Учебники

5) Диаграмма ER в СУБД

ER моделирование помогает систематически анализировать требования к данным для создания хорошо спроектированной базы данных. Таким образом, считается наилучшей практикой завершить моделирование ER перед внедрением вашей базы данных.

В этом уроке вы узнаете

История моделей ER

Диаграммы ER являются визуальным инструментом, который полезен для представления модели ER. Питер Чен в 1971 году предложил создать единое соглашение, которое можно использовать для реляционной базы данных и сети. Он стремился использовать модель ER в качестве концептуального подхода к моделированию.

Что такое ER диаграммы?

ДИАГРАММА ENTITY-RELATIONSHIP (ERD) отображает отношения набора сущностей, хранящиеся в базе данных. Другими словами, мы можем сказать, что ER-диаграммы помогут вам объяснить логическую структуру баз данных. На первый взгляд диаграмма ER выглядит очень похоже на блок-схему. Однако ER-диаграмма включает в себя множество специализированных символов, и ее значения делают эту модель уникальной. Цель ER Diagram – представить инфраструктуру структуры объекта.

Пример ER-диаграммы
Пример ER-диаграммы

Факты о ER Diagram Model:

  • ER модель позволяет рисовать Database Design
  • Это простой в использовании графический инструмент для моделирования данных
  • Широко используется в дизайне баз данных
  • Это GUI представление логической структуры базы данных
  • Это помогает вам идентифицировать сущности, которые существуют в системе, и отношения между этими сущностями.

Зачем использовать ER диаграммы?

Вот основные причины использования диаграммы ER

  • Помогает вам определить термины, связанные с моделированием отношений сущностей
  • Предоставьте предварительный просмотр того, как все ваши таблицы должны соединиться, какие поля будут на каждой таблице
  • Помогает описать сущности, атрибуты, отношения
  • ER-диаграммы переводятся в реляционные таблицы, что позволяет быстро создавать базы данных.
  • ER-диаграммы могут быть использованы разработчиками базы 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
  • ERD позволяет общаться с логической структурой базы данных пользователям

Компоненты ER-диаграммы

Эта модель основана на трех основных понятиях:

  • юридические лица
  • Атрибуты
  • Отношения

пример

Например, в базе данных университета у нас могут быть объекты для студентов, курсов и лекторов. Студенческая сущность может иметь такие атрибуты, как Rollno, Name и DeptID. Они могут иметь отношения с курсами и лекторами.

Что такое сущность?

Реальная вещь, живая или неживая, легко узнаваемая и неузнаваемая. Все, что есть на предприятии, должно быть представлено в нашей базе данных. Это может быть физическая вещь или просто факт о предприятии или событие, которое происходит в реальном мире.

Сущность может быть местом, человеком, объектом, событием или концепцией, которая хранит данные в базе данных. Характеристики сущностей должны иметь атрибут и уникальный ключ. Каждая сущность состоит из некоторых «атрибутов», которые представляют эту сущность.

Примеры сущностей:

  • Человек: работник, студент, пациент
  • Место: Магазин, Здание
  • Объект: машина, продукт и автомобиль
  • Событие: продажа, регистрация, продление
  • Концепция: Аккаунт, Курс

Обозначение сущности

Набор сущностей:

Студент

Набор сущностей – это группа сущностей подобного типа. Он может содержать объекты с атрибутами, имеющими сходные значения. Сущности представлены своими свойствами, которые также называются атрибутами. Все атрибуты имеют свои отдельные значения. Например, учащийся может иметь имя, возраст, класс в качестве атрибутов.

Пример сущностей:

В университете может быть несколько кафедр. Все эти кафедры нанимают различных преподавателей и предлагают несколько программ.

Некоторые курсы составляют каждую программу. Студенты регистрируются в определенной программе и записываются на различные курсы. Преподаватель из конкретного отдела проходит каждый курс, и каждый преподаватель преподает различные группы студентов.

отношения

Отношения – это не что иное, как объединение двух или более сущностей. Например, Том работает в химическом отделе.

Сущности принимают участие в отношениях. Мы часто можем определить отношения с глаголами или глагольными фразами.

Например:

  • Вы посещаете эту лекцию
  • Я читаю лекцию
  • Просто взглянув на сущности, мы можем классифицировать отношения по типам отношений:
  • Студент посещает лекцию
  • Лектор читает лекцию.

Слабые Сущности

Слабый объект – это тип объекта, который не имеет своего ключевого атрибута. Его можно однозначно идентифицировать, рассматривая первичный ключ другого объекта. Для этого слабые наборы сущностей должны иметь участие.

В приведенном выше примере «Trans No» является дискриминатором в группе транзакций в банкомате.

Давайте узнаем больше о слабой сущности, сравнив ее с сильной сущностью

Сильный набор сущностей Слабая сущность
Сильный набор сущностей всегда имеет первичный ключ. У него недостаточно атрибутов для создания первичного ключа.
Он представлен символом прямоугольника. Он представлен двойным прямоугольным символом.
Он содержит первичный ключ, представленный символом подчеркивания. Он содержит частичный ключ, который представлен штриховым символом подчеркивания.
Член набора сильных сущностей называется множеством доминирующих сущностей. Член набора слабых объектов, называемый набором подчиненных объектов.
Первичный ключ является одним из его атрибутов, который помогает идентифицировать его члена. В наборе слабых объектов это сочетание первичного ключа и частичного ключа набора сильных объектов.
На диаграмме ER взаимосвязь между двумя сильными сущностями установлена ​​с помощью символа ромба. Связь между одним сильным и слабым набором сущностей показана с помощью символа двойного ромба.
Соединительная линия сильной сущности, заданной отношениями, одинарная. Линия, соединяющая слабую сущность, установленную для идентификации отношений, является двойной.

Атрибуты

Это однозначное свойство типа сущности или типа связи.

Например, лекция может иметь атрибуты: время, дата, продолжительность, место и т. Д.

Атрибут представлен эллипсом

Типы атрибутов Описание
Простой атрибут Простые атрибуты не могут быть разделены дальше. Например, контактный номер студента. Это также называется атомным значением.
Композитный атрибут Можно разбить составной атрибут. Например, полное имя студента может быть дополнительно разделено на имя, фамилию и имя.
Производный атрибут Этот тип атрибута не входит в физическую базу данных. Однако их значения получены из других атрибутов, присутствующих в базе данных. Например, возраст не должен храниться напрямую. Вместо этого он должен быть получен из DOB этого сотрудника.
Многозначный атрибут Многозначные атрибуты могут иметь более одного значения. Например, студент может иметь более одного номера мобильного телефона, адреса электронной почты и т. Д.

мощность

Определяет числовые атрибуты отношений между двумя сущностями или наборами сущностей.

Различные типы кардинальных отношений:

  • Отношения один-к-одному
  • Отношения один ко многим
  • Май к одному Отношения
  • Отношения многие ко многим

1.One-к-одному:

Один объект из набора объектов X может быть связан не более чем с одним объектом из набора объектов Y и наоборот.

Пример: один студент может зарегистрироваться на многочисленные курсы. Тем не менее, все эти курсы имеют одну линию назад к этому одному студенту.

2.One-ко-многим:

Один объект из набора объектов X может быть связан с множеством объектов набора Y объектов, но объект из набора Y объектов может быть связан по меньшей мере с одним объектом.

Например, один класс состоит из нескольких учеников.

3. Много к одному

Более чем один объект из набора объектов X может быть связан не более чем с одним объектом из набора объектов Y. Однако объект из набора объектов Y может быть или не быть связан с более чем одним объектом из набора объектов X.

Например, многие студенты принадлежат к одному классу.

4. Многие ко многим:

Один объект из X может быть связан с более чем одним объектом из Y и наоборот.

Например, студенты как группа связаны с несколькими преподавателями, а преподаватели могут быть связаны с несколькими студентами.

ER-обозначения диаграмм

ER-диаграмма представляет собой визуальное представление данных, которые описывают, как данные связаны друг с другом.

  • Прямоугольники: этот символ представляет типы объектов
  • Эллипсы: символ представляет атрибуты
  • Алмазы: этот символ представляет типы отношений
  • Линии: связывает атрибуты с типами сущностей и типами сущностей с другими типами отношений
  • Первичный ключ: атрибуты подчеркнуты
  • Двойные эллипсы: представляют многозначные атрибуты

Шаги по созданию ERD

Ниже приведены шаги для создания ERD.

Давайте изучим их на примере:

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 лица

  • Студент
  • Курс
  • Профессор

Шаг 2) Идентификация отношений

У нас есть следующие два отношения

  • Студент назначен курс
  • Профессор читает курс

Шаг 3) Идентификация мощности

Для них постановка задачи мы знаем,

  • Студенту может быть назначено несколько курсов
  • Профессор может провести только один курс

Шаг 4) Определите атрибуты

Вам необходимо изучить файлы, формы, отчеты, данные, которые в настоящее время поддерживаются организацией, чтобы определить атрибуты. Вы также можете провести интервью с различными заинтересованными сторонами, чтобы определить лица. Первоначально важно идентифицировать атрибуты, не сопоставляя их с конкретной сущностью.

После того, как у вас есть список атрибутов, вам необходимо сопоставить их с идентифицированными объектами. Убедитесь, что атрибут связан с ровно одним объектом. Если вы считаете, что атрибут должен принадлежать более чем одной сущности, используйте модификатор, чтобы сделать его уникальным.

Как только сопоставление выполнено, определите основные ключи. Если уникальный ключ недоступен, создайте его.

сущность

Основной ключ

атрибут

Студент

Студенческий билет

Имя студента

Профессор

eMPLOYEE_ID

ProfessorName

Курс

Course_ID

Название курса

Для объекта Entity атрибутами могут быть «Продолжительность», «Кредиты», «Назначения» и т. Д. Для удобства мы рассмотрели только один атрибут.

Шаг 5) Создать ERD

Более современное представление ERD Diagram

Лучшие практики для разработки эффективных ER-диаграмм

  • Устранить любые избыточные объекты или отношения
  • Вы должны убедиться, что все ваши сущности и отношения должным образом помечены
  • Могут быть различные допустимые подходы к диаграмме ER. Вы должны убедиться, что диаграмма ER поддерживает все данные, которые вам нужно сохранить
  • Вы должны убедиться, что каждый объект появляется только один раз на диаграмме ER
  • Назовите каждое отношение, сущность и атрибут, представленные на вашей диаграмме.
  • Никогда не связывайте отношения друг с другом
  • Вы должны использовать цвета, чтобы выделить важные части диаграммы ER

Резюме

  • Модель ER представляет собой диаграмму модели данных высокого уровня
  • Диаграммы ER являются визуальным инструментом, который полезен для представления модели ER
  • Диаграмма отношений сущностей отображает связи набора сущностей, хранящихся в базе данных
  • Диаграммы ER помогут вам определить термины, связанные с моделированием отношений сущностей
  • Модель ER основана на трех основных понятиях: сущности, атрибуты и отношения
  • Сущность может быть местом, человеком, объектом, событием или концепцией, которая хранит данные в базе данных
  • Отношения – это не что иное, как связь между двумя или более субъектами.
  • Слабый объект – это тип объекта, который не имеет своего ключевого атрибута.
  • Это однозначное свойство типа сущности или типа отношения
  • Это поможет вам определить числовые атрибуты отношений между двумя сущностями или наборами сущностей.
  • ER-диаграмма представляет собой визуальное представление данных, которые описывают, как данные связаны друг с другом
  • Во время рисования ER-диаграммы вам необходимо убедиться, что все ваши сущности и отношения помечены правильно.