FÖRHÅLLANDENHETSMODELL: HISTORIA, ELEMENT, EXEMPEL - TEKNOLOGI - 2025

En relationenhetsmodell (ER-modell) är utformningen av den logiska strukturen i en databas, som sedan kan implementeras som en verklig databas. Huvudkomponenterna i ER-modellen är en uppsättning enheter och relationer.

En enhet-relation-modell beskriver sammanhängande saker av intresse i ett specifikt kunskapsområde. I mjukvaruteknik används ER-modellen vanligtvis för att integrera saker som ett företag måste komma ihåg för att genomföra affärsprocesser.

Källa: pixabay.com

Det är vanligtvis härledningen av en systematisk analys för att specificera och representera vad som är viktigt för processerna inom ett visst affärsområde. Det presenterar bara en affärsdatadesign grafiskt utan att definiera processerna.

Därför är det ett lättanvänt grafiskt verktyg för att modellera data, allmänt använt i databasdesign, som hjälper till att identifiera de enheter som finns i ett system och förhållandena mellan dessa enheter.

I allmänhet är det ritat med rutor (enheter), som är förbundna med linjer (relationer), som uttrycker beroenden och associeringarna mellan dessa enheter.

Diagram och databaser

En relationsenhetsmodell implementeras generellt som en databas. I en enkel relationell databasimplementering utgör varje rad i en tabell en instans av en enhet, och varje kolumn utgör ett attribut.

Enheter kännetecknas inte bara av relationer, utan också av ytterligare egenskaper som kallas attribut, som innehåller identifierare som kallas "primära nycklar."

Diagram som introducerats för att representera enheter och relationer, såväl som attribut, kan kallas enhet-relation-diagram (ER-diagram), snarare än enhets-relation-modeller.

Därför beskrivs strukturen i en databas med hjälp av enhetsrelationsdiagrammet.

Följaktligen blir ER-modellen en abstrakt datamodell som definierar en informationsstruktur som kan implementeras i en databas, vanligtvis relationellt.

Historia

Datamodellering kom på mode på 1970-talet drivet av behovet av att modellera databaser eller till och med verkliga affärsprocesser.

Peter Chen populariserade enhetsförhållande-modellen i sin berömda artikel från 1976 "Enhetsförhållande-modellen - mot en enhetlig uppfattning av data."

Det föreslogs att skapa en standardkonvention som skulle kunna användas för relationsdatabaser. Hans mål var att använda ER-modellen som en konceptuell modelleringsstrategi.

Peter Chen uttalade i sin artikel: ”Enhetsförhållande-modellen tar en mer naturlig syn på den verkliga världen, som består av enheter och relationer. Den innehåller en del av den viktiga semantiska informationen om den verkliga världen. '

Förutom databasdesign fungerar Chens ER-modell också väl i informationsmodelleringssystem och applikationer. Unified Modeling Language (UML) härrör på många sätt från enhet-relation-modellen.

Andra pionjärer

Föregående år hade AP Brown publicerat en artikel som heter "Modeling a Real World System and Designing a Schematic to Representate It" i en publikation från International Federation for Information Processing.

Medan Browns artikel var relevant, var Chens artikel ännu mer relevant, särskilt eftersom den fokuserade på termerna "enhet" och "relation". Detta anses allmänt vara början på datamodelleringspraxis som det är känt idag.

Bachman-diagram, en form av datamodellering, förtjänar också att nämnas.

Charles Bachmans artikel för publikationen från Data Base från 1969 introducerade begreppet databasens "enheter" och var ett av de första datastrukturdiagrammen, senare känd som Bachman-diagrammet. Detta var mycket inflytelserikt för Peter Chen.

Filosofisk anpassning

Chen var i överensstämmelse med de filosofiska och teoretiska traditionerna från tiden från de antika grekiska filosoferna Socrates, Platon och Aristoteles (428 f.Kr.) till den moderna epistemologin, semiotiken och logiken för Peirce, Frege och Russell.

Platon förknippar själv kunskap med uppfattningen om oföränderliga former. Enligt Socrates är former arketyper eller abstrakta representationer av de många typerna av saker och egenskaper och av deras förhållanden till varandra.

Element och symbologi

Diagram för enhetsrelationer visar förhållandena mellan uppsättningen enheter lagrade i en databas. Det vill säga ER-diagram hjälper till att förklara databasernas logiska struktur.

Exempel: en viss låt är en enhet, medan samlingen av alla låtar i en databas är en uppsättning enheter.

-Skema för enhetsförhållanden

Vid första anblicken ser ett ER-diagram väldigt likt ett flödesschema. Men ER-diagrammet innehåller många specialiserade symboler, och deras betydelse gör denna modell unik.

I följande diagram finns två enheter, Student och skola, och deras relation. Förhållandet mellan student och skola är många till en, eftersom en skola kan ha många elever, men en student kan inte studera i flera skolor på samma gång.

Studentenheten har attribut som dess identifiering (Est_Id), namn (Est_Nombre) och adress (Est_Address). Skolelementet har attribut som dess identifiering (Col_Id) och namn (Col_Nombre).

symbology

- Rektangel: representerar uppsättningen enheter.

- Ellips: representerar attributen.

- Diamond: representerar uppsättningen relationer.

- Linjer: länkattribut till entitetsuppsättningar och entitetsuppsättningar till relationsuppsättningar.

- Dubbel ellips: flervärde attribut.

- Diskontinuerlig ellips: härledda attribut.

- Dubbel rektangel: uppsättningar av svaga enheter.

Beståndsdelar

Entitet

En enhet är något i den verkliga världen, som är lätt att känna igen. Det är allt i företaget som kommer att representeras i databasen. Det kan vara något fysiskt eller bara ett faktum eller händelse som inträffar i den verkliga världen.

Det kan vara en plats, person, objekt, händelse eller koncept som lagrar data i databasen. Enhetens kännetecken är att de måste ha ett attribut som en unik nyckel. Varje enhet består av några attribut som representerar denna enhet.

Enheter kan betraktas som substantiv. Exempel: en dator, en anställd, en sång, en matematisk teorem, etc.

Svag enhet

En svag enhet är en enhet som inte kan identifieras unikt med sina egna attribut och baseras på en relation med en annan enhet.

Till exempel kan ett bankkonto inte identifieras unikt om banken som det tillhör inte är känd. Därför är bankkontot en svag enhet.

Attribut

Ett attribut beskriver en enhets egendom. Det representeras av en oval form på ett ER-diagram. Det finns fyra typer av attribut:

Nyckelattribut

Det är attributet som på ett unikt sätt kan identifiera en enhet från en uppsättning enheter. Exempelvis kan studentens ID-nummer identifiera en student från en pool av studenter.

Nyckelattributet representeras av en ellips precis som de andra attributen. Emellertid är nyckelattributtexten understrykt.

Flerfaldigt attribut

Det är ett attribut som kan innehålla flera värden. Det representeras av dubbla ellipser på ett ER-diagram.

Till exempel kan en person ha mer än ett telefonnummer, så attributet för telefonnummer har flera värden.

Deriverat attribut

Det är en vars värde är dynamiskt och härrör från ett annat attribut. Det representeras av en diskontinuerlig ellips på ett ER-diagram.

Till exempel är en persons ålder ett härledt attribut, eftersom det förändras över tid och kan härledas från ett annat attribut: födelsedatum.

Relation

En relation visar hur enheter är relaterade till varandra. De kan betraktas som verb som går i två eller flera substantiv. Det representeras av diamantformen i ER-diagrammet.

Exempel: förhållandet mellan en avdelning och en anställd, mellan en dator och ett företag, förhållandet mellan ett ställe och en matematiker, mellan en artist och en sång, etc.

Förekomst

Kardinalitet anger hur många instanser av en enhet är relaterade till en instans av en annan enhet. Ordinalitet är också nära kopplat till kardinalitet.

Medan kardinalitet anger förhållandena i en relation, beskriver ordaliteten förhållandet som krävs eller valfritt. Symbologin som används för detta är följande:

Med andra ord, kardinalitet specificerar det maximala antalet förhållanden och ordinality anger det absoluta minsta antalet förhållanden. I denna mening finns det fyra typer av förhållanden:

En till en relation

Det är när en enda instans av en enhet är associerad med en enda instans av en annan enhet.

Till exempel har en person bara ett pass och endast ett pass ges till en person.

En till många relation

Det är när en instans av en enhet är associerad med mer än en instans av en annan enhet.

Till exempel kan en kund göra många beställningar, men många kunder kan inte göra en beställning.

Många till en relation

Det är när mer än en instans av en enhet är kopplad till en enda instans av en annan enhet.

Till exempel kan många studenter bara studera vid ett universitet, men en student kan inte studera vid många universitet samtidigt.

Många till många förhållanden

Det är när mer än en instans av en enhet är associerad med mer än en instans av en annan enhet.

Till exempel kan en student tilldelas många projekt och ett projekt kan tilldelas många studenter.

Hur skapar man en modell för en enhet med en relation

När man dokumenterar ett system eller en process ökar förståelsen för detta system på flera sätt.

Diagram för enhetsförhållanden används ofta för att visa innehållet i en databas. De hjälper till att visualisera hur data är anslutna på ett allmänt sätt, och de är särskilt användbara för att bygga en relationsdatabas.

Här är stegen som krävs för att bygga en modell för enhetsförhållanden:

Identifiera enheterna

Det första steget i att skapa ett enhetsrelationsdiagram är att identifiera alla enheter som kommer att användas. En enhet är inget annat än en rektangel med en beskrivning av något som systemet lagrar information om.

En rektangel bör ritas för varje enhet som du kan tänka på. Som ett exempel finns det följande tre enheter:

Identifiera förhållanden

Två enheter tittas på, om de är relaterade till varandra dras en kontinuerlig linje som förbinder de två enheterna.

För att beskriva förhållandet mellan enheterna dras en diamant mellan de två enheterna på linjen som just lagts till.

En kort beskrivning av hur de är relaterade bör skrivas på diamanten. Efter exemplet har vi följande:

Identifiera kardinaliteter

För exemplet i fråga är det känt att en student kan tilldelas i flera kurser och en lärare bara kan lära en kurs. Därför ser diagrammet ut:

Identifiera attribut

De filer, formulär, rapporter och data som organisationen för närvarande upprätthåller bör studeras för att identifiera attributen. Intervjuer med flera intressenter kan också genomföras för att identifiera enheter. Inledningsvis är det viktigt att identifiera attributen utan att tilldela dem till en viss enhet.

När du har en lista med attribut måste de tilldelas de identifierade enheterna. Se till att ett attribut matchar exakt en enhet. Om ett attribut antas tillhöra mer än en enhet måste en modifierare användas för att göra det unikt.

Efter att tilldelningen har gjorts identifieras de primära nycklarna. Om en unik nyckel inte är tillgänglig måste en skapas.

För att underlätta exemplet visas endast ett attribut för varje enhet, utöver nyckeln. Men fler attribut kunde identifieras. Primära nycklar kan skiljas från andra attribut eftersom de är understrukna.

Fyll i diagrammet

Fortsätt ansluta enheterna med linjer och lägga till diamanter för att beskriva varje relation, tills alla relationer har beskrivits.

Vissa av enheterna kanske inte är relaterade till någon annan enhet. Å andra sidan kan andra enheter ha flera relationer. En mer modern representation av ER-diagrammet är följande:

Tips för effektiva ER-diagram

- Se till att varje enhet bara visas en gång i diagrammet.

- I diagrammet måste varje enhet, förhållande och attribut ges ett namn.

- Förhållandena mellan enheter måste granskas noggrant. Är de verkligen nödvändiga? Finns det några relationer som ska definieras? Alla överflödiga förhållanden måste elimineras. Relationer är inte kopplade till varandra.

- Det är lämpligt att använda färger för att markera viktiga delar av diagrammet.

exempel

Databasdiagram

Det finns två skäl för att skapa ett diagram för en relationenhet för en databas: Du utformar en ny modell eller så måste du dokumentera din befintliga struktur.

Om du har en befintlig databas som måste dokumenteras, skapar du ett enhetsrelationsdiagram med data direkt från databasen:

Internetförsäljningsmodell

Här är ett exempel på enhetsrelationsmodellen för Internetförsäljning med hjälp av ett enhetsrelationsdiagram:

referenser

1. Wikipedia, gratis encyklopedi (2019). Enhetsrelationsmodell. Hämtad från: en.wikipedia.org.
2. Smartdraw (2019). Diagram för enhetsförhållanden. Hämtad från: smartdraw.com.
3. Chaitanya Singh (2019). Diagram för enhetsrelationer - ER-diagram i DBMS. Nybörjarbok. Hämtad från: beginnersbook.com.
4. Guru99 (2019). ER-diagram Tutorial i DBMS (med exempel). Hämtad från: guru99.com.
5. Visual Paradigm (2019). Vad är enhetsrelationsdiagram (ERD)? Hämtad från: visual-paradigm.com.
6. Dataversity (2019). En kort historik om ER-diagrammet och informationsmodellering. Hämtad från: dataversity.net.
7. Adrienne Watt (2019). Kapitel 8 Datamodellen för enhetsrelationer. Öppen text BC. Hämtad från: opentextbc.ca.