдат продължителност, кредити, задания и т.н. За по-лесно разглеждаме само един атрибут.
Стъпка 5) Създайте ERD диаграмата
По-модерно представяне на Пример за диаграма на връзката на обекта
Най-добри практики за разработване на ефективни ER диаграми
Ето някои най-добри практики или примери за разработване на ефективни ER диаграми.
- Елиминирайте всички излишни обекти или връзки
- Трябва да се уверите, че всички ваши обекти и връзки са правилно етикетирани
- Може да има различни валидни подходи към ER диаграма. Трябва да се уверите, че ER диаграмата поддържа всички данни, които трябва да съхранявате
- Трябва да се уверите, че всеки обект се появява само един път в ER диаграмата
- Наименувайте всяка връзка, обект и атрибут, представени на вашата диаграма
- Никога не свързвайте отношенията един с друг
- Трябва да използвате цветове, за да подчертаете важни части от диаграмата на спешната помощ
Oбобщение
- ER моделът в СУБД означава модел на същност-връзка
- ER моделът е диаграма на модел на данни от високо ниво
- ER диаграмите са визуален инструмент, който е полезен за представяне на ER модела
- ER диаграмите в СУБД са план на база данни
- Диаграма на връзката на обекта СУБД показва връзките на набор от обекти, съхранени в база данни
- ER диаграмите ви помагат да дефинирате термини, свързани с моделирането на взаимоотношения на обекти
- ER моделът в СУБД се основава на три основни концепции: обекти, атрибути и връзки
- Субектът може да бъде място, човек, обект, събитие или концепция, която съхранява данни в базата данни (СУБД)
- Връзката не е нищо друго освен асоциация между две или повече единици
- Слабият обект е тип обект, който няма свой ключов атрибут
- Това е свойство с една стойност от тип обект или тип връзка
- Помага ви да дефинирате числовите атрибути на връзката между два обекта или набори от обекти
- ER-диаграма DBMS е визуално представяне на данни, които описват как данните са свързани помежду си
- Докато чертаете ER диаграми в СУБД, трябва да се уверите, че всички ваши обекти и връзки са правилно етикетирани.
