Peter Chen opracował diagram ER w 1976 roku. Model ER został stworzony, aby zapewnić prosty i zrozumiały model reprezentacji struktury i logiki baz danych. Od tego czasu ewoluował w różne odmiany, takie jak ulepszony model ER i model relacji między obiektami

Model relacyjny jednostek to model identyfikujący jednostki, które mają być reprezentowane w bazie danych oraz reprezentujący sposób, w jaki te jednostki są ze sobą powiązane. Model danych ER określa schemat korporacyjny, który graficznie reprezentuje ogólną strukturę logiczną bazy danych.

Diagram relacji encji wyjaśnia relacje pomiędzy encjami obecnymi w bazie danych. Modele ER służą do modelowania obiektów świata rzeczywistego, takich jak osoba, samochód lub firma, oraz relacji między tymi obiektami świata rzeczywistego. Krótko mówiąc, diagram ER to strukturalny format bazy danych.

Dlaczego warto używać diagramów ER w systemie DBMS?

• Diagramy ER służą do reprezentacji modelu E-R w bazie danych, co ułatwia ich konwersję na relacje (tabele).
• Diagramy ER służą do modelowania obiektów w świecie rzeczywistym, co czyni je bardzo użytecznymi.
• Diagramy ER nie wymagają wiedzy technicznej ani wsparcia sprzętowego.
• Diagramy te są bardzo łatwe do zrozumienia i łatwe do utworzenia nawet dla naiwnego użytkownika.
• Daje standardowe rozwiązanie do logicznej wizualizacji danych.

Symbole używane w modelu ER

Model ER służy do modelowania logicznego widoku systemu z perspektywy danych, który składa się z następujących symboli:

• Prostokąty: Prostokąty reprezentują elementy w modelu ER.
• Elipsy: Elipsy reprezentują atrybuty w modelu ER.
• Diament: Diamenty reprezentują relacje między bytami.
• Linie: Linie reprezentują atrybuty encji i zestawów encji z innymi typami relacji.
• Podwójna elipsa: Podwójne elipsy reprezentują Atrybuty wielowartościowe .
• Podwójny prostokąt: Podwójny prostokąt reprezentuje słabą jednostkę.

Symbole użyte na schemacie ER

Składniki diagramu ER

Model ER składa się z jednostek, atrybutów i relacji między jednostkami w systemie bazy danych.

Składniki diagramu ER

Podmiot

Byt może być obiektem posiadającym istnienie fizyczne – konkretna osoba, samochód, dom lub pracownik – lub może to być obiekt posiadający istnienie koncepcyjne – firma, praca lub kurs uniwersytecki.

Podmioty są dwojakiego rodzaju

ciąg do int Java

1. Byt materialny – Które można dotknąć, jak samochód, osoba itp.

2.Podmiot niematerialny – Którego nie można dotknąć jak powietrze, konto bankowe itp.

Zestaw elementów: Encja jest obiektem typu Entity, a zbiór wszystkich bytów nazywany jest zbiorem bytów. Na przykład E1 jest jednostką mającą typ jednostki Student, a zbiór wszystkich uczniów nazywany jest zbiorem jednostek. Na diagramie ER typ jednostki jest reprezentowany jako:

Zestaw jednostek

Możemy reprezentować zestaw encji na diagramie ER, ale nie możemy reprezentować encji na diagramie ER, ponieważ encja to wiersz i kolumna w relacji, a diagram ER jest graficzną reprezentacją danych.

1. Silna istota

A Silna Istota to typ jednostki, który ma kluczowy atrybut. Silny Byt nie jest zależny od innego Bytu w Schemacie. Posiada klucz podstawowy, który pomaga w jednoznacznej identyfikacji i jest reprezentowany przez prostokąt. Są to tak zwane silne typy jednostek.

2. Słaba istota

Typ jednostki ma atrybut klucza, który jednoznacznie identyfikuje każdą jednostkę w zestawie jednostek. Istnieje jednak pewien typ jednostki, dla którego nie można zdefiniować kluczowych atrybutów. Są to tzw Słabe typy jednostek .

Na przykład, Firma może przechowywać dane osób pozostających na utrzymaniu (rodziców, dzieci, małżonka) Pracownika. Ale osoby pozostające na utrzymaniu nie mogą istnieć bez pracownika. Zatem zależny będzie a Słaby typ jednostki i Pracownik będą identyfikować typ podmiotu dla osoby zależnej, co oznacza, że ​​tak Silny typ jednostki .

Słaby typ elementu jest reprezentowany przez podwójny prostokąt. Udział słabych typów podmiotów jest zawsze całkowity. Relacja pomiędzy słabym typem jednostki a identyfikującym ją silnym typem jednostki nazywa się relacją identyfikującą i jest reprezentowana przez podwójny romb.

Silny podmiot i słaby podmiot

Atrybuty

Atrybuty to właściwości definiujące typ jednostki. Na przykład Roll_No, Name, DOB, Age, Address i Mobile_No to atrybuty definiujące typ jednostki Student. Na diagramie ER atrybut jest reprezentowany przez owal.

Atrybut

1. Kluczowy atrybut

Atrybut który jednoznacznie identyfikuje każdą jednostkę w zestawie jednostek nazywany jest atrybutem klucza. Na przykład Roll_No będzie unikalny dla każdego ucznia. Na diagramie ER kluczowy atrybut jest reprezentowany przez owal z podstawowymi liniami.

Kluczowy atrybut

2. Atrybut złożony

Atrybut złożony z wielu innych atrybutów nazywa się atrybutem złożonym. Na przykład atrybut Adres typu Jednostka ucznia składa się z ulicy, miasta, stanu i kraju. Na diagramie ER atrybut złożony jest reprezentowany przez owal składający się z owali.

Atrybut złożony

3. Atrybut wielowartościowy

Atrybut składający się z więcej niż jednej wartości dla danej encji. Na przykład Phone_No (może być więcej niż jeden dla danego ucznia). Na diagramie ER atrybut wielowartościowy jest reprezentowany przez podwójny owal.

Atrybut wielowartościowy

przykładowy kod Java

4. Atrybut pochodny

Atrybut, który można wyprowadzić z innych atrybutów typu jednostki, nazywany jest atrybutem pochodnym. np.; Wiek (można obliczyć na podstawie daty urodzenia). Na diagramie ER atrybut pochodny jest reprezentowany przez przerywany owal.

Atrybut pochodny

Kompletny uczeń typu jednostki wraz z jego atrybutami może być reprezentowany jako:

Jednostka i atrybuty

Typ relacji i zestaw relacji

Typ relacji reprezentuje powiązanie między typami jednostek. Na przykład „Zarejestrowany” to typ relacji istniejący pomiędzy typem jednostki Student a Kursem. Na diagramie ER typ relacji jest reprezentowany przez romb i łączący elementy liniami.

Zestaw relacji encji

Zbiór relacji tego samego typu nazywany jest zbiorem relacji. Poniższy zestaw relacji przedstawia S1 jako zarejestrowany w C2, S2 jako zarejestrowany w C1 i S3 jako zarejestrowany w C3.

Zestaw relacji

Stopień zbioru relacji

Liczba różnych zbiorów encji uczestniczących w zestawie relacji nazywana jest liczbą stopień zestawu relacji.

1. Związek jednoargumentowy: Kiedy w relacji uczestniczy tylko JEDEN zbiór podmiotów, relację nazywa się relacją jednoargumentową. Na przykład jedna osoba jest w związku małżeńskim tylko z jedną osobą.

Związek jednoargumentowy

2. Związek binarny: Kiedy w relacji uczestniczą DWA podmioty, relacja ta nazywana jest relacją binarną. Na przykład Student jest zapisany na Kurs.

Związek binarny

3. Relacja trójskładnikowa: Kiedy w relacji uczestniczy n elementów, relację nazywa się relacją n-arną.

Kardynalność

Liczba przypadków, w których jednostka ze zbioru encji uczestniczy w zestawie relacji, nazywa się kardynalność . Liczność może być różnego rodzaju:

1. Indywidualnie: Kiedy każda jednostka w każdym zestawie jednostek może brać udział tylko raz w relacji, liczebność jest równa jeden do jednego. Załóżmy, że mężczyzna może poślubić jedną kobietę, a kobieta może poślubić jednego mężczyznę. Zatem relacja będzie jednokierunkowa.

całkowita liczba tabel, które można w tym wykorzystać, wynosi 2.

liczność jeden do jednego

Używając zbiorów, można to przedstawić jako:

Ustaw reprezentację jeden do jednego

2. Jeden do wielu: Również w mapowaniu jeden do wielu, gdzie każdy podmiot może być powiązany z więcej niż jednym podmiotem, a łączna liczba tabel, które można w tym wykorzystać wynosi 2. Załóżmy, że jeden oddział chirurgiczny może pomieścić wielu lekarzy. Zatem liczność będzie wynosić od 1 do M. Oznacza to, że na jednym oddziale pracuje wielu lekarzy.

całkowita liczba tabel, które można wykorzystać, to 3.

kardynalność od jednego do wielu

Używając zbiorów, liczność jeden do wielu można przedstawić jako:

Ustaw reprezentację jeden do wielu

3. Wiele do jednego: Kiedy podmioty w jednym zestawie encji mogą brać udział tylko raz w zestawie relacji, a podmioty w innych zestawach encji mogą brać udział w zestawie relacji więcej niż raz, liczność jest równa wiele do jednego. Załóżmy, że student może uczestniczyć tylko w jednym kursie, ale w jednym kursie może uczestniczyć wielu studentów. Zatem liczność będzie wynosić n do 1. Oznacza to, że na jednym kursie może być n studentów, ale na jednego studenta będzie tylko jeden kurs.

Całkowita liczba tabel, które można w tym wykorzystać, wynosi 3.

wzorce projektowe Java

liczność wiele do jednego

Używając zbiorów, można to przedstawić jako:

Ustaw reprezentację wiele do jednego

W tym przypadku każdy student uczestniczy tylko w 1 kursie, ale w 1 kursie uczestniczyło wielu studentów.

4. Wiele do wielu: Kiedy jednostki we wszystkich zestawach jednostek mogą brać udział w relacji więcej niż raz, liczność jest wiele do wielu. Załóżmy, że student może studiować więcej niż jeden przedmiot i w jednym kursie może uczestniczyć wielu studentów. Zatem relacja będzie wielu do wielu.

całkowita liczba tabel, które można w tym wykorzystać, wynosi 3.

liczność wiele do wielu

Liczba całkowita Java na ciąg

Używając zbiorów, można to przedstawić jako:

Reprezentacja zbioru wiele do wielu

W tym przykładzie uczeń S1 jest zapisany do klas C1 i C3, a kurs C3 jest zapisany do klas S1, S3 i S4. Mamy więc do czynienia z relacjami wiele do wielu.

Ograniczenie uczestnictwa

Ograniczenie uczestnictwa stosuje się do podmiotu uczestniczącego w zestawie relacji.

1. Całkowity udział – Każda jednostka w zestawie jednostek musi uczestniczyć w związku. Jeżeli każdy student musi zapisać się na kurs, udział studentów będzie całkowity. Całkowity udział jest pokazany podwójną linią na diagramie ER.

2. Częściowe uczestnictwo – Podmiot w zestawie encji może, ale nie musi, uczestniczyć w relacji. W przypadku nie zapisania się któregokolwiek ze studentów na zajęcia, udział w nich będzie częściowy.

Diagram przedstawia zestaw relacji „Zarejestrowany” z zestawem Jednostki Studenta mającym całkowite uczestnictwo i zestawem Podmiotu Kursu mającym częściowe uczestnictwo.

Udział całkowity i udział częściowy

Używając Set, można to przedstawić jako,

Zestaw reprezentacji całkowitego i częściowego udziału

Każdy uczeń w zestawie Jednostka Studenta uczestniczy w relacji, ale istnieje kurs C4, który nie bierze udziału w relacji.

Jak narysować diagram ER?

• Pierwszym krokiem jest zidentyfikowanie wszystkich bytów, umieszczenie ich w prostokącie i odpowiednie oznaczenie ich.
• Następnym krokiem jest zidentyfikowanie relacji między nimi i odpowiednie ich umiejscowienie za pomocą Diamentu oraz upewnienie się, że Relacje nie są ze sobą powiązane.
• Prawidłowo dołącz atrybuty do obiektów.
• Usuń zbędne encje i relacje.
• Dodaj odpowiednie kolory, aby wyróżnić dane znajdujące się w bazie danych.