Ostateczny samouczek dotyczący diagramów relacji encji (Diagramy ER)

Więc chcesz nauczyć się diagramów Entity Relations? Ten samouczek dotyczący diagramów ER obejmie ich użycie, historię, symbole, notacje i sposób korzystania z naszego oprogramowania do tworzenia diagramów ER do ich rysowania. Dodaliśmy również kilka szablonów, aby szybko rozpocząć.

Co to jest diagram ER?

Diagram relacji encji (ERD) to wizualna reprezentacja różnych encji w systemie i ich wzajemnego powiązania . Na przykład autor elementów, powieść i konsument można opisać za pomocą diagramów ER w następujący sposób:

Historia diagramów ER

Chociaż modelowanie danych stało się koniecznością około lat 70-tych, nie było standardowego sposobu modelowania baz danych lub procesów biznesowych. Chociaż zaproponowano i omówiono wiele rozwiązań, żadne z nich nie zostało powszechnie przyjęte.

Peter Chen w swoim artykule „The Entity Relationship Model-Toward a Unified View of Data” wprowadził powszechnie stosowany model ER. Skupiono się na jednostkach i relacjach, a także wprowadził diagramy do projektowania baz danych.

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

Aby uzyskać szczegółową historię diagramów ER i oceny modelowania danych, zapoznaj się z tym artykułem.

Jaki jest pożytek z diagramów ER?

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

Modele ER w projektowaniu baz danych

Są szeroko stosowane do projektowania relacyjnych baz danych. Jednostki w schemacie ER stają się tabelami, atrybutami i przekształcają schemat bazy danych. Ponieważ można ich używać do wizualizacji tabel bazy danych i ich relacji, są one również często używane do rozwiązywania problemów z bazą danych.

Diagramy relacji encji w inżynierii oprogramowania

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

Na przykład oprogramowanie inwentaryzacyjne używane w sklepie detalicznym będzie miało bazę danych, która monitoruje takie elementy, jak zakupy, towar, typ towaru, źródło towaru i cena towaru. Renderowanie tych informacji za pomocą diagramu ER wyglądałoby mniej więcej tak:

Na diagramie informacje zawarte w owalnych kształtach są atrybutami konkretnej jednostki.

Symbole i zapisy na diagramie relacji encji (ERD)

Diagram ER zawiera trzy podstawowe elementy: encja, atrybut, relacja. Jest więcej elementów, które bazują na elementach głównych. Są to słaba encja, wielowartościowy atrybut, pochodny atrybut, słaba relacja i relacja rekurencyjna. Liczność i porządek to dwie inne notacje używane na diagramach ER do dalszego definiowania relacji.

Podmiot

Podmiotem może być osoba, miejsce, zdarzenie lub obiekt, który ma znaczenie dla danego systemu. Na przykład system szkolny może obejmować uczniów, nauczycieli, główne kursy, przedmioty, opłaty i inne elementy. Jednostki są reprezentowane na diagramach ER za pomocą prostokąta i nazywane za pomocą rzeczowników w liczbie pojedynczej.

Słaby podmiot

Słaby byt to byt, który zależy od istnienia innego bytu. W bardziej technicznym ujęciu można go zdefiniować jako jednostkę, której nie można zidentyfikować za pomocą własnych atrybutów. Używa klucza obcego w połączeniu z jego przypisanym w celu utworzenia klucza podstawowego. Dobrym przykładem jest encja taka jak pozycja zamówienia. Pozycja zamówienia nie będzie miała znaczenia bez zamówienia, więc zależy to od istnienia zamówienia.

Atrybut

Atrybut to właściwość, cecha lub cecha charakterystyczna bytu, związku lub innego atrybutu. Na przykład atrybut Nazwa pozycji magazynowej jest atrybutem encji Pozycja magazynowa. Jednostka może mieć tyle atrybutów, ile jest to konieczne. Tymczasem atrybuty mogą mieć również swoje własne, specyficzne atrybuty. Na przykład atrybut „adres klienta” może zawierać numer atrybutu, ulicę, miasto i stan. Są to tak zwane atrybuty złożone. Zwróć uwagę, że niektóre diagramy ER najwyższego poziomu nie pokazują atrybutów dla uproszczenia. Jednak w tych, które to robią, atrybuty są reprezentowane przez owalne kształty.

Atrybut wielowartościowy

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

Atrybut pochodny

Atrybut oparty na innym atrybucie. Jest to rzadko spotykane na diagramach ER. Na przykład w przypadku okręgu obszar można wyprowadzić z promienia.

Relacja

Relacja opisuje sposób interakcji jednostek. Na przykład jednostka „stolarz” może być powiązana z jednostką „stół” przez relację „buduje” lub „robi”. Relacje są reprezentowane przez kształty rombu i są oznaczone za pomocą czasowników.

Rekursywny związek

Jeśli ta sama jednostka uczestniczy więcej niż raz w relacji, nazywa się ją relacją rekurencyjną. W poniższym przykładzie pracownik może być przełożonym i być nadzorowanym, więc istnieje relacja rekurencyjna.

Kardynalność i zwyczajność

Te dwa dalej definiują relacje między podmiotami, umieszczając relację w kontekście liczb. Na przykład w systemie pocztowym jedno konto może mieć wiele kontaktów. Relacja w tym przypadku przebiega według modelu „jeden do wielu”. Istnieje wiele notacji używanych do przedstawienia kardynalności na diagramach ER. Chen, UML, Crow's Foot, Bachman to tylko niektóre z popularnych notacji. Creately obsługuje notacje Chen, UML i Crow's Foot. Poniższy przykład używa UML do pokazania kardynalności.

Jak rysować diagramy ER

Poniższe punkty pokazują, jak przejść do tworzenia diagramu ER.

1. Zidentyfikuj wszystkie podmioty w systemie. Encja powinna pojawić się tylko raz na danym diagramie. Utwórz prostokąty dla wszystkich jednostek i nazwij je poprawnie.
2. Zidentyfikuj relacje między podmiotami. Połącz je za pomocą linii i dodaj diament w środku opisujący związek.
3. Dodaj atrybuty dla jednostek. Podaj znaczące nazwy atrybutów, aby można je było łatwo zrozumieć.

Brzmi prosto, prawda? W złożonym systemie identyfikacja relacji może być koszmarem. To jest coś, co udoskonalisz tylko dzięki praktyce.

Najlepsze praktyki dotyczące diagramu ER

1. Podaj dokładną i odpowiednią nazwę dla każdej encji, atrybutu i relacji na diagramie. Terminy proste i znajome zawsze przebijają niejasne, technicznie brzmiące słowa. W nazywaniu bytów pamiętaj o używaniu rzeczowników w liczbie pojedynczej. Jednak przymiotniki mogą być używane do odróżnienia podmiotów należących do tej samej klasy (na przykład pracownik zatrudniony w niepełnym wymiarze godzin i pracownik w pełnym wymiarze czasu pracy). Tymczasem nazwy atrybutów muszą być znaczące, niepowtarzalne, niezależne od systemu i łatwo zrozumiałe.
2. Usuń niejasne, zbędne lub niepotrzebne relacje między podmiotami.
3. Nigdy nie łącz związku z innym związkiem.
4. Efektywnie wykorzystuj kolory. Możesz użyć kolorów, aby sklasyfikować podobne elementy lub wyróżnić kluczowe obszary na diagramach.

Rysowanie diagramów ER za pomocą Creately

Diagramy relacji encji można rysować ręcznie, zwłaszcza gdy po prostu nieformalnie pokazujesz proste systemy swoim współpracownikom. Jednak w przypadku bardziej złożonych systemów i odbiorców zewnętrznych potrzebne jest oprogramowanie do tworzenia diagramów, takie jak Creately, aby tworzyć atrakcyjne wizualnie i precyzyjne diagramy ER. Oprogramowanie do tworzenia diagramów ER oferowane przez Creately jako usługa online jest dość łatwe w użyciu i znacznie tańsze niż zakup licencjonowanego oprogramowania. Doskonale nadaje się również dla zespołów programistycznych ze względu na silne wsparcie dla współpracy.

Szablony diagramów ER

Poniżej znajduje się kilka szablonów diagramów ER, dzięki którym możesz szybko rozpocząć pracę. Kliknięcie obrazu i na nowej stronie, która się otworzy, kliknij przycisk „Użyj jako szablonu”. Więcej szablonów znajdziesz w sekcji Szablony diagramów ER.

Podstawowy szablon diagramu ER dla szybkiego startu

Korzyści z diagramów ER

Diagramy ER stanowią bardzo przydatne ramy do tworzenia i manipulowania bazami danych. Po pierwsze, diagramy ER są łatwe do zrozumienia i nie wymagają od osoby intensywnego szkolenia, aby móc 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 IT.

Po drugie, diagramy ER można łatwo przełożyć na tabele relacyjne, które można wykorzystać do szybkiego tworzenia baz danych. Ponadto diagramy ER mogą być bezpośrednio wykorzystywane przez programistów baz danych jako plan implementacji danych w określonych aplikacjach.

Wreszcie diagramy ER mogą być stosowane w innych kontekstach, takich jak opisywanie różnych relacji i operacji w 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 pominąłem jakąś część, pamiętaj, aby wspomnieć o tym w sekcjach komentarzy. To także dobre miejsce do zadawania pytań.

Bibliografia

1. Model relacji z podmiotami opublikowany w Wikipedii.
2. Diagram relacji z podmiotami autorstwa Mike'a Chapple'a opublikowany na stronie About.com