Модель диаграммы Entity Relations (ER) с примером СУБД
Фиона Браун
Что такое диаграмма ER?
Диаграмма ER означает «Диаграмма отношений сущностей», также известная как ERD, — это диаграмма, которая отображает отношения наборов сущностей, хранящихся в базе данных. Другими словами, ER-диаграммы помогают объяснить логическую структуру баз данных. Диаграммы ER создаются на основе трех основных концепций: сущностей, атрибутов и отношений.
Диаграммы ER содержат различные символы, в которых прямоугольники используются для обозначения объектов, овалы для определения атрибутов и ромбовидные формы для обозначения связей.
На первый взгляд диаграмма ER очень похожа на блок-схему. Однако ER-диаграмма включает в себя множество специализированных символов, и их значения делают эту модель уникальной. Цель ER-диаграммы — представить инфраструктуру структуры объекта.
Что такое модель ER?
Модель ER означает «Модель отношений сущностей» — это диаграмма концептуальной модели данных высокого уровня. Модель ER помогает систематически анализировать требования к данным для создания хорошо спроектированной базы данных. Модель ER представляет объекты реального мира и отношения между ними. Создание модели ER в СУБД считается передовой практикой перед внедрением базы данных.
ER-моделирование помогает вам систематически анализировать требования к данным для создания хорошо спроектированной базы данных. Поэтому рекомендуется завершить ER-моделирование перед внедрением базы данных.
История моделей ER
Диаграммы ER — это визуальные инструменты, которые помогают представить модель ER. Питер Чен предложил ER Diagram в 1971 году, чтобы создать единое соглашение, которое можно использовать для реляционных баз данных и сетей. Он стремился использовать модель ER в качестве концептуального подхода к моделированию.
Зачем использовать ER-диаграммы?
Вот основные причины использования ER-диаграммы.
- Помогает вам определить термины, связанные с моделированием отношений сущностей.
- Предоставьте предварительный просмотр того, как все ваши таблицы должны соединяться, какие поля будут в каждой таблице.
- Помогает описывать сущности, атрибуты, отношения.
- ER-диаграммы можно преобразовать в реляционные таблицы, что позволяет быстро создавать базы данных.
- ER-диаграммы могут использоваться разработчиками баз данных в качестве образца для реализации данных в конкретных программных приложениях.
- Разработчик базы данных получает лучшее понимание информации, которая будет содержаться в базе данных, с помощью диаграммы ERP.
- Диаграмма ERD позволяет донести до пользователей логическую структуру базы данных.
Факты о модели диаграммы ER
Теперь в этом уроке по диаграмме ERD давайте рассмотрим некоторые интересные факты о модели диаграммы ER:
- Модель ER позволяет рисовать дизайн базы данных
- Это простой в использовании графический инструмент для моделирования данных.
- Широко используется при проектировании баз данных.
- Это графическое представление логической структуры базы данных.
- Это помогает вам идентифицировать объекты, существующие в системе, и отношения между этими объектами.
Символы и обозначения диаграмм ER
Символы и обозначения диаграммы отношений сущностей в основном содержит три основных символа: прямоугольник, овал и ромб, обозначающие отношения между элементами, объектами и атрибутами. Есть несколько подэлементов, основанных на основных элементах диаграммы ERD. Диаграмма ER — это визуальное представление данных, которое описывает, как данные связаны друг с другом, с использованием различных символов и обозначений ERD.
Ниже приведены основные компоненты и их символы на диаграммах ER:
- Прямоугольники: Этот символ диаграммы отношений сущностей представляет типы сущностей.
- Эллипсы: Символ представляет атрибуты
- Алмазы: Этот символ обозначает типы отношений
- линии: Он связывает атрибуты с типами сущностей и типы сущностей с другими типами отношений.
- Первичный ключ: атрибуты подчеркнуты
- Double Эллипсы: Представлять многозначные атрибуты
Компоненты диаграммы ER
Эта модель основана на трех основных концепциях:
- Юридические лица
- Атрибуты
- Отношения
Примеры диаграмм ER
Например, в базе данных университета у нас могут быть сущности для студентов, курсов и преподавателей. Объект «Студенты» может иметь такие атрибуты, как Rollno, Name и DeptID. У них могут быть отношения с курсами и преподавателями.
Что такое СУЩНОСТЬ?
Реальная вещь, живая или неживая, легко узнаваемая и неузнаваемая. В нашей базе данных должно быть представлено все, что происходит на предприятии. Это может быть физическая вещь или просто факт о предприятии или событие, происходящее в реальном мире.
Сущностью может быть место, человек, объект, событие или концепция, данные которой хранятся в базе данных. Характеристики сущностей должны иметь атрибут и уникальный ключ. Каждая сущность состоит из некоторых «атрибутов», которые представляют эту сущность.
Примеры сущностей:
- Человек: Сотрудник, Студент, Пациент
- Место проведения: Магазин, Здание
- Объект: Машина, продукт и автомобиль
- Событие: Продажа, Регистрация, Продление
- Концепция: Аккаунт, Курс
Обозначение сущности
Набор объектов
"Студент"
Набор сущностей — это группа сущностей одинакового типа. Он может содержать объекты с одинаковыми значениями атрибутов. Сущности представлены своими свойствами, которые также называются атрибутами. Все атрибуты имеют отдельные значения. Например, сущность студента может иметь имя, возраст, класс в качестве атрибутов.
Пример сущностей:
В университете может быть несколько кафедр. На всех этих факультетах работают разные преподаватели и предлагается несколько программ.
В каждую программу входят несколько курсов. Студенты регистрируются на определенную программу и записываются на различные курсы. Каждый курс читает преподаватель конкретной кафедры, и каждый преподаватель преподает разной группе студентов.
Родство
Отношения – это не что иное, как ассоциация между двумя или более сущностями. Например, Том работает на химическом факультете.
Сущности принимают участие в отношениях. Мы часто можем определить отношения с глаголами или глагольными фразами.
Например:
- Вы посещаете эту лекцию
- Я читаю лекцию
- Подобно сущностям, мы можем классифицировать отношения по типам отношений:
- Студент посещает лекцию
- Лектор читает лекцию.
Слабые сущности
Слабая сущность — это тип сущности, у которой нет ключевого атрибута. Его можно однозначно идентифицировать, рассматривая первичный ключ другого объекта. Для этого необходимо участие слабых наборов сущностей.
В приведенных выше примерах диаграмм ER «Номер транзакции» является дискриминатором внутри группы транзакций в банкомате.
Давайте узнаем больше о слабой сущности, сравнив ее с сильной сущностью.
| Сильный набор сущностей | Слабый набор сущностей |
|---|---|
| Сильный набор сущностей всегда имеет первичный ключ. | У него недостаточно атрибутов для создания первичного ключа. |
| Он представлен символом прямоугольника. | Он представлен символом двойного прямоугольника. |
| Он содержит первичный ключ, представленный символом подчеркивания. | Он содержит частичный ключ, который представлен пунктирным подчеркиванием. |
| Член сильного набора сущностей называется доминирующим набором сущностей. | Член слабого набора сущностей, называемый набором подчиненных сущностей. |
| Первичный ключ — это один из его атрибутов, который помогает идентифицировать его члена. | В слабом наборе сущностей это комбинация первичного ключа и частичного ключа сильного набора сущностей. |
| На диаграмме ER взаимосвязь между двумя сильными наборами сущностей показана ромбовидным символом. | Отношения между одним сильным и слабым набором сущностей показаны с помощью символа двойного ромба. |
| Соединительная линия сильного набора сущностей с отношениями одна. | Линия, соединяющая слабый набор сущностей для идентификации взаимосвязи, двойная. |
Атрибуты
Это однозначное свойство либо типа сущности, либо типа отношения.
Например, лекция может иметь атрибуты: время, дата, продолжительность, место и т. д.
Атрибут в примерах диаграмм ER представлен эллипсом.
| Типы атрибутов | Описание |
|---|---|
| Простой атрибут | Простые атрибуты не могут быть разделены дальше. Например, контактный номер студента. Его также называют атомарным значением. |
| Составной атрибут | Составной атрибут можно разбить. Например, полное имя учащегося может быть разделено на имя, отчество и фамилию. |
| Производный атрибут | Этот тип атрибута не включается в физическую базу данных. Однако их значения извлекаются из других атрибутов, присутствующих в базе данных. Например, возраст не следует хранить напрямую. Вместо этого он должен быть получен из даты рождения этого сотрудника. |
| Многозначный атрибут | Многозначные атрибуты могут иметь более одного значения. Например, у студента может быть более одного номера мобильного телефона, адреса электронной почты и т. д. |
мощность
Определяет числовые атрибуты связи между двумя объектами или наборами объектов.
Различают следующие виды кардинальных отношений:
- Отношения «один к одному»
- Отношения «один ко многим»
- Отношения мая к одному
- Отношения "многие ко многим"
1.Один к одному:
Одна сущность из набора сущностей X может быть связана не более чем с одной сущностью из набора сущностей Y и наоборот.
Пример: один студент может зарегистрироваться на несколько курсов. Однако все эти курсы имеют одну линию, ведущую к этому одному студенту.
2. Один ко многим:
Один объект из набора объектов X может быть связан с несколькими объектами из набора объектов Y, но объект из набора объектов Y может быть связан как минимум с одним объектом.
Например, один класс состоит из нескольких учеников.
3. Многие к одному
Более одного объекта из набора объектов X могут быть связаны не более чем с одним объектом из набора объектов Y. Однако объект из набора объектов Y может быть связан или не связан более чем с одним объектом из набора объектов X.
Например, многие ученики принадлежат к одному классу.
4. Многие ко многим:
Одна сущность из X может быть связана с более чем одной сущностью из Y и наоборот.
Например, группа «Студенты» связана с несколькими преподавателями, а преподаватели могут быть связаны с несколькими студентами.
Как создать диаграмму отношений сущностей (ERD)
Теперь в этом уроке по диаграмме ERD мы научимся создавать диаграмму ER. Ниже приведены шаги для создания диаграммы ER:
Давайте изучим их на примере диаграммы отношений сущностей:
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
Шаг 1) Идентификация объекта
У нас есть три объекта
- "Студент"
- "Курс"
- Профессор
Шаг 2) Идентификация отношений
У нас есть следующие два отношения
- Студент назначенный курс
- Профессор обеспечивает курс
Шаг 3) Идентификация мощности
Для их постановки задачи мы знаем, что
- Студенту можно поручить с разными курсы
- Профессор может дать только one курс
Шаг 4) Определите атрибуты
Вам необходимо изучить файлы, формы, отчеты, данные, которые в настоящее время ведутся в организации, для выявления атрибутов. Вы также можете провести интервью с различными заинтересованными сторонами для выявления организаций. Первоначально важно идентифицировать атрибуты, не сопоставляя их с конкретной сущностью.
Когда у вас есть список атрибутов, вам необходимо сопоставить их с идентифицированными объектами. Убедитесь, что атрибут должен быть связан ровно с одним объектом. Если вы считаете, что атрибут должен принадлежать более чем одному объекту, используйте модификатор, чтобы сделать его уникальным.
После завершения сопоставления определите первичные ключи. Если уникальный ключ недоступен, создайте его.
| Сущность | Основной ключ | Атрибут |
|---|---|---|
| "Студент" | Студенческий билет | Имя студента |
| Профессор | ID_сотрудника | Имя профессора |
| "Курс" | Идентификатор_курса | Название курса |
Для объекта курса атрибутами могут быть «Продолжительность», «Кредиты», «Задания» и т. д. Для простоты мы рассмотрели только один атрибут.
Шаг 5) Создайте диаграмму ERD
Более современное представление примера диаграммы отношений сущностей.
Лучшие практики разработки эффективных ER-диаграмм
Вот несколько лучших практик или примеров разработки эффективных ER-диаграмм.
- Устраните любые избыточные сущности или отношения.
- Вам необходимо убедиться, что все ваши сущности и отношения правильно помечены.
- К ER-диаграмме могут существовать различные допустимые подходы. Вам необходимо убедиться, что диаграмма ER поддерживает все данные, которые необходимо хранить.
- Вы должны убедиться, что каждая сущность появляется на диаграмме ER только один раз.
- Назовите каждую связь, сущность и атрибут, представленные на вашей диаграмме.
- Никогда не связывайте отношения друг с другом
- Вам следует использовать цвета, чтобы выделить важные части диаграммы ER.
Резюме
- Модель ER в СУБД означает модель «сущность-связь».
- Модель ER представляет собой диаграмму модели данных высокого уровня.
- Диаграммы ER — это визуальный инструмент, который помогает представить модель ER.
- ER-диаграммы в СУБД представляют собой проект базы данных.
- Диаграмма отношений сущностей СУБД отображает отношения набора сущностей, хранящегося в базе данных.
- Диаграммы ER помогают вам определить термины, связанные с моделированием отношений сущностей.
- Модель ER в СУБД основана на трех основных концепциях: сущности, атрибуты и отношения.
- Сущностью может быть место, человек, объект, событие или концепция, данные которой хранятся в базе данных (СУБД).
- Отношения – это не что иное, как ассоциация между двумя или более сущностями.
- Слабая сущность — это тип сущности, у которой нет ключевого атрибута.
- Это однозначное свойство либо типа сущности, либо типа отношения.
- Это помогает вам определить числовые атрибуты отношений между двумя объектами или наборами объектов.
- ER-Digram СУБД — это визуальное представление данных, описывающее, как данные связаны друг с другом.
- При рисовании диаграмм ER в СУБД вам необходимо убедиться, что все ваши сущности и отношения правильно помечены.
