Ostateczny samouczek dotyczący relacji między podmiotami (ER Diagramy)

Więc chcesz nauczyć się diagramów relacji między podmiotami? Ten samouczek dotyczący diagramów ER obejmuje ich użycie, historię, symbole, zapisy i sposób korzystania z naszego oprogramowania do tworzenia diagramów ER, aby je narysować. Dodaliśmy również kilka szablonów, które pozwolą Ci szybko rozpocząć pracę.

Co to jest diagram ER?

Diagram relacji między podmiotami (ERD) jest wizualną reprezentacją różnych podmiotów w systemie i ich wzajemnych relacji. Na przykład elementy; pisarza, powieść i konsumenta można opisać za pomocą diagramów ER w następujący sposób:

Przykład diagramu ER
Diagram ER z podstawowymi obiektami

Są one również znane jako modele ERD lub ER. Kliknij na poniższe linki, jeśli chcesz dowiedzieć się czegoś konkretnego na temat diagramów ER.

Historia diagramów ER

Chociaż modelowanie danych stało się koniecznością około lat 70-tych XX wieku, nie istniał standardowy sposób modelowania baz danych czy procesów biznesowych. Chociaż zaproponowano i omówiono wiele rozwiązań, żadne z nich nie zostało powszechnie przyjęte.

Peterowi Chenowi przypisuje się wprowadzenie szeroko przyjętego modelu ER w swoim artykule “The Entity Relationship Model-Toward a Unified View of Data”. Skupił się na podmiotach i relacjach, a także wprowadził reprezentację graficzną do projektowania baz danych.

Jego model został zainspirowany diagramami struktury danych wprowadzonymi przez Charlesa Bachmana. Jedna z wczesnych form diagramów ER, diagramy Bachmana zostały nazwane jego imieniem.

Szczegółowa historia wykresów ER oraz ocena modelowania danych znajdują się w tym artykule.

Wykorzystanie diagramu ER

Jakie są zastosowania diagramów ER? Gdzie są używane? Chociaż można je wykorzystać do modelowania prawie każdego systemu, są one wykorzystywane przede wszystkim w następujących obszarach.

ER Modele w projektowaniu bazy danych

Są one szeroko stosowane do projektowania relacyjnych baz danych. Podmioty w schemacie ER stają się tabelami, atrybutami oraz skonwertowanymi schematami bazy danych. Ponieważ mogą być one używane do wizualizacji tabel bazy danych i ich relacji, są one powszechnie używane do rozwiązywania problemów z bazą danych.

Schematy ER w inżynierii oprogramowania

Diagramy relacji encji są używane w inżynierii oprogramowania na etapach planowania projektu oprogramowania. Pomagają one zidentyfikować różne elementy systemu i ich relacje ze sobą. Jest często używany jako podstawa do diagramów przepływu danych lub DFD, jak są one powszechnie znane.

Na przykład, oprogramowanie do inwentaryzacji używane w sklepie detalicznym będzie posiadało bazę danych, która monitoruje takie elementy jak zakupy, artykuł, rodzaj artykułu, źródło artykułu i jego cenę. Renderowanie tych informacji za pomocą diagramu ER wyglądałoby mniej więcej tak:

Przykład diagramu ER z jednostką mającą atrybuty
Przykład diagramu ER z jednostką mającą atrybuty

Na diagramie informacje wewnątrz owalnych kształtów są atrybutami określonej istoty.

Symbole i notacje na diagramach ER

Elementy występujące na diagramach ER
Elementy w diagramach ER

Na schemacie ER znajdują się trzy podstawowe elementy: jednostka, atrybut, związek. Jest więcej elementów, które są oparte na głównych elementach. Są to: słaba jednostka, atrybut “multi valued”, atrybut “derived”, słaba relacja i relacja rekurencyjna. Kardynalność i porządkowy to dwie inne notacje używane w wykresach ER do dalszego definiowania relacji.

Jednostka

Podmiotem może być osoba, miejsce, zdarzenie lub obiekt, który jest istotny dla danego systemu. Na przykład, system szkolny może obejmować uczniów, nauczycieli, główne kursy, przedmioty, opłaty i inne elementy. Podmioty są reprezentowane w diagramach ER prostokątem i nazwany za pomocą pojedynczej rzeczowników.

Słaba jednostka

Słaba jednostka to jednostka, która jest zależna od istnienia innej jednostki. Bardziej technicznie można go zdefiniować jako jednostkę, której nie można zidentyfikować na podstawie jej własnych atrybutów. Wykorzystuje on klucz obcy w połączeniu z przypisanym mu kluczem podstawowym. Jednostka taka jak pozycja zamówienia jest tego dobrym przykładem. Pozycja zamówienia będzie bez znaczenia bez zamówienia, więc zależy to od jego istnienia.

Słaba jednostka na diagramach relacji encji
Przykład słabej jednostki na diagramach ER

Atrybut

Atrybut jest właściwością, cechą lub charakterystyka podmiotu, związku lub innego atrybutu. Na przykład atrybut “Nazwa pozycji towarowej inwentarza” jest atrybutem jednostki “Pozycja towarowa inwentarza”. Jednostka może mieć tyle atrybutów, ile potrzeba. W międzyczasie, atrybuty mogą mieć również swoje własne, specyficzne atrybuty. Na przykład, atrybut “adres klienta” może mieć numer atrybutu, ulicę, miasto i stan. Są to zwane atrybuty kompozytowe. Zauważ, że niektóre diagramu ER najwyższego poziomu nie pokazują atrybutów dla uproszczenia. W tych jednak, które to robią, atrybuty są reprezentowane przez kształty owalne.

Atrybuty w diagramach ER
Atrybuty na diagramach ER, należy zauważyć, że atrybut może mieć swoje własne atrybuty (atrybut złożony)

Atrybut wielowartościowy

Jeśli jakiś atrybut może mieć więcej niż jedną wartość, to jest on nazywany atrybutem wielowartościowym. Należy zauważyć, że różni się to od atrybutu posiadającego swoje własne atrybuty. Na przykład, jednostka nauczycielska może mieć wiele wartości przedmiotów.

Atrybut wielowartościowy w diagramach relacji encji
Przykład atrybutu wielowartościowego

Wyprowadzony Atrybut

Atrybut oparty na innym atrybucie. To rzadko występuje w diagramach ER. Na przykład, dla okręgu, obszar może być wyprowadzony z promień.

Atrybut pochodny w diagramach ER
Pochodny atrybut w diagramach ER

Relacja

Relacja opisuje sposób interakcji między podmiotami. Na przykład, jednostka “Carpenter” może być powiązana z jednostką “tabela” poprzez powiązanie “buduje” lub “sprawia”. Relacje są reprezentowane przez kształty diamentów i są oznaczane czasownikami.

Relacje w diagramach ER
Używanie relacji w diagramach relacji encji

Relacje powtarzalne

Jeśli ten sam podmiot uczestniczy w związku więcej niż raz, jest on znany jako związek powtarzający się. W poniższym przykładzie pracownik może być przełożonym i być nadzorowany, więc istnieje relacja powtarzalna.

Relacje rekurencyjne w diagramach ER
Przykład relacji rekurencyjnej w wykresach ER

Kardynałowie i Zwykłość

Te dwa definiują dodatkowo relacje między podmiotami poprzez umieszczenie relacji w kontekście liczb. W systemie poczty elektronicznej, na przykład, jedno konto może mieć wiele kontaktów. Relacja ta, w tym przypadku, opiera się na modelu “jeden do wielu”. Na wykresach ER znajduje się szereg notacji używanych do przedstawienia kardynalności. Chen, UML, Crow’s foot, Bachman to niektóre z popularnych zapisów. Creately obsługuje notacje Chen, UML i Crow’s foot. Poniższy przykład wykorzystuje UML do pokazania kardynalności.

Kardynalność w diagramach ER
Kardynalność w diagramach ER używających notacji UML

Jak rysować schematy ER

Poniższe punkty przedstawiają sposób tworzenia diagramu ER.

  1. Zidentyfikuj wszystkie podmioty w systemie. Podmiot powinien pojawić się na danym wykresie tylko raz. Stwórz prostokąty dla wszystkich podmiotów i nazwij je poprawnie.
  2. Określenie relacji pomiędzy podmiotami. Połącz je za pomocą linii i dodaj diament w środku opisujący związek.
  3. Dodaj atrybuty dla podmiotów. Podaj sensowne nazwy atrybutów, aby były łatwo zrozumiałe.

Brzmi prosto, prawda? W skomplikowanym systemie, rozpoznawanie związków może być koszmarem. To jest coś, co będziesz doskonalić tylko z praktyką.

Najlepsze praktyki dotyczące diagramów ER

  1. Podaj dokładną i odpowiednią nazwę dla każdej jednostki, atrybutu i relacji na diagramie. Terminy, które są proste i znajome, zawsze przebijają niejasne, technicznie brzmiące słowa. W nazewnictwie bytów należy pamiętać o użyciu rzeczowników pojedynczych. Można jednak stosować przymiotniki w celu rozróżnienia jednostek należących do tej samej klasy (np. pracownik zatrudniony w niepełnym wymiarze godzin i pracownik zatrudniony w pełnym wymiarze godzin). Tymczasem nazwy atrybutów muszą być znaczące, unikalne, niezależne od systemu i łatwe do zrozumienia.
  2. Usunięcie niejasnych, zbędnych lub niepotrzebnych relacji pomiędzy podmiotami.
  3. Nigdy nie należy łączyć związku z innym związkiem.
  4. Efektywnie wykorzystujcie kolory. Możesz użyć kolorów, aby sklasyfikować podobne obiekty lub wyróżnić kluczowe obszary na swoich wykresach.

Rysowanie diagramów ER za pomocą Creately

Diagramy relacji encji możesz rysować ręcznie, zwłaszcza gdy nieformalnie pokazujesz swoim współpracownikom proste systemy. Jednak w przypadku bardziej złożonych systemów i dla odbiorców zewnętrznych potrzebne jest oprogramowanie do tworzenia wykresów, takie jak Creately’s, które umożliwia tworzenie ciekawych wizualnie i precyzyjnych wykresów ER. Oprogramowanie diagramów ER oferowane przez Creately jako usługa online jest dość łatwe w użyciu i jest o wiele tańsze niż zakup licencjonowanego oprogramowania. Doskonale nadaje się również do pracy w zespołach rozwojowych ze względu na silne wsparcie dla współpracy.

Szablony diagramów ER

Poniżej znajduje się kilka szablonów diagramów ER, dzięki którym można szybko rozpocząć pracę. Klikając na obrazek i na nowej stronie, która się otworzy, kliknij przycisk “Użyj jako szablon”. Więcej szablonów znajdziesz w sekcji Szablony diagramów ER.

Szablon diagramu ER
ER Diagram Szablon bazy danych egzaminów ( Kliknij na obrazek aby użyć go jako szablon )

Podstawowy szablon diagramu ER do szybkiego startu

Szablon diagramu relacji encji
Podstawowy szablon ER Diagram ( Kliknij, aby użyć jako szablon )

Korzyści z diagramów ER

Schematy ER stanowią bardzo użyteczne ramy dla tworzenia i manipulowania bazami danych. Po pierwsze, schematy ER są łatwe do zrozumienia i nie wymagają od osoby poddanej obszernemu szkoleniu, aby mogła z nimi pracować wydajnie i dokładnie. Oznacza to, że projektanci mogą używać diagramów ER do łatwej komunikacji z programistami, klientami i użytkownikami końcowymi, niezależnie od ich biegłości w dziedzinie IT. Po drugie, wykresy ER są łatwe do przetłumaczenia na tablice relacyjne, które mogą być wykorzystane do szybkiego budowania baz danych. Ponadto schematy ER mogą być bezpośrednio wykorzystywane przez twórców baz danych jako wzór do wdrażania danych w konkretnych aplikacjach. Wreszcie, schematy ER mogą być stosowane w innych kontekstach, takich jak opisywanie różnych relacji i działań wewnątrz organizacji.

Informacje zwrotne na temat samouczka dotyczącego diagramów ER

Zrobiłem, co w mojej mocy, aby omówić wszystko, co musisz wiedzieć o diagramach ER. Jeśli uważasz, że ominąłem jakąś część, pamiętaj o tym w komentarzach. To również dobre miejsce do zadawania pytań. Jeśli pytanie jest często zadawane, dodam je do sekcji często zadawanych pytań.

Referencje

1. Model relacji między podmiotami opublikowany na Wikipedii.
2. Diagram relacji między podmiotami autorstwa Mike’a Chapple’a opublikowany na stronie About.com
3. Modelowanie relacji między podmiotami przez Craiga Borysowicza opublikowane na stronie Toolbox.com

Leave a comment

*
*

szesnaście + 20 =

Powrót do góry