Entity Relationship (ER) -kaaviomalli DBMS-esimerkillä
Fiona Brown
Mikä on ER-kaavio?
ER-kaavio tulee sanoista Entity Relationship Diagram, joka tunnetaan myös nimellä ERD on kaavio, joka näyttää tietokantaan tallennettujen entiteettijoukkojen suhteen. Toisin sanoen ER-kaaviot auttavat selittämään tietokantojen loogisen rakenteen. ER-kaaviot luodaan kolmen peruskäsitteen perusteella: entiteetit, attribuutit ja suhteet.
ER-kaaviot sisältävät erilaisia symboleja, jotka käyttävät suorakulmioita edustamaan kokonaisuuksia, soikeita määritteiden määrittämiseen ja vinoneliömuotoja edustamaan suhteita.
Ensi silmäyksellä ER-kaavio näyttää hyvin samanlaiselta kuin vuokaavio. ER-kaavio sisältää kuitenkin monia erikoissymboleita, ja sen merkitykset tekevät tästä mallista ainutlaatuisen. ER-kaavion tarkoitus on edustaa kokonaisuuden kehysinfrastruktuuria.
Mikä on ER-malli?
ER malli tarkoittaa Entity Relationship Model on korkean tason käsitteellinen tietomallikaavio. ER-malli auttaa järjestelmällisesti analysoimaan tietovaatimuksia hyvin suunnitellun tietokannan tuottamiseksi. ER-malli edustaa reaalimaailman kokonaisuuksia ja niiden välisiä suhteita. ER-mallin luominen sisään DBMS pidetään parhaana käytäntönä ennen tietokannan käyttöönottoa.
ER-mallinnus auttaa sinua analysoimaan tietovaatimuksia järjestelmällisesti hyvin suunnitellun tietokannan tuottamiseksi. Parhaana käytäntönä on siis suorittaa ER-mallinnus ennen tietokannan käyttöönottoa.
ER-mallien historia
ER-kaaviot ovat visuaalisia työkaluja, joista on apua ER-mallin esittämisessä. Peter Chen ehdotti vuonna 1971 ER-kaaviota yhtenäisen yleissopimuksen luomiseksi, jota voidaan käyttää relaatiotietokantoihin ja -verkkoihin. Hän pyrki käyttämään ER-mallia käsitteellisenä mallinnuksena.
Miksi käyttää ER-kaavioita?
Tässä on tärkeimmät syyt ER-kaavion käyttöön
- Auttaa määrittelemään kokonaisuussuhteiden mallintamiseen liittyviä termejä
- Anna esikatselu siitä, kuinka kaikki taulukot pitäisi yhdistää, mitkä kentät tulevat olemaan kussakin taulukossa
- Auttaa kuvaamaan entiteettejä, attribuutteja, suhteita
- ER-kaaviot voidaan kääntää relaatiotaulukoiksi, joiden avulla voit rakentaa tietokantoja nopeasti
- Tietokannan suunnittelijat voivat käyttää ER-kaavioita suunnitelmana tietojen toteuttamiseen tietyissä ohjelmistosovelluksissa
- Tietokannan suunnittelija saa paremman käsityksen tietokantaan sisällytettävästä tiedosta ERP-kaavion avulla
- ERD-kaavion avulla voit kommunikoida tietokannan loogisen rakenteen kanssa käyttäjille
Faktaa ER-kaaviomallista
Tässä ERD-kaavion opetusohjelmassa tarkastellaan mielenkiintoisia faktoja ER-kaaviomallista:
- ER-mallin avulla voit piirtää tietokantasuunnittelun
- Se on helppokäyttöinen graafinen työkalu tietojen mallintamiseen
- Käytetään laajasti tietokantasuunnittelussa
- Se on tietokannan loogisen rakenteen graafinen käyttöliittymä
- Se auttaa sinua tunnistamaan järjestelmässä olevat entiteetit ja niiden väliset suhteet
ER-kaaviot Symbolit ja merkinnät
Entiteettisuhdekaavion symbolit ja merkinnät sisältää pääasiassa kolme perussymbolia, jotka ovat suorakulmio, soikea ja vinoneliö edustamaan elementtien, entiteettien ja attribuuttien välisiä suhteita. Jotkut alielementit perustuvat ERD-kaavion pääelementteihin. ER-kaavio on datan visuaalinen esitys, joka kuvaa, kuinka tiedot liittyvät toisiinsa käyttämällä erilaisia ERD-symboleja ja merkintöjä.
Seuraavat ovat pääkomponentit ja niiden symbolit ER-kaavioissa:
- Suorakulmiot: Tämä entiteettisuhdekaavion symboli edustaa entiteettityyppejä
- Ellipsit: Symboli edustaa ominaisuuksia
- Timantit: Tämä symboli edustaa suhdetyyppejä
- linjat: Se linkittää attribuutit entiteettityyppeihin ja entiteettityyppeihin muihin suhdetyyppeihin
- Pääavain: attribuutit on alleviivattu
- Double Ellipsit: Edustavat moniarvoisia attribuutteja
ER-kaavion osat
Tämä malli perustuu kolmeen peruskonseptiin:
- yhteisöt
- Ominaisuudet
- Ihmissuhteet
ER-kaavioesimerkkejä
Esimerkiksi yliopiston tietokannassa meillä voi olla entiteettejä opiskelijoille, kursseille ja luennoijille. Opiskelija-entiteetillä voi olla attribuutteja, kuten Rollno, Name ja DeptID. Heillä saattaa olla suhteita kursseihin ja luennoitsijoihin.
MIKÄ ON ENTITY?
Reaalimaailman esine, joko elävä tai eloton, joka on helposti tunnistettavissa ja ei-tunnistettavissa. Tietokannassamme on esitettävä kaikki yrityksen sisällä. Se voi olla fyysinen asia tai yksinkertaisesti tosiasia yrityksestä tai tapahtumasta, joka tapahtuu todellisessa maailmassa.
Entiteetti voi olla paikka, henkilö, esine, tapahtuma tai käsite, joka tallentaa tietoja tietokantaan. Entiteettien ominaisuuksilla on oltava attribuutti ja yksilöllinen avain. Jokainen entiteetti koostuu joistakin "attribuuteista", jotka edustavat tätä entiteettiä.
Esimerkkejä entiteetistä:
- Henkilö: Työntekijä, opiskelija, potilas
- Paikka: Kauppa, Rakennus
- Esine: Kone, tuote ja auto
- Tapahtuma: Myynti, rekisteröinti, uusiminen
- Konsepti: Tili, kurssi
Entiteetin merkintä
Kokonaisuus asetettu
opiskelija
Entiteettijoukko on ryhmä samanlaisia kokonaisuuksia. Se voi sisältää entiteettejä, joilla on samanlaiset arvot. Entiteetit esitetään niiden ominaisuuksilla, joita kutsutaan myös attribuuteiksi. Kaikilla määritteillä on omat arvonsa. Esimerkiksi opiskelijakokonaisuuden määritteinä voi olla nimi, ikä, luokka.
Esimerkki entiteetistä:
Yliopistossa voi olla joitain laitoksia. Kaikki nämä laitokset työllistävät erilaisia luennoitsijoita ja tarjoavat useita ohjelmia.
Jotkin kurssit muodostavat jokaisen ohjelman. Opiskelijat ilmoittautuvat tiettyyn ohjelmaan ja ilmoittautuvat erilaisille kursseille. Jokaisen kurssin suorittaa luennoitsija tietyltä laitokselta, ja jokainen luennoitsija opettaa erilaista opiskelijaryhmää.
Yhteys
Suhde ei ole muuta kuin assosiaatio kahden tai useamman kokonaisuuden välillä. Esimerkiksi Tom työskentelee kemian osastolla.
Entiteetit osallistuvat ihmissuhteisiin. Voimme usein tunnistaa suhteita verbeillä tai verbilauseilla.
Esimerkiksi:
- Osallistut tälle luennolle
- Minä pidän luennon
- Vain loke entiteetit, voimme luokitella suhteet suhdetyyppien mukaan:
- Opiskelija osallistuu luennolle
- Luennoitsija pitää luennon.
Heikot entiteetit
Heikko entiteetti on entiteettityyppi, jolla ei ole avainattribuuttiaan. Se voidaan tunnistaa yksilöllisesti ottamalla huomioon toisen entiteetin ensisijainen avain. Tätä varten heikoilla kokonaisuuksilla on oltava osallistuminen.
Yllä olevissa ER-kaavion esimerkeissä "Trans No" on erottaja pankkiautomaatin tapahtumien ryhmässä.
Opitaan lisää heikosta kokonaisuudesta vertaamalla sitä vahvaan kokonaisuuteen
| Vahva kokonaisuus | Heikko kokonaisuus |
|---|---|
| Vahvalla entiteettijoukolla on aina ensisijainen avain. | Siinä ei ole tarpeeksi attribuutteja perusavaimen rakentamiseen. |
| Sitä edustaa suorakulmion symboli. | Sitä edustaa kaksoissuorakulmio. |
| Se sisältää ensisijaisen avaimen, jota edustaa alleviivaussymboli. | Se sisältää osittaisen avaimen, joka on esitetty katkoviivalla. |
| Vahvan entiteettijoukon jäsentä kutsutaan hallitsevaksi entiteettijoukoksi. | Heikon entiteettijoukon jäsen, jota kutsutaan alisteiseksi kokonaisuudeksi. |
| Ensisijainen avain on yksi sen ominaisuuksista, joka auttaa tunnistamaan sen jäsenen. | Heikossa entiteettijoukossa se on vahvan entiteettijoukon ensisijaisen avaimen ja osittaisen avaimen yhdistelmä. |
| ER-kaaviossa kahden vahvan entiteettijoukon välinen suhde esitetään timanttisymbolilla. | Yhden vahvan ja heikon kokonaisuuden välinen suhde näytetään kaksoistimanttisymbolilla. |
| Vahvan entiteetin yhdistävä linja suhteeseen on yksittäinen. | Viiva, joka yhdistää heikon entiteettijoukon identifiointisuhteen tunnistamiseksi, on kaksinkertainen. |
Ominaisuudet
Se on joko entiteettityypin tai suhdetyypin yksiarvoinen ominaisuus.
Esimerkiksi luennolla voi olla attribuutteja: aika, päivämäärä, kesto, paikka jne.
ER-kaavioesimerkeissä attribuuttia edustaa ellipsi
| Attribuuttien tyypit | Tuotetiedot |
|---|---|
| Yksinkertainen attribuutti | Yksinkertaisia määritteitä ei voi jakaa enempää. Esimerkiksi opiskelijan puhelinnumero. Sitä kutsutaan myös atomiarvoksi. |
| Yhdistelmämäärite | On mahdollista hajottaa yhdistelmäattribuutti. Esimerkiksi opiskelijan koko nimi voidaan jakaa edelleen etunimeen, toisen nimeen ja sukunimeen. |
| Johtettu attribuutti | Tämän tyyppinen attribuutti ei sisälly fyysiseen tietokantaan. Niiden arvot on kuitenkin johdettu muista tietokannassa olevista määritteistä. Esimerkiksi ikää ei pidä tallentaa suoraan. Sen sijaan se olisi johdettava kyseisen työntekijän syntymästä. |
| Moniarvoinen attribuutti | Moniarvoisilla määritteillä voi olla useampi kuin yksi arvo. Esimerkiksi opiskelijalla voi olla useampi kuin yksi matkapuhelinnumero, sähköpostiosoite jne. |
mahtavuus
Määrittää kahden entiteetin tai entiteettijoukon välisen suhteen numeeriset attribuutit.
Erilaisia kardinaalisuhteita ovat:
- Yksittäiset suhteet
- Yksi-moneen suhteet
- Toukokuusta yhdelle -suhteet
- Monelta moneen -suhteet
1. Yksi yhteen:
Yksi entiteetti joukosta X voidaan liittää enintään yhteen entiteettijoukon Y entiteettiin ja päinvastoin.
Esimerkki: Yksi opiskelija voi ilmoittautua useille kursseille. Kaikilla kursseilla on kuitenkin yksi rivi takaisin kyseiseen opiskelijaan.
2.Yksi moneen:
Yksi entiteettijoukon X entiteetti voi liittyä useisiin entiteettijoukon Y entiteeteihin, mutta entiteettijoukon Y entiteetti voidaan liittää ainakin yhteen entiteettiin.
Esimerkiksi yksi luokka koostuu useista oppilaista.
3. Monet yhteen
Useampi kuin yksi entiteetti joukosta X voidaan liittää enintään yhteen entiteettijoukon Y entiteettiin. Entiteettijoukon Y entiteetti voi kuitenkin olla liitetty useampaan kuin yhteen entiteettijoukon X entiteettiin.
Esimerkiksi monet opiskelijat kuuluvat samaan luokkaan.
4. Monista moniin:
Yksi entiteetti X:stä voidaan liittää useampaan kuin yhteen kokonaisuuteen Y:stä ja päinvastoin.
Esimerkiksi opiskelijat ryhmänä liitetään useisiin tiedekunnan jäseniin, ja tiedekunnan jäsenet voivat liittyä useisiin opiskelijoihin.
Entiteettisuhdekaavion (ERD) luominen
Nyt tässä ERD-kaavion opetusohjelmassa opimme luomaan ER-kaavion. ER-kaavion luominen tapahtuu seuraavasti:
Tutkitaan niitä entiteettisuhdekaavion esimerkillä:
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
Vaihe 1) Kokonaisuuden tunnistus
Meillä on kolme kokonaisuutta
- opiskelija
- Kurssi
- Opettaja
Vaihe 2) Suhteen tunnistaminen
Meillä on seuraavat kaksi suhdetta
- Opiskelija on osoitettu kurssi
- Opettaja Antaa kurssi
Vaihe 3) Kardinaalisuuden tunnistaminen
Heille ongelmanlausunto tiedämme, että
- Opiskelija voidaan määrätä moninkertainen kurssit
- Professori voi toimittaa vain yksi kurssi
Vaihe 4) Tunnista attribuutit
Sinun on tutkittava organisaation tällä hetkellä ylläpitämät tiedostot, lomakkeet, raportit ja tiedot määritteiden tunnistamiseksi. Voit myös haastatella eri sidosryhmiä kokonaisuuksien tunnistamiseksi. Aluksi on tärkeää tunnistaa attribuutit yhdistämättä niitä tiettyyn kokonaisuuteen.
Kun sinulla on luettelo attribuuteista, sinun on yhdistettävä ne tunnistettuihin entiteeteihin. Varmista, että attribuutti on liitettävä pariksi täsmälleen yhden entiteetin kanssa. Jos arvelet, että määritteen pitäisi kuulua useammalle kuin yhdelle entiteetille, tee siitä yksilöllinen muokkaajalla.
Kun kartoitus on valmis, tunnista ensisijaiset avaimet. Jos yksilöllinen avain ei ole helposti saatavilla, luo sellainen.
| Entity | Pääavain | Ominaisuus |
|---|---|---|
| opiskelija | Opiskelijanumero | Opiskelijan nimi |
| Opettaja | Henkilöstökortti | ProfessoriNimi |
| Kurssi | Kurssin_ID | Kurssin nimi |
Kurssikokonaisuuden attribuutit voivat olla Duration, Credits, Assignments jne. Helppouden vuoksi olemme tarkastelleet vain yhtä attribuuttia.
Vaihe 5) Luo ERD-kaavio
Moderni esitys entiteettisuhdekaavioesimerkistä
Parhaat käytännöt tehokkaiden ER-kaavioiden kehittämiseen
Tässä on joitain parhaita käytäntöjä tai esimerkkejä tehokkaiden ER-kaavioiden kehittämisestä.
- Poista kaikki tarpeettomat kokonaisuudet tai suhteet
- Sinun on varmistettava, että kaikki entiteettisi ja suhteesi on merkitty oikein
- ER-kaaviossa voi olla useita kelvollisia lähestymistapoja. Sinun on varmistettava, että ER-kaavio tukee kaikkia tallennettavia tietoja
- Varmista, että kukin entiteetti näkyy vain kerran ER-kaaviossa
- Nimeä jokainen suhde, entiteetti ja attribuutti kaaviossasi
- Älä koskaan yhdistä suhteita toisiinsa
- Sinun tulee käyttää värejä korostaaksesi tärkeitä osia ER-kaaviosta
Yhteenveto
- ER-malli DBMS:ssä tarkoittaa entiteetti-suhdemallia
- ER-malli on korkean tason tietomallikaavio
- ER-kaaviot ovat visuaalinen työkalu, joka on hyödyllinen ER-mallin esittämisessä
- ER-kaaviot DBMS:ssä ovat tietokannan kaavioita
- Entiteettisuhdekaavio DBMS näyttää tietokantaan tallennettujen entiteettijoukon suhteet
- ER-kaaviot auttavat määrittelemään entiteettisuhteiden mallintamiseen liittyviä termejä
- ER-malli DBMS:ssä perustuu kolmeen peruskonseptiin: Entities, Attributes & Relationships
- Entiteetti voi olla paikka, henkilö, objekti, tapahtuma tai käsite, joka tallentaa tietoja tietokantaan (DBMS)
- Suhde ei ole muuta kuin assosiaatio kahden tai useamman kokonaisuuden välillä
- Heikko entiteetti on entiteettityyppi, jolla ei ole avainattribuuttiaan
- Se on joko entiteettityypin tai suhdetyypin yksiarvoinen ominaisuus
- Se auttaa sinua määrittämään kahden entiteetin tai entiteettijoukon välisen suhteen numeeriset attribuutit
- ER-kaavio DBMS on visuaalinen esitys tiedoista, jotka kuvaavat, kuinka tiedot liittyvät toisiinsa
- Kun piirrät ER-kaavioita DBMS:ssä, sinun on varmistettava, että kaikki entiteetit ja suhteet on merkitty oikein.
