带有 DBMS 示例的实体关系 (ER) 图模型
菲奥娜·布朗
什么是 ER 图？
ER图 实体关系图（ERD）是一种显示数据库中存储的实体集关系的图。换句话说，ER 图有助于解释数据库的逻辑结构。ER 图基于三个基本概念创建：实体、属性和关系。
ER 图包含不同的符号，使用矩形表示实体、使用椭圆形定义属性、使用菱形表示关系。
乍一看，ER 图与流程图非常相似。但是，ER 图包含许多专门的符号，其含义使该模型独一无二。ER 图的目的是表示实体框架基础结构。
什么是 ER 模型？
ER模型 代表实体关系模型，是一种高级概念数据模型图。ER 模型有助于系统地分析数据需求，以生成设计良好的数据库。ER 模型表示现实世界中的实体及其之间的关系。在 DBMS 被视为实施数据库之前的最佳实践。
ER 建模 帮助您系统地分析数据需求，以生成设计良好的数据库。因此，在实现数据库之前完成 ER 建模被视为最佳实践。
ER 模型的历史
ER 图是一种可视化工具，有助于表示 ER 模型。Peter Chen 于 1971 年提出了 ER 图，以创建可用于关系数据库和网络的统一约定。他的目标是使用 ER 模型作为概念建模方法。
为什么要使用 ER 图？
以下是使用 ER 图的主要原因
- 帮助您定义与实体关系建模相关的术语
- 预览所有表格的连接方式以及每个表格上的字段
- 帮助描述实体、属性、关系
- ER 图可以转换为关系表，让您快速构建数据库
- 数据库设计人员可以使用 ER 图作为在特定软件应用程序中实现数据的蓝图
- 数据库设计人员借助 ERP 图表可以更好地理解数据库中包含的信息
- ERD 图允许您向用户传达数据库的逻辑结构
关于 ER 图模型的事实
现在，在这个 ERD 图教程中，让我们看看有关 ER 图模型的一些有趣的事实：
- ER 模型允许您绘制数据库设计
- 它是一个易于使用的图形数据建模工具
- 广泛应用于数据库设计
- 它是数据库逻辑结构的 GUI 表示
- 它可以帮助您识别系统中存在的实体以及这些实体之间的关系
ER 图符号和标注
实体关系图符号和符号 主要包含三个基本符号，即矩形、椭圆形和菱形，用于表示元素、实体和属性之间的关系。还有一些子元素基于 ERD 图中的主要元素。ER 图是数据的可视化表示，使用不同的 ERD 符号和符号来描述数据如何相互关联。
以下是 ER 图中的主要组件及其符号：
- 矩形： 此实体关系图符号表示实体类型
- 省略号： 符号代表属性
- 钻石： 这个符号代表关系类型
- 行： 它将属性链接到实体类型，并将实体类型链接到其他关系类型
- 首要的关键： 属性带有下划线
- Double 省略号： 表示多值属性
ER 图的组成部分
该模型基于三个基本概念：
- 实体
- Attributes
- 关系
ER 图示例
例如，在大学数据库中，我们可能有学生、课程和讲师实体。学生实体可以具有学号、姓名和系部 ID 等属性。他们可能与课程和讲师有关系。
什么是实体？
现实世界中的生命或非生命事物，易于识别和不可识别。它是企业中任何将在我们的数据库中表示的事物。它可能是一个物理事物，也可能只是关于企业的一个事实，或者是现实世界中发生的一个事件。
实体可以是地点、人、物体、事件或概念，用于将数据存储在数据库中。实体的特征是必须具有属性和唯一键。每个实体都由一些代表该实体的“属性”组成。
实体示例：
- 人： 员工、学生、患者
- 地点： 商店、建筑
- 摆件： 机器、产品和汽车
- 事件： 销售、注册、续订
- 概念： 帐户、课程
实体符号
实体集
学生
实体集是一组相似类型的实体。它可能包含具有共享相似值的属性的实体。实体由其属性（也称为属性）表示。所有属性都有其单独的值。例如，学生实体可能具有姓名、年龄、班级作为属性。
实体示例：
一所大学可能有几个院系。这些院系都聘用了不同的讲师，提供多个课程。
每个项目由一些课程组成。学生注册一个特定的项目并选修各种课程。特定部门的讲师负责每门课程，每个讲师负责教授不同组的学生。
关系
关系不过是两个或多个实体之间的关联。例如，汤姆在化学系工作。
实体参与关系。我们通常可以通过动词或动词短语来识别关系。
例如：
- 您正在参加本次讲座
- 我正在讲课
- 就像实体一样，我们可以根据关系类型对关系进行分类：
- 一名学生参加讲座
- 一位讲师正在讲课。
弱实体
弱实体是一种没有其键属性的实体。可以通过考虑另一个实体的主键来唯一地标识它。为此，弱实体集需要有参与。
在上面的 ER 图示例中，“Trans No”是 ATM 中一组交易内的鉴别器。
让我们通过将弱实体与强实体进行比较来进一步了解弱实体
| 强实体集 | 弱实体集 |
|---|---|
| 强实体集总是有一个主键。 | 它没有足够的属性来构建主键。 |
| 它用矩形符号表示。 | 它用双矩形符号表示。 |
| 它包含一个用下划线符号表示的主键。 | 它包含一个部分密钥，用虚线下划线符号表示。 |
| 强实体集的成员称为主导实体集。 | 弱实体集的成员称为从属实体集。 |
| 主键是其属性之一，有助于识别其成员。 | 在弱实体集中，它是强实体集的主键和部分键的组合。 |
| 在 ER 图中用菱形符号表示两个强实体集之间的关系。 | 用双菱形符号表示一个强实体集和一个弱实体集之间的关系。 |
| 具有关系的强实体集的连线是单条。 | 用于识别关系的弱实体集的连接线是双重的。 |
Attributes
它是实体类型或关系类型的单值属性。
例如，讲座可能具有以下属性：时间、日期、持续时间、地点等。
ER 图示例中的属性用椭圆表示
| 属性类型 | 描述 |
|---|---|
| 简单属性 | 简单属性不可再细分。例如，学生的联系电话。它也被称为原子值。 |
| 复合属性 | 复合属性可以细分。例如，学生的全名可以进一步细分为名字、姓氏和姓氏。 |
| 派生属性 | 这种类型的属性不包含在物理数据库中。但是，它们的值来自数据库中存在的其他属性。例如，年龄不应直接存储。相反，它应该从该员工的出生日期派生而来。 |
| 多值属性 | 多值属性可以有多个值。例如，一个学生可以有多个手机号码、电子邮件地址等。 |
基数
定义两个实体或实体集之间关系的数值属性。
不同类型的基本关系包括：
- 一对一关系
- 一对多关系
- 可能与一的关系
- 多对多关系
1.一对一：
实体集 X 中的一个实体可以与实体集 Y 中的最多一个实体相关联，反之亦然。
示例：一个学生可以注册多门课程。但是，所有这些课程都与该学生有一条联系。
2.一对多：
实体集 X 中的一个实体可以与实体集 Y 中的多个实体相关联，但实体集 Y 中的一个实体可以与至少一个实体相关联。
例如，一个班级由多名学生组成。
3.多对一
实体集 X 中的一个以上实体可以与实体集 Y 中的最多一个实体相关联。但是，实体集 Y 中的一个实体可能会或可能不会与实体集 X 中的多个实体相关联。
例如，许多学生属于同一个班级。
4.多对多：
X 中的一个实体可以与 Y 中的多个实体相关联，反之亦然。
例如，学生作为一个群体与多名教职员工相关联，而教职员工可以与多名学生相关联。
如何创建实体关系图 (ERD)
现在，在本 ERD 图教程中，我们将学习如何创建 ER 图。以下是创建 ER 图的步骤：
让我们通过实体关系图示例来研究它们：
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
步骤1）实体识别
我们有三个实体
- 学生
- 课程
- 教授
步骤2）关系识别
我们有以下两个关系
- 学生是 分配 一门课程
- 教授 提供 一门课程
步骤 3）基数识别
对于他们的问题陈述我们知道，
- 可以分配一名学生 多 课程
- 教授只能讲授 一种 与MYP课程衔接
步骤 4）识别属性
您需要研究组织当前维护的文件、表格、报告和数据，以识别属性。您还可以采访各种利益相关者，以识别实体。最初，重要的是识别属性，而不将它们映射到特定实体。
获得属性列表后，您需要将它们映射到已识别的实体。确保一个属性只与一个实体配对。如果您认为一个属性应该属于多个实体，请使用修饰符使其唯一。
映射完成后，确定主键。如果没有现成的唯一键，请创建一个。
| 实体 | 首要的关键 | 属性 |
|---|---|---|
| 学生 | 学生卡 | 学生姓名 |
| 教授 | 员工ID | 教授姓名 |
| 课程 | 课程编号 | 课程名 |
对于课程实体，属性可以是持续时间、学分、作业等。为了方便起见，我们只考虑一个属性。
步骤5）创建ERD图
实体关系图示例的更现代表示
开发有效 ER 图的最佳实践
以下是开发有效 ER 图的一些最佳实践或示例。
- 消除任何多余的实体或关系
- 你需要确保所有实体和关系都得到正确标记
- ER 图可能有多种有效方法。您需要确保 ER 图支持您需要存储的所有数据
- 你应该确保每个实体在 ER 图中只出现一次
- 命名图表上表示的每个关系、实体和属性
- 永远不要将关系相互关联
- 你应该使用颜色来突出显示 ER 图的重要部分
结语
- DBMS 中的 ER 模型代表实体关系模型
- ER模型是一种高级数据模型图
- ER 图是一种可视化工具，有助于表示 ER 模型
- DBMS 中的 ER 图是数据库的蓝图
- 实体关系图 DBMS 显示数据库中存储的实体集的关系
- ER 图可帮助您定义与实体关系建模相关的术语
- DBMS 中的 ER 模型基于三个基本概念：实体、属性和关系
- 实体可以是地点、人、物体、事件或概念，它将数据存储在数据库（DBMS）中
- 关系不过是两个或多个实体之间的关联
- 弱实体是一种没有关键属性的实体
- 它是实体类型或关系类型的单值属性
- 它可以帮助您定义两个实体或实体集之间关系的数字属性
- ER 图 DBMS 是数据的可视化表示，描述数据之间的相互关系
- 在 DBMS 中绘制 ER 图时，需要确保所有实体和关系都正确标记。
