ER-graf - popis, druhy, pravidla výstavby

Graf závaznosti ER - je blokové schéma znázorňující jako „podstatě“ (osob, předmětů nebo koncepcí) se k sobě v systému. ER-diagram - jedná se o model, který se často používá pro vývoj nebo ladění relační databáze v oblasti obchodu a informačních systémů a výzkumu. Využívá řadu geometrických symbolů, jako je obdélník, diamant, oválné a čar ukázat vztah mezi objekty, vztahy a jejich atributů. Tento ER-diagram spojené s datovým DSD struktury, které se zaměřují na vztah prvků u subjektů, spíše než na vztahu mezi samotnými objekty. schémata ER se často používají ve spojení s datovým tokem diagramy DFD, které odrážejí procesy nebo informačních systémů.


Historie ER modelu

Vývoj ER diagramů připisovaných Peter Chenu, přednášející na Carnegie Mellon University v Pittsburghu. Začal jej používat k vytváření databází v 70. letech minulého století. Jako odborný asistent na School of Management MIT Sloan, v roce 1976 publikoval článek s názvem „Model spřízněné subjekty k jedinému předávání údajů.“ V širším historickém smyslu, pochopit vztah mezi obrazy věcí, sahá až do starověkého Řecka, principy, které se nacházejí ve spisech Aristotela, Sokrates a Platon. Na nich je zmíněn v dílech filozofů logiky později historické období - Charles Sanders Peirce a Frege Hotlofa. Do šedesátých a sedmdesátých let Charlesstejnojmenní lidé pracovali na teoretickém modelu Chen. Bakhman vyvinul diagram struktury dat pojmenovaný podle jeho jména. Brown publikoval práci na modelování reálných systémů. James Martin přidal do tohoto grafu ER zdokonalení. Pracovní Chen Bachmann, Brown, Martin a další členové vedl k vývoji Unified Modeling Language (UML), který se používá v oblasti vývoje softwaru.


Použitím diagramů

Tato metoda se používá k modelování a vývoji relačních databází ER grafů. Používá se zejména v logickém modelu a z pohledu konkrétní technologie, která bude implementována v modelu fyzických dat. Při vývoji softwaru je ER diagram často počáteční fází při nastavení požadavků na návrh informačních systémů. Relační databáze má ekvivalentní relační tabulku a je tedy vyjádřena jako potřebná. Rozsah aplikace:
  • Odstraňování problémů s databází. ER grafy se používají k analýze stávajících databází pro hledání a řešení logických problémů nebo problémů s nasazením. Obrázek diagramu by měl ukázat, kde se vyskytuje.
  • Podnikové informační systémy. Diagramy se používají k vývoji nebo analýze relačních databází používaných v obchodních procesech. Jakýkoli obchodní proces, který využívá pole, který obsahuje obsah, akce a interakce, může potenciálně využít relační databáze. Může optimalizovat procesy, zjednodušit informace a zlepšit výsledky.
  • Reorganizace obchodních procesů (BPR). ModelyER diagramy pomáhají při analýze databází používaných při reorganizaci obchodních procesů.
  • Vzdělávání. Databáze je dnes metodou ukládání relačních informací pro vzdělávací účely a další vyhledávání, takže ER grafy mohou být užitečné při plánování těchto struktur.
  • Výzkum. Vzhledem k tomu, že tolik studií se zaměřuje na strukturované skutečnosti, ER mohou hrát klíčovou roli při vytváření užitečných databází pro jejich analýzu.
  • Komponenty a funkce

    ER-diagramy se skládají z entit, vztahů a atributů. Odrážejí také sílu, která definuje vztahy z hlediska počtu.
    Esence - Určitý objekt, jako je osoba, koncept nebo událost. Může obsahovat data uložená v něm. Příklady: zákazník, student, auto nebo produkt. Obvykle se zobrazuje jako obdélník. Typ entity - skupina definovaných věcí, jako jsou studenti nebo sportovci a předmět je konkrétní student nebo sportovec. Další příklady: zákazníci, auta nebo výrobky. Soubor esencí je stejný jako jejich typ, ale v daném okamžiku například studenti, kteří ve třídě studují první den. Související termín je případ, kdy určitá osoba nebo auto budou mít soubor objektů. Esence jsou rozděleny na silné, slabé nebo asociativní. Silný objekt je určen pouze jeho znaky a slabá povaha tohoto nemůže. Asociativní zobrazení spojuje objekty nebo prvky. Klíčy entity ukazují na atribut, který definuje objekt v sadě.
    Dělí se na někategorie:
  • Super.
  • Kandidát.
  • Primární.
  • Super - atributy, které definují objekty v sadě subjektů. Kandidátský klíč má nejmenší možný počet atributů. Primární klíč - databáze developer vybrán pro jednoznačnou identifikaci sadu objektů.

    Vztahy a atributy

    Vztahy - to je, jak herci působí na sebe navzájem nebo spojeny k sobě navzájem. Například student se může zaregistrovat na kurz. Tyto dvě zařízení bude student a samozřejmě, a ukazuje vztah - osvědčení o zápisu, propojuje dva objekty. Vztahy jsou obvykle zobrazovány jako diamanty. Rekurzivní vztahy: tatáž osoba se podílí na několika ohledech.
    Atribut často se objeví jako oválu nebo kruhu. Popisný atribut, vlastnost nebo charakteristika vztahu ve srovnání s látkou.
    Atributy jsou rozděleny do jednoduchých a komplexních derivátů a jednoznačné nebo nejednoznačné. Jejich kategorie:
  • Jednoduché - Znamená to, že hodnoty atributů jsou atomické a nemůže být dále rozděleny, jako je telefonní číslo.
  • nebo Multiple Composite - subatrybut vyplývající z atributu.
  • Původní - atribut se vypočítá nebo jinak určit jinými vlastnostmi, jako je například stanovení věku podle data narození.
  • Smysluplná - určit více než jednu hodnotu atributu, jako je například více telefonních čísel pro člověka. Jednoznačné - jedna hodnota atributu. Typy jsou kombinovány do jednoduchých nebo složených atributů.

    Podání výkon

    Napájecí určuje počet atributů, vztahymezi dvěma objekty nebo sadami entit. Tři hlavní kardinální vztahy jsou "jedna k jedné", "jedna k mnoha" a "mnoho k mnoha". Příklad one-to-one je jeden student spojený s jednou poštovní adresou. Příkladem „one-to-many“ nebo „many-to-many“ vztah závisí na směru - jednoho studenta zapsaného pro průchod několika chodech, ale všechny mají jeden řádek dozadu vzhledem k žákovi. Příklady "mnoho k mnoha": studenti, jako skupina, jsou spojováni s několika učiteli a učitelé se naopak vztahují k několika studentům.

    Napájení může být zobrazeno jako reverzní nebo identické, v závislosti na tom, kde jsou znaky zobrazeny. Má kardinální limit - minimální nebo maximální počet. ER komponenty lze považovat za součásti jazyka, jak to udělal Peter Chen. Tento příklad ukazuje, jak ER grafy porovnávají s gramatikou:
  • Společné podstatné jméno. Typ subjektu. Příklad: student
  • Vlastně podstatné jméno. Esence. Příklad: Sally Smith.
  • Sloveso je typ vztahu. Příklad: registrace.
  • Přídavné jméno, atribut objektu. Příklad: druhý ročník.
  • Reklama, atribut vztahů. Příklad: digitálně.
  • Jazyk dotazu pro databázi ERROL ve skutečnosti napodobuje konstrukty v přirozeném jazyce. ERROL je založen na Redrawn Relational Algebra (RRA) a pracuje s modely ER, které upravují své jazykové aspekty. Několik notace systémy, které jsou obecně podobné, ale přesto odlišné některé funkce:
  • Style viz Chen.
  • Bachmanův styl.
  • styl IDEF1X.
  • ​​
  • Barker styl.
  • modely konceptuálních, logických a fyzických dat

    Vytváření ER diagramy a datové modely obvykle vytvořené na třech úrovních podrobnosti:
  • koncepčního modelu dat - představuje nejvyšší úroveň, která obsahuje nejmenší detail. Jeho hodnota zobrazuje celkovou velikost modelu a architekturu systému. V menším měřítku nemusí být potřeba malovat. Místo toho začínají s logickým modelem.
  • Logický datový model - obsahuje více detailů než koncepční. Podrobněji definuje operační a transakční entity. Logický model není závislý na technologii, ve které bude implementována.
  • Fyzikální datový model.
  • Upozorňujeme na skutečnost, že podobné úrovně detailů a objemu existují i ​​v jiných typech grafů, jako jsou datové toky.

    Relační údaje

    Někdy inženýři přidělují ER grafy s dalšími hierarchiemi pro přidání potřebných úrovní informací a pro návrh databáze. Například mohou přidat skupiny rozšířením přes superclasses a zúžením pomocí podtříd pouze pro relační data. ER diagramy zobrazují pouze tuto relační strukturu pro nestrukturované údaje. Pokud nejsou údaje jasně definovány v poli, řádky a sloupce diagramu ER budou omezeny. Totéž lze říci i pro polostrukturované údaje, protože jen některé údaje budou užitečné.

    Vytvoření základních struktur

    Než začnete vytvářet graf ER, jsou definovány všechny objekty.Podstatou objeví jednou za určitou grafu. Vytvořit obdélníky pro všechny objekty a vhodně volal. Definovat vztahy. Spojovat je s linkami a přidat diamant v centru, popisuje své kroky. Přidání atributů objektů. Dejte jim smysluplné názvy, takže mohou být snadno rozlišit. Zní to jednoduše, ale složitý systém může způsobit potíže. To je něco, co bude jen zlepšovat s praxí. Nezkušeným vývojářům lepší využití předdefinovaných šablon diagramy ER, takže můžete rychle začít pracovat a zlepšit jejich praxi.

    Příklad pro vývoj softwaru

    Číselné údaje vztahy subjektů používaných v oblasti vývoje softwaru na mnoha fázích projektování. Pomáhají identifikovat různé prvky jejich vztahu mezi sebou navzájem a často se používá jako základ pro údaje schématu nebo DFD. Například softwarové nástroje používané v obchodě budou mít databázi, která sleduje položky, jako jsou nákup výrobku, typ výrobku, zdrojem zboží a ceny zboží. Poskytování těchto informací prostřednictvím diagramy ER bude vypadat takto:
    Informace o grafu v oválných tvarů je atributem určitého objektu.

    vývojové diagramy

    režimu ER běžně používá ve spojení s diagramů toků dat pro zobrazení obsahu úložiště. Pomáhají představit, jak jsou data souvisí obecně. Konstrukce může čerpat ER diagramy komunikačních entitručně V případě sofistikovanějších systémů a pro externí publikum je však pro vytváření vizuálně přitažlivých a přesných ER diagramů vyžadován software pro grafy, jako například Creately. Software ER diagram, který nabízí společnost Creately jako online služba, je poměrně snadno použitelný. Je to také skvělé pro týmy vývojářů díky své silné podpoře ve fázi spolupráce.

    Výhody správy databází

    Databáze ER poskytují velmi užitečný základ pro vytváření a správu datových polí. Nejprve je ER diagram snadno pochopitelný. To například znamená, že designéři mohou používat ER grafy pro snadnou komunikaci s vývojáři, klienty a koncovými uživateli bez ohledu na jejich profesionalitu v oblasti IT. Mohou být snadno přeloženy do relačních tabulek, které lze použít k rychlému vytváření databází. Navíc ER diagramy mohou být přímo použity vývojáři databází jako plán pro implementaci dat do konkrétních softwarových aplikací. Mohou být použity v jiných kontextech, například v popisu různých vztahů a operací v rámci organizace. ER diagram je velmi populární, protože má mnoho výhod:
  • Efektivní komunikace umožňuje čtenářům snadno porozumět vztahu mezi různými předmětovými oblastmi diagramu ER.
  • Znaky se používají k účinnému zobrazování informací a také k pochopení práce databáze.
  • Vizuální znázornění diagramů toku dat spolu s diagramy ER můžeefektivně používaný pro vizuální prezentaci rozvržení.
  • Jednoduché pochopení návrhu pomocí diagramů ER.
  • Vysoká flexibilita. ER diagramy lze efektivně využít k vytváření vztahů s existujícími systémy. Pro provedení této operace lze použít matematické vzorce a relační tabulky.
  • Internet má několik nástrojů týkajících se vytváření a úpravy modelů ER:
  • Pony ORM - umožňuje uživatelům vytvářet tabulky databáze pomocí diagramů Pony ORM a ER.
  • Edra Soft - pomáhá rychle vytvářet EM grafy.
  • Draw - Pomáhá efektivně kreslit vývojové diagramy a diagramy ER.
  • ERD Plus - Může být použit k vytvoření hvězdných obvodů a relačních obvodů spolu s ER diagramy.
  • Lucidchart - Umožňuje uživatelům importovat strukturu databáze diagramů ER pro efektivní automatizaci procesů.
  • ERDiagrams - lze jej použít ke stažení stahovaných ER plánů zdarma.
  • Tipy pro začátečníky

    Prvním krokem při vytváření ER je identifikovat všechny objekty, které jsou plánovány k použití. Esence není nic jiného než obdélník popisující systémové informace. Může to být klient, manažer, faktura, plán. Nakreslete obdélník pro každý objekt. Poté určte vztah ER diagramu mezi dvěma entitami. Nakreslete plnou čarou spojující dva objekty. Definovat vztahy. Nakreslete diamant mezi dvěma objekty a napište stručný popis toho, jak jsou příbuzné. Pak přidejte atributy. Měli by býtpřidána pomocí oválných tvarů. Dokončení grafu, propojení objektů čarami a přidání diamantů k popisu každého vztahu, dokud nebudou popsány všechny vztahy. Každý z objektů může mít nějaký vztah, některé mohou být poněkud, což je zcela normální. Tipy pro efektivní schémata ER:
  • Před vytvořením grafu ER se ujistěte, že každý objekt v grafu je zobrazen jednou.
  • V diagramu jsou pojmenovány všechny entity, vztahy a atributy.
  • Studium vztahu mezi entitami.
  • Odstraňuje zbytečný vztah. Nevážejte je mezi sebou.
  • Použijte barvy pro zvýraznění důležitých částí grafu.
  • Ukazuje úroveň detailů potřebných pro účel uživatele. V závislosti na požadovaných podmínkách budete muset nakreslit koncepční, logický nebo fyzický model.
  • Dodržujte nadměrné vztahy entit ER diagramu nebo vztahů.
  • Pokud je problém s databází vyloučen, sledují chyby ve vztazích, přítomnost chybějících objektů nebo atributů.
  • Zkontrolujte, zda jsou všechny položky označeny. Překládejte tabulky a diagramy tam a zpět, pokud pomáhá dosáhnout svého cíle.
  • Jsme přesvědčeni, že ER graf podporuje všechna data potřebná pro ukládání.
  • Určuje přesný název každého prvku v diagramu. Názvy objektů nezapomínejte používat jednotlivá jména. Adjektiva mohou být použita k odlišení objektů patřících do jedné třídy (například pracovník szaměstnání na částečný úvazek a zaměstnance na plný úvazek). Atributy atributů musí mít smysl, nezávislé na systému a musí být srozumitelné.
  • Odstraní nejisté, nadbytečné nebo nadbytečné vztahy mezi entitami.
  • Efektivně používejte barevné notace. Chcete-li klasifikovat podobné objekty nebo zvýraznit klíčové oblasti v grafech, můžete použít barvy.
  • Jak je patrné z výše uvedeného, ​​ER je obzvláště užitečné tam, kde je nutné modelovat data z hlediska různých typů a kategorií informací a jejich vzájemných vztahů k návrhu databáze.

    Související publikace