Μοντέλο διαγράμματος σχέσης οντοτήτων (ER) με Παράδειγμα DBMS

⚡ Έξυπνη Σύνοψη

Το Μοντέλο Διαγράμματος Σχέσεων Οντοτήτων (ER) με Παράδειγμα DBMS Παρουσιάζει μια δομημένη μέθοδο για την οπτική αναπαράσταση δεδομένων και των διασυνδέσεών τους εντός σχεσιακών βάσεων δεδομένων. Προτεινόμενη από τον Peter Chen, παρέχει μια βάση εννοιολογικής μοντελοποίησης για τον ακριβή ορισμό οντοτήτων, χαρακτηριστικών, σχέσεων και των πληθικών τους αριθμών.

  • 🔍 Βασική ιδέα: Τα διαγράμματα ER ορίζουν τη δομή της βάσης δεδομένων μέσω τριών βασικών στοιχείων - Οντοτήτων, Χαρακτηριστικών και Σχέσεων - εξασφαλίζοντας σαφή αντιστοίχιση μεταξύ των αντικειμένων δεδομένων και των αλληλεπιδράσεών τους.
  • 🧱 Δομικά σύμβολα: Τα ορθογώνια υποδηλώνουν οντότητες, οι ελλείψεις αντιπροσωπεύουν χαρακτηριστικά και τα διαμάντια απεικονίζουν σχέσεις. Οι συνδετικές γραμμές υποδηλώνουν λογικούς συνδέσμους, με τα υπογραμμισμένα χαρακτηριστικά να υποδεικνύουν πρωτεύοντα κλειδιά.
  • ⚙️ Ταξινόμηση Οντότητας: Οι οντότητες ομαδοποιούνται σε σύνολα, καθένα από τα οποία προσδιορίζεται από μοναδικά κλειδιά ή χαρακτηριστικά. Οι αδύναμες οντότητες δεν διαθέτουν ανεξάρτητα κλειδιά και βασίζονται σε ισχυρές οντότητες για την αναγνώριση, χρησιμοποιώντας διπλά ορθογώνια και διακεκομμένες υπογραμμίσεις.
  • 🔗 Ορισμός Σχέσης: Οι σχέσεις εκφράζουν συσχετίσεις μεταξύ οντοτήτων (π.χ., «Φοιτητής εγγράφεται στο Μάθημα») και κατηγοριοποιούνται με βάση την πληθικότητα—ένα-προς-ένα, ένα-προς-πολλά, πολλά-προς-ένα ή πολλά-προς-πολλά.
  • 🧩 Τύποι χαρακτηριστικών: Τα χαρακτηριστικά μπορούν να είναι απλά, σύνθετα, παράγωγα ή πολυτιμικά, ορίζοντας διακριτές ιδιότητες δεδομένων όπως ονόματα, ημερομηνίες και υπολογισμένα πεδία.
  • 🧭 Βήματα δημιουργίας ERD: Προσδιορίστε οντότητες, δημιουργήστε σχέσεις, προσδιορίστε πληθικότητα, αντιστοιχίστε χαρακτηριστικά και ορίστε πρωτεύοντα κλειδιά πριν από την κατασκευή του πλήρους διαγράμματος.
  • 📈 Πρακτική Βελτιστοποίησης: Αφαιρέστε τους πλεονασμούς, ονομάστε όλα τα στοιχεία και διατηρήστε μοναδικές εμφανίσεις οντοτήτων για λόγους σαφήνειας, διασφαλίζοντας ότι το διάγραμμα υποστηρίζει όλες τις απαραίτητες απαιτήσεις αποθήκευσης δεδομένων.

Διάγραμμα Σχέσεων Οντοτήτων

Τι είναι ένα Διάγραμμα ER;

Το Διάγραμμα Σχέσεων Οντοτήτων (ER) είναι ένα ισχυρό οπτικό εργαλείο για το σχεδιασμό σχεσιακών δομών βάσεων δεδομένων. Προτάθηκε για πρώτη φορά από τον Peter Chen το 1976 και παρέχει μια βάση εννοιολογικής μοντελοποίησης που ορίζει οντότητες, χαρακτηριστικά, σχέσεις και τις πληθικότητές τους με ακρίβεια. Αυτό το σεμινάριο καλύπτει τα πάντα, από βασικές έννοιες έως προηγμένες τεχνικές, βοηθώντας σας να κατακτήσετε τον σχεδιασμό σχήματος βάσης δεδομένων.

Τα διαγράμματα ER περιέχουν διαφορετικά σύμβολα που χρησιμοποιούν ορθογώνια για να αναπαραστήσουν οντότητες, οβάλ για να ορίσουν χαρακτηριστικά και σχήματα διαμαντιού για να αναπαραστήσουν σχέσεις.

Με την πρώτη ματιά, ένα Διάγραμμα ER μοιάζει πολύ με ένα διάγραμμα ροής. Ωστόσο, ένα Διάγραμμα ER περιλαμβάνει πολλά εξειδικευμένα σύμβολα και οι έννοιές τους καθιστούν αυτό το μοντέλο μοναδικό. Ο σκοπός ενός Διαγράμματος ER είναι να αναπαραστήσει την υποδομή του πλαισίου οντοτήτων.

Παραδείγματα διαγραμμάτων ER
Παράδειγμα διαγράμματος σχέσεων οντοτήτων

Ιστορία των Μοντέλων Επειγόντων Περιστατικών

Ο Peter Chen πρότεινε το Διάγραμμα ER το 1976 στην πρωτοποριακή του εργασία με τίτλο «Το Μοντέλο Οντότητας-Σχέσης: Προς μια Ενοποιημένη Άποψη των Δεδομένων». Στόχος του ήταν να δημιουργήσει μια ομοιόμορφη σύμβαση που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί τόσο για σχεσιακές βάσεις δεδομένων όσο και για δίκτυα. Ο Chen οραματίστηκε το Μοντέλο ER ως μια εννοιολογική προσέγγιση μοντελοποίησης που θα γεφύρωνε το χάσμα μεταξύ των απαιτήσεων του πραγματικού κόσμου και της τεχνικής υλοποίησης βάσεων δεδομένων.

Από τότε, το Μοντέλο ER έχει εξελιχθεί με διάφορα συστήματα συμβολισμού, συμπεριλαμβανομένης της Συμβολικής Σημειογραφίας Chen (η πρωτότυπη), της Συμβολικής Σημειογραφίας Crow's Foot (δημοφιλής στα σύγχρονα εργαλεία) και προσεγγίσεων που βασίζονται σε UML. Παρά τις παραλλαγές αυτές, οι βασικές έννοιες παραμένουν συνεπείς σε όλες τις υλοποιήσεις.

Γιατί να χρησιμοποιήσετε διαγράμματα ER;

Τα διαγράμματα ER παρέχουν πολλά οφέλη για το σχεδιασμό και την ανάπτυξη βάσεων δεδομένων:

  • Οπτική επικοινωνία: Παρέχουν μια σαφή οπτική αναπαράσταση που μπορούν να κατανοήσουν τόσο οι τεχνικοί όσο και οι μη τεχνικοί ενδιαφερόμενοι.
  • Σχέδιο Ανάπτυξης: Δείχνουν ακριβώς πώς πρέπει να συνδέονται οι πίνακες και ποια πεδία θα περιέχει κάθε πίνακας.
  • Έτοιμο για μετάφραση: Τα διαγράμματα ER μπορούν να μεταφραστούν απευθείας σε σχεσιακούς πίνακες, επιτρέποντάς σας να δημιουργείτε βάσεις δεδομένων γρήγορα.
  • Πρόληψη σφαλμάτων: Βοηθούν στον εντοπισμό ελαττωμάτων και πλεονασμάτων στο σχεδιασμό πριν από την εφαρμογή, εξοικονομώντας χρόνο και πόρους.
  • Απόδειξη με έγγραφα: Χρησιμεύουν ως διαρκής τεκμηρίωση που βοηθά τα νέα μέλη της ομάδας να κατανοήσουν την αρχιτεκτονική του συστήματος.
  • Ανάλυση συστήματος: Βοηθούν στον εντοπισμό όλων των οντοτήτων που υπάρχουν σε ένα σύστημα και των σχέσεων μεταξύ τους.

Στοιχεία διαγράμματος ER

Κάθε Διάγραμμα ER αποτελείται από τρία βασικά στοιχεία: Οντότητες, Χαρακτηριστικά και Σχέσεις. Η κατανόηση κάθε στοιχείου και του τρόπου με τον οποίο αλληλεπιδρούν είναι απαραίτητη για τη δημιουργία αποτελεσματικών σχεδίων βάσεων δεδομένων.

Παραδείγματα διαγραμμάτων ER

Για παράδειγμα, σε μια βάση δεδομένων Πανεπιστημίου, μπορεί να έχουμε οντότητες για Φοιτητές, Μαθήματα και Λέκτορες. Μια οντότητα φοιτητή μπορεί να έχει χαρακτηριστικά όπως Rollno (Αριθμός Μητρώου), Όνομα (Όνομα) και DeptID (Κωδικός Τμήματος). Μπορεί να έχουν σχέσεις με Μαθήματα και Λέκτορες.

Στοιχεία του διαγράμματος ER

Στοιχεία του διαγράμματος ER

Φορείς

Μια οντότητα αντιπροσωπεύει οποιοδήποτε αντικείμενο του πραγματικού κόσμου — ζωντανό ή μη — που μπορεί να αναγνωριστεί με σαφήνεια και για το οποίο μπορούν να αποθηκευτούν δεδομένα. Μπορεί να είναι ένα φυσικό πράγμα, ένα γεγονός που αφορά την επιχείρηση ή ένα συμβάν που συμβαίνει στον πραγματικό κόσμο. Οι οντότητες μπορούν να περιλαμβάνουν άτομα, τόπους, αντικείμενα, γεγονότα ή έννοιες.

Παραδείγματα οντοτήτων ανά κατηγορία:

  • Πρόσωπο: Υπάλληλος, Φοιτητής, Ασθενής, Πελάτης
  • Τόπος: Κατάστημα, Κτίριο, Γραφείο, Αποθήκη
  • Αντικείμενο: Μηχανή, Προϊόν, Αυτοκίνητο, Βιβλίο
  • Γεγονός: Πώληση, Εγγραφή, Ανανέωση, Συναλλαγή
  • Έννοια: Λογαριασμός, Μάθημα, Τμήμα, Έργο

παραδείγματα οντοτήτων σε dbms

Σύνολο οντοτήτων

Ένα σύνολο οντοτήτων είναι μια ομάδα παρόμοιων οντοτήτων που μοιράζονται κοινά χαρακτηριστικά. Για παράδειγμα, όλοι οι φοιτητές σε ένα πανεπιστήμιο σχηματίζουν ένα σύνολο οντοτήτων «Φοιτητών». Οι οντότητες αναπαρίστανται σε διαγράμματα ER χρησιμοποιώντας ορθογώνια, με το όνομα της οντότητας γραμμένο μέσα.

Οι οντότητες αναπαρίστανται από τις ιδιότητές τους, οι οποίες ονομάζονται επίσης χαρακτηριστικά. Όλα τα χαρακτηριστικά έχουν τις ξεχωριστές τιμές τους. Για παράδειγμα, μια οντότητα μαθητή μπορεί να έχει ως χαρακτηριστικά ένα όνομα, μια ηλικία και μια κλάση.

Οντότητα

Ισχυρές Οντότητες έναντι Αδύναμων Οντοτήτων

Οι οντότητες ταξινομούνται είτε ως ισχυρές είτε ως αδύναμες με βάση την ικανότητά τους να υπάρχουν ανεξάρτητα. Η κατανόηση αυτής της διάκρισης είναι κρίσιμη για τον σωστό σχεδιασμό βάσεων δεδομένων.

Μια ισχυρή οντότητα έχει το δικό της πρωτεύον κλειδί και μπορεί να υπάρχει ανεξάρτητα. Για παράδειγμα, μια οντότητα «Student» μπορεί να αναγνωριστεί μοναδικά από το Student_ID χωρίς να εξαρτάται από κάποια άλλη οντότητα.

Μια αδύναμη οντότητα δεν διαθέτει δικό της πρωτεύον κλειδί και εξαρτάται από μια ισχυρή οντότητα (που ονομάζεται οντότητα κατόχου) για την αναγνώρισή της. Χρησιμοποιεί ένα μερικό κλειδί (διακριτή) σε συνδυασμό με το πρωτεύον κλειδί του κατόχου για να επιτύχει μοναδικότητα. Για παράδειγμα, σε ένα τραπεζικό σύστημα, μια οντότητα «Συναλλαγή» εξαρτάται από μια οντότητα «Λογαριασμού»—ο αριθμός συναλλαγής από μόνος του δεν είναι μοναδικός σε ολόκληρη τη βάση δεδομένων, αλλά σε συνδυασμό με τον αριθμό λογαριασμού, γίνεται μοναδικός.

Αδύναμες Οντότητες

Ισχυρή Οντότητα Αδύναμη Οντότητα
Έχει το δικό του πρωτεύον κλειδί Δεν έχει πρωτεύον κλειδί· χρησιμοποιεί μερικό κλειδί
Αναπαρίσταται από ένα μόνο ορθογώνιο Αναπαρίσταται από ένα διπλό ορθογώνιο
Το πρωτεύον κλειδί είναι υπογραμμισμένο με συνεχή γραμμή Το μερικό κλειδί είναι υπογραμμισμένο με διακεκομμένη γραμμή
Μπορεί να υπάρχει ανεξάρτητα Εξαρτάται από την οντότητα-ιδιοκτήτη για την ύπαρξή της
Συνδεδεμένο με σχέση ενός διαμαντιού Συνδέεται με διπλό διαμάντι (αναγνωριστική σχέση)
Παράδειγμα: Φοιτητής, Υπάλληλος, Προϊόν Παράδειγμα: Συναλλαγή, Εξαρτώμενο, Παραγγελία_Στοιχείου

Σχέση

Μια σχέση αντιπροσωπεύει μια συσχέτιση μεταξύ δύο ή περισσότερων οντοτήτων. Οι σχέσεις συνήθως αναγνωρίζονται χρησιμοποιώντας ρήματα ή ρηματικές φράσεις που περιγράφουν τον τρόπο με τον οποίο οι οντότητες αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Στα Διαγράμματα ER, οι σχέσεις αναπαρίστανται χρησιμοποιώντας σχήματα διαμαντιού. Παράδειγμα: Ο Τομ εργάζεται στο τμήμα Χημείας.

Σχέση

Οι οντότητες συμμετέχουν στις σχέσεις. Μπορούμε συχνά να αναγνωρίσουμε σχέσεις με ρήματα ή ρηματικές φράσεις.

Παραδείγματα:

  • Παρακολουθείτε αυτή τη διάλεξη
  • Δίνω τη διάλεξη
  • Ένας μαθητής παρακολουθεί μια διάλεξη
  • Ένας λέκτορας δίνει μια διάλεξη

Γνωρίσματα

Ένα χαρακτηριστικό είναι μια ιδιότητα ή ένα χαρακτηριστικό που περιγράφει μια οντότητα ή μια σχέση. Τα χαρακτηριστικά παρέχουν τις λεπτομερείς πληροφορίες που καθιστούν κάθε στιγμιότυπο οντότητας μοναδικό και ουσιαστικό. Στα διαγράμματα ER, τα χαρακτηριστικά αναπαρίστανται χρησιμοποιώντας οβάλ (έλλειψη) που συνδέονται με τη γονική τους οντότητα με μια γραμμή.

Γνωρίσματα

Για παράδειγμα, μια οντότητα Student (Φοιτητής) μπορεί να έχει χαρακτηριστικά όπως Student_ID (Κωδικός_Student), Όνομα, Ημερομηνία_γέννησης, Email και Αριθμός_τηλεφώνου.

Τύποι Ιδιοτήτων

Τύπος χαρακτηριστικού Περιγραφή Παράδειγμα
Απλό (Atomικ) Δεν μπορεί να διαιρεθεί περαιτέρω σε μικρότερα στοιχεία Αριθμός τηλεφώνου, ΑΜΚΑ, Ηλεκτρονικό ταχυδρομείο
Σύνθετος Μπορεί να αναλυθεί σε μικρότερα δευτερεύοντα χαρακτηριστικά Ονοματεπώνυμο (Όνομα, Πατρώνυμο, Επώνυμο), Διεύθυνση (Οδός, Πόλη, Ταχυδρομικός Κώδικας)
Συμπληρωματικός Η τιμή υπολογίζεται από άλλα χαρακτηριστικά· δεν αποθηκεύεται απευθείας Ηλικία (προκύπτει από την Ημερομηνία Γέννησης), Συνολική Τιμή
Πολλαπλών αξιών Μπορεί να περιέχει πολλαπλές τιμές για μία μόνο οντότητα Τηλέφωνο Επικοινωνίας Numbers, Διευθύνσεις ηλεκτρονικού ταχυδρομείου, Δεξιότητες
Βασικό Χαρακτηριστικό Προσδιορίζει μοναδικά κάθε παρουσία οντότητας (Πρωτεύον Κλειδί) Ταυτότητα_μαθητή, Ταυτότητα_εργαζομένου, ISBN

Συμβουλή κλειδιού: Στα διαγράμματα ER, τα βασικά χαρακτηριστικά εμφανίζονται με υπογραμμισμένα τα ονόματά τους. Τα παράγωγα χαρακτηριστικά εμφανίζονται με διακεκομμένες οβάλ γραμμές και τα χαρακτηριστικά πολλαπλών τιμών εμφανίζονται με διπλά οβάλ.

Πληθικότητα (Τύποι Σχέσεων)

Η πληθικότητα ορίζει τους αριθμητικούς περιορισμούς μιας σχέσης — συγκεκριμένα, πόσες παρουσίες μιας οντότητας μπορούν να συσχετιστούν με παρουσίες μιας άλλης οντότητας. Η κατανόηση της πληθικότητας είναι απαραίτητη για τον σχεδιασμό αποτελεσματικών δομών βάσεων δεδομένων.

Καρδιοτητα

1. Ένα προς Ένα (1:1)

Μία οντότητα από το σύνολο Α μπορεί να συσχετιστεί με το πολύ μία οντότητα από το σύνολο Β και αντίστροφα.

Παράδειγμα: Σε έναν μαθητή έχει εκχωρηθεί ακριβώς ένα αναγνωριστικό μαθητή και κάθε αναγνωριστικό μαθητή ανήκει σε ακριβώς έναν μαθητή.

Ένας προς έναν Καρδινάλιος

2. Ένα-προς-Πολλά (1:N)

Μία οντότητα από το σύνολο Α μπορεί να συσχετιστεί με πολλαπλές οντότητες από το σύνολο Β, αλλά κάθε οντότητα στο Β σχετίζεται μόνο με μία οντότητα στο Α.

Παράδειγμα: Μία τάξη αποτελείται από πολλούς μαθητές.

Ένα-προς-πολλά Καρδινάλις

3. Πολλά-προς-Ένα (N:1)

Πολλαπλές οντότητες από το σύνολο Α μπορούν να συσχετιστούν με μία οντότητα από το σύνολο Β.

Για παράδειγμα, πολλοί μαθητές ανήκουν στην ίδια τάξη.

Πολλά έως ένα καρδινάλι

4. Πολλά-προς-Πολλά (M:N)

Πολλαπλές οντότητες από το σύνολο Α μπορούν να συσχετιστούν με πολλαπλές οντότητες από το σύνολο Β και αντίστροφα.

Για παράδειγμα, οι φοιτητές ως ομάδα συνδέονται με πολλά μέλη ΔΕΠ και τα μέλη ΔΕΠ μπορούν να συσχετιστούν με πολλούς φοιτητές.

Πολλά έως πολλά καρδινάλια

Σύμβολα και σημειώσεις διαγράμματος ER

Τα διαγράμματα ER χρησιμοποιούν τυποποιημένα σύμβολα για την αναπαράσταση διαφορετικών στοιχείων. Ενώ υπάρχουν πολλά συστήματα συμβολισμού, τα δύο πιο ευρέως χρησιμοποιούμενα είναι η συμβολισμός Chen και η συμβολισμός Crow's Foot.

Σημειογραφία Τσεν

Η σημειογραφία Chen, που αναπτύχθηκε από τον Peter Chen το 1976, χρησιμοποιεί γεωμετρικά σχήματα για να αναπαραστήσει διαφορετικά στοιχεία:

Σύμβολο Όνομα αντιπροσωπεύει
Ορθογώνιο Οντότητα Ισχυρή οντότητα (π.χ., Φοιτητής, Προϊόν)
Double Ορθογώνιο Αδύναμη Οντότητα Οντότητα που εξαρτάται από άλλη (π.χ., Συναλλαγή)
Έλλειψη/Οβάλ Χαρακτηριστικό Ιδιότητα μιας οντότητας (π.χ. Όνομα, Αναγνωριστικό)
Double Ελλειψη Χαρακτηριστικό πολλαπλών τιμών Χαρακτηριστικό με πολλαπλές τιμές (π.χ., Τηλέφωνο Numbers)
Διακεκομμένη έλλειψη Παράγωγο χαρακτηριστικό Υπολογισμένη τιμή (π.χ., Ηλικία από την ημερομηνία γέννησης)
Διαμάντι Σχέση Συσχέτιση μεταξύ οντοτήτων (π.χ., Εγγραφές)
Double Διαμάντι Προσδιορισμός Σχέσης Σχέση με αδύναμη οντότητα
γραμμή Σύνδεσμος Συνδέει τα εξαρτήματα μεταξύ τους
Υπογραμμισμένο κείμενο Πρωτεύων κλειδί Μοναδικός αναγνωριστικός κωδικός για οντότητα

Σημειογραφία του ποδιού του κόρακα

Η σημειογραφία Crow's Foot (που ονομάζεται επίσης σημειογραφία IE) χρησιμοποιείται συχνότερα στα σύγχρονα εργαλεία σχεδιασμού βάσεων δεδομένων. Χρησιμοποιεί διαφορετικά άκρα γραμμών για να αναπαραστήσει την πληθικότητα και είναι ιδιαίτερα αποτελεσματική για την εμφάνιση της πλευράς των «πολλών» στις σχέσεις.

Σύμβολο Descriptιόν Νόημα
Μονή κάθετη γραμμή (|) Υποχρεωτικό Ένα (ακριβώς ένα)
Κύκλος με γραμμή (O|) Προαιρετικό Ένα (μηδέν ή ένα)
Πόδι της χήνας με γραμμή (>|) Υποχρεωτικά Πολλά (ένα ή περισσότερα)
Πόδι της χήνας με κύκλο (>O) Προαιρετικά Πολλά (μηδέν ή περισσότερα)

Σημειογραφία Chen vs. Πόδι της Χόρας: Πότε να Χρησιμοποιείτε Κάθε Μία

Άποψη Σημειογραφία Τσεν Σημειογραφία του ποδιού του κόρακα
καλυτερα For Εννοιολογική μοντελοποίηση, ακαδημαϊκή χρήση Φυσική/λογική μοντελοποίηση, χρήση στη βιομηχανία
Εμφάνιση χαρακτηριστικών Εμφανίζει όλα τα χαρακτηριστικά οπτικά Παραθέτει χαρακτηριστικά μέσα στο πλαίσιο οντότητας
Καρδιοτητα Χρησιμοποιεί αριθμούς (1, N, M) Χρησιμοποιεί οπτικά σύμβολα
Περίπλοκο Μπορεί να γίνει ακατάστατο Πιο συμπαγές και καθαρότερο
Υποστήριξη εργαλείων Περιορισμένη υποστήριξη σύγχρονων εργαλείων Υποστηρίζεται ευρέως σε εργαλεία

Πώς να δημιουργήσετε ένα διάγραμμα σχέσης οντοτήτων (ERD)

Τώρα, σε αυτό το σεμινάριο για το Διάγραμμα ER (ERD), θα μάθουμε πώς να δημιουργήσουμε ένα Διάγραμμα ER. Τα παρακάτω είναι τα βήματα για τη δημιουργία ενός Διαγράμματος ER:

Δημιουργήστε ένα διάγραμμα σχέσης οντοτήτων

Βήματα για τη δημιουργία ενός διαγράμματος ER

Ας τα μελετήσουμε με ένα Παράδειγμα Διαγράμματος Σχέσεων Οντοτήτων:

Σε ένα πανεπιστήμιο, ένας Φοιτητής εγγράφεται σε μαθήματα. Ένας φοιτητής πρέπει να έχει ανατεθεί σε τουλάχιστον ένα μάθημα. Ένας μόνο Καθηγητής διδάσκει σε κάθε μάθημα. Για να διατηρηθεί η ποιότητα της διδασκαλίας, ένας Καθηγητής μπορεί να παραδώσει μόνο ένα μάθημα.

Βήμα 1) Αναγνώριση οντότητας

Έχουμε τρεις οντότητες:

  • Φοιτητής
  • Πορεία
  • Δάσκαλος

Ταυτότητα οντότητας

Βήμα 2) Ταυτοποίηση Σχέσεων

Έχουμε τις ακόλουθες δύο σχέσεις:

  • Ο μαθητής είναι ανατεθεί ένα μάθημα
  • Ο ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ παραδίδει ένα μάθημα

Ταυτοποίηση Σχέσεων

Βήμα 3) Αναγνώριση καρδιναλότητας

Από την διατύπωση του προβλήματος γνωρίζουμε ότι:

  • Μπορεί να ανατεθεί ένας μαθητής πολλαπλούς μαθήματα
  • Ένας καθηγητής μπορεί να παραδώσει μόνο ένας πορεία

Ταυτοποίηση Καρδιναλότητας

Βήμα 4) Προσδιορισμός Ιδιοτήτων

Πρέπει να μελετήσετε τα αρχεία, τις φόρμες, τις αναφορές και τα δεδομένα που διατηρεί ο οργανισμός αυτήν τη στιγμή για να εντοπίσετε χαρακτηριστικά. Μπορείτε επίσης να διεξάγετε συνεντεύξεις με διάφορα ενδιαφερόμενα μέρη για να εντοπίσετε οντότητες. Αρχικά, είναι σημαντικό να προσδιορίσετε τα χαρακτηριστικά χωρίς να τα αντιστοιχίσετε σε μια συγκεκριμένη οντότητα.

Μόλις δημιουργήσετε μια λίστα με Χαρακτηριστικά, πρέπει να τα αντιστοιχίσετε στις αναγνωρισμένες οντότητες. Βεβαιωθείτε ότι ένα χαρακτηριστικό πρόκειται να αντιστοιχιστεί με ακριβώς μία οντότητα. Εάν πιστεύετε ότι ένα χαρακτηριστικό πρέπει να ανήκει σε περισσότερες από μία οντότητες, χρησιμοποιήστε έναν τροποποιητή για να το κάνετε μοναδικό.

Μόλις ολοκληρωθεί η αντιστοίχιση, αναγνωρίστε τα κύρια κλειδιά. Εάν ένα μοναδικό κλειδί δεν είναι άμεσα διαθέσιμο, δημιουργήστε ένα.

Οντότητα Πρωτεύων κλειδί Χαρακτηριστικό
Φοιτητής Student_ID Ονομα μαθητή
Δάσκαλος Ταυτότητα Υπαλλήλου Όνομα καθηγητή
Πορεία Course_ID Όνομα Μαθήματος

Βήματα για τη δημιουργία ενός διαγράμματος σχέσεων οντοτήτων

Για την Οντότητα Μαθήματος, τα χαρακτηριστικά θα μπορούσαν να είναι Διάρκεια, Πιστωτικές Μονάδες, Εργασίες κ.λπ. Για λόγους ευκολίας, έχουμε λάβει υπόψη μόνο ένα χαρακτηριστικό.

Βήμα 5) Δημιουργήστε το ERD

Μια πιο σύγχρονη αναπαράσταση ενός παραδείγματος διαγράμματος σχέσης οντοτήτων:

Δημιουργήστε το διάγραμμα ERD

καλυτερα Practices for Effective ER Diagrams

Ακολουθήστε αυτές τις οδηγίες για να δημιουργήσετε σαφή, συντηρήσιμα και αποτελεσματικά διαγράμματα ER:

  • Εξάλειψη πλεονασμού: Καταργήστε διπλότυπες οντότητες, χαρακτηριστικά ή σχέσεις.
  • Χρησιμοποιήστε σαφείς συμβάσεις ονομασίας: Χρησιμοποιήστε συνεπή, περιγραφικά ονόματα. Αποφύγετε τις συντομογραφίες.
  • Επικύρωση σύμφωνα με τις απαιτήσεις: Βεβαιωθείτε ότι το διάγραμμα υποστηρίζει όλες τις ανάγκες αποθήκευσης δεδομένων.
  • Κρατήστε το απλό: Δημιουργήστε πολλά διαγράμματα σε διαφορετικά επίπεδα αντί για ένα γεμάτο διάγραμμα.
  • Χρησιμοποιήστε το χρώμα με φειδώ: Χρησιμοποιήστε χρώματα με συνέπεια για να επισημάνετε κατηγορίες.
  • Υποθέσεις εγγράφων: Συμπεριλάβετε σημειώσεις που εξηγούν υποθέσεις σχετικά με τους επιχειρηματικούς κανόνες.
  • RevΣυνάντηση με Ενδιαφερόμενους: Ζητήστε από τους επιχειρηματικούς χρήστες και την τεχνική ομάδα να εξετάσουν το διάγραμμα.
  • Έλεγχος έκδοσης: Διατηρήστε εκδόσεις καθώς εξελίσσεται ο σχεδιασμός.

Διαγράμματα ER έναντι διαγραμμάτων κλάσης UML

Ενώ τόσο τα διαγράμματα ER όσο και τα διαγράμματα κλάσης UML χρησιμοποιούνται για τη μοντελοποίηση δεδομένων, εξυπηρετούν διαφορετικούς σκοπούς και περιβάλλοντα. Η κατανόηση του πότε πρέπει να χρησιμοποιείται το καθένα είναι σημαντική για τον αποτελεσματικό σχεδιασμό συστήματος.

Άποψη Διάγραμμα ER Διάγραμμα κλάσης UML
Κύριος σκοπός Σχεδιασμός βάσης δεδομένων Σχεδιασμός λογισμικού/αντικειμένων
Συγκέντρωση Δεδομένα και σχέσεις Αντικείμενα, μέθοδοι και συμπεριφορές
Μέθοδοι/Operaσεις Δεν υποστηρίζεται Υποστηρίζεται πλήρως
Κληρονομία Περιορισμένη (μόνο σε EER) Πλήρης υποστήριξη
Βιομηχανική χρήση Διαχειριστές βάσεων δεδομένων, αναλυτές δεδομένων Προγραμματιστές λογισμικού, αρχιτέκτονες

Συχνές Ερωτήσεις

Ένα Διάγραμμα ER αναπαριστά οπτικά τη δομή μιας βάσης δεδομένων ορίζοντας οντότητες, τα χαρακτηριστικά τους και τις σχέσεις τους. Βοηθά τους σχεδιαστές, τους προγραμματιστές και τα ενδιαφερόμενα μέρη να διασφαλίσουν τη συνέπεια, την ακεραιότητα και την αποτελεσματικότητα στη μοντελοποίηση δεδομένων πριν ξεκινήσει η υλοποίηση.

Οι δύο κύριοι τύποι είναι τα Εννοιολογικά Διαγράμματα ER (τα οποία περιγράφουν σχέσεις και οντότητες υψηλού επιπέδου χωρίς λεπτομέρειες υλοποίησης) και τα Φυσικά Διαγράμματα ER (τα οποία περιγράφουν λεπτομερώς τις πραγματικές δομές βάσεων δεδομένων, τους τύπους δεδομένων, τα κλειδιά και τους περιορισμούς για την υλοποίηση).

Για να δημιουργήσετε ένα Διάγραμμα ER: (1) Προσδιορίστε βασικές οντότητες από τις απαιτήσεις σας, (2) Προσδιορίστε τις σχέσεις μεταξύ οντοτήτων, (3) Ορίστε πληθικότητα με βάση επιχειρηματικούς κανόνες, (4) Ορίστε χαρακτηριστικά για κάθε οντότητα, (5) Προσδιορίστε τα πρωτεύοντα κλειδιά και (6) Σχεδιάστε το διάγραμμα χρησιμοποιώντας την κατάλληλη σημειογραφία.

Η επιλογή εξαρτάται από το περιβάλλον σας. Η συμβολισμός Chen είναι η καλύτερη για εννοιολογικό σχεδιασμό και ακαδημαϊκά περιβάλλοντα, ενώ η συμβολισμός Crow's Foot προτιμάται για λογικό/φυσικό σχεδιασμό σε βιομηχανικά περιβάλλοντα. Τα περισσότερα σύγχρονα εργαλεία βάσεων δεδομένων υποστηρίζουν τη συμβολισμό Crow's Foot.

Μια ισχυρή οντότητα έχει το δικό της πρωτεύον κλειδί και μπορεί να υπάρχει ανεξάρτητα. Μια ασθενής οντότητα δεν διαθέτει πρωτεύον κλειδί και εξαρτάται από μια ισχυρή οντότητα για την αναγνώρισή της, χρησιμοποιώντας έναν συνδυασμό του πρωτεύοντος κλειδιού του κατόχου και του δικού της μερικού κλειδιού (διακριτής).

Στις πλατφόρμες cloud DBMS, τα διαγράμματα ER καθοδηγούν την αυτοματοποιημένη παροχή, κλιμάκωση και ενορχήστρωση ερωτημάτων. Επιτρέπουν σε εργαλεία που βασίζονται στην τεχνητή νοημοσύνη να ευθυγραμμίζουν τις δομές δεδομένων με τις προβλέψεις φόρτου εργασίας και τη ζήτηση των χρηστών σε πραγματικό χρόνο, βελτιώνοντας την αποδοτικότητα του συστήματος.

Ενώ η γενετική Τεχνητή Νοημοσύνη μπορεί να προτείνει αρχικά μοντέλα ER από επιχειρηματικές απαιτήσεις ή υπάρχοντα σύνολα δεδομένων, η ανθρώπινη εποπτεία παραμένει κρίσιμη για την επικύρωση των σχέσεων, την επιβολή περιορισμών, τη διασφάλιση της λογικής συνοχής και την επαλήθευση της ευθυγράμμισης με τους πραγματικούς επιχειρηματικούς κανόνες στα συστήματα παραγωγής.

Οι σχέσεις πολλά-προς-πολλά δεν μπορούν να υλοποιηθούν απευθείας σε σχεσιακές βάσεις δεδομένων. Πρέπει να δημιουργήσετε μια συσχετιστική οντότητα (πίνακα σύνδεσης) που διασπά τη σχέση M:N σε δύο σχέσεις 1:N. Αυτός ο πίνακας σύνδεσης περιέχει ξένα κλειδιά που αναφέρονται και στις δύο αρχικές οντότητες.

Συνοψίστε αυτήν την ανάρτηση με: