Esercitazione sul diagramma delle relazioni di entità definitiva (diagrammi ER)

Pubblicato: 2017-03-07

Quindi vuoi imparare i diagrammi delle relazioni tra entità? Questo tutorial sul diagramma ER tratterà il loro utilizzo, cronologia, simboli, notazioni e come utilizzare il nostro software per diagrammi ER per disegnarli. Abbiamo anche aggiunto alcuni modelli per iniziare rapidamente.

Che cos'è un diagramma ER?

Un Entity Relationship Diagram (ERD) è una rappresentazione visiva di diverse entità all'interno di un sistema e di come si relazionano tra loro . Ad esempio, gli elementi scrittore, romanzo e consumatore possono essere descritti utilizzando i diagrammi ER nel modo seguente:

Modello di diagramma ER per il sistema di iscrizione degli studenti (fare clic sull'immagine per modificare online)

Storia dei diagrammi ER

Sebbene la modellazione dei dati sia diventata una necessità intorno agli anni '70, non esisteva un modo standard per modellare database o processi aziendali. Sebbene siano state proposte e discusse molte soluzioni, nessuna è stata ampiamente adottata.

Peter Chen è accreditato di aver introdotto il modello ER ampiamente adottato nel suo articolo "The Entity Relationship Model-Toward a Unified View of Data". L'attenzione si è concentrata su entità e relazioni e ha introdotto anche una rappresentazione di diagrammi per la progettazione di database.

Il suo modello è stato ispirato dai diagrammi della struttura dei dati introdotti da Charles Bachman. Una delle prime forme di diagrammi ER, i diagrammi di Bachman prendono il nome da lui.

Per una cronologia dettagliata dei diagrammi ER e la valutazione della modellazione dei dati, fare riferimento a questo articolo.

A cosa servono i diagrammi ER?

Quali sono gli usi dei diagrammi ER? Dove vengono utilizzati? Sebbene possano essere utilizzati per modellare quasi tutti i sistemi, vengono utilizzati principalmente nelle seguenti aree.

Modelli ER nella progettazione di database

Sono ampiamente utilizzati per progettare database relazionali. Le entità nello schema ER diventano tabelle, attributi e convertono lo schema del database. Poiché possono essere utilizzati per visualizzare le tabelle del database e le loro relazioni, sono comunemente usati anche per la risoluzione dei problemi del database.

Diagrammi di relazione tra entità nell'ingegneria del software

I diagrammi di relazione tra entità vengono utilizzati nell'ingegneria del software durante le fasi di pianificazione del progetto software. Aiutano a identificare i diversi elementi del sistema e le loro relazioni reciproche. Viene spesso utilizzato come base per diagrammi di flusso di dati o DFD come sono comunemente noti.

Ad esempio, un software di inventario utilizzato in un negozio al dettaglio avrà un database che monitora elementi come acquisti, articolo, tipo di articolo, origine articolo e prezzo dell'articolo. Il rendering di queste informazioni attraverso un diagramma ER sarebbe qualcosa del genere:

Esempio di diagramma ER con entità con attributi
Esempio di diagramma ER con entità con attributi

Nel diagramma, le informazioni all'interno delle forme ovali sono attributi di una particolare entità.

Simboli e notazioni di Entity Relationship Diagram (ERD).

Simboli del diagramma ER discussi in questo tutorial sui diagrammi ER
Elementi nei diagrammi ER

Ci sono tre elementi di base in un diagramma ER: entità, attributo, relazione. Ci sono più elementi che si basano sugli elementi principali. Sono entità debole, attributo multivalore, attributo derivato, relazione debole e relazione ricorsiva. Cardinalità e ordinalità sono altre due notazioni utilizzate nei diagrammi ER per definire ulteriormente le relazioni.

Entità

Un'entità può essere una persona, un luogo, un evento o un oggetto rilevante per un dato sistema. Ad esempio, un sistema scolastico può includere studenti, insegnanti, corsi principali, materie, tasse e altri elementi. Le entità sono rappresentate nei diagrammi ER da un rettangolo e denominate utilizzando nomi singolari.

Entità debole

Un'entità debole è un'entità che dipende dall'esistenza di un'altra entità. In termini più tecnici può essere definita come un'entità che non può essere identificata dai propri attributi. Utilizza una chiave esterna combinata con la sua attribuita per formare la chiave primaria. Un'entità come un articolo dell'ordine è un buon esempio per questo. L'articolo dell'ordine sarà privo di significato senza un ordine, quindi dipende dall'esistenza dell'ordine.

Entità debole nei diagrammi delle relazioni tra entità
Esempio di entità debole nei diagrammi ER

Attributo

Un attributo è una proprietà, un tratto o una caratteristica di un'entità, una relazione o un altro attributo. Ad esempio, l'attributo Nome articolo inventario è un attributo dell'entità Articolo inventario. Un'entità può avere tutti gli attributi necessari. Nel frattempo, gli attributi possono anche avere i propri attributi specifici. Ad esempio, l'attributo "indirizzo del cliente" può avere gli attributi numero, via, città e stato. Questi sono chiamati attributi compositi. Si noti che alcuni diagrammi ER di livello superiore non mostrano gli attributi per motivi di semplicità. In quelli che lo fanno, tuttavia, gli attributi sono rappresentati da forme ovali.

Attributi nei diagrammi ER
Attributi nei diagrammi ER, si noti che un attributo può avere i propri attributi (attributo composito)

Attributo multivalore

Se un attributo può avere più di un valore viene chiamato attributo multivalore. È importante notare che questo è diverso da un attributo che ha i propri attributi. Ad esempio, un'entità insegnante può avere più valori di materia.

Attributo multivalore nei diagrammi di relazione tra entità
Esempio di attributo multivalore

Attributo derivato

Un attributo basato su un altro attributo. Questo si trova raramente nei diagrammi ER. Ad esempio, per un cerchio, l'area può essere derivata dal raggio.

Attributo derivato nei diagrammi ER
Attributo derivato nei diagrammi ER

Relazione

Una relazione descrive come interagiscono le entità. Ad esempio, l'entità "Carpenter" può essere correlata all'entità "tavolo" dalla relazione "costruisce" o "fa". Le relazioni sono rappresentate da forme di diamante e sono etichettate con verbi.

Relazioni nei diagrammi ER
Utilizzo delle relazioni nei diagrammi delle relazioni tra entità

Relazione ricorsiva

Se la stessa entità partecipa più di una volta a una relazione si parla di relazione ricorsiva. Nell'esempio seguente un dipendente può essere un supervisore ed essere supervisionato, quindi esiste una relazione ricorsiva.

Relazione ricorsiva nei diagrammi ER
Esempio di relazione ricorsiva nei diagrammi ER

Cardinalità e ordinalità

Questi due definiscono ulteriormente le relazioni tra entità collocando la relazione nel contesto dei numeri. In un sistema di posta elettronica, ad esempio, un account può avere più contatti. La relazione, in questo caso, segue un modello “uno a molti”. Esistono numerose notazioni utilizzate per presentare la cardinalità nei diagrammi ER. Chen, UML, Zampa di gallina, Bachman sono alcune delle notazioni popolari. Supporta in modo creativo le notazioni Chen, UML e Crow's foot. L'esempio seguente utilizza UML per mostrare la cardinalità.

Cardinalità nei diagrammi ER
Cardinalità nei diagrammi ER utilizzando la notazione UML

Come disegnare diagrammi ER

I punti seguenti mostrano come creare un diagramma ER.

  1. Identificare tutte le entità nel sistema. Un'entità dovrebbe apparire solo una volta in un diagramma particolare. Crea rettangoli per tutte le entità e assegna loro un nome corretto.
  2. Identificare le relazioni tra le entità. Collegali usando una linea e aggiungi un diamante nel mezzo che descrive la relazione.
  3. Aggiungi attributi per le entità. Assegna nomi di attributi significativi in ​​modo che possano essere compresi facilmente.

Sembra semplice vero? In un sistema complesso, identificare le relazioni può essere un incubo. Questo è qualcosa che perfezionerai solo con la pratica.

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Crea un ERD

Migliori pratiche per il diagramma ER

  1. Fornire un nome preciso e appropriato per ogni entità, attributo e relazione nel diagramma. Termini semplici e familiari battono sempre parole vaghe, dal suono tecnico. Nel nominare le entità, ricorda di usare nomi singolari. Tuttavia, gli aggettivi possono essere utilizzati per distinguere entità appartenenti alla stessa classe (ad esempio lavoratore part-time e lavoratore a tempo pieno). Nel frattempo, i nomi degli attributi devono essere significativi, univoci, indipendenti dal sistema e facilmente comprensibili.
  2. Rimuovere le relazioni vaghe, ridondanti o non necessarie tra le entità.
  3. Non collegare mai una relazione a un'altra relazione.
  4. Fai un uso efficace dei colori. Puoi usare i colori per classificare entità simili o per evidenziare aree chiave nei tuoi diagrammi.

Disegnare diagrammi ER usando Creately

Puoi disegnare diagrammi di relazione tra entità manualmente, specialmente quando stai semplicemente mostrando in modo informale sistemi semplici ai tuoi colleghi. Tuttavia, per i sistemi più complessi e per il pubblico esterno, è necessario un software di creazione di diagrammi come Creately per creare diagrammi ER visivamente accattivanti e precisi. Il software per diagrammi ER offerto da Creately come servizio online è abbastanza facile da usare ed è molto più conveniente rispetto all'acquisto di software con licenza. È anche perfettamente adatto per i team di sviluppo grazie al suo forte supporto per la collaborazione.

Modelli di diagramma ER

Di seguito sono riportati alcuni modelli di diagramma ER in modo da poter iniziare rapidamente. Cliccando sull'immagine e nella nuova pagina che si apre cliccare sul pulsante “Usa come Modello”. Per altri modelli, controlla la nostra sezione sui modelli di diagramma ER.

Modello di diagramma ER
Diagramma ER Modello del database degli esami (fare clic sull'immagine da utilizzare come modello)

Un modello di diagramma ER di base per un rapido avvio

Modello di diagramma di relazione tra entità
Modello di diagramma ER di base (fare clic per usarlo come modello)

Vantaggi dei diagrammi ER

I diagrammi ER costituiscono una struttura molto utile per la creazione e la manipolazione di database. In primo luogo, i diagrammi ER sono facili da capire e non richiedono una formazione approfondita per essere in grado di lavorarci in modo efficiente e accurato. Ciò significa che i progettisti possono utilizzare i diagrammi ER per comunicare facilmente con sviluppatori, clienti e utenti finali, indipendentemente dalla loro competenza IT.

In secondo luogo, i diagrammi ER sono facilmente traducibili in tabelle relazionali che possono essere utilizzate per creare rapidamente database. Inoltre, i diagrammi ER possono essere utilizzati direttamente dagli sviluppatori di database come modello per l'implementazione dei dati in applicazioni software specifiche.

Infine, i diagrammi ER possono essere applicati in altri contesti come la descrizione delle diverse relazioni e operazioni all'interno di un'organizzazione.

Feedback sull'esercitazione sul diagramma ER

Ho fatto del mio meglio per coprire tutto ciò che devi sapere sui diagrammi ER. Se pensi che mi sia perso qualche parte, assicurati di menzionarlo nelle sezioni dei commenti. È anche un buon posto per fare domande.

Riferimenti

1. Modello entità-relazione come pubblicato su Wikipedia.
2. Diagramma della relazione tra entità di Mike Chapple pubblicato sul sito Web About.com