SUHDEKOKONAISUUDEN MALLI: HISTORIA, ELEMENTIT, ESIMERKIT - TEKNIIKKA - 2026

Suhde yksikön malli (ER-malli) on suunnittelu loogisen tietokannan rakennetta, joka voidaan sitten toteuttaa todellinen tietokanta. ER-mallin pääkomponentit ovat kokonaisuus ja suhteet.

Kokonaisuussuhdemalli kuvaa kiinnostavia, toisiinsa liittyviä asioita tietyllä tietotekniikan alueella. Ohjelmistosuunnittelussa ER-mallia käytetään yleensä sisällyttämään asioita, jotka yrityksen on muistettava suorittaakseen liiketoimintaprosesseja.

Lähde: pixabay.com

Se on yleensä systemaattisen analyysin johdannainen, jolla määritetään ja esitetään mikä on merkittävää prosessien kannalta jollakin liiketoiminta-alueella. Se esittää vain graafisesti yritystietojen suunnittelun määrittelemättä prosesseja.

Siksi se on helppo käyttää graafista työkalua datan mallintamiseen, jota käytetään laajasti tietokannan suunnittelussa ja joka auttaa tunnistamaan järjestelmässä olevat entiteetit ja niiden väliset suhteet.

Yleensä se piirretään laatikoilla (entiteetteillä), jotka yhdistetään viivoilla (suhteilla) ja jotka ilmaisevat riippuvuudet ja assosiaatiot näiden entiteettien välillä.

Kaaviot ja tietokannat

Suhdekokonaisuuden malli toteutetaan yleensä tietokannana. Yksinkertaisessa relaatiotietokannan toteutuksessa jokainen taulukon rivi muodostaa yksikön esiintymän ja jokainen sarake muodostaa määritteen.

Entiteeteille on ominaista paitsi suhteet, myös lisäominaisuudet, nimeltään attribuutit, jotka sisältävät tunnisteita, joita kutsutaan "ensisijaisiksi avaimiksi".

Kokonaisuuksien ja suhteiden esittämistä varten käyttöön otettuja kaavioita sekä attribuutteja voidaan kutsua kokonaisuussuunnitelmakaavioiksi (ER-kaavioita) kokonaisuussuhdemallien sijasta.

Siksi tietokannan rakenne kuvataan olosuhteiden kaavion avulla.

Tämän seurauksena ER-mallista tulee abstrakti datamalli, joka määrittelee tietorakenteen, joka voidaan toteuttaa tietokantaan, yleensä relaatiot.

Historia

Tietojen mallinnus tuli muodissaan 1970-luvulla johtuen tarpeesta mallintaa tietokantoja tai jopa reaalimaailman liiketoimintaprosesseja.

Peter Chen popularisoi entiteettisuhdemallia kuuluisassa 1976-artikkelissaan "Kokonaisuussuhdemalli - kohti yhtenäistä näkemystä tiedoista".

Ehdotettiin luoda vakiosopimus, jota voitaisiin käyttää relaatiotietokantoihin. Hänen tavoitteenaan oli käyttää ER-mallia käsitteelliseksi mallinnuslähestymistapana.

Peter Chen totesi artikkelissaan: ”Kokonaisuussuhdemalli ottaa luonnollisemman kuvan todellisesta maailmasta, joka koostuu kokonaisuuksista ja suhteista. Se sisältää joitain tärkeitä semanttisia tietoja todellisesta maailmasta. '

Chenin ER-malli palvelee tietokannan suunnittelun lisäksi hyvin myös mallinnusjärjestelmissä ja sovelluksissa. Unified Modeling Language (UML) on johdettu monin tavoin entiteettisuhdemallista.

Muut pioneerit

Edellisenä vuonna AP Brown oli julkaissut artikkelin ”Reaalimaailman järjestelmän mallintaminen ja sen esittämistä koskevan kaavion suunnittelu” kansainvälisen tietojenkäsittelyliiton julkaisussa.

Vaikka Brownin artikkeli oli merkityksellinen, Chenin artikkeli oli vieläkin osuvampi, varsinkin kun se keskittyi termeihin "kokonaisuus" ja "suhde". Tätä pidetään yleisesti datan mallintamiskäytännön alkavana, koska se nykyään tunnetaan.

Bachman-kaaviot, tietomallinnusmuoto, ansaitsevat myös mainitsemisen.

Charles Bachmanin 1969 artikkeli tietokannan julkaisusta esitteli tietokannan "entiteettien" käsitteen ja oli yksi ensimmäisistä tietorakenteen kaavioista, myöhemmin tunnetuksi Bachmanin kaaviona. Tällä oli erittäin vaikutusvaltainen Peter Chen.

Filosofinen suuntaus

Chen noudatti filosofisia ja teoreettisia perinteitä antiikin kreikkalaisten filosofien Sokrates, Platon ja Aristoteles (428 eKr.) Ajoista nykyaikaiseen epistemologiaan, semiootiaan ja Peircen, Fregen ja Russellin logiikkaan.

Itse Platon yhdistää tiedon muuttumattomien muotojen havaitsemiseen. Sokratesin mukaan muodot ovat arkkityyppejä tai abstraktia esityksiä monen tyyppisistä asioista ja ominaisuuksista sekä niiden suhteista toisiinsa.

Elementit ja symbologia

Kokonaisuussuunnitelma kuvaa tietokantaan tallennettujen entiteettijoukkojen suhteita. Eli ER-kaaviot auttavat selittämään tietokantojen loogisen rakenteen.

Esimerkki: tietty kappale on kokonaisuus, kun taas kaikkien kappaleiden kokoelma tietokannassa on kokonaisuus.

-Entiteettisuhdekaaviot

Ensi silmäyksellä ER-kaavio näyttää hyvin samanlaiselta kuin vuokaavio. ER-kaavio sisältää kuitenkin monia erikoistuneita symboleja, ja niiden merkitykset tekevät mallista ainutlaatuisen.

Seuraavassa kaaviossa on kaksi kokonaisuutta, Opiskelija ja Koulu, ja niiden suhde. Opiskelijan ja koulun välinen suhde on moni-yksi, koska koulussa voi olla paljon oppilaita, mutta opiskelija ei voi opiskella useissa kouluissa samanaikaisesti.

Opiskelijakokonaisuudella on ominaisuuksia, kuten sen tunnus (Est_Id), nimi (Est_Nombre) ja osoite (Est_Address). Kouluyksiköllä on ominaisuuksia, kuten tunniste (Col_Id) ja nimi (Col_Nombre).

Symbology

- Suorakulmio: edustaa kokonaisuuksien kokonaisuutta.

- Ellipse: edustaa määritteitä.

- Timantti: edustaa joukko suhteita.

- Rivit: linkitä määritteet entiteettijoukkoihin ja entiteettijoukot suhdejoukkoihin.

- Tupla-ellipsi: moniarvoiset määritteet.

- Epäjatkuva ellipsi: johdetut määritteet.

- Tupla suorakulmio: joukko heikkoja kokonaisuuksia.

-elementtejä

Entity

Kokonaisuus on jotain todellisessa maailmassa, joka on helposti tunnistettavissa. Mikä tahansa yrityksessä edustaa tietokantaa. Se voi olla jotain fyysistä tai vain tosiasia tai tapahtuma, joka tapahtuu todellisessa maailmassa.

Se voi olla paikka, henkilö, esine, tapahtuma tai konsepti, joka tallentaa tietoja tietokantaan. Kokonaisuuksien ominaispiirre on, että niillä on oltava ominaisuus yksilöivänä avaimena. Jokainen kokonaisuus koostuu joistakin attribuutteista, jotka edustavat kyseistä kokonaisuutta.

Kokonaisuuksia voidaan pitää substantiivina. Esimerkkejä: tietokone, työntekijä, kappale, matemaattinen lause jne.

Heikko kokonaisuus

Heikko yhteisö on kokonaisuus, jota ei voida yksilöitä yksilöllisesti omilla ominaisuuksillaan ja joka perustuu suhteeseen toiseen kokonaisuuteen.

Pankkitiliä ei voida esimerkiksi tunnistaa yksilöllisesti, jos pankkia, johon se kuuluu, ei tunneta. Siksi pankkitili on heikko kokonaisuus.

ominaisuus

Attribuutti kuvaa yksikön ominaisuutta. Sitä edustaa soikea muoto ER-kaaviossa. Attribuutteja on neljä tyyppiä:

Avainominaisuus

Se on ominaisuus, joka voi yksilöidä kokonaisuuden kokonaisuuksien joukosta. Esimerkiksi opiskelijan tunnusnumero voi tunnistaa opiskelijan yksilöllisesti opiskelijaryhmästä.

Avainominaisuutta edustaa ellipsi aivan kuten muut määritteet. Avainominaisuusteksti on kuitenkin alleviivattu.

Moniarvoinen ominaisuus

Se on ominaisuus, joka voi sisältää useita arvoja. Sitä edustavat kaksinkertaiset ellipsit ER-kaaviossa.

Esimerkiksi henkilöllä voi olla useampi kuin yksi puhelinnumero, joten puhelinnumeromääritteellä on useita arvoja.

Johdettu ominaisuus

Se on arvo, jonka arvo on dynaaminen ja johdettu toisesta määritteestä. Sitä edustaa epäjatkuva ellipsi ER-kaaviossa.

Esimerkiksi ihmisen ikä on johdettu ominaisuus, koska se muuttuu ajan myötä ja voidaan johtaa toisesta ominaisuudesta: syntymäaika.

yhteys

Suhde osoittaa, kuinka entiteetit liittyvät toisiinsa. Niitä voidaan pitää verbeinä, jotka liittyvät kahteen tai useampaan substantiiviin. Sitä edustaa vinoneliön muoto ER-kaaviossa.

Esimerkkejä: osaston ja työntekijän, tietokoneen ja yrityksen välinen suhde, lauseen ja matemaatikon, taiteilijan ja kappaleen välinen suhde jne.

mahtavuus

Cardinality määrittelee kuinka monta esiintymää yhdestä kokonaisuudesta liittyy toisen kokonaisuuden yhteen ilmentymään. Tavallisuus liittyy myös läheisesti kardinaalisuuteen.

Vaikka kardinaalisuus määrittelee suhteen esiintymisen, ordinaalisuus kuvaa suhdetta vaadituksi tai valinnaiseksi. Tätä varten käytetään seuraavaa symbologiaa:

Toisin sanoen kardinaalisuus määrittelee suhteiden enimmäismäärän ja ordinaalisuus määrittelee suhteiden ehdoton vähimmäismäärä. Tässä mielessä suhteita on neljä tyyppiä:

Yksi suhteeseen

Silloin kun yksikön yksittäinen esiintymä yhdistetään toisen yksikön yksittäiseen esiintymään.

Esimerkiksi henkilöllä on vain yksi passi ja yhdelle henkilölle annetaan vain yksi passi.

Yksi moniin -suhde

Tällöin yksikön esiintyy liitetään useampaan kuin yhteen toisen kokonaisuuden esiintymään.

Esimerkiksi asiakas voi tehdä useita tilauksia, mutta monet asiakkaat eivät voi tehdä tilauksia.

Monista yhteen -suhde

Se on, kun useampi kuin yksi kokonaisuus esiintyy toisen yksikön yksittäiseen esiintymään.

Esimerkiksi, monet opiskelijat voivat opiskella vain yhdessä yliopistossa, mutta yksi opiskelija ei voi opiskella monissa yliopistoissa samanaikaisesti.

Monista moniin -suhde

Se on, kun useampi kuin yksi kokonaisuus esiintyy useammassa kuin yhdessä toisen kokonaisuuden esiintymässä.

Esimerkiksi opiskelija voidaan osoittaa moniin hankkeisiin ja projekti voidaan osoittaa monille opiskelijoille.

Kuinka tehdä suhdekokonaisuusmalli?

Järjestelmää tai prosessia dokumentoitaessa järjestelmän havaitseminen monin tavoin lisää järjestelmän ymmärtämistä.

Kokonaisuussuunnitelmakaavioita käytetään yleisesti tietokannan sisällön näyttämiseen. Ne auttavat havainnollistamaan, kuinka data on kytketty yleisesti, ja ne ovat erityisen hyödyllisiä relaatiotietokannan rakentamisessa.

Tässä on suhteiden kokonaisuusmallin luomiseen tarvittavat vaiheet:

Tunnista entiteetit

Ensimmäinen askel olosuhdekaavion tekemisessä on tunnistaa kaikki käytettävät entiteetit. Entiteetti on vain suorakulmio, jossa on kuvaus jostakin, josta järjestelmä tallentaa tietoja.

Jokaiselle yksikölle, jota voit ajatella, tulisi piirtää suorakulmio. Esimerkiksi on olemassa seuraavat kolme kokonaisuutta:

Tunnista suhteet

Kaksi kokonaisuutta tarkastellaan, jos ne liittyvät toisiinsa, piirretään jatkuva viiva, joka yhdistää nämä kaksi kokonaisuutta.

Olioiden suhteen kuvaamiseksi piirretään timantti kahden entiteetin välillä juuri lisätylle riville.

Lyhyt kuvaus niiden suhteesta tulisi kirjoittaa timanttiin. Esimerkin jälkeen meillä on seuraavat:

Tunnista kardinaliteetit

Kyseisen esimerkin tarkoituksiin tiedetään, että opiskelija voidaan osoittaa useammalle kurssille ja opettaja voi opettaa vain yhden kurssin. Siksi kaavio näyttää seuraavalta:

Tunnista määritteet

Tiedostot, lomakkeet, raportit ja tiedot, joita organisaatio tällä hetkellä ylläpitää, olisi tutkittava määritteiden tunnistamiseksi. Haastatteluja useiden sidosryhmien kanssa voidaan myös tehdä yksiköiden tunnistamiseksi. Aluksi on tärkeää tunnistaa attribuutit määrittelemättä niitä tietylle kokonaisuudelle.

Kun sinulla on luettelo attribuuteista, ne on määritettävä tunnistetuille kokonaisuuksille. Varmista, että attribuutti vastaa tarkalleen yhtä kokonaisuutta. Jos attribuutin uskotaan kuuluvan useampaan kuin yhteen kokonaisuuteen, muokkainta on käytettävä sen yksilöimiseksi.

Kun tehtävä on tehty, ensisijaiset avaimet tunnistetaan. Jos yksilöllistä avainta ei ole saatavana, se on luotava.

Esimerkin helpottamiseksi jokaiselle entiteetille näytetään avaimen lisäksi vain yksi ominaisuus. Lisää ominaisuuksia voitiin kuitenkin tunnistaa. Ensisijaiset avaimet voidaan erottaa muista määritteistä, koska ne ovat alleviivattuja.

Täytä kaavio

Jatka entiteettien yhdistämistä linjoilla ja lisää timantteja kuvailemaan kutakin suhdetta, kunnes kaikki suhteet on kuvattu.

Jotkut yhteisöistä eivät ehkä ole sukulaisia ​​mihinkään muuhun kokonaisuuteen. Toisaalta muilla yksiköillä voi olla useita suhteita. ER-kaavion nykyaikaisempi esitys on seuraava:

Vinkkejä tehokkaisiin ER-kaavioihin

- Varmista, että kukin kokonaisuus näkyy vain kerran kaaviossa.

- Kaaviossa jokaiselle entiteetille, suhteelle ja määritteelle on annettava nimi.

- Kokonaisuuksien välisiä suhteita on tutkittava huolellisesti. Ovatko ne todella tarpeellisia? Onko joitain määriteltäviä suhteita? Mahdolliset tarpeettomat suhteet on poistettava. Suhteet eivät ole yhteydessä toisiinsa.

- On suositeltavaa käyttää värejä korostamaan kaavion tärkeitä osia.

esimerkit

Tietokantakaavio

Suhdekokonaisuuden luomiseen tietokantaan on kaksi syytä: Suunnittelet uutta mallia tai joudut dokumentoimaan olemassa olevan rakenteen.

Jos sinulla on olemassa tietokanta, joka on dokumentoitava, luo olosuhteiden kaavio käyttämällä tietoja suoraan tietokannasta:

Internet-myynti malli

Tässä on esimerkki Internet-myynnin olosuhteiden mallista, joka käyttää olosuhdekaaviota:

Viitteet

1. Wikipedia, ilmainen tietosanakirja (2019). Entiteetti - suhdemalli. Kuvannut: en.wikipedia.org.
2. Smartdraw (2019). Kokonaisuussuhdekaavio. Otettu: smartdraw.com.
3. Chaitanya Singh (2019). Kokonaisuussuhdekaavio - ER-kaavio DBMS: ssä. Aloittelijoiden kirja. Alkuperäinen: beginnersbook.com.
4. Guru99 (2019). ER-kaavio-opas DBMS: ssä (esimerkillä). Otettu: guru99.com.
5. Visuaalinen paradigma (2019). Mikä on entiteettisuhdekaavio (ERD)? Otettu: Visual-paradigm.com.
6. Dataversiteetti (2019). Lyhyt historia ER-kaaviosta ja tiedon mallinnuksesta. Otettu: dataversity.net.
7. Adrienne Watt (2019). Luku 8 Kokonaisuussuhteiden tietomalli. Avaa teksti BC. Otettu: opentextbc.ca.