MODEL ENTITY VZŤAHU: HISTÓRIA, PRVKY, PRÍKLADY - TECHNOLÓGIE - 2026

Model entity vzťahu (ER model) je návrh logickej štruktúry databázy, ktorá sa potom môže implementovať ako skutočná databáza. Hlavnými komponentmi modelu ER sú skupina entít a vzťahov.

Model vzťahu medzi entitou popisuje vzájomne súvisiace veci v konkrétnej oblasti znalostí. V softvérovom inžinierstve sa model ER obvykle používa na začleňovanie vecí, ktoré si spoločnosť musí pamätať na vykonávanie obchodných procesov.

Zdroj: pixabay.com

Zvyčajne je odvodením systematickej analýzy špecifikovať a prezentovať, čo je dôležité pre procesy v niektorej oblasti podnikania. Graficky predstavuje návrh obchodných údajov bez toho, aby sa definovali procesy.

Preto je to ľahko použiteľný grafický nástroj na modelovanie údajov, ktorý sa bežne používa pri návrhu databázy a ktorý pomáha identifikovať entity, ktoré existujú v systéme, a vzťahy medzi týmito entitami.

Spravidla sa vykresľuje pomocou polí (entít), ktoré sú spojené čiarami (vzťahy), ktoré vyjadrujú závislosti a asociácie medzi týmito entitami.

Diagramy a databázy

Model entity vzťahu je všeobecne implementovaný ako databáza. V jednoduchej implementácii relačnej databázy predstavuje každý riadok v tabuľke inštanciu entity a každý stĺpec predstavuje atribút.

Entity sa vyznačujú nielen vzťahmi, ale aj ďalšími vlastnosťami nazývanými atribúty, ktoré obsahujú identifikátory nazývané „primárne kľúče“.

Diagramy predstavené entitami a vzťahmi, ako aj atribúty, sa môžu nazývať skôr diagramy entít a vzťahov (ER diagramy) než modely entít a vzťahov.

Preto je štruktúra databázy opísaná pomocou diagramu vzťahov entít.

V dôsledku toho sa ER model stáva abstraktným dátovým modelom, ktorý definuje informačnú štruktúru, ktorú je možné implementovať do databázy, obyčajne relačnú.

histórie

Modelovanie údajov prišlo k móde v 70. rokoch 20. storočia v dôsledku potreby správne modelovať databázy alebo dokonca obchodné procesy v reálnom svete.

Peter Chen popularizoval model vzťahu entita vo svojom slávnom článku z roku 1976 „Model vzťahu entita - smerom k jednotnému pohľadu na údaje“.

Navrhlo sa vytvoriť štandardný dohovor, ktorý by sa mohol použiť pre relačné databázy. Jeho cieľom bolo použitie modelu ER ako konceptuálneho modelovania.

Peter Chen vo svojom článku uviedol: „Model vzťahu entít a vzťahov má prirodzenejší pohľad na skutočný svet, ktorý pozostáva z entít a vzťahov. Zahŕňa niektoré dôležité sémantické informácie o skutočnom svete. ““

Okrem návrhu databázy slúži model Chen ER aj v systémoch a aplikáciách na modelovanie informácií. Unified Modeling Language (UML) je odvodený mnohými spôsobmi z modelu entita-vzťah.

Ďalší priekopníci

Minulý rok AP Brown publikoval článok s názvom „Modelovanie systému reálneho sveta a navrhovanie jeho reprezentácie“ v publikácii Medzinárodnej federácie pre spracovanie informácií.

Zatiaľ čo Brownov článok bol relevantný, Chenov článok bol ešte dôležitejší, najmä preto, že sa zameriaval na pojmy „entita“ a „vzťah“. Vo všeobecnosti sa to považuje za začiatok praxe modelovania údajov, ako je známe dnes.

Za zmienku stojí aj Bachmanov diagramy, forma modelovania údajov.

Článok Charlesa Bachmana z roku 1969 pre publikáciu databázy predstavil koncept databázových „entít“ a bol jedným z prvých diagramov štruktúry údajov, neskôr známy ako Bachmanov diagram. To na Petra Chena veľmi ovplyvnilo.

Filozofické zarovnanie

Chen bol v súlade s filozofickými a teoretickými tradíciami od čias starogréckych filozofov Sokratesa, Platóna a Aristotela (428 pnl) až po modernú epistemológiu, sémiotiku a logiku Peirce, Frege a Russell.

Platón sám spája vedomosti so zadržaním nemenných foriem. Podľa Sokrata sú formy archetypmi alebo abstraktnými znázorneniami mnohých druhov vecí a vlastností a ich vzájomných vzťahov.

Prvky a symbolika

Diagram vzťahov entít zobrazuje vzťahy množiny entít uložených v databáze. To znamená, že ER diagramy pomáhajú vysvetliť logickú štruktúru databáz.

Príklad: konkrétna skladba je entita, zatiaľ čo zbierka všetkých skladieb v databáze je skupina entít.

- Grafy vzťahu osobnosti

Na prvý pohľad vyzerá schéma ER veľmi podobne ako vývojový diagram. ER diagram však obsahuje mnoho špecializovaných symbolov a ich význam robí tento model jedinečným.

V nasledujúcom diagrame sú dva entity, študent a škola a ich vzťah. Vzťah medzi študentom a školou je veľa, pretože škola môže mať veľa študentov, ale študent nemôže študovať súčasne na viacerých školách.

Študentská entita má atribúty, ako je jej identifikácia (Est_Id), meno (Est_Nombre) a adresa (Est_Address). Školská entita má atribúty, ako je jej identifikácia (Col_Id) a názov (Col_Nombre).

symbolika

- Obdĺžnik: predstavuje skupinu entít.

- Ellipse: predstavuje atribúty.

- Diamant: predstavuje súbor vzťahov.

- Čiary: spájajú atribúty s množinami entít a sady entít s množinami vzťahov.

- Double elipsa: viachodnotové atribúty.

- Diskontinuálna elipsa: odvodené atribúty.

- Dvojitý obdĺžnik: množina slabých entít.

-Elements

bytosť

Entita je v skutočnom svete niečo, čo je ľahko rozpoznateľné. Je to čokoľvek v spoločnosti, ktoré bude zastúpené v databáze. Môže to byť niečo fyzické alebo iba skutočnosť alebo udalosť, ktorá sa vyskytuje v skutočnom svete.

Môže to byť miesto, osoba, objekt, udalosť alebo koncept, ktorý ukladá údaje do databázy. Charakteristickou črtou entít je, že musia mať atribút ako jedinečný kľúč. Každá entita sa skladá z niektorých atribútov, ktoré ju reprezentujú.

Subjekty sa dajú považovať za podstatné mená. Príklady: počítač, zamestnanec, pieseň, matematická veta atď.

Slabá entita

Slabá entita je entita, ktorú nemožno jednoznačne identifikovať podľa vlastných atribútov a ktorá je založená na vzťahu s inou entitou.

Napríklad bankový účet nemožno jednoznačne identifikovať, ak banka, ku ktorej patrí, nie je známa. Preto je bankový účet slabým subjektom.

atribút

Atribút popisuje vlastnosť entity. Je reprezentovaná oválnym tvarom na ER diagrame. Existujú štyri typy atribútov:

Kľúčový atribút

Je to atribút, ktorý dokáže jedinečne identifikovať entitu zo skupiny entít. Napríklad ID študenta môže jedinečne identifikovať študenta zo skupiny študentov.

Kľúčový atribút je reprezentovaný elipsou rovnako ako ostatné atribúty. Text kľúčového atribútu je však podčiarknutý.

Atribút s viacerými hodnotami

Je to atribút, ktorý môže obsahovať viac hodnôt. Je reprezentovaná dvojitými elipsami na ER grafe.

Napríklad osoba môže mať viac ako jedno telefónne číslo, takže atribút telefónneho čísla má viac hodnôt.

Odvodený atribút

Je to ten, ktorého hodnota je dynamická a je odvodená z iného atribútu. Predstavuje to diskontinuálna elipsa na ER diagrame.

Napríklad vek osoby je odvodený atribút, pretože sa v priebehu času mení a možno ho odvodiť z iného atribútu: dátum narodenia.

súvislosť

Vzťah ukazuje, ako sú entity navzájom prepojené. Môžu sa považovať za slovesá, ktoré spájajú dve alebo viac podstatných mien. Je to reprezentované tvarom diamantu v ER diagrame.

Príklady: vzťah medzi oddelením a zamestnancom, medzi počítačom a spoločnosťou, vzťah medzi vetou a matematikom, medzi umelcom a piesňou atď.

mohutnosť

Kardinalita určuje, koľko inštancií jednej entity súvisí s jednou inštanciou inej entity. Obyčajnosť je tiež úzko spojená s kardinálnosťou.

Zatiaľ čo kardinálnosť špecifikuje výskyt vzťahu, ordinalita popisuje vzťah ako požadovaný alebo voliteľný. Na tento účel sa používa symbolika:

Inými slovami, kardinálnosť určuje maximálny počet vzťahov a ordinalita určuje absolútny minimálny počet vzťahov. V tomto zmysle existujú štyri typy vzťahov:

Vzťah jeden ku druhému

Je to vtedy, keď je jedna inštancia entity spojená s jednou inštanciou inej entity.

Napríklad osoba má iba jeden pas a jednej osobe sa udeľuje iba jeden pas.

Jeden až veľa vzťahov

Je to vtedy, keď je inštancia entity spojená s viac ako jednou inštanciou inej entity.

Napríklad zákazník môže zadať veľa objednávok, ale veľa zákazníkov nemôže zadať objednávku.

Vzťah medzi mnohými

Je to vtedy, keď je viac ako jedna inštancia entity spojená s jednou inštanciou inej entity.

Napríklad veľa študentov môže študovať iba na jednej univerzite, ale jeden študent nemôže súčasne študovať na mnohých univerzitách.

Mnoho až veľa vzťahov

Je to vtedy, keď je viac ako jedna inštancia entity spojená s viac ako jednou inštanciou inej entity.

Napríklad študent môže byť priradený k mnohým projektom a projekt môže byť priradený k mnohým študentom.

Ako vytvoriť model entity vzťahu?

Ak dokumentujete systém alebo proces, pozorovanie systému viacerými spôsobmi zvyšuje porozumenie systému.

Diagramy vzťahov entít sa bežne používajú na zobrazenie obsahu databázy. Pomáhajú vizualizovať, ako sa údaje spájajú všeobecne, a sú užitočné najmä pri vytváraní relačnej databázy.

Tu sú kroky potrebné na vytvorenie modelu entity vzťahu:

Identifikujte subjekty

Prvým krokom pri vytváraní vzťahu entít je identifikácia všetkých entít, ktoré budú použité. Entita nie je nič viac ako obdĺžnik s popisom niečoho, o čom systém ukladá informácie.

Pre každú entitu, na ktorú si pomyslíte, by sa mal nakresliť obdĺžnik. Ako príklad možno uviesť tieto tri subjekty:

Identifikujte vzťahy

Pozerajú sa na dve entity, ak sú navzájom prepojené, nakreslí sa súvislá čiara spájajúca tieto dve entity.

Na opis vzťahu entít sa medzi práve pridanými čiarami nakreslí kosoštvorec.

Na diamantu by sa mal uviesť stručný opis ich vzťahu. Nasleduje príklad, ktorý máme:

Identifikujte kardinality

Na účely predmetného príkladu je známe, že študent môže byť zaradený do viacerých kurzov a učiteľ môže učiť iba jeden kurz. Preto diagram vyzerá takto:

Identifikujte atribúty

Na identifikáciu atribútov by sa mali študovať súbory, formuláre, správy a údaje, ktoré organizácia v súčasnosti vedie. Na identifikáciu subjektov sa môžu viesť aj rozhovory s viacerými zúčastnenými stranami. Spočiatku je dôležité identifikovať atribúty bez toho, aby boli priradené konkrétnej entite.

Keď budete mať zoznam atribútov, musíte ich priradiť identifikovaným entitám. Skontrolujte, či sa atribút zhoduje presne s jednou entitou. Ak sa predpokladá, že atribút patrí do viac ako jednej entity, musí sa použiť modifikátor, aby bol jedinečný.

Po priradení sa identifikujú primárne kľúče. Ak jedinečný kľúč nie je k dispozícii, musíte ho vytvoriť.

Na účely uľahčenia príkladu sa okrem kľúča pre každú entitu zobrazuje iba jeden atribút. Bolo však možné identifikovať viac atribútov. Primárne kľúče je možné odlíšiť od ostatných atribútov, pretože sú podčiarknuté.

Vyplňte schému

Pokračujte v spájaní entít s čiarami a pridávaním diamantov na popis každého vzťahu, kým nebudú opísané všetky vzťahy.

Niektoré subjekty nemusia byť v spojení so žiadnymi inými subjektmi. Na druhej strane iné entity môžu mať viac vzťahov. Modernejšie znázornenie ER diagramu je takéto:

Tipy pre efektívne ER diagramy

- Uistite sa, že každá entita sa v diagrame zobrazuje iba raz.

- V diagrame musí byť uvedený názov každej entity, vzťahu a atribútu.

- Vzťahy medzi subjektmi sa musia dôkladne preskúmať. Sú skutočne nevyhnutné? Existujú nejaké vzťahy, ktoré je potrebné definovať? Všetky nadbytočné vzťahy musia byť odstránené. Vzťahy nie sú navzájom prepojené.

- Na zvýraznenie dôležitých častí schémy je vhodné použiť farby.

Príklady

Databázový diagram

Existujú dva dôvody na vytvorenie diagramu entít vzťahov pre databázu: Navrhujete nový model alebo potrebujete zdokumentovať svoju existujúcu štruktúru.

Ak máte existujúcu databázu, ktorú je potrebné zdokumentovať, vytvorte diagram vzťahov entít pomocou údajov priamo z databázy:

Model internetového predaja

Tu je príklad modelu vzťahu entít pre internetový predaj pomocou diagramu vzťahov entít:

Referencie

1. Wikipedia, bezplatná encyklopédia (2019). Model entita - vzťah. Prevzaté z: en.wikipedia.org.
2. Smartdraw (2019). Schéma vzťahov entít. Prevzaté z: smartdraw.com.
3. Chaitanya Singh (2019). Schéma vzťahov entít - ER diagram v DBMS. Kniha pre začiatočníkov. Prevzaté z: Begnersbook.com.
4. Guru99 (2019). Výukový diagram pre ER v DBMS (s príkladom). Prevzaté z: guru99.com.
5. Vizuálna paradigma (2019). Čo je schéma vzťahov entít (ERD)? Prevzaté z: visual-paradigm.com.
6. Dataversity (2019). Stručná história ER diagramu a informačného modelovania. Prevzaté z: dataversity.net.
7. Adrienne Watt (2019). Kapitola 8 Dátový model vzťahov entít. Otvorený text BC. Prevzaté z: opentextbc.ca.