FORHOLDSENHETSMODELL: HISTORIE, ELEMENTER, EKSEMPLER - TEKNOLOGI - 2026

En forholdsenhetsmodell (ER-modell) er utformingen av den logiske strukturen til en database, som deretter kan implementeres som en reell database. Hovedkomponentene i ER-modellen er et sett enheter og relasjoner.

En enhet-forholdsmodell beskriver sammenhengende ting av interesse i et spesifikt kunnskapsområde. I programvareteknikk brukes ER-modellen vanligvis til å innlemme ting som et selskap trenger å huske for å utføre forretningsprosesser.

Kilde: pixabay.com

Det er vanligvis avledningen av en systematisk analyse for å spesifisere og representere hva som er viktig for prosessene i et eller annet forretningsområde. Den presenterer bare en forretningsdata-design, uten å definere prosessene.

Derfor er det et brukervennlig grafisk verktøy for modellering av data, mye brukt i databasedesign, som hjelper til med å identifisere enhetene som eksisterer i et system og forholdene mellom disse enhetene.

Generelt tegnes det med bokser (enheter), som er forbundet med linjer (relasjoner), som uttrykker avhengighetene og assosiasjonene mellom disse enhetene.

Diagrammer og databaser

En forholdsenhetsmodell implementeres vanligvis som en database. I en enkel implementering av relasjonsdatabaser utgjør hver rad i en tabell et eksempel på en enhet, og hver kolonne utgjør et attributt.

Enheter kjennetegnes ikke bare av relasjoner, men også av tilleggsegenskaper som kalles attributter, som inneholder identifikatorer som kalles "primære nøkler."

Diagrammer introdusert for å representere enheter og relasjoner, så vel som attributter, kan kalles entitetsforholdsdiagrammer (ER-diagrammer), snarere enn entitetsforholdsmodeller.

Derfor blir strukturen til en database beskrevet ved hjelp av enhetsforholdsdiagrammet.

Følgelig blir ER-modellen en abstrakt datamodell, som definerer en informasjonsstruktur som kan implementeres i en database, ofte relasjonell.

Historie

Datamodellering kom på moten på 1970-tallet drevet av behovet for å modellere databaser eller til og med virkelige forretningsprosesser.

Peter Chen populariserte enhetsforholdsmodellen i sin berømte artikkel fra 1976 "Enhetsforholdsmodellen - mot et enhetlig syn på data."

Det ble foreslått å lage en standardkonvensjon som kunne brukes til relasjonsdatabaser. Hans mål var å bruke ER-modellen som en konseptuell modelltilnærming.

Peter Chen uttalte i sin artikkel: “Enhetsforholdsmodellen tar et mer naturlig syn på den virkelige verden, som består av enheter og forhold. Den inneholder noe av den viktige semantiske informasjonen om den virkelige verden. '

I tillegg til databasedesign fungerer Chens ER-modell også godt i informasjonsmodelleringssystemer og applikasjoner. Unified Modelling Language (UML) er avledet på mange måter fra enhet-forholdsmodellen.

Andre pionerer

Året før hadde AP Brown publisert et papir som heter "Modelling a Real World System and Designing a Schematic to Representate It" i en publikasjon fra International Federation for Information Processing.

Mens Browns artikkel var relevant, var Chens artikkel enda mer relevant, spesielt siden den fokuserte på begrepene "enhet" og "forhold." Dette anses vanligvis som begynnelsen på datamodelleringspraksisen slik den er kjent i dag.

Bachman-diagrammer, en form for datamodellering, fortjener også omtale.

Charles Bachmans artikkel fra 1969 for Data Base-publikasjonen introduserte konseptet med databasens "enheter" og var et av de første diagrammer over datastrukturen, senere kjent som Bachman-diagrammet. Dette var veldig innflytelsesrik på Peter Chen.

Filosofisk innretting

Chen var i samsvar med de filosofiske og teoretiske tradisjonene fra tiden til de gamle greske filosofene Sokrates, Platon og Aristoteles (428 f.Kr.) til den moderne epistemologien, semiotikken og logikken til Peirce, Frege og Russell.

Platon knytter selv kunnskap til forståelsen av uforanderlige former. I følge Sokrates er former arketyper eller abstrakte representasjoner av de mange typene ting og egenskaper, og av deres forhold til hverandre.

Elementer og symbologi

Diagrammet for enhetsforhold viser forholdene til settet med enheter som er lagret i en database. Det vil si at ER-diagrammer er med på å forklare den logiske strukturen til databaser.

Eksempel: en bestemt sang er en enhet, mens samlingen av alle sangene i en database er et sett enheter.

-Diagrammer for enhetsforhold

Ved første øyekast ser et ER-diagram veldig likt et flytskjema. Imidlertid inkluderer ER-diagrammet mange spesialiserte symboler, og betydningen av disse gjør denne modellen unik.

I det følgende diagram er det to enheter, Student og skole, og deres forhold. Forholdet mellom elev og skole er mange til én, siden en skole kan ha mange elever, men en student kan ikke studere på flere skoler samtidig.

Studentenheten har attributter som identifikasjon (Est_Id), navn (Est_Nombre) og adresse (Est_Address). Skoleenheten har attributter som identifikasjon (Col_Id) og navn (Col_Nombre).

symbologi

- Rektangel: representerer settet med enheter.

- Ellipse: representerer attributtene.

- Diamond: representerer settet med forhold.

- Linjer: lenke attributter til entitetssett, og entitetssett til forholdssett.

- Dobbel ellipse: flervurderte attributter.

- Diskontinuerlig ellipse: avledede attributter.

- Dobbelt rektangel: sett med svake enheter.

-Elements

Entity

En enhet er noe i den virkelige verden, som er lett gjenkjennelig. Det er hva som helst i selskapet som vil være representert i databasen. Det kan være noe fysisk eller bare et faktum eller hendelse som oppstår i den virkelige verden.

Det kan være et sted, person, objekt, hendelse eller konsept, som lagrer data i databasen. Karakteristikken for enheter er at de må ha et attributt som en unik nøkkel. Hver enhet er sammensatt av noen attributter som representerer den enheten.

Enheter kan sees på som substantiver. Eksempler: en datamaskin, en ansatt, en sang, et matematisk teorem, etc.

Svak enhet

En svak enhet er en enhet som ikke kan identifiseres unikt ved sine egne attributter og er basert på et forhold til en annen enhet.

En bankkonto kan for eksempel ikke identifiseres unikt hvis banken den tilhører ikke er kjent. Derfor er bankkontoen en svak enhet.

Egenskap

Et attributt beskriver eiendommen til en enhet. Det er representert med en oval form på et ER-diagram. Det er fire typer attributter:

Nøkkelattributt

Det er attributtet som kan identifisere en enhet fra et sett enheter entydig. For eksempel kan student-ID-nummeret identifisere en student fra et basseng med studenter.

Nøkkelattributtet er representert av en ellipse akkurat som de andre attributtene. Imidlertid er hovedattributteksten understreket.

Flervurdert attributt

Det er et attributt som kan inneholde flere verdier. Det er representert med doble ellipser på et ER-diagram.

For eksempel kan en person ha mer enn ett telefonnummer, så attributtet til telefonnummeret har flere verdier.

Avledet attributt

Det er en hvis verdi er dynamisk og stammer fra en annen attributt. Den er representert med en diskontinuerlig ellipse på et ER-diagram.

For eksempel er en persons alder et avledet attributt, ettersom det endres over tid og kan avledes fra et annet attributt: fødselsdato.

Forhold

Et forhold viser hvordan enheter er relatert til hverandre. De kan betraktes som verbene som går sammen med to eller flere substantiver. Den er representert med diamantformen i ER-diagrammet.

Eksempler: forholdet mellom en avdeling og en ansatt, mellom en datamaskin og et selskap, forholdet mellom et teorem og en matematiker, mellom en artist og en sang, etc.

kardinalitet

Cardinality spesifiserer hvor mange forekomster av en enhet som er relatert til en forekomst av en annen enhet. Ordinalitet er også nært knyttet til kardinalitet.

Mens kardinalitet spesifiserer forekomstene av et forhold, beskriver ordinaliteit forholdet som påkrevd eller valgfritt. Symbologien som brukes for dette er følgende:

Med andre ord, kardinalitet spesifiserer det maksimale antall forhold og ordinalitet spesifiserer det absolutte minimum antall forhold. I denne forstand er det fire typer forhold:

Ett til ett forhold

Det er når en enkelt instans av en enhet er assosiert med en enkelt instans av en annen enhet.

For eksempel har en person bare ett pass, og bare ett pass blir gitt til en person.

Et til mange forhold

Det er når en forekomst av en enhet er assosiert med mer enn en forekomst av en annen enhet.

For eksempel kan en kunde legge inn mange ordrer, men mange kunder kan ikke legge inn en bestilling.

Mange til ett forhold

Det er når mer enn en forekomst av en enhet er assosiert med en enkelt forekomst av en annen enhet.

For eksempel kan mange studenter studere ved bare et universitet, men en student kan ikke studere ved mange universiteter samtidig.

Mange til mange forhold

Det er når mer enn én forekomst av en enhet er assosiert med mer enn én forekomst av en annen enhet.

For eksempel kan en student tildeles mange prosjekter og et prosjekt kan tildeles mange studenter.

Hvordan lage en forholdsenhetsmodell?

Når du dokumenterer et system eller en prosess, øker systemet på flere måter forståelsen av dette systemet.

Diagrammer med enhetsforhold brukes ofte til å vise innholdet i en database. De er med på å visualisere hvordan data er koblet på en generell måte, og de er spesielt nyttige for å bygge en relasjonsdatabase.

Her er trinnene som kreves for å bygge en forholdsenhetsmodell:

Identifiser enhetene

Det første trinnet i å lage et enhetsforholdsdiagram er å identifisere alle enhetene som skal brukes. En enhet er ikke annet enn et rektangel med en beskrivelse av noe systemet lagrer informasjon om.

Det skal tegnes et rektangel for hver enhet du kan tenke på. Som et eksempel er det følgende tre enheter:

Identifiser forhold

To enheter blir sett på, hvis de er relatert til hverandre, trekkes en kontinuerlig linje som forbinder de to enhetene.

For å beskrive forholdet mellom enhetene blir det tegnet en diamant mellom de to enhetene, på linjen som nettopp er lagt til.

En kort beskrivelse av hvordan de er relatert skal skrives på diamanten. Etter eksemplet har vi følgende:

Identifiser kardinaliteter

For formålene i det aktuelle eksemplet er det kjent at en student kan tildeles flere kurs og en lærer bare kan undervise i ett kurs. Derfor ser diagrammet ut:

Identifiser attributter

Filene, skjemaene, rapportene og dataene som organisasjonen for øyeblikket vedlikeholder, bør studeres for å identifisere attributtene. Intervjuer med flere interessenter kan også gjennomføres for å identifisere enheter. Til å begynne med er det viktig å identifisere attributtene uten å tilordne dem til en bestemt enhet.

Når du har en liste over attributter, må de tilordnes de identifiserte enhetene. Forsikre deg om at et attributt samsvarer med nøyaktig en enhet. Hvis det antas at en attributt tilhører mer enn én enhet, må en modifikator brukes for å gjøre den unik.

Etter at oppgaven er utført, blir de primære nøklene identifisert. Hvis en unik nøkkel ikke er tilgjengelig, må en opprettes.

For å lette eksemplet vises bare en attributt for hver enhet, i tillegg til nøkkelen. Imidlertid kan flere attributter identifiseres. Primære nøkler kan skilles fra andre attributter fordi de er understreket.

Fullfør diagrammet

Fortsett å koble enhetene med linjer og legge til diamantene for å beskrive hvert forhold, til alle forhold er beskrevet.

Noen av enhetene er kanskje ikke relatert til noen annen enhet. På den annen side kan andre enheter ha flere forhold. En mer moderne fremstilling av ER-diagrammet er som følger:

Tips for effektive ER-diagrammer

- Forsikre deg om at hver enhet bare vises en gang i diagrammet.

- I diagrammet må hver enhet, forhold og attributt gis et navn.

- Forholdene mellom enheter må undersøkes nøye. Er de virkelig nødvendige? Er det noen relasjoner som skal defineres? Eventuelle overflødige forhold må elimineres. Forhold er ikke knyttet til hverandre.

- Det anbefales å bruke farger for å fremheve viktige deler av diagrammet.

eksempler

Databasediagram

Det er to grunner til å opprette et forholdsdiagram for en database: Du designer en ny modell, eller du må dokumentere din eksisterende struktur.

Hvis du har en eksisterende database som må dokumenteres, oppretter du et enhetsforholdsdiagram ved å bruke dataene direkte fra databasen:

Internett-salgsmodell

Her er et eksempel på enhetsforholdsmodell for internett-salg ved å bruke et entitetsforholdsdiagram:

referanser

1. Wikipedia, gratis leksikon (2019). Enhetsforholdsmodell. Hentet fra: en.wikipedia.org.
2. Smartdraw (2019). Diagram for enhetssammenheng. Hentet fra: smartdraw.com.
3. Chaitanya Singh (2019). Diagram med entitetsforhold - ER-diagram i DBMS. Nybegynnervers. Hentet fra: beginnersbook.com.
4. Guru99 (2019). ER Diagram Tutorial i DBMS (med eksempel). Hentet fra: guru99.com.
5. Visual Paradigm (2019). Hva er entitetsforholdsdiagram (ERD)? Hentet fra: visual-paradigm.com.
6. Dataversity (2019). En kort historie om ER-diagram og informasjonsmodellering. Hentet fra: dataversity.net.
7. Adrienne Watt (2019). Kapittel 8 Datamodellen for entitetsforhold. Åpen tekst f.Kr. Hentet fra: opentextbc.ca.