Essence bind ER je blok diagram, ki ponazarja, kako so "entitete" (ljudje, objekti ali koncepti) v sistemu med seboj povezani. ER diagram je tisti, ki se najpogosteje uporablja za razvoj ali vzpostavitev relacijskih baz podatkov na področjih poslovnih informacijskih sistemov in raziskav. Uporablja niz geometrijskih simbolov, kot so pravokotnik, diamant, oval in črta, ki predstavlja odnos med objekti, odnosi in njihove atribute. Ta ER-diagram je povezan s podatkovno strukturo DSD, ki se osredotoča na razmerja elementov znotraj entitet in ne na razmerja med samimi predmeti. ER vezja se pogosto uporabljajo tudi v povezavi z diagramom pretoka podatkov DFD, ki prikazujejo informacije za procese ali sisteme.

Zgodovina modelov ER

Razvoj tega diagrama ER je pripisan Peter Chen, učitelj na Univerzi Carnegie Mellon v Pittsburghu. Začel ga je uporabljati za oblikovanje podatkovnih baz v 70. letih prejšnjega stoletja. Kot docent na Fakulteti za management MIT Sloan je leta 1976 objavil članek z naslovom "Model odnosa entitet do ene predstavitve podatkov". V širšem zgodovinskem smislu razumevanje podobe razmerja stvari sega v antično Grčijo, katere načela najdemo v spisih Aristotela, Sokrata in Platona. O njih govorijo filozofi-logika kasnejšega zgodovinskega obdobja - Charles Sanders Pierce in Gottlief Frege. Leta 1960 in 1970 je Charles Bachman izenako misleči ljudje so delali na teoretičnem modelu Chen. Bakhman je razvil diagram strukture podatkov, poimenovan po svojem imenu. Brown je objavil delo o modeliranju realnih sistemov. James Martin je dodal izpopolnitev tej shemi ER. Delo Chena, Bachmana, Browna, Martina in drugih akterjev je pripeljalo do razvoja Unified Modeling Language (UML), ki se uporablja v razvoju programske opreme.

Uporaba diagramov

Ta metoda se uporablja za modeliranje in razvoj relacijskih baz podatkov ER-diagramov. Uporablja se predvsem v logičnem modelu in z vidika konkretne tehnologije, ki se bo izvajala v modelu fizičnih podatkov. Pri razvoju programske opreme je diagram ER pogosto začetna stopnja pri določanju zahtev za oblikovanje informacijskih sistemov. Relacijska baza podatkov ima enakovredno relacijsko tabelo in je izražena po potrebi. Področje uporabe:

Odpravljanje težav z bazo podatkov. ER grafikoni se uporabljajo za analiziranje obstoječih podatkovnih baz za iskanje in odpravljanje težav v zvezi z logiko ali razmestitvijo. Slika v diagramu mora prikazati, kje se pojavi.

Poslovni informacijski sistemi. Diagrami se uporabljajo za razvoj ali analizo relacijskih baz podatkov, ki se uporabljajo v poslovnih procesih. Vsak poslovni proces, ki uporablja podatke polja, ki vključuje snov, dejanja in interakcijo, lahko koristi relacijski bazi podatkov. Lahko optimizira procese, poenostavi informacije in izboljša rezultate.

Reorganizacija poslovnih procesov (BPR). ModeliER diagrami pomagajo pri analizi podatkovnih baz, ki se uporabljajo pri reorganizaciji poslovnih procesov.

Izobraževanje. Danes je baza podatkov metoda shranjevanja relacijskih informacij za izobraževalne namene in nadaljnje iskanje, tako da so ER-karte lahko koristne pri načrtovanju teh struktur.

Raziskave. Ker se številne študije osredotočajo na strukturirana dejstva, lahko igrajo ključno vlogo pri ustvarjanju koristnih podatkovnih zbirk za njihovo analizo.

Komponente in značilnosti

ER-diagrami so sestavljeni iz entitet, odnosov in atributov. Odražajo tudi moč, ki opredeljuje odnose v smislu številk.
Bistvo - določen predmet, kot je oseba, koncept ali dogodek. Lahko vsebuje podatke, shranjene v njem. Primeri: stranka, študent, avto ali izdelek. Ponavadi je prikazan kot pravokotnik. Vrsta subjekta - skupina definiranih stvari, kot so študenti ali športniki, predmet pa je določen študent ali športnik. Drugi primeri: stranke, avtomobili ali izdelki. Skupina esenc je enaka njihovi vrsti, vendar v določenem času, na primer študentom, ki prvi dan študirajo v razredu. Povezani izraz je primer, v katerem bo določena oseba ali avto imela nabor predmetov. Esence se delijo na močne, šibke ali asociativne. Močan objekt je določen le z njegovimi značilnostmi, šibka narava tega pa ne more. Pridružitveni pogled povezuje predmete ali elemente. Tipke entitet kažejo na atribut, ki definira predmet v nizu.
Razdeljeni so na takekategorije:

Super.

Kandidat.

Primarna.

Super atributi, ki definirajo objekte v nizu entitet. Tipka kandidat ima najmanjše možno število atributov. Primarni ključ - izbira razvijalec baze podatkov za enkratno identifikacijo niza objektov.

Odnosi in atributi

Odnosi - tako subjekti delujejo drug na drugega ali so med seboj povezani. Na primer, študent se lahko prijavi na tečaj. Ta dva predmeta bosta učenca in tečaj, prikazana komunikacija pa je dejanje vpisa, ki povezuje ta dva predmeta. Odnosi so navadno prikazani kot diamanti. Rekurzivna razmerja: ista oseba večkrat sodeluje v odnosu. Atribut je pogosto prikazan kot oval ali krog. Opisni atribut: lastnost ali značilnost relacije v primerjavi z bistvom. Atributi se delijo na preproste, kompleksne, izpeljane in enojne ali večkratne. Njihove kategorije:

Enostavno - pomeni, da je vrednost atributa atomska in je ni mogoče ločiti, kot je na primer telefonska številka.

Sestavljeni ali sestavljeni je pod-atribut, ki izhaja iz atributa.

Izpeljan - atribut se izračuna ali kako drugače določi drug atribut, na primer po starosti po rojstvu.

Multivalued - označuje več kot eno vrednost atributa, na primer več telefonskih številk za osebo. Nedvoumno - ena vrednost atributa. Vrste so združene v preproste ali sestavljene atribute.

Prikaz moči

Moč določa numerične atribute, razmerjamed dvema objektoma ali množico entitet. Tri glavne kardinalne povezave so "ena proti ena", "ena za mnoge" in "mnoge za mnoge". Primer ena oseba je en študent, povezan z enim poštnim naslovom. Primer "ena za mnoge" ali "veliko-za-več" je odvisen od smeri odnosa - en študent je registriran za več predmetov, vendar imajo vsi eno povezavo v razmerju do enega študenta. Primeri »mnogih za mnoge«: študenti, kot skupina, so povezani z več učitelji, učitelji pa so povezani z več učenci.

Napajanje se lahko prikaže kot obratno ali enako, odvisno od tega, kje so znaki prikazani. Ima kardinalno mejo - najmanjše ali največje število. Komponente ER lahko enačimo z deli jezika, kot je to storil Peter Chen. Ta primer prikazuje, kako se diagrami ER primerjajo s slovnico:

Skupni samostalnik. Vrsta subjekta. Primer: študent

Pravzaprav samostalnik. Essence. Primer: Sally Smith.

Glagol je vrsta razmerja. Primer: registracija.

pridevnik, atribut predmeta. Primer: drugi letnik.

Prislov, atribut odnosov. Primer: digitalno.

Jezik poizvedbe za bazo podatkov ERROL dejansko posnema konstrukte v naravnem jeziku. ERROL temelji na Redrawn Relational Algebra (RRA) in deluje z ER-modeli, s čimer se določajo njihovi jezikovni vidiki. Obstaja več sistemov zapisov, ki so skupaj podobni, vendar se še vedno razlikujejo v nekaterih značilnostih:

Slog označevanja Chen.

Bachmanov slog.

Slog IDEF1X.

​​

Slog Barkerja.

Modeli konceptualnih, logičnih in fizičnih podatkov

Oblikovanje ER-diagrama in podatkovnega modela se običajno oblikuje na treh ravneh podrobnosti:

Konceptualni podatkovni model je predstavitev najvišje ravni, ki vsebuje najmanjše podrobnosti. Njegova vrednost kaže na celoten obseg modela in arhitekturo sistema. V manjšem obsegu morda ne boste morali slikati. Namesto tega začnejo z logičnim modelom.

Logični podatkovni model - vsebuje več podrobnosti kot konceptualni. Podrobneje opredeljuje operativne in transakcijske subjekte. Logični model ni odvisen od tehnologije, v kateri se bo izvajal.

Fizični podatkovni model. Opozoriti je treba na dejstvo, da podobne stopnje podrobnosti in obsega obstajajo v drugih vrstah grafikonov, kot so podatkovni tokovi.

Relacijski podatki

Včasih inženirji dodelijo ER-jeve tabele z dodatnimi hierarhijami, da dodajo potrebne ravni informacij in oblikujejo podatkovno bazo. Na primer, lahko dodajo skupine s širitvijo prek superrazredov in zoženjem z uporabo podrazredov samo za relacijske podatke. ER-diagrami kažejo samo to relacijsko strukturo za nestrukturirane podatke. Če podatki niso jasno opredeljeni znotraj polja, bodo vrstice in stolpci diagrama ER omejeni. Enako lahko rečemo za polstrukturirane podatke, saj bodo koristni le nekateri podatki.

Ustvarjanje osnovnih struktur

Pred začetkom izdelave grafikona ER so definirani vsi objekti.Esenca se pojavi enkrat v določenem diagramu. Ustvarite pravokotnike za vse objekte in jih pravilno imejte. Določite razmerje. Povežite jih s pomočjo linij in dodajte diamant v sredini, opisuje njihova dejanja. Dodaj atribute predmetov. Dajte jim pomembna imena, da jih je mogoče zlahka razlikovati. Zveni preprosto, vendar je v kompleksnem sistemu težko. To je nekaj, kar se bo izboljšalo le s prakso. Za neizkušene razvijalce je najbolje, da uporabite že pripravljene vzorce ER, da lahko hitro začnete in izboljšate svojo prakso.

Primer razvoja programske opreme

Grafikoni bistvenih povezav se uporabljajo pri razvoju programske opreme v več fazah načrtovanja projekta. Pomagajo določiti različne elemente sistema, njihove medsebojne odnose in se pogosto uporabljajo kot osnova za diagrame pretoka podatkov ali DFD. Na primer, programska oprema za zaloge, ki jo uporablja trgovina na drobno, bo imela bazo podatkov, ki bo nadzorovala elemente, kot so na primer nakupi, blago, vrsta izdelka, vir izdelka in cena izdelka. Zagotavljanje teh podatkov z uporabo diagrama ER bo približno takole:

V diagramu so informacije znotraj ovalnih oblik atribut posameznega objekta.

Diagram pretoka

Sheme ER se običajno uporabljajo v povezavi z diagramom pretoka podatkov za prikaz vsebine skladišča. Pomagajo si vizualizirati, kako so podatki povezani na splošno. Možno je, da pri izdelavi grafikona ER pripravimo povezave entitetročno Vendar pa je za bolj izpopolnjene sisteme in za zunanje občinstvo potrebna programska oprema za grafikone, kot je Creately, za ustvarjanje vizualno privlačnih in natančnih diagramov ER. Programska oprema ER Diagram, ki jo ponuja Creately kot spletna storitev, je zelo enostavna za uporabo. Odlična je tudi za ekipe razvijalcev, zahvaljujoč močni podpori v fazi sodelovanja.

Prednosti pri upravljanju podatkovnih baz

Podatkovne baze ER zagotavljajo zelo uporabno podlago za ustvarjanje in upravljanje podatkovnih nizov. Prvič, ER diagram je lahko razumljiv. To na primer pomeni, da lahko oblikovalci uporabljajo ER tabele za preprosto komuniciranje z razvijalci, strankami in končnimi uporabniki, ne glede na njihovo strokovnost na področju informacijske tehnologije. Preprosto jih prevedemo v relacijske tabele, ki jih lahko uporabimo za hitro izdelavo baz podatkov. Poleg tega lahko razvijalci podatkovnih baz neposredno uporabljajo ER-diagrame kot načrt za implementacijo podatkov v določene programske aplikacije. Uporabljajo se lahko v drugih kontekstih, kot je opis različnih odnosov in delovanja znotraj organizacije. Diagram ER je zelo priljubljen, saj ima veliko prednosti:

Učinkovita komunikacija omogoča bralcem, da zlahka razumejo razmerje med različnimi predmetnimi področji diagrama ER.

Znaki se uporabljajo za učinkovito predstavitev informacij in tudi za razumevanje dela baze podatkov.

Vizualna predstavitev diagramov pretoka podatkov skupaj z diagrami ER lahkoučinkovito uporablja za vizualno predstavitev postavitve.

Preprosto razumevanje načrta z uporabo diagramov ER.

Velika prožnost. Diagrami ER se lahko učinkovito uporabljajo za vzpostavitev odnosov z obstoječimi sistemi. Za izvedbo te operacije se lahko uporabijo matematične formule in relacijske tabele.

Na internetu je na voljo več orodij za ustvarjanje in urejanje ER modelov:

Pony ORM - omogoča uporabnikom, da ustvarijo tabele zbirke podatkov z uporabo kartic Pony ORM in ER.

Edra Soft - Pomaga hitro ustvariti EM grafikone.

Risanje - Pomaga učinkovito risanje diagramov poteka in diagramov ER.

ERD Plus - Lahko se uporablja za ustvarjanje zvezdnih vezij in relacijskih vezij skupaj z diagrami ER.

Lucidchart - uporabnikom omogoča uvoz strukture podatkovne zbirke ER za učinkovito avtomatizacijo procesov.

ERDiagrami - lahko se uporablja za brezplačen prenos že pripravljenih urnikov ER.

Nasveti za začetnike

Prvi korak pri ustvarjanju ER je identificirati vse predmete, ki so načrtovani za uporabo. Essence ni nič drugega kot pravokotnik, ki opisuje sistemske informacije. To je lahko stranka, vodja, račun, urnik. Za vsak predmet narišite pravokotnik. Nato določite razmerje ER diagrama med dvema entitetama. Narišite polno črto, ki povezuje dva objekta. Določite razmerje. Narišite diamant med dvema predmetoma in napišite kratek opis, kako sta povezana. Nato dodajte atribute. Morali bi bitidodane z ovalnimi oblikami. Dokončanje grafikona, povezovanje objektov s črtami in dodajanje diamantov za opis vsakega razmerja, dokler niso opisani vsi odnosi. Vsak od predmetov ima lahko kakršenkoli odnos, nekateri so lahko nekoliko, kar je povsem normalno. Nasveti za učinkovite diagrame ER:

Preden ustvarite tabelo ER, se prepričajte, da je vsak predmet v grafikonu prikazan enkrat.

Poimenovali so vse entitete, razmerja in atribute v diagramu.

Preučevanje razmerja med subjekti.

Odpravlja nepotrebno razmerje. Ne zavezujte jih drug z drugim.

Uporabite barve, da označite pomembne dele grafikona.

Prikazuje raven podrobnosti, ki je potrebna za namen uporabnika. Morda boste morali pripraviti konceptualni, logični ali fizični model, odvisno od zahtevanih pogojev.

Opazujte presežke odnosov entitet v diagramu ER ali odnosih.

Če je problem z bazo podatkov odpravljen, opazujejo napake v odnosih, prisotnost manjkajočih predmetov ali atributov.

Prepričajte se, da so označeni vsi predmeti. Prevedite tabele in diagrame naprej in nazaj, če pomaga doseči svoj cilj.

Prepričani smo, da graf ER podpira vse podatke, potrebne za shranjevanje.

Podaja točno ime za vsak element v diagramu. Imena objektov ne pozabijo uporabiti samostalnikov v ednini. Pridevniki se lahko uporabljajo za razlikovanje predmetov, ki pripadajo enemu razredu (na primer, delavec zzaposlitev s krajšim delovnim časom in s polnim delovnim časom). Atributi atributov morajo biti smiselni, neodvisni od sistema in razumljivi.

Odstrani negotove, odvečne ali odvečne odnose med subjekti.

Učinkovita uporaba barvnih zapisov. Barve lahko razvrstite v podobne objekte ali označite ključna področja v grafikonih.

Kot je razvidno iz navedenega, je ER posebej uporaben tam, kjer je treba modelirati podatke v smislu različnih vrst in kategorij informacij ter njihove medsebojne odnose za oblikovanje baze podatkov.