Model diagramu vztahu entit (ER) s příkladem DBMS
Co je ER diagram?
ER diagram znamená Entity Relationship Diagram, také známý jako ERD je diagram, který zobrazuje vztah množin entit uložených v databázi. Jinými slovy, ER diagramy pomáhají vysvětlit logickou strukturu databází. ER diagramy jsou vytvořeny na základě tří základních pojmů: entity, atributy a vztahy.
ER diagramy obsahují různé symboly, které používají obdélníky k reprezentaci entit, ovály k definování atributů a kosočtvercové tvary k reprezentaci vztahů.
Na první pohled vypadá ER diagram velmi podobně jako vývojový diagram. ER Diagram však obsahuje mnoho specializovaných symbolů a jeho významy činí tento model jedinečným. Účelem ER diagramu je reprezentovat infrastrukturu entitního rámce.
Co je ER model?
Model ER znamená Entity Relationship Model je diagram koncepčního datového modelu na vysoké úrovni. ER model pomáhá systematicky analyzovat požadavky na data za účelem vytvoření dobře navržené databáze. Model ER představuje entity reálného světa a vztahy mezi nimi. Vytvoření modelu ER v DBMS je považováno za nejlepší postup před implementací vaší databáze.
ER modelování vám pomůže systematicky analyzovat požadavky na data a vytvořit dobře navrženou databázi. Proto se považuje za nejlepší postup dokončit modelování ER před implementací databáze.
Historie modelů ER
ER diagramy jsou vizuální nástroje, které jsou užitečné pro reprezentaci ER modelu. Peter Chen navrhl ER Diagram v roce 1971 k vytvoření jednotné konvence, kterou lze použít pro relační databáze a sítě. Zaměřil se na použití ER modelu jako konceptuálního modelovacího přístupu.
Proč používat ER diagramy?
Zde jsou hlavní důvody pro použití ER diagramu
- Pomůže vám definovat pojmy související s modelováním vztahů entit
- Poskytněte náhled toho, jak by se měly všechny vaše stoly propojit, jaká pole budou na každém stole
- Pomáhá popsat entity, atributy, vztahy
- ER diagramy jsou přeložitelné do relačních tabulek, což vám umožňuje rychle vytvářet databáze
- ER diagramy mohou být použity návrháři databází jako plán pro implementaci dat ve specifických softwarových aplikacích
- Návrhář databáze lépe porozumí informacím, které má databáze obsahovat, pomocí ERP diagramu
- ERD Diagram umožňuje komunikovat s logickou strukturou databáze s uživateli
Fakta o ER Diagram Model
Nyní v tomto výukovém programu ERD diagramu se podívejme na některá zajímavá fakta o modelu diagramu ER:
- ER model umožňuje kreslit Návrh databáze
- Je to snadno použitelný grafický nástroj pro modelování dat
- Široce používán v návrhu databáze
- Je to GUI reprezentace logické struktury databáze
- Pomáhá vám identifikovat entity, které existují v systému, a vztahy mezi těmito entitami
ER diagramy Symboly a notace
Symboly a zápisy diagramu vztahu entit obsahuje především tři základní symboly, kterými jsou obdélník, ovál a kosočtverec, které představují vztahy mezi prvky, entitami a atributy. Existuje několik dílčích prvků, které jsou založeny na hlavních prvcích v diagramu ERD. ER Diagram je vizuální reprezentace dat, která popisuje, jak spolu data souvisí pomocí různých ERD symbolů a notací.
Níže jsou uvedeny hlavní součásti a jejich symboly v ER diagramech:
- Obdélníky: Tento symbol diagramu vztahů entit představuje typy entit
- Elipsy: Symbol představuje atributy
- Diamanty: Tento symbol představuje typy vztahů
- Řádky: Propojuje atributy s typy entit a typy entit s jinými typy vztahů
- Primární klíč: atributy jsou podtržené
- Double Elipsy: Představují atributy s více hodnotami
Komponenty ER diagramu
Tento model je založen na třech základních konceptech:
- Subjekty
- Atributy
- Vztahy
Příklady ER diagramů
Například v univerzitní databázi můžeme mít entity pro studenty, kurzy a lektory. Entita studentů může mít atributy jako Rollno, Name a DeptID. Mohou mít vztahy s kurzy a lektory.
CO JE TO ENTITY?
Skutečná věc, ať už živá nebo neživá, snadno rozpoznatelná a nerozpoznatelná. Je to cokoliv v podniku, co má být zastoupeno v naší databázi. Může to být fyzická věc nebo prostě fakt o podniku nebo události, která se stane v reálném světě.
Entitou může být místo, osoba, objekt, událost nebo koncept, který ukládá data do databáze. Charakteristiky entit musí mít atribut a jedinečný klíč. Každá entita se skládá z nějakých „atributů“, které tuto entitu reprezentují.
Příklady entit:
- Osoba: Zaměstnanec, student, pacient
- místo: Obchod, Budova
- Objekt: Stroj, produkt a auto
- Událost: Prodej, registrace, obnova
- Pojem: Účet, Kurz
Zápis entity
Sada entit
Student
Sada entit je skupina podobného druhu entit. Může obsahovat entity s atributem sdílejícím podobné hodnoty. Entity jsou reprezentovány svými vlastnostmi, které se také nazývají atributy. Všechny atributy mají své samostatné hodnoty. Studentská entita může mít například jako atributy jméno, věk, třídu.
Příklad entit:
Univerzita může mít některá oddělení. Všechna tato oddělení zaměstnávají různé lektory a nabízejí několik programů.
Některé kurzy tvoří každý program. Studenti se registrují do určitého programu a zapisují se do různých kurzů. Každý kurz absolvuje lektor z konkrétní katedry a každý lektor vyučuje jinou skupinu studentů.
Vztah
Vztah není nic jiného než asociace mezi dvěma nebo více entitami. Např. Tom pracuje na katedře chemie.
Subjekty se účastní vztahů. Vztahy můžeme často identifikovat se slovesy nebo slovesnými frázemi.
Například:
- Navštěvujete tuto přednášku
- Přednáším já
- Stejně jako entity můžeme klasifikovat vztahy podle typů vztahů:
- Student navštěvuje přednášku
- Přednáší přednášející.
Slabé entity
Slabá entita je typ entity, která nemá svůj klíčový atribut. Lze jej jednoznačně identifikovat zvážením primárního klíče jiné entity. K tomu potřebují slabé množiny entit účast.
Ve výše uvedených příkladech ER diagramu je „Trans No“ diskriminačním prvkem ve skupině transakcí v bankomatu.
Pojďme se dozvědět více o slabé entitě jejím porovnáním se silnou entitou
Sada silných entit | Sada slabých entit |
---|---|
Sada silných entit má vždy primární klíč. | Nemá dostatek atributů k vytvoření primárního klíče. |
Je znázorněn symbolem obdélníku. | Je znázorněn symbolem dvojitého obdélníku. |
Obsahuje primární klíč reprezentovaný symbolem podtržení. | Obsahuje částečný klíč, který je reprezentován symbolem přerušovaného podtržení. |
Člen množiny silných entit se nazývá množina dominantních entit. | Člen slabé sady entit nazývané jako sada podřízených entit. |
Primární klíč je jedním z jeho atributů, který pomáhá identifikovat jeho člena. | V sadě slabých entit se jedná o kombinaci primárního klíče a částečného klíče sady silných entit. |
V diagramu ER je vztah mezi dvěma sadami silných entit znázorněn pomocí symbolu kosočtverce. | Vztah mezi jednou silnou a slabou sadou entit zobrazený pomocí symbolu dvojitého kosočtverce. |
Spojovací čára sady silných entit se vztahem je jednoduchá. | Čára spojující slabou sadu entit pro identifikaci vztahu je dvojitá. |
Atributy
Je to jednohodnotová vlastnost buď typu entity nebo typu vztahu.
Přednáška může mít například atributy: čas, datum, trvání, místo atd.
Atribut v příkladech ER diagramu je reprezentován elipsou
Typy atributů | Description |
---|---|
Jednoduchý atribut | Jednoduché atributy nelze dále dělit. Například kontaktní číslo studenta. Nazývá se také atomová hodnota. |
Složený atribut | Složený atribut je možné rozložit. Například celé jméno studenta může být dále rozděleno na jméno, příjmení a příjmení. |
Odvozený atribut | Tento typ atributu není součástí fyzické databáze. Jejich hodnoty jsou však odvozeny od jiných atributů přítomných v databázi. Například věk by se neměl přímo ukládat. Místo toho by měl být odvozen z data narození tohoto zaměstnance. |
Vícehodnotový atribut | Atributy s více hodnotami mohou mít více než jednu hodnotu. Student může mít například více než jedno mobilní číslo, e-mailovou adresu atd. |
Kardinalita
Definuje číselné atributy vztahu mezi dvěma entitami nebo sadami entit.
Různé typy kardinálních vztahů jsou:
- One-to-One vztahy
- One-to-Many vztahy
- Vztahy May to One
- Mnoho k mnoha vztahům
1. Jeden k jednomu:
Jedna entita ze sady entit X může být spojena nejvýše s jednou entitou ze sady entit Y a naopak.
Příklad: Jeden student se může přihlásit do mnoha kurzů. Všechny tyto kurzy však mají jeden řádek zpět k tomuto jednomu studentovi.
2. Jeden k mnoha:
Jedna entita ze sady entit X může být spojena s více entitami sady entit Y, ale entita ze sady entit Y může být spojena s alespoň jednou entitou.
Například jedna třída se skládá z více studentů.
3. Mnoho k jednomu
Více než jedna entita ze sady entit X může být spojena nejvýše s jednou entitou ze sady entit Y. Avšak entita ze sady entit Y může, ale nemusí být spojena s více než jednou entitou ze sady entit X.
Například mnoho studentů patří do stejné třídy.
4. Mnoho k mnoha:
Jedna entita z X může být spojena s více než jednou entitou z Y a naopak.
Například studenti jako skupina jsou spojeni s více členy fakulty a členové fakulty mohou být spojeni s více studenty.
Jak vytvořit diagram vztahu entit (ERD)
Nyní v tomto tutoriálu ERD Diagram se naučíme, jak vytvořit ER diagram. Níže jsou uvedeny kroky k vytvoření ER diagramu:
Pojďme si je prostudovat na příkladu diagramu vztahu entit:
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
Krok 1) Identifikace entity
Máme tři entity
- Student
- Kurz
- Profesor
Krok 2) Identifikace vztahu
Máme následující dva vztahy
- Student je přiděleno kurz
- Profesor přináší kurz
Krok 3) Identifikace mohutnosti
Pro ně víme, že
- Student může být přidělen násobek kurzy
- Profesor může dodávat pouze jedna kurs
Krok 4) Identifikujte atributy
Chcete-li identifikovat atributy, musíte prostudovat soubory, formuláře, sestavy a data aktuálně spravovaná organizací. Můžete také vést rozhovory s různými zainteresovanými stranami, abyste identifikovali entity. Zpočátku je důležité atributy identifikovat, aniž byste je mapovali na konkrétní entitu.
Jakmile budete mít seznam atributů, musíte je namapovat na identifikované entity. Ujistěte se, že atribut má být spárován s přesně jednou entitou. Pokud si myslíte, že atribut by měl patřit více než jedné entitě, použijte modifikátor, aby byl jedinečný.
Po dokončení mapování identifikujte primární klíče. Pokud jedinečný klíč není snadno dostupný, vytvořte jej.
bytost | Primární klíč | Atribut |
---|---|---|
Student | Student_ID | Jméno studenta |
Profesor | Employee_ID | Jméno profesora |
Kurz | Course_ID | Název kurzu |
Pro entitu kurzu mohou být atributy Trvání, Kredity, Úkoly atd. Pro usnadnění jsme uvažovali pouze o jednom atributu.
Krok 5) Vytvořte diagram ERD
Modernější reprezentace příkladu diagramu vztahu entit
Nejlepší postupy pro vývoj efektivních ER diagramů
Zde je několik osvědčených postupů nebo příkladů pro vývoj efektivních ER diagramů.
- Odstraňte všechny nadbytečné entity nebo vztahy
- Musíte se ujistit, že všechny vaše entity a vztahy jsou správně označeny
- Mohou existovat různé platné přístupy k ER diagramu. Musíte se ujistit, že ER diagram podporuje všechna data, která potřebujete uložit
- Měli byste zajistit, aby se každá entita v ER diagramu objevila pouze jednou
- Pojmenujte každý vztah, entitu a atribut, které jsou ve vašem diagramu uvedeny
- Nikdy nepropojujte vztahy mezi sebou
- Ke zvýraznění důležitých částí ER diagramu byste měli použít barvy
Shrnutí
- ER Model v DBMS znamená Entity-Relationship model
- ER model je diagram datového modelu na vysoké úrovni
- ER diagramy jsou vizuálním nástrojem, který pomáhá reprezentovat ER model
- ER diagramy v DBMS jsou plánem databáze
- Diagram vztahů entit DBMS zobrazuje vztahy sady entit uložené v databázi
- ER diagramy vám pomohou definovat pojmy související s modelováním vztahů entit
- ER Model v DBMS je založen na třech základních konceptech: Entity, Attributes & Relationships
- Entita může být místo, osoba, objekt, událost nebo koncept, který ukládá data do databáze (DBMS)
- Vztah není nic jiného než asociace mezi dvěma nebo více entitami
- Slabá entita je typ entity, která nemá svůj klíčový atribut
- Je to jednohodnotová vlastnost buď typu entity nebo typu vztahu
- Pomůže vám definovat číselné atributy vztahu mezi dvěma entitami nebo sadami entit
- ER- Diagram DBMS je vizuální reprezentace dat, která popisuje, jak spolu data souvisí
- Při kreslení ER diagramů v DBMS se musíte ujistit, že všechny vaše entity a vztahy jsou správně označeny.