FORHOLDSENHEDSMODEL: HISTORIE, ELEMENTER, EKSEMPLER - TEKNOLOGI - 2025

En forholdsenhedsmodel (ER-model) er designet til en logisk struktur i en database, som derefter kan implementeres som en reel database. Hovedkomponenterne i ER-modellen er et sæt enheder og relationer.

En enheds-forholdsmodel beskriver indbyrdes forbundne ting af interesse i et specifikt vidensdomæne. I software-engineering bruges ER-modellen generelt til at inkorporere ting, som en virksomhed skal huske for at udføre forretningsprocesser.

Kilde: pixabay.com

Det er normalt afledningen af ​​en systematisk analyse at specificere og repræsentere, hvad der er vigtigt for processerne i et eller andet forretningsområde. Det præsenterer kun et forretningsdatadesign grafisk uden at definere processerne.

Derfor er det et brugervenligt grafisk værktøj til modellering af data, der i vid udstrækning bruges i databasedesign, som hjælper med at identificere de enheder, der findes i et system, og forholdet mellem disse enheder.

Generelt er det tegnet med kasser (enheder), som er forbundet med linjer (relationer), der udtrykker afhængigheder og foreninger mellem disse enheder.

Diagrammer og databaser

En forholdsenhedsmodel implementeres generelt som en database. I en simpel relationel databaseimplementering udgør hver række i en tabel et eksempel på en enhed, og hver kolonne udgør en attribut.

Enheder er kendetegnet ikke kun af relationer, men også af yderligere egenskaber kaldet attributter, som indeholder identifikatorer kaldet "primære nøgler."

Diagrammer, der introduceres til at repræsentere enheder og relationer, såvel som attributter, kan kaldes entitetsforholdsdiagrammer (ER-diagrammer) snarere end enhedsforholdsmodeller.

Derfor beskrives strukturen i en database ved hjælp af enhedsforholdsdiagrammet.

Følgelig bliver ER-modellen en abstrakt datamodel, der definerer en informationsstruktur, der kan implementeres i en database, ofte relationel.

Historie

Datamodellering kom på mode i 1970'erne drevet af behovet for korrekt modellering af databaser eller endda virkelige forretningsprocesser.

Peter Chen populariserede enhedsforholdsmodellen i sin berømte artikel fra 1976 "Enhedsforholdsmodellen - mod et samlet syn på data."

Det blev foreslået at oprette en standardkonvention, der kunne bruges til relationelle databaser. Hans mål var at bruge ER-modellen som en konceptuel modelleringsmetode.

Peter Chen sagde i sin artikel: ”Enhedsforholdsmodellen tager et mere naturligt syn på den virkelige verden, der består af enheder og forhold. Det indeholder nogle af de vigtige semantiske oplysninger om den virkelige verden. '

Ud over databasedesign fungerer Chens ER-model også godt i informationsmodelleringssystemer og applikationer. Unified Modelling Language (UML) er afledt på mange måder fra enhed-relation-modellen.

Andre pionerer

Det foregående år havde AP Brown offentliggjort en artikel kaldet "Modellering a Real World System and Designing a Schematic to Representate It" i en publikation fra International Federation for Information Processing.

Mens Browns artikel var relevant, var Chens artikel endnu mere relevant, især da den fokuserede på udtrykkene "enhed" og "forhold." Dette betragtes generelt som begyndelsen på datamodelleringspraksis, som det er kendt i dag.

Bachman-diagrammer, en form for datamodellering, fortjener også at blive omtalt.

Charles Bachmans artikel i 1969 til Data Base-publikationen introducerede konceptet med databasens "enheder" og var et af de første diagrammer over datastrukturen, senere kendt som Bachman-diagrammet. Dette var meget indflydelsesrig på Peter Chen.

Filosofisk tilpasning

Chen var i overensstemmelse med de filosofiske og teoretiske traditioner fra tiden fra de gamle græske filosoffer Socrates, Platon og Aristoteles (428 f.Kr.) til den moderne epistemologi, semiotik og logik for Peirce, Frege og Russell.

Platon forbinder selv viden med forståelsen af ​​uforanderlige former. Ifølge Socrates er former arketyper eller abstrakte repræsentationer af de mange typer ting og egenskaber og af deres forhold til hinanden.

Elementer og symbologi

Enhedsforholdsdiagrammet viser forholdet mellem det sæt enheder, der er gemt i en database. Det vil sige, ER-diagrammer hjælper med at forklare den logiske struktur af databaser.

Eksempel: en bestemt sang er en enhed, mens samlingen af ​​alle sange i en database er et sæt enheder.

-Entitetsforhold diagrammer

Ved første øjekast ligner et ER-diagram meget lighed med et rutediagram. Imidlertid indeholder ER-diagrammet mange specialiserede symboler, og deres betydning gør denne model unik.

I det følgende diagram er der to enheder, Student og skole, og deres forhold. Forholdet mellem studerende og skole er mange til én, da en skole kan have mange studerende, men en studerende kan ikke studere i flere skoler på samme tid.

Den studerende enhed har attributter såsom dens identifikation (Est_Id), navn (Est_Nombre) og adresse (Est_Address). Skoleenheden har attributter såsom dens identifikation (Col_Id) og navn (Col_Nombre).

Symbology

- Rektangel: repræsenterer enheden enheder.

- Ellipse: repræsenterer attributterne.

- Diamant: repræsenterer mængden af ​​relationer.

- Linjer: linkattributter til entitetssæt og entitetssæt til forholdssæt.

- Dobbelt ellips: attributter med flere værdier.

- Diskontinuerlig ellipse: afledte attributter.

- Dobbelt rektangel: sæt svage enheder.

-elementer

Enhed

En enhed er noget i den virkelige verden, som let kan genkendes. Det er noget i virksomheden, der vil være repræsenteret i databasen. Det kan være noget fysisk eller bare en kendsgerning eller begivenhed, der forekommer i den virkelige verden.

Det kan være et sted, person, objekt, begivenhed eller koncept, der gemmer data i databasen. Enheds kendetegn er, at de skal have en attribut som en unik nøgle. Hver enhed er sammensat af nogle attributter, der repræsenterer denne enhed.

Enheder kan betragtes som navneord. Eksempler: en computer, en medarbejder, en sang, en matematisk sætning osv.

Svag enhed

En svag enhed er en enhed, der ikke kan identificeres entydigt ved sine egne attributter og er baseret på et forhold til en anden enhed.

For eksempel kan en bankkonto ikke identificeres entydigt, hvis den bank, som den tilhører, ikke er kendt. Derfor er bankkontoen en svag enhed.

Egenskab

En attribut beskriver en enheds egenskab. Det er repræsenteret af en oval form på et ER-diagram. Der er fire typer attributter:

Nøgleattribut

Det er den attribut, der unikt kan identificere en enhed fra et sæt enheder. For eksempel kan student-ID-nummeret identificere en studerende fra en pool af studerende.

Nøgleattributten er repræsenteret af en ellipse ligesom de andre attributter. Dog er nøgleattributteksten understreget.

Multivalued attribut

Det er en attribut, der kan indeholde flere værdier. Det er repræsenteret ved dobbelt ellipser på et ER-diagram.

For eksempel kan en person have mere end et telefonnummer, så attributten for telefonnummer har flere værdier.

Afledt attribut

Det er en, hvis værdi er dynamisk og stammer fra en anden attribut. Det er repræsenteret ved en diskontinuerlig ellipse på et ER-diagram.

For eksempel er en persons alder en afledt attribut, da den ændrer sig over tid og kan afledes fra en anden attribut: fødselsdato.

forholdet

Et forhold viser, hvordan enheder er relateret til hinanden. De kan betragtes som de verb, der slutter sig til to eller flere navneord. Det er repræsenteret ved diamantformen i ER-diagrammet.

Eksempler: forholdet mellem en afdeling og en medarbejder, mellem en computer og en virksomhed, forholdet mellem et sætning og en matematiker, mellem en kunstner og en sang osv.

kardinalitet

Kardinalitet specificerer, hvor mange forekomster af en enhed er relateret til en forekomst af en anden enhed. Ordinalitet er også tæt knyttet til kardinalitet.

Mens kardinalitet specificerer forekomsterne af et forhold, beskriver ordinitet forholdet som krævet eller valgfrit. Den anvendte symbologi er følgende:

Med andre ord specificerer kardinalitet det maksimale antal forhold, og ordinitet specificerer det absolutte minimum antal forhold. I denne forstand er der fire typer forhold:

Et til et forhold

Det er når en enkelt instans af en enhed er knyttet til en enkelt forekomst af en anden enhed.

For eksempel har en person kun et pas, og der gives kun et pas til en person.

Et til mange forhold

Det er, når en forekomst af en enhed er knyttet til mere end en forekomst af en anden enhed.

For eksempel kan en kunde afgive mange ordrer, men mange kunder kan ikke afgive en ordre.

Mange til et forhold

Det er, når mere end en forekomst af en enhed er knyttet til en enkelt forekomst af en anden enhed.

For eksempel kan mange studerende kun studere på et universitet, men en studerende kan ikke studere på mange universiteter på samme tid.

Mange til mange forhold

Det er, når mere end en forekomst af en enhed er forbundet med mere end en forekomst af en anden enhed.

For eksempel kan en studerende tildeles mange projekter, og et projekt kan tildeles mange studerende.

Hvordan laver man en model med en relationsenhed?

Når du dokumenterer et system eller en proces, øger systemet på flere måder forståelsen af ​​dette system.

Diagrammer med enhedsforhold bruges ofte til at vise indholdet af en database. De hjælper med at visualisere, hvordan data forbindes på en generel måde, og de er især nyttige til at oprette en relationel database.

Her er de trin, der kræves for at opbygge en forholdsenhedsmodel:

Identificer enhederne

Det første trin i at lave et enhedsforholdsdiagram er at identificere alle de enheder, der vil blive brugt. En enhed er intet andet end et rektangel med en beskrivelse af noget, som systemet gemmer information om.

Der skal tegnes et rektangel for hver enhed, som du kan tænke på. Som et eksempel er der følgende tre enheder:

Identificer forhold

To enheder ses på, hvis de er knyttet til hinanden, trækkes en kontinuerlig linje, der forbinder de to enheder.

For at beskrive forholdet mellem enhederne tegnes en diamant mellem de to enheder på den netop tilføjede linje.

En kort beskrivelse af, hvordan de hænger sammen, skal skrives på diamanten. Efter eksemplet har vi følgende:

Identificer kardinaliteter

Med henblik på det pågældende eksempel er det kendt, at en studerende kan få tildelt flere kurser, og en lærer kun kan undervise i et kursus. Derfor ser diagrammet ud:

Identificer attributter

De filer, formularer, rapporter og data, som organisationen i øjeblikket vedligeholder, skal studeres for at identificere attributterne. Interviews med flere interessenter kan også gennemføres for at identificere enheder. Oprindeligt er det vigtigt at identificere attributterne uden at tildele dem til en bestemt enhed.

Når du har en liste med attributter, skal de tildeles de identificerede enheder. Sørg for, at en attribut matcher nøjagtigt en enhed. Hvis det antages, at en attribut hører til mere end en enhed, skal en modifikator bruges for at gøre den unik.

Når tildelingen er udført, identificeres de primære nøgler. Hvis en unik nøgle ikke er tilgængelig, skal der oprettes en.

Med henblik på at lette eksemplet vises kun en attribut for hver enhed ud over nøglen. Imidlertid kunne flere attributter identificeres. Primære nøgler kan adskilles fra andre attributter, fordi de er understreget.

Udfyld diagrammet

Fortsæt med at forbinde enhederne med linjer og tilføje diamanter til at beskrive hvert forhold, indtil alle forhold er beskrevet.

Nogle af enhederne er muligvis ikke relateret til nogen anden enhed. På den anden side kan andre enheder have flere forhold. En mere moderne repræsentation af ER-diagrammet er som følger:

Tip til effektive ER-diagrammer

- Sørg for, at hver enhed kun vises en gang i diagrammet.

- I diagrammet skal hver enhed, forhold og attribut have et navn.

- Forholdene mellem enheder skal undersøges nøje. Er de virkelig nødvendige? Er der nogle forhold, der skal defineres? Eventuelle overflødige forhold skal fjernes. Forhold er ikke forbundet med hinanden.

- Det anbefales at bruge farver til at fremhæve vigtige dele af diagrammet.

eksempler

Databasediagram

Der er to grunde til at oprette et forholdsenhedsdiagram til en database: Du designer en ny model, eller du skal dokumentere din eksisterende struktur.

Hvis du har en eksisterende database, der skal dokumenteres, skal du oprette et diagram med enhedsforhold ved hjælp af dataene direkte fra databasen:

Internet-salgsmodel

Her er et eksempel på enhedsforholdsmodellen for internetsalg ved hjælp af et enhedsforholdsdiagram:

Referencer

1. Wikipedia, gratis encyklopædi (2019). Enhedsforholdsmodel. Taget fra: en.wikipedia.org.
2. Smartdraw (2019). Diagram med entitetsforhold. Taget fra: smartdraw.com.
3. Chaitanya Singh (2019). Diagram med entitetsforhold - ER-diagram i DBMS. Begynderbog. Taget fra: beginnersbook.com.
4. Guru99 (2019). ER-diagram Tutorial i DBMS (med eksempel). Taget fra: guru99.com.
5. Visual Paradigm (2019). Hvad er enhedsforholdsdiagram (ERD)? Taget fra: visual-paradigm.com.
6. Dataversity (2019). En kort historie om ER-diagram og informationsmodellering. Taget fra: dataversity.net.
7. Adrienne Watt (2019). Kapitel 8 Datamodel for entitetsforhold. Åben tekst BC. Taget fra: opentextbc.ca.