ER-skeem: üksuse seose skeemi mudel - DBMS-i näide

Mis on ER-skeem?

ER-skeem tähendab lühendit Entity Relationship Diagram, tuntud ka kui ERD on diagramm, mis kuvab andmebaasi salvestatud olemikomplektide suhet. Teisisõnu aitavad ER-diagrammid selgitada andmebaaside loogilist ülesehitust. ER-skeemid luuakse kolme põhimõiste põhjal: üksused, atribuudid ja seosed.

ER-skeemid sisaldavad erinevaid sümboleid, mis kasutavad ristkülikuid üksuste tähistamiseks, ovaalid atribuutide määratlemiseks ja teemantkujud suhete esitamiseks.

Esmapilgul näeb ER-skeem välja väga sarnane vooskeemiga. Kuid ER-diagramm sisaldab palju spetsialiseeritud sümboleid ja selle tähendused muudavad selle mudeli ainulaadseks. ER-skeemi eesmärk on esindada üksuse raamistiku infrastruktuuri.

Mis on ER-mudel?

ER-mudel tähistab lühendit Entity Relationship Model (Kõrgema taseme kontseptuaalne andmemudeli diagramm). ER-mudel aitab süstemaatiliselt analüüsida andmenõudeid, et luua hästi kujundatud andmebaas. ER-mudel esindab reaalse maailma üksusi ja nendevahelisi suhteid. ER-mudeli loomist DBMS-is peetakse enne andmebaasi juurutamist parimaks tavaks.

ER-i modelleerimine aitab teil hästi kavandatud andmebaasi loomiseks süsteemselt analüüsida andmenõudeid. Niisiis peetakse ER-i modelleerimise lõpetamist enne andmebaasi juurutamist parimaks tavaks.

Selles üksuse seose skeemi õpetuses saate teada

• Mis on ER-skeem?
• Mis on ER-mudel?
• ER-i mudelite ajalugu
• Miks kasutada ER-skeeme?
• Faktid ER-i skeemi mudeli kohta
• ER skeemid Sümbolid ja tähised
• ER skeemi komponendid
• Suhe
• Nõrgad üksused
• Atribuudid
• Kardinaalsus
• ER-skeemi (ERD) loomine
• Parimad tavad tõhusate ER-diagrammide väljatöötamiseks

ER-i mudelite ajalugu

ER-skeemid on visuaalne tööriist, mis on abiks ER-mudeli esitamisel. Peter Chen tegi 1971. aastal ettepaneku luua ühtne konventsioon, mida saab kasutada relatsiooniandmebaasi ja -võrgu jaoks. Tema eesmärk oli kasutada kontseptuaalse modelleerimise lähenemisena ER-mudelit.

Miks kasutada ER-skeeme?

Siin on peamised põhjused ER-skeemi kasutamiseks

• Aitab teil määratleda üksuse suhte modelleerimisega seotud termineid
• Esitage eelvaade selle kohta, kuidas kõik teie tabelid peaksid omavahel ühenduma, millised väljad asuvad igal tabelil
• Aitab kirjeldada üksusi, atribuute, seoseid
• ER-skeemid on tõlgitavad relatsioonitabeliteks, mis võimaldab teil andmebaase kiiresti üles ehitada
• ER-skeeme saavad andmebaaside kujundajad kasutada kavandina andmete rakendamiseks konkreetsetes tarkvararakendustes
• Andmebaasi kujundaja saab ERP-skeemi abil parema ülevaate andmebaasis sisalduvast teabest
• ERD skeem võimaldab teil suhelda kasutajatega andmebaasi loogilise struktuuriga

Faktid ER-i skeemi mudeli kohta

Nüüd selles ERD skeemi õpetuses tutvume huvitavate faktidega ER skeemi mudeli kohta:

• ER-mudel võimaldab teil joonistada andmebaasi kujundust
• See on hõlpsasti kasutatav graafiline tööriist andmete modelleerimiseks
• Kasutatakse andmebaaside kujundamisel laialdaselt
• See on andmebaasi loogilise struktuuri graafilise kasutajaliidese esitus
• See aitab teil tuvastada süsteemis eksisteerivaid üksusi ja nende üksuste vahelisi seoseid

ER skeemid Sümbolid ja tähised

Olemi seose skeem Sümbolid ja tähised sisaldavad peamiselt kolme põhisümboli, mis on ristkülik, ovaalne ja teemant, et tähistada elementide, üksuste ja atribuutide vahelisi suhteid. On mõned alamelemendid, mis põhinevad ERD-skeemi põhielementidel. ER-diagramm on andmete visuaalne esitus, mis kirjeldab, kuidas andmed on omavahel seotud, kasutades erinevaid ERD-sümboleid ja tähistusi.

Järgnevad on peamised komponendid ja nende sümbolid ER-diagrammides:

• Ristkülikud: see üksuse seose skeemi sümbol tähistab üksuse tüüpe
• Elipsid: sümbol tähistab atribuute
• Teemandid: see sümbol tähistab suhetüüpe
• Liinid: see seob atribuudid olemitüüpidega ja olemitüübid teiste seostüüpidega
• Peamine võti: atribuudid on allajoonitud
• Double Ellipses: esindavad mitmeväärtuslikke atribuute

ER skeemi komponendid

See mudel põhineb kolmel põhimõttel:

• Üksused
• Atribuudid
• Suhted

ER skeemi näited

Näiteks võib ülikooli andmebaasis olla üksusi üliõpilaste, kursuste ja õppejõudude jaoks. Õpilaste üksusel võivad olla sellised atribuudid nagu Rollno, Name ja DeptID. Neil võivad olla suhted kursuste ja lektoritega.

MIS ON ENTITEET?

Reaalses elus või mitte elav asi, mis on kergesti äratuntav ja äratuntav. Meie andmebaasis peab olema esindatud kõik ettevõte üksus. See võib olla füüsiline asi või lihtsalt fakt ettevõtte või sündmuse kohta, mis juhtub reaalses maailmas.

Üksus võib olla koht, inimene, objekt, sündmus või mõiste, mis salvestab andmeid andmebaasi. Üksuste omadustel peab olema atribuut ja kordumatu võti. Iga üksus koosneb mõnest "atribuudist", mis esindavad seda üksust.

Üksuste näited:

• Isik: töötaja, õpilane, patsient
• Koht: kauplus, hoone
• Objekt: masin, toode ja auto
• Üritus: müük, registreerimine, uuendamine
• Kontseptsioon: konto, kursus

Üksuse tähistamine

Olemite komplekt:

Üliõpilane

Olemite komplekt on sarnast tüüpi üksuste rühm. See võib sisaldada atribuudiga üksusi, millel on sarnased väärtused. Üksusi esindavad nende omadused, mida nimetatakse ka atribuutideks. Kõigil atribuutidel on eraldi väärtused. Näiteks võivad õpilasüksusel olla atribuutidena nimi, vanus, klass.

Üksuste näide:

Ülikoolil võib olla mõni osakond. Kõigis neis osakondades töötavad erinevad õppejõud ja pakutakse mitmeid programme.

Mõni kursus moodustab iga programmi. Õpilased registreeruvad konkreetses programmis ja registreeruvad erinevatele kursustele. Konkreetse osakonna õppejõud läbib iga kursuse ja iga õppejõud õpetab erinevat rühma üliõpilasi.

Suhe

Suhe pole midagi muud kui kahe või enama üksuse vaheline seos. Näiteks töötab Tom keemiaosakonnas.

Üksused võtavad osa suhetest. Sageli võime tuvastada seoseid verbide või verbifraasidega.

Näiteks:

• Osalete selles loengus
• Ma pean loengut
• Lihtsalt rääkides üksustest, saame suhteid klassifitseerida suhetüüpide järgi:
• Üliõpilane osaleb loengus
• Loengut peab lektor.

Nõrgad üksused

Nõrk üksus on üksuse tüüp, millel puudub selle peamine atribuut. Selle saab identifitseerida, kui arvestada teise üksuse primaarvõtit. Selleks peavad nõrkade üksuste kogumid osalema.

Ülaltoodud ER-skeemi näidetes on "Trans No" sularahaautomaadis tehingute grupis eristav.

Õppime nõrga üksuse kohta lisateavet, võrreldes seda tugeva üksusega

Tugev üksuste komplekt	Nõrk üksuste komplekt
Tugeval olemikomplektil on alati esmane võti.	Sellel pole esmase võtme loomiseks piisavalt atribuute.
Seda tähistab ristküliku sümbol.	Seda tähistab kahekordse ristküliku sümbol.
See sisaldab põhivõtit, mida tähistab allakriipsutamise sümbol.	See sisaldab osalist võtit, mida tähistab kriipsjoonega allajoonitud sümbol.
Tugeva üksuse hulga liiget nimetatakse domineerivaks üksuste komplektiks.	Nõrga üksuse komplekti liige, keda nimetatakse allutatud üksuste komplektiks.
Esmane võti on üks selle atribuutidest, mis aitab selle liiget tuvastada.	Nõrkade üksuste komplektis on see tugeva üksuse komplekti esmase võtme ja osalise võtme kombinatsioon.
ER-diagrammil suhe kahe tugeva üksuse hulga vahel, mis on näidatud teemandi sümboliga.	Seos ühe tugeva ja nõrga üksuse hulga vahel, mida näitab topelt teemandi sümbol.
Suhtega seatud tugeva üksuse ühendav joon on ühekordne.	Seos, mis ühendab seose tuvastamiseks seatud nõrka üksust, on topelt.

Atribuudid

See on kas olemitüübi või suhtetüübi üheväärtuslik omadus.

Näiteks võivad loengul olla atribuudid: kellaaeg, kuupäev, kestus, koht jne.

ER-skeemi näidetes on atribuut esindatud ellipsiga

Atribuutide tüübid	Kirjeldus
Lihtne atribuut	Lihtsaid atribuute ei saa enam jagada. Näiteks õpilase kontaktnumber. Seda nimetatakse ka aatomiväärtuseks.
Komposiitatribuut	Komposiitatribuuti on võimalik jagada. Näiteks võib õpilase täisnime jagada veel eesnimeks, teise- ja perekonnanimeks.
Tuletatud atribuut	Seda tüüpi atribuut ei kuulu füüsilisse andmebaasi. Kuid nende väärtused tuletatakse muudest andmebaasis leiduvatest atribuutidest. Näiteks ei tohiks vanust otse salvestada. Selle asemel tuleks see tuletada selle töötaja DOB-st.
Mitmeväärtuslik atribuut	Mitme väärtusega atribuutidel võib olla rohkem kui üks väärtus. Näiteks võib õpilasel olla mitu mobiilinumbrit, e-posti aadressi jne.

Kardinaalsus

Määrab kahe üksuse või olemikomplekti vahelise suhte numbrilised atribuudid.

Erinevad kardinaalsuhete tüübid on:

• Üks-ühele suhted
• Üks-paljudele suhted
• Mai ühele
• Suhted paljudele-paljudele

1. Üks-ühele:

Üks üksus olekukomplektist X võib olla seotud maksimaalselt ühe olemite hulga Y üksusega ja vastupidi.

Näide: Üks õpilane saab registreeruda arvukatele kursustele. Kõigil neil kursustel on aga üks rida tagasi selle ühe õpilase juurde.

2. Üks-paljudele:

Üks olemikomplekti X üksus võib olla seotud mitmete üksuste komplektiga Y, ent üksuse olekuhulgast Y saab seostada vähemalt ühe üksusega.

Näiteks koosneb üks klass mitmest õpilasest.

3. Paljud ühele

Rohkem kui ühte üksust olekukomplektist X saab seostada maksimaalselt ühe üksuse olekukomplektist Y. Ent üksuse olekukomplektist Y võib olla või mitte seostada rohkem kui ühe üksusega olekukomplektist X.

Näiteks kuuluvad paljud õpilased samasse klassi.

4. Paljudele paljudele:

Ühe üksuse X-st saab seostada rohkem kui ühe Y-st pärit üksusega ja vastupidi.

Näiteks on õpilased rühmana seotud mitme õppejõuga ja õppejõud mitme õpilasega.

Kuidas luua üksuse seoseskeemi (ERD)

Selles ERD skeemi õpetuses õpime nüüd, kuidas ER skeemi luua. ER-skeemi loomiseks toimige järgmiselt.

Uurime neid üksuse seose skeemi näite abil:

In a university, a Student enrolls in Courses. A student must be assigned to at least one or more Courses. Each course is taught by a single Professor. To maintain instruction quality, a Professor can deliver only one course

1. samm) üksuse tuvastamine

Meil on kolm üksust

• Üliõpilane
• Kursus
• Professor

Samm 2) Suhete tuvastamine

Meil on kaks järgmist suhet

• Üliõpilasele määratakse kursus
• Professor viib läbi kursuse

Samm 3) Kardinaalsuse tuvastamine

Nende probleemide avaldus on meile teada,

• Üliõpilasele saab määrata mitu kursust
• Professor saab läbi viia ainult ühe kursuse

4. samm. Tuvastage atribuudid

Atribuutide tuvastamiseks peate uurima organisatsiooni praegu hallatavaid faile, vorme, aruandeid ja andmeid. Üksuste tuvastamiseks võite läbi viia ka erinevate sidusrühmadega intervjuusid. Esialgu on oluline atribuudid tuvastada ilma neid konkreetse üksuseni kaardistamata.

Kui teil on atribuutide loend, peate need kaardistama tuvastatud üksustega. Veenduge, et atribuut oleks seotud täpselt ühe üksusega. Kui arvate, et atribuut peaks kuuluma rohkem kui ühele üksusele, kasutage selle ainulaadseks muutmist.

Kui kaardistamine on tehtud, tuvastage peamised võtmed. Kui unikaalset võtit pole hõlpsasti saadaval, looge see.

Üksus	Esmane võti	Atribuut
Üliõpilane	Õpilase ID	Õpilase nimi
Professor	Töötaja ID	ProfessorNimi
Kursus	Kursuse ID	CourseName

Kursuse entiteetide atribuutideks võivad olla Duration, Credits, Assignments jne. Lihtsuse huvides oleme arvestanud vaid ühe atribuudiga.

Samm 5) Looge ERD skeem

Kaasaegsem kujutis olemite seose skeemi näitest

Parimad tavad tõhusate ER-diagrammide väljatöötamiseks

Siin on mõned tõhusad ER-diagrammide väljatöötamise parimad tavad või näited.

• Kõrvaldage kõik üleliigsed üksused või suhted
• Peate veenduma, et kõik teie olemid ja suhted on õigesti märgistatud
• ER-diagrammil võib olla erinevaid kehtivaid lähenemisviise. Peate veenduma, et ER-diagramm toetab kõiki andmeid, mida peate salvestama
• Peaksite tagama, et iga üksus kuvatakse ER-diagrammil ainult üks kord
• Nimetage kõik suhted, üksused ja atribuudid, mis on teie diagrammil kujutatud
• Ärge kunagi ühendage omavahelisi suhteid
• ER-diagrammi oluliste osade esiletõstmiseks peaksite kasutama värve

Kokkuvõte

• ERM DBMS-is tähistab üksuse-suhte mudelit
• ER-mudel on kõrgetasemelise andmemudeli diagramm
• ER-skeemid on visuaalne tööriist, mis on abiks ER-mudeli esitamisel
• ER-diagrammid DBMS-is on andmebaasi plaan
• Entity seose diagramm DBMS kuvab andmebaasi salvestatud üksuste seoseid
• ER-skeemid aitavad teil määratleda üksuse seose modelleerimisega seotud termineid
• ERM mudel DBMS-is põhineb kolmel põhimõistel: olemid, atribuudid ja suhted
• Olemiks võib olla koht, isik, objekt, sündmus või mõiste, mis salvestab andmeid andmebaasi (DBMS)
• Suhe pole midagi muud kui kahe või enama üksuse vaheline seos
• Nõrk üksus on üksuse tüüp, millel puudub selle peamine atribuut
• See on kas olemitüübi või suhtetüübi üheväärtuslik omadus
• See aitab teil määratleda kahe üksuse või olemikomplekti vahelise suhte arvulised atribuudid
• ER-diagramm DBMS on visuaalne kujutis andmetest, mis kirjeldavad andmete omavahelist seost
• ER-diagrammide joonistamisel DBMS-is peate veenduma, et kõik teie olemid ja seosed on õigesti märgistatud.