ER graf - Popis, typy, pravidlá výstavby

Väzba esencie ER je bloková schéma, ktorá ilustruje, ako sa v systéme vzťahujú "entity" (ľudia, objekty alebo pojmy). ER diagram je ten, ktorý sa najčastejšie používa na vývoj alebo nastavenie relačných databáz v oblastiach podnikových informačných systémov a výskumu. Používa sadu geometrických symbolov, ako sú obdĺžnik, diamant, ovál a čiara, ktorá reprezentuje vzťah medzi objektmi, vzťahmi a ich atribútmi. Tento diagram ER súvisí s dátovou štruktúrou DSD, ktorá sa zameriava na vzťahy prvkov v rámci entít, a nie na vzťahy medzi samotnými objektmi. ER okruhy sa tiež často používajú v spojení s diagrammi toku dát DFD, ktoré zobrazujú informácie o procesoch alebo systémoch.


História ER modelov

Vývoj tohto diagramu ER sa pripisuje Peter Chenovi, učiteľovi na univerzite Carnegie Mellon v Pittsburghu. Začal ju používať na navrhovanie databáz v 70. rokoch minulého storočia. Ako odborný asistent na škole riadenia MIT Sloan v roku 1976 publikoval článok nazvaný "Vzor vzťahu subjektov k jedinému zobrazeniu údajov". V širšom historickom zmysle pochopenie obrazu vzťahu vecí sa datuje do starovekého Grécka, ktorého princípy sa nachádzajú v spisoch Aristotela, Sokrata a Platóna. O nich sa hovorí v dielach filozofov - logiky neskoršieho historického obdobia - Charles Sanders Pierce a Gottlief Frege. Do šesťdesiatych a sedemdesiatych rokov Charlesrovnako zmýšľajúci ľudia pracovali na teoretickom modeli Chen. Bakhman vyvinul diagram dátovej štruktúry pomenovaný podľa jeho mena. Brown publikoval prácu na modelovaní reálnych systémov. James Martin doplnil do tejto tabuľky ER. Chen, Bachman, Brown, Martin a ďalší aktéri viedli k vývoju jednotného modelovacieho jazyka (UML) používaného pri vývoji softvéru.


Použitím diagramov

Táto metóda sa používa na modelovanie a vývoj relačných databáz ER grafov. Používa sa najmä v logickom modeli a z hľadiska konkrétnej technológie, ktorá sa bude implementovať v modeli fyzických dát. Pri vývoji softvéru je ER diagram často počiatočnou fázou pri stanovovaní požiadaviek na návrh informačných systémov. Relačná databáza má ekvivalentnú relačnú tabuľku a je tak vyjadrená podľa potreby. Rozsah aplikácie:
  • Riešenie problémov s databázou. ER grafy sa používajú na analýzu existujúcich databáz na hľadanie a riešenie problémov s logikou alebo s nasadením. Obrázok diagramu by mal ukázať, kde sa vyskytuje.
  • Podnikové informačné systémy. Diagramy sa používajú na vývoj alebo analýzu relačných databáz používaných v obchodných procesoch. Akýkoľvek obchodný proces, ktorý používa dáta v poliach, ktoré obsahujú obsah, akcie a interakciu, môže potenciálne profitovať z relačnej databázy. Môže optimalizovať procesy, zjednodušiť informácie a zlepšiť výsledky.
  • Reorganizácia podnikových procesov (BPR). modelySchémy ER pomáhajú pri analýze databáz používaných pri reorganizácii obchodných procesov.
  • Vzdelávanie. Databáza je dnes metóda ukladania vzťahových informácií pre vzdelávacie účely a ďalšie vyhľadávanie, takže grafy ER môžu byť užitočné pri plánovaní týchto štruktúr.
  • Výskum. Keďže toľko štúdií sa zameriava na štruktúrované fakty, ER môžu zohrávať kľúčovú úlohu pri vytváraní užitočných databáz na ich analýzu.
  • Komponenty a funkcie

    Diagramy ER pozostávajú z entít, vzťahov a atribútov. Odrážajú aj moc, ktorá definuje vzťahy z hľadiska počtu.
    Esencia - Určitý predmet, ako je osoba, koncept alebo udalosť. Môže obsahovať uložené údaje. Príklady: zákazník, študent, automobil alebo produkt. Obvykle sa zobrazuje ako obdĺžnik. Typ subjektu - skupina vecí definovaných ako študenti alebo športovci a predmetom je konkrétny študent alebo športovec. Iné príklady: zákazníci, autá alebo produkty. Súbor esencií je rovnaký ako ich typ, ale v danom čase napríklad študenti, ktorí sa prvýkrát učia v triede. Súvisiaci pojem je príkladom, v ktorom konkrétna osoba alebo automobil má súbor objektov. Esence sú rozdelené na silné, slabé alebo asociatívne. Silný objekt je určený len jeho vlastnosťami a slabá povaha toho nemôže. Asociačný pohľad spája objekty alebo prvky. Kódy entity odkazujú na atribút, ktorý definuje objekt v súprave.
    Sú rozdelené na takétokategórie:
  • Super.
  • Kandidát.
  • Primárne.
  • Super atribúty, ktoré definujú objekty v súbore entít. Kandidátsky kľúč má najmenší možný počet atribútov. Primárny kľúč - vybratý vývojárom databázy na jednoznačnú identifikáciu množiny objektov.

    Vzťahy a atribúty

    Vzťahy - takto subjekty jednajú navzájom alebo navzájom súvisia. Napríklad sa študent môže zaregistrovať na kurz. Tieto dve zariadenia bude študent a samozrejme, a ukazuje vzťah - osvedčenie o zápise, prepája dva objekty. Vzťahy sa zvyčajne zobrazujú ako diamanty. Rekurzívne vzťahy: tá istá osoba sa niekoľkokrát zapojila do vzťahu.
    Atribút sa často zobrazuje ako ovál alebo kruh. Popisný atribút: vlastnosť alebo charakteristika vzťahu v porovnaní s podstatou.
    Atribúty sú rozdelené na jednoduché, komplexné, odvodené, ako aj jednotlivé alebo viachodnotové. Ich kategórie:
  • Jednoduché - Znamená to, že hodnoty atribútov sú atomické a nemôže byť ďalej rozdelené, ako je telefónne číslo.
  • Kompozit alebo Composite je sub-atribút odvodený od atribútu.
  • Pôvodné - atribút sa vypočíta alebo inak určiť inými vlastnosťami, ako je napríklad stanovenie veku podľa dátumu narodenia.
  • Zmysluplná - určiť viac ako jednu hodnotu atribútu, ako je napríklad viac telefónnych čísel pre človeka. Jednoznačné - jedna hodnota atribútu. Typy sa kombinujú do jednoduchých alebo zložených atribútov.

    Reprodukcia výkonu

    Napájanie určuje numerické atribúty, vzťahymedzi dvoma objektmi alebo skupinami entít. Tri hlavné kardinálne vzťahy sú "jeden k jednému", "jeden k mnohým" a "mnoho k mnohým". Príklad one-to-one je jeden študent spojený s jednou poštovou adresou. Príklad "jedného k mnohým" alebo "mnoho k mnohým" závisí od smeru vzťahu - jeden študent je zaregistrovaný na niekoľko kurzov, ale všetci majú jeden spätný odkaz vo vzťahu k jednému študentovi. Príklady "mnohých až mnohých": študenti ako skupina sú spojení s niekoľkými učiteľmi a učitelia sa zase týkajú viacerých študentov.

    Napájanie môže byť zobrazené ako obrátené alebo identické v závislosti od toho, kde sa zobrazujú znaky. Má kardinálnu hranicu - minimálne alebo maximálne. Komponenty ER môžu byť prirovnané k častiam jazyka, ako to urobil Peter Chen. Tento príklad ukazuje, ako ER grafy porovnať s gramatikou:
  • Spoločné podstatné meno. Typ subjektu. Príklad: študent
  • Vlastne podstatné. Esencia. Príklad: Sally Smith.
  • Sloveso je typ vzťahu. Príklad: registrácia.
  • Prídavné meno, atribút objektu. Príklad: druhý ročník.
  • Reklama, atribút vzťahov. Príklad: digitálne.
  • Jazyk dotazu pre databázu ERROL skutočne napodobňuje konštrukty v prirodzenom jazyku. ERROL je založený na Redrawn Relational Algebra (RRA) a pracuje s modelmi ER, ktoré upravujú ich jazykové aspekty. Existuje niekoľko notárskych systémov, ktoré sú úplne podobné, ale stále sa líšia niektorými znakmi:
  • Štýl označovania Chen.
  • Bachmanov štýl.
  • Štýl IDEF1X.
  • ​​
  • Barkerov štýl.
  • modely konceptuálnych, logických a fyzických dát

    Vytváranie ER diagramy a dátové modely zvyčajne vytvorené na troch úrovniach podrobnosti:
  • koncepčného modelu dát - predstavuje najvyššiu úroveň, ktorá obsahuje najmenší detail. Jeho hodnota zobrazuje celkový rozsah modelu a architektúru systému. V menšom rozsahu nemusí byť potrebné maľovať. Namiesto toho začínajú logickým modelom.
  • Logický dátový model - obsahuje viac detailov ako koncepčné. Podrobnejšie definuje operačné a transakčné entity. Logický model nezávisí od technológie, v akej sa bude implementovať.
  • Model fyzikálnych údajov.
  • zdôrazniť, že rovnaká úroveň detailov a rozsahu, existujú aj ďalšie typy schém, ako je dátové prúdy.

    relačné dáta

    Niekedy inžinieri izolované ER diagramy s ďalšími hierarchiou pridať požadovanej úrovne informácií a návrhu databázy. Napríklad, oni môžu pridať skupiny pomocou superklassov rozširujúce a úzka cez podtriedy len pre relačné dáta. Schémy ER zobrazujú túto relačnú štruktúru iba pre neštruktúrované údaje. V prípade, že údaje nie sú jasne definované v rámci odboru, riadkov a stĺpcov ER diagramy sú obmedzené. To isté možno povedať aj pre čiastočne štruktúrované údaje, keďže len niektoré údaje budú užitočné.

    Vytvorenie základnej štruktúry

    Než začnete vytvárať ER diagramy identifikovať všetky objekty.Esencia sa objaví raz v určitom diagrame. Vytvorte obdĺžniky pre všetky objekty a správne ich pomenujte. Určte vzťah. Pripojte ich pomocou liniek a pridajte diamant v strede, opisuje ich činnosť. Pridať atribúty objektov. Dajte im zmysluplné názvy, aby boli ľahko rozlíšiteľné. Znie to jednoducho, ale môže to byť ťažké v zložitom systéme. To je niečo, čo sa zlepší len s praxou. Pre neskúsených vývojárov je najlepšie použiť hotové vzory ER, aby ste mohli rýchlo začať a zlepšovať svoju prax.

    Príklad vývoja softvéru

    Vývoj softvéru sa používa v mnohých štádiách plánovania projektov. Pomáhajú identifikovať rôzne prvky systému, ich vzťahy navzájom a často sa používajú ako základ pre diagramy toku údajov alebo DFD. Napríklad softvérové ​​nástroje používané v obchode budú mať databázu, ktorá sleduje položky, ako sú nákup výrobku, druh výrobku, zdrojom tovar a ceny tovaru. Poskytovanie týchto informácií pomocou diagramu ER bude približne nasledovné:
    V schéme sú informácie vnútri oválnych tvarov atribút určitého objektu.

    Schémy tokov

    Schémy ER sa bežne používajú v spojení s diagramom toku údajov na zobrazenie obsahu úložiska. Pomáhajú vizualizovať, ako sa údaje vo všeobecnosti týkajú. Pri vytváraní grafu ER je možné vytvoriť spojenie objektovmanuálne. Avšak pre sofistikovanejšie systémy a pre externé publikum je potrebný softvér pre grafy, napríklad Create, na vytvorenie vizuálne príťažlivých a presných schém ER. Softvér ER Diagram ponúkaný spoločnosťou Creately ako online služba je pomerne jednoduchý na používanie. Je to tiež skvelé pre tímy vývojárov vďaka svojej silnej podpore vo fáze spolupráce.

    Výhody v oblasti správy databáz

    Databázy ER poskytujú veľmi užitočný základ pre vytváranie a správu dátových polí. Po prvé, ER diagram je ľahko pochopiteľný. To znamená napríklad, že dizajnéri môžu používať grafy ER na ľahkú komunikáciu s vývojármi, klientmi a koncovými používateľmi bez ohľadu na ich profesionalitu v oblasti IT. Sú ľahko preložené do relačných tabuliek, ktoré možno použiť na rýchle budovanie databáz. Okrem toho môžu diagramy ER priamo používať vývojári databáz ako plán na implementáciu údajov do špecifických softvérových aplikácií. Môžu byť použité v iných kontextoch, ako napríklad popis rôznych vzťahov a operácií v rámci organizácie. ER diagram je veľmi populárny, pretože má veľa výhod:
  • Efektívna komunikácia umožňuje čitateľom ľahko pochopiť vzťah medzi rôznymi oblasťami schémy ER.
  • Znaky sa používajú na efektívne prezentovanie informácií a tiež na pochopenie práce databázy.
  • Vizuálne znázornenie diagramov toku údajov spolu s ER diagrammi môžeefektívne používané pre vizuálnu prezentáciu rozloženia.
  • Jednoduché pochopenie návrhu pomocou schém ER.
  • Vysoká flexibilita. Schémy ER môžu byť efektívne použité na vytvorenie vzťahov s existujúcimi systémami. Na vykonanie tejto operácie možno použiť matematické vzorce a relačné tabuľky.
  • Existuje niekoľko nástrojov na internete týkajúcich sa vytvárania a úpravy modelov ER:
  • Pony ORM - umožňuje používateľom vytvárať databázové tabuľky pomocou grafov Pony ORM a ER.
  • Edra Soft - pomáha rýchlo vytvárať EM grafy.
  • Draw - Pomáha efektívne kresliť vývojové diagramy a diagramy ER.
  • ERD Plus - Môže byť použitý na vytvorenie hviezdnych obvodov a relačných obvodov spolu s ER diagrammi.
  • Lucidchart - Umožňuje používateľom importovať štruktúru databázy diagramov ER pre efektívnu automatizáciu procesov.
  • ERDiagrams - môže sa použiť na bezplatné stiahnutie hotových ER plánov.
  • Tipy pre začiatočníkov

    Prvým krokom pri vytváraní ER je identifikácia všetkých objektov, ktoré sa plánujú použiť. Esencia nie je nič iné ako obdĺžnik, ktorý opisuje informácie o systéme. Môže to byť klient, manažér, faktúra, plán. Nakreslite obdĺžnik pre každý objekt. Potom určte vzťah ER diagramu medzi dvoma entitami. Nakreslite plnú čiaru spojujúcu dva objekty. Určte vzťah. Nakreslite diamant medzi dvoma predmetmi a napíšte stručný popis toho, ako súvisia. Potom pridajte atribúty. Mali by byťpridané pomocou oválnych tvarov. Dokončenie grafu, pripojenie objektov riadkami a pridanie diamantov k popisu každého vzťahu, kým sa neopisujú všetky vzťahy. Každý z objektov môže mať akýkoľvek vzťah, niektoré môžu byť trochu, čo je celkom normálne. Tipy pre efektívne schémy ER:
  • Pred vytvorením grafu ER sa uistite, že každý objekt v grafe sa zobrazí raz.
  • V názve sú označené všetky entity, vzťahy a atribúty.
  • Štúdium vzťahov medzi subjektmi.
  • Odstráni zbytočný vzťah. Neviažte ich navzájom.
  • Použite farby na zvýraznenie dôležitých častí grafu.
  • Ukazuje úroveň detailov potrebných pre účel používateľa. Možno budete musieť nakresliť koncepčný, logický alebo fyzický model v závislosti od požadovaných podmienok.
  • Dodržujte prebytkové vzťahy subjektov ER diagramu alebo vzťahov.
  • Ak je problém s databázou eliminovaný, sledujú chyby vo vzťahoch, prítomnosť chýbajúcich objektov alebo atribútov.
  • Uistite sa, že sú označené všetky položky. Preložte tabuľky a diagramy tam a späť, ak pomáha dosiahnuť svoj cieľ.
  • Sme presvedčení, že graf ER podporuje všetky údaje potrebné na uskladnenie.
  • Určuje presný názov pre každý prvok v diagrame. Názvy objektov nezabudnite použiť singulárne podstatné mená. Adjektiva môžu byť použité na rozlíšenie objektov patriacich do jednej triedy (napríklad pracovník szamestnanie na čiastočný úväzok a zamestnanec na plný úväzok). Atribúty atribútov musia byť zmysluplné, nezávislé od systému a zrozumiteľné.
  • Odstráni neisté, nadbytočné alebo nadbytočné vzťahy medzi subjektmi.
  • Efektívne používajte farebný zápis. Môžete vziať farby na klasifikáciu podobných objektov alebo zvýraznenie kľúčových oblastí v grafoch.
  • Ako je zrejmé z vyššie uvedeného, ​​ER je obzvlášť užitočné, keď je potrebné modelovať údaje z hľadiska rôznych typov a kategórií informácií a ich vzájomných vzťahov na návrh databázy.

    Súvisiace publikácie