Entity Relationship (ER)-Diagrammmodell mit DBMS-Beispiel

Was ist ein ER-Diagramm?

ER-Diagramm steht für Entity Relationship Diagram, auch bekannt als ERD. Es handelt sich um ein Diagramm, das die Beziehung von in einer Datenbank gespeicherten Entitätsmengen darstellt. Mit anderen Worten helfen ER-Diagramme, die logische Struktur von Datenbanken zu erklären. ER-Diagramme werden auf der Grundlage von drei Grundkonzepten erstellt: Entitäten, Attribute und Beziehungen.

ER-Diagramme enthalten verschiedene Symbole, die Rechtecke zur Darstellung von Entitäten, Ovale zur Definition von Attributen und Rautenformen zur Darstellung von Beziehungen verwenden.

Auf den ersten Blick sieht ein ER-Diagramm dem Flussdiagramm sehr ähnlich. Allerdings enthält das ER-Diagramm viele spezielle Symbole und seine Bedeutung macht dieses Modell einzigartig. Der Zweck des ER-Diagramms besteht darin, die Infrastruktur des Entity-Frameworks darzustellen.

Beispiele für ER-Diagramme
Beispiel für ein Entity-Relationship-Diagramm

Was ist das ER-Modell?

ER-Modell steht für Entity Relationship Model und ist ein konzeptionelles Datenmodelldiagramm auf hoher Ebene. Das ER-Modell hilft bei der systematischen Analyse der Datenanforderungen, um eine gut gestaltete Datenbank zu erstellen. Das ER-Modell repräsentiert reale Entitäten und die Beziehungen zwischen ihnen. Erstellen eines ER-Modells in DBMS gilt als Best Practice vor der Implementierung Ihrer Datenbank.

ER-Modellierung hilft Ihnen, Datenanforderungen systematisch zu analysieren, um eine gut gestaltete Datenbank zu erstellen. Daher gilt es als bewährte Methode, die ER-Modellierung abzuschließen, bevor Sie Ihre Datenbank implementieren.

Geschichte der ER-Modelle

ER-Diagramme sind visuelle Werkzeuge, die zur Darstellung des ER-Modells hilfreich sind. Peter Chen schlug 1971 das ER-Diagramm vor, um eine einheitliche Konvention zu schaffen, die für relationale Datenbanken und Netzwerke verwendet werden kann. Sein Ziel war es, ein ER-Modell als konzeptionellen Modellierungsansatz zu verwenden.

Warum ER-Diagramme verwenden?

Hier sind die Hauptgründe für die Verwendung des ER-Diagramms

  • Hilft Ihnen, Begriffe im Zusammenhang mit der Modellierung von Entitätsbeziehungen zu definieren
  • Stellen Sie eine Vorschau bereit, wie alle Ihre Tabellen verbunden werden sollen und welche Felder in jeder Tabelle enthalten sein werden
  • Hilft bei der Beschreibung von Entitäten, Attributen und Beziehungen
  • ER-Diagramme können in relationale Tabellen übersetzt werden, sodass Sie schnell Datenbanken erstellen können
  • ER-Diagramme können von Datenbankdesignern als Blaupause für die Implementierung von Daten in bestimmten Softwareanwendungen verwendet werden
  • Mithilfe des ERP-Diagramms erhält der Datenbankdesigner ein besseres Verständnis für die in der Datenbank enthaltenen Informationen
  • Mit dem ERD-Diagramm können Sie den Benutzern die logische Struktur der Datenbank mitteilen

Fakten zum ER-Diagrammmodell

Schauen wir uns nun in diesem ERD-Diagramm-Tutorial einige interessante Fakten über das ER-Diagramm-Modell an:

  • Mit dem ER-Modell können Sie Datenbankdesigns zeichnen
  • Es ist ein einfach zu verwendendes grafisches Tool zur Modellierung von Daten
  • Wird häufig im Datenbankdesign verwendet
  • Es handelt sich um eine GUI-Darstellung der logischen Struktur einer Datenbank
  • Es hilft Ihnen, die in einem System vorhandenen Entitäten und die Beziehungen zwischen diesen Entitäten zu identifizieren

ER-Diagramme, Symbole und Notationen

Symbole und Notationen für Entity-Relationship-Diagramme Enthält hauptsächlich drei Grundsymbole: Rechteck, Oval und Raute, um Beziehungen zwischen Elementen, Entitäten und Attributen darzustellen. Es gibt einige Unterelemente, die auf Hauptelementen im ERD-Diagramm basieren. Das ER-Diagramm ist eine visuelle Darstellung von Daten, die mithilfe verschiedener ERD-Symbole und Notationen beschreibt, wie Daten miteinander in Beziehung stehen.

Im Folgenden sind die Hauptkomponenten und ihre Symbole in ER-Diagrammen aufgeführt:

  • Rechtecke: Dieses Entity-Relationship-Diagramm-Symbol stellt Entitätstypen dar
  • Ellipsen: Symbole stellen Attribute dar
  • Diamanten: Dieses Symbol repräsentiert Beziehungstypen
  • Linien: Es verknüpft Attribute mit Entitätstypen und Entitätstypen mit anderen Beziehungstypen
  • Primärschlüssel: Attribute sind unterstrichen
  • Double Ellipsen: Stellen Sie mehrwertige Attribute dar
Symbole und Notationen des ER-Diagramms
ER-Diagrammsymbole

Komponenten des ER-Diagramms

Dieses Modell basiert auf drei Grundkonzepten:

  • Entities
  • Attribute
  • Beziehungen

Beispiele für ER-Diagramme

Beispielsweise könnten wir in einer Universitätsdatenbank Entitäten für Studenten, Kurse und Dozenten haben. Die Entität „Studenten“ kann Attribute wie Rollno, Name und DeptID haben. Sie könnten Beziehungen zu Kursen und Dozenten haben.

Komponenten des ER-Diagramms

Komponenten des ER-Diagramms

WAS IST ENTITÄT?

Eine reale Sache, entweder lebend oder nicht lebend, die leicht erkennbar und nicht erkennbar ist. Es handelt sich um alles im Unternehmen, das in unserer Datenbank dargestellt werden soll. Dabei kann es sich um eine physische Sache oder einfach um eine Tatsache über das Unternehmen oder ein Ereignis handeln, das in der realen Welt stattfindet.

Eine Entität kann ein Ort, eine Person, ein Objekt, ein Ereignis oder ein Konzept sein, das Daten in der Datenbank speichert. Die Merkmale von Entitäten müssen über ein Attribut und einen eindeutigen Schlüssel verfügen. Jede Entität besteht aus einigen „Attributen“, die diese Entität repräsentieren.

Beispiele für Entitäten:

Beispiele für Entitäten in DBMS

  • Person: Mitarbeiter, Student, Patient
  • Ort: Laden, Gebäude
  • Objekt: Maschine, Produkt und Auto
  • Event: Verkauf, Registrierung, Erneuerung
  • Konzept: Konto, Kurs

Notation einer Entität

Entitätssatz

Studenten-

Eine Entitätsmenge ist eine Gruppe ähnlicher Entitäten. Es kann Entitäten enthalten, deren Attribute ähnliche Werte haben. Entitäten werden durch ihre Eigenschaften dargestellt, die auch Attribute genannt werden. Alle Attribute haben ihre eigenen Werte. Beispielsweise kann eine Studentenentität einen Namen, ein Alter und eine Klasse als Attribute haben.

Wesen

Beispiel für Entitäten:

Eine Universität kann einige Abteilungen haben. Alle diese Abteilungen beschäftigen verschiedene Dozenten und bieten mehrere Programme an.

Jedes Programm besteht aus einigen Kursen. Studierende melden sich für einen bestimmten Studiengang an und schreiben sich für verschiedene Kurse ein. Jeder Kurs wird von einem Dozenten des jeweiligen Fachbereichs betreut und jeder Dozent unterrichtet eine unterschiedliche Gruppe von Studierenden.

Beziehung

Eine Beziehung ist nichts anderes als eine Verbindung zwischen zwei oder mehr Einheiten. Tom arbeitet beispielsweise in der Chemieabteilung.

Beziehung

Entitäten nehmen an Beziehungen teil. Wir können häufig Beziehungen zu Verben oder Verbalphrasen erkennen.

Beispielsweise:

  • Sie besuchen diese Vorlesung
  • Ich halte den Vortrag
  • Da wir nur Entitäten suchen, können wir Beziehungen nach Beziehungstypen klassifizieren:
  • Ein Student besucht eine Vorlesung
  • Ein Dozent hält einen Vortrag.

Schwache Einheiten

Eine schwache Entität ist ein Entitätstyp, der nicht über sein Schlüsselattribut verfügt. Es kann eindeutig identifiziert werden, indem der Primärschlüssel einer anderen Entität berücksichtigt wird. Dafür müssen schwache Entitätsmengen beteiligt sein.

Schwache Einheiten

In den obigen ER-Diagrammbeispielen ist „Trans No“ ein Unterscheidungsmerkmal innerhalb einer Gruppe von Transaktionen in einem Geldautomaten.

Erfahren wir mehr über eine schwache Entität, indem wir sie mit einer starken Entität vergleichen

Starker Entity-Satz Schwacher Entitätssatz
Ein starker Entitätssatz hat immer einen Primärschlüssel. Es verfügt nicht über genügend Attribute, um einen Primärschlüssel zu erstellen.
Es wird durch ein Rechtecksymbol dargestellt. Es wird durch ein doppeltes Rechtecksymbol dargestellt.
Es enthält einen Primärschlüssel, der durch das Unterstreichungssymbol dargestellt wird. Es enthält einen Teilschlüssel, der durch ein gestricheltes Unterstreichungssymbol dargestellt wird.
Die Mitglieder einer starken Entitätsmenge werden als dominante Entitätsmenge bezeichnet. Das Mitglied einer schwachen Entitätsmenge, die als untergeordnete Entitätsmenge bezeichnet wird.
Der Primärschlüssel ist eines seiner Attribute, das bei der Identifizierung seines Mitglieds hilft. Bei einem schwachen Entitätssatz handelt es sich um eine Kombination aus Primärschlüssel und Teilschlüssel des starken Entitätssatzes.
Im ER-Diagramm wird die Beziehung zwischen zwei starken Entitätssätzen durch ein Rautensymbol dargestellt. Die Beziehung zwischen einem starken und einem schwachen Entitätssatz wird durch das Doppelrautensymbol dargestellt.
Die Verbindungslinie der starken Entitätenmenge mit der Beziehung ist einzeln. Die Linie, die den schwachen Entitätssatz zur Identifizierung der Beziehung verbindet, ist doppelt.

Attribute

Es handelt sich um eine einwertige Eigenschaft entweder eines Entitätstyps oder eines Beziehungstyps.

Beispielsweise könnte eine Vorlesung folgende Attribute haben: Uhrzeit, Datum, Dauer, Ort usw.

Ein Attribut in ER-Diagrammbeispielen wird durch eine Ellipse dargestellt

Attribute

Arten von Attributen Beschreibung
Einfaches Attribut Einfache Attribute können nicht weiter unterteilt werden. Beispielsweise die Kontaktnummer eines Studenten. Sie wird auch als atomarer Wert bezeichnet.
Zusammengesetztes Attribut Es ist möglich, zusammengesetzte Attribute aufzuschlüsseln. Beispielsweise kann der vollständige Name eines Schülers weiter in Vorname, Nachname und Nachname unterteilt werden.
Abgeleitetes Attribut Dieser Attributtyp ist nicht in der physischen Datenbank enthalten. Ihre Werte werden jedoch von anderen in der Datenbank vorhandenen Attributen abgeleitet. Beispielsweise sollte das Alter nicht direkt gespeichert werden. Stattdessen sollte es vom Geburtsdatum dieses Mitarbeiters abgeleitet werden.
Mehrwertiges Attribut Mehrwertige Attribute können mehrere Werte haben. Ein Student kann beispielsweise mehrere Handynummern, E-Mail-Adressen usw. haben.

Kardinalität

Definiert die numerischen Attribute der Beziehung zwischen zwei Entitäten oder Entitätsmengen.

Verschiedene Arten von Kardinalbeziehungen sind:

  • Eins-zu-Eins-Beziehungen
  • Eins-zu-viele-Beziehungen
  • Mai-zu-Eins-Beziehungen
  • Many-to-Many-Beziehungen

Kardinalität

1.Eins-zu-eins:

Eine Entität aus Entitätsmenge X kann höchstens einer Entität aus Entitätsmenge Y zugeordnet sein und umgekehrt.

Beispiel: Ein Student kann sich für mehrere Kurse anmelden. Allerdings haben alle diese Kurse eine einzige Zeile zurück zu diesem einen Studenten.

Eins-zu-eins-Kardinalität

2.Eins-zu-viele:

Eine Entität aus der Entitätsmenge X kann mit mehreren Entitäten der Entitätsmenge Y verknüpft werden, eine Entität aus der Entitätsmenge Y kann jedoch mit mindestens einer Entität verknüpft werden.

Beispielsweise besteht eine Klasse aus mehreren Schülern.

Eins-zu-viele-Kardinalität

3. Viele zu eins

Mehr als eine Entität aus der Entitätsmenge

Beispielsweise gehören viele Schüler derselben Klasse an.

Viele-zu-eins-Kardinalität

4. Viele zu viele:

Eine Entität aus X kann mit mehr als einer Entität aus Y verknüpft sein und umgekehrt.

Beispielsweise sind Studierende als Gruppe mehreren Fakultätsmitgliedern zugeordnet, und Fakultätsmitglieder können mehreren Studierenden zugeordnet sein.

Viele-zu-viele-Kardinalität

So erstellen Sie ein Entity-Relationship-Diagramm (ERD)

In diesem ERD-Diagramm-Tutorial lernen wir nun, wie man ein ER-Diagramm erstellt. Im Folgenden finden Sie die Schritte zum Erstellen eines ER-Diagramms:

Erstellen Sie ein Entity-Relationship-Diagramm
Schritte zum Erstellen eines ER-Diagramms

Lassen Sie uns sie anhand eines Beispiels für ein Entity-Relationship-Diagramm untersuchen:

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

Schritt 1) ​​Identifizierung der Entität

Wir haben drei Einheiten

  • Studenten-
  • Kurse
  • Professor

Entitätsidentifikation

Schritt 2) Beziehungsidentifizierung

Wir haben die folgenden zwei Beziehungen

  • Der Schüler ist zugewiesen ein Kurs
  • Professor liefert ein Kurs

Beziehungsidentifikation

Schritt 3) Kardinalitätsidentifizierung

Für die Problemstellung wissen wir, dass

  • Es kann ein Student zugeteilt werden mehrere Kurse!
  • Ein Professor kann nur liefern dank One Kurs

Kardinalitätsidentifikation

Schritt 4) Identifizieren Sie Attribute

Sie müssen die Dateien, Formulare, Berichte und Daten studieren, die derzeit von der Organisation verwaltet werden, um Attribute zu identifizieren. Sie können auch Interviews mit verschiedenen Stakeholdern durchführen, um Entitäten zu identifizieren. Zunächst ist es wichtig, die Attribute zu identifizieren, ohne sie einer bestimmten Entität zuzuordnen.

Sobald Sie eine Liste mit Attributen haben, müssen Sie diese den identifizierten Entitäten zuordnen. Stellen Sie sicher, dass ein Attribut mit genau einer Entität gepaart werden soll. Wenn Sie der Meinung sind, dass ein Attribut zu mehr als einer Entität gehören sollte, verwenden Sie einen Modifikator, um es eindeutig zu machen.

Sobald die Zuordnung abgeschlossen ist, identifizieren Sie die Primärschlüssel. Wenn kein eindeutiger Schlüssel verfügbar ist, erstellen Sie einen.

Wesen Primärschlüssel Attribut
Studenten- Studenten ID Name des Studenten
Professor Mitarbeiter-ID ProfessorName
Kurse Kurs-ID Kursname

Schritte zum Erstellen eines Entity-Relationship-Diagramms

Für die Kursentität könnten die Attribute Dauer, Credits, Aufgaben usw. sein. Der Einfachheit halber haben wir nur ein Attribut berücksichtigt.

Schritt 5) Erstellen Sie das ERD-Diagramm

Eine modernere Darstellung des Beispiels eines Entity-Relationship-Diagramms

Erstellen Sie das ERD-Diagramm

Best Practices zur Entwicklung effektiver ER-Diagramme

Hier finden Sie einige Best Practices oder Beispiele für die Entwicklung effektiver ER-Diagramme.

  • Beseitigen Sie alle redundanten Entitäten oder Beziehungen
  • Sie müssen sicherstellen, dass alle Ihre Entitäten und Beziehungen ordnungsgemäß gekennzeichnet sind
  • Es kann verschiedene gültige Ansätze für ein ER-Diagramm geben. Sie müssen sicherstellen, dass das ER-Diagramm alle Daten unterstützt, die Sie speichern müssen
  • Sie sollten sicherstellen, dass jede Entität nur ein einziges Mal im ER-Diagramm erscheint
  • Benennen Sie alle Beziehungen, Entitäten und Attribute, die in Ihrem Diagramm dargestellt werden
  • Verbinden Sie niemals Beziehungen miteinander
  • Sie sollten Farben verwenden, um wichtige Teile des ER-Diagramms hervorzuheben

Zusammenfassung

  • Das ER-Modell in DBMS steht für ein Entity-Relationship-Modell
  • Das ER-Modell ist ein Datenmodelldiagramm auf hoher Ebene
  • ER-Diagramme sind ein visuelles Hilfsmittel, das zur Darstellung des ER-Modells hilfreich ist
  • ER-Diagramme in DBMS sind Blaupausen einer Datenbank
  • Entitätsbeziehungsdiagramm DBMS zeigt die Beziehungen der in einer Datenbank gespeicherten Entitätssätze an
  • Mithilfe von ER-Diagrammen können Sie Begriffe im Zusammenhang mit der Modellierung von Entitätsbeziehungen definieren
  • Das ER-Modell im DBMS basiert auf drei Grundkonzepten: Entitäten, Attribute und Beziehungen
  • Eine Entität kann ein Ort, eine Person, ein Objekt, ein Ereignis oder ein Konzept sein, das Daten in der Datenbank (DBMS) speichert.
  • Eine Beziehung ist nichts anderes als eine Verbindung zwischen zwei oder mehr Einheiten
  • Eine schwache Entität ist ein Entitätstyp, der nicht über sein Schlüsselattribut verfügt
  • Es handelt sich um eine einwertige Eigenschaft entweder eines Entitätstyps oder eines Beziehungstyps
  • Es hilft Ihnen, die numerischen Attribute der Beziehung zwischen zwei Entitäten oder Entitätsmengen zu definieren
  • ER-Diagramm DBMS ist eine visuelle Darstellung von Daten, die beschreibt, wie Daten miteinander in Beziehung stehen
  • Beim Zeichnen von ER-Diagrammen in DBMS müssen Sie sicherstellen, dass alle Ihre Entitäten und Beziehungen ordnungsgemäß beschriftet sind.

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