Er модель в чем нарисовать

Учимся проектированию Entity Relationship — диаграмм

Здравствуйте. Данная статья посвящена одной из самых популярных, а также и многим знакомой, модели проектирования — ER(Entity Relationship), которая была предложена учёным, в области информатики — Питером Ченом, в 1976 году.

По ходу статьи простым языком на простых примерах из жизни — мы с Вами разработаем разные варианты диаграммы, которые будут зависеть от их типа связи. Начнём!

Объектно Ориентированное Проектирование

Быстрый старт

Главный плюс модели проектирования Entity Relationship — это то, что она универсальна. Вы можете проектировать БД(Базы данных), работу какой-либо программы, принципы взаимодействия и др.

Что нужно знать на старте изучения?

— Нужно знать на старте то, что основная работа проводится над взаимоотношением сущности и связи. Для более легкого восприятия, стоит запомнить, что сущность — существительное, которое находится в прямоугольнике, а связь — глагол, который находится в ромбе. Приведём пример:

Думаю, Вы поняли, что к чему. Наш Программист учит Python. Вроде, всё логично. Но вот, только, что это за единички в примере?

— Это показатель типа связи! В данном примере используется вид связи — Один к одному:

К видам связи мы ещё вернёмся, но чуть позже, а сейчас нужно разобрать ещё одно НО:
— Диаграмма должна читаться в обе стороны. Если прочесть слева на право, то всё логично, как было сказано ранее, но если наоборот… то мы ещё несколько раз задумаемся о том, что такое логика. Действительно, так записано и это правильно! Это лишь одна из некоторых особенностей данной модели, что иногда может запутать. Однако, ничто не мешает Вам, как и многим, со стороны единицы, добавить стрелочку, как на примере ниже:

P.S. Надеюсь, Вы заинтересованы. Такие диаграммы Вы можете создавать в редакторе диаграмм — Dia.

Атрибуты

Так, у нас есть программист, но мы ничего о нём не знаем… Без чего программист не программист?
— Без каких-то атрибутов!

Дополним наш пример:

Да, атрибуты не особо отличают нашего программиста от обычного человека… но в будущем мы это исправим новыми атрибутами! В моём представлении, атрибут — это COLUMN(столбец) в таблице Базы Данных.

Атрибуты бывают и пустыми

Если в таблице Вашей БД необязательно указывать фамилию(то атрибут будет необязательным), тогда атрибут должен состоять из двух овалов: внешнего и внутреннего(внутри которого название атрибута).

Вы можете встретить подчеркивание названия атрибута в диаграмме — это нормально. Пугаться этого не стоит, тк это просто индентифицирующий атрибут. То-есть, это атрибут, который должен быть заполнен всегда, который является обязательным(первичным ключом). Как пример — всем известный id.

Хорошо, а теперь нам нужно дать программисту знания(то, какие языки, технологии он знает).
— Но мы же не будем сразу перечислять каждым отдельным атрибутом составляющие его знаний?
Верно, мы воспользуемся составным атрибутом(атрибут, который состоит из атрибутов-составляющих)! Хочу отметить то, что атрибуты-составляющие — тоже могут быть составными. Вопрос лишь в том, как Вы будете это реализовывать.

Типы связи

Отлично. С этим мы смогли разобраться. Теперь рассмотрим оставшиеся типы связи!

Продолжим с типа связи — Один ко многому:

Теперь наш программист изучает ещё и Perl. Неплохо.
Однако, хочу отметить, что пример, указанный выше — лишь исключение, для того, чтобы показать наглядно, к чему идёт отношение, потому что ответвлений может быть тысяча, что глупо будет чертить. В будущем, мы вернёмся к сокращенной и правильной записи, а этот хиленький паттерн стоит просто запомнить, чтобы было общее представление, что к чему. Надеюсь, что у меня получилось объяснить Вам, что представляет тип связи «Один ко многому».
*Отношение одной сущности к нескольким и наоборот*

Перед продолжением изучения типов связи, Вы должны узнать, что атрибуты бывают и у связей.
Показывать на примере не буду — тк, это понять можно без проблем, на словах. Просто представьте, что у Вас есть связь «Транзакции». Допустим, что в Вашем проекте нужно сохранять всю информацию о сохранённых транзакциях, будь то сохранение в файле или бд — не важно. Вам нужно сохранять время, исключения(возникшие ошибки) и что-то ещё. В нашем случае, всё из перечисленного — атрибуты, которые будут принадлежать связи. Такие атрибуты тоже могут быть составными, идентифицирующими, необязательными. Вопрос только в реализации. Продолжим.

Остался последний тип связи — Многое ко многому:

Как обычно, покажу Вам на примере, но уже не с Программистом, а на примере взаимосвязи Зрителя с Фильмом, на каком-либо сервисе по просмотру Фильмов:

Тут два спорных момента. Начнём разбираться.

Первое:
— Почему связь больше смахивает на сущность?

Для упрощения связи типа «Многое ко многому» используются промежуточные сущности.

— Зритель может подписаться на много Фильмов.
— У Фильмов может быть много зрителей, которые подписаны на них.

А теперь рассмотрим другой способ реализации связи «Многое ко многому», который будет чуть сложнее в записи, но возможно понятнее тем, кто не знает о промежуточных сущностях:

Как Вы могли заметить, в данном примере есть тип связи «Один ко многому», и даже несколько.
Это правда и такое легко объяснить. Дело в том, тип связи «Многое ко многому» равняется двум «Один ко многому».

Наверное, Вы заинтересованы в том, почему у нас, между связью и сущностью, два ребра.
Это уже чуть сложнее объяснить. Читайте внимательно.
Дело в том, что бывают опциональные и обязательные связи. Запомните тождество:

Опциональные связи создают частичное участие, в то время как обязательные — полное.

— Что такое частичное и полное участия?

Частичное участие — тоже одно из исключений, похожее чем-то на необязательный атрибут, вот только зависит от сущности. Представьте картину. Есть две сущности:
Покупатель и Продукты. Тип связи — Один ко многому.
У них общая связь — Покупает. Но нам нужно понять другое. Без чего покупатель — не покупатель?
— Без хотя бы одной покупки!
Данный случай — представитель частичной связи, тк мы даём выбор «Покупать и стать покупателем или отказаться». В таком случае, у нас, будет одно ребро между связью «Покупает» и сущностью «Продукты». Теперь рассмотрим полное участие.

Полное участие представляет из себя тот случай, когда выбора нет. Наш программист останется программистом, даже если ничего не выучит, благодаря тому, что мы фиксируем на диаграмме то, что он должен что-то учить, а исключений быть не может. Фиксируем мы это дело двумя рёбрами. Тип участия зависит от того, как вы проектируете, нужна ли выборка на этапе связи.
С этим закончили. Продолжаем.

Вспомните пример «Один ко многому», где после связи «Учит» были названия ЯП(Языков программирования), что приводило к большому количеству разветвлений, потому как было не правильно в плане записи. Только подумайте, ведь нам не обязательно делать ответвления к каждому ЯП. Мы можем просто создать сущность «Язык программирования», в которой мы разместим атрибуты, которые будут отвечать за его название, возраст, мощность и многое другое. Думаю, Вы поняли. Советую использовать сокращенную запись «Многое ко многому».

Слабые сущности

Рассмотрим заключительное понятие.

Представьте, что у Вас в существует таблица «Родитель» и «Ребенок», соответственно такие-же сущности в диаграмме. Может ли одно существовать без другого? Я думаю — нет. Как в биологическом, так и в целом логическом.

Слабая сущность: яблока без яблони быть не может

В этом примере сущность «Ребенок» — слабая сущность.

Слабые сущности — это те сущности, которые не могут существовать без другой сущности.

Мы создаём сущность «Ребёнок», в надежде на то, что у Родителя/Родителей нет детей с одинаковыми именами, тк иначе — нашу сущность, которая может являться таблицей в БД, будет сложно назвать Нормализованной(таблица, в которой соблюдаются правила Автомарности данных и существует Первичный ключ-идентификатор), ведь мы банально не сможем отличить детей.

Однако, такие случаи имеют место быть, но исправить это можно добавлением дополнительного атрибута. В таком случае, атрибут «Имя» — то, что и создает подобную ситуацию, а называется он компонентом ключа слабой сущности. Название подобных атрибутов, в овалах, подчеркиваются пунктиром, а сущность и связь помещаются в дополнительные фигуры, в которых они состоят.

Представлю вам это на примере:

Заключение

В заключение хочется сказать, что одна из основополагающих грамотной кооперативной работы — хорошее объяснение поставленных задач, хорошее представление продукта, который нужно разработать, в чём и помогают модели проектирования. Entity Relatioship — модель проектирования, которая пользуется популярностью не один десяток лет. Она позволяет строить изящные диаграммы, которые, при правильном подходе, можно в будущем дополнять и видоизменять. Не поленитесь изучить. Спасибо за внимание!

Источник

Построение реляционной структуры из ER-модели

Хочу описать правила, по которым можно построить реляционную схему базы данных. Правила эти, наверное, мало кому нужны, поскольку они используются разработчиками на интуитивном уровне, но интересны даже тем, что формализуют процесс построения схемы БД.

Правила эти применяются к ER-модели, то есть модели «сущность-связь».

ER-модель

Рис.1

Заметим, что со стороны сущности «ЗАКАЗ» связь обозначена дополнительным прямоугольником — это обозначение того, что каждому экземпляру сущности «ЗАКАЗ» соответствует экземпляр сущности «КЛИЕНТ» (для клиента же наличие заказа не обязательно). Степень «M» означает, что для каждого экземпляра сущности «КЛИЕНТ» могут существовать несколько экземпляров сущности «ЗАКАЗ» (но не наоборот, поскольку для каждого заказа всегда только один заказчик — ставим степень «1»)

Отношение (обычно оно соответствует таблице в базе данных) не следует путать с сущностью. Сущность переходит в отношение путем выделения её из ER-диаграммы.

Этапы проектирования

Концептуальное проектирование

Строится ER-диаграмма, включающая в себя все сущности и связи. Мы получаем концептуальную (инфологическую) модель. Следует понимать, что такая модель может далеко не соответствовать реляционной структуре проектируемой базы данных.

Допустим, нужно построить базу данных, в которой будет необходимо хранить полную информацию о заказах, клиентах, сотрудниках. Для каждого заказа есть список элементов этого заказа (несколько изделий), каждому из которых сопоставлен список израсходованных материалов, и произведенных операций.

У меня получилась следующая диаграмма.

Рис. 2

Логическое проектирование

Строится набор предварительных отношений с указанием первичного ключа для каждого отношения. Составляется список атрибутов, затем эти атрибуты распределяются по отношениям. Необходимо, чтобы все отношения оставались в НФБК.

Переход к реляционной структуре (построение набора отношений) производится по следующим правилам:

Воспользуемся правилами, сведем данные в таблицу.

Табл. 1

Распределив атрибуты по полученным отношениям, получим (в списке полей на первом месте — первичный ключ, остальные, помеченные «#», являются внешними ключами):

Табл. 2

Вот так нас учили делать в университете. Может будет кому-нибудь интересно. Насчет «нужно ли это», слушаю ваши мнения!

Источник

22) Инструменты проектирования диаграмм базы данных

Проектирование баз данных — это совокупность процессов, которые облегчают проектирование, разработку, внедрение и обслуживание систем управления базами данных (СУБД). Правильно спроектированные базы данных помогут вам улучшить согласованность данных для дискового хранилища.

Существует широкий спектр программного обеспечения, которое поможет вам с легкостью создавать схемы баз данных. Эти приложения могут использоваться для создания физической модели или ERD вашей базы данных, чтобы вы могли быстро создавать таблицы и отношения.

Ниже приведен отобранный список инструментов для разработки диаграмм баз данных с их популярными функциями и ссылками на веб-сайты. Список содержит как открытое (бесплатное), так и коммерческое (платное) программное обеспечение.

1) Dbdiagram.io

Dbdiagram.io — это простой инструмент для рисования диаграмм ER (Entity Relationship) простым написанием кода. Он предназначен для разработчиков и аналитиков данных.

Особенности:

2) SqlDBM

SqlDBM — это инструмент, который предоставляет простой способ создания базы данных в любом браузере. Для использования этой программы вам не требуются какие-либо другие инструменты или приложения для моделирования базы данных или базы данных.

Особенности:

3) Dbdesigner.net

Dbdesigner.net — это онлайн-инструмент для проектирования и моделирования схем баз данных. Это приложение позволяет создавать базы данных без подключения единого кода SQL.

Особенности:

4) Визуальная Парадигма

Visual Paradigm — это инструмент проектирования и управления базой данных. Это программное обеспечение помогает команде разработчиков создавать приложения быстрее.

Особенности:

5) Erwin Data Modeler

Erwin — это инструмент, который используется для создания логических, физических и концептуальных моделей данных. Он обеспечивает централизованное управление моделями для деловых и технических пользователей.

Особенности:

6) Moon Modeler

Moon Modeler — это инструмент для проектирования MariaDB и других баз данных. Это позволяет рисовать диаграммы и генерировать код SQL-сервера.

Особенности:

7) Люсидчарт

Lucidchart — это инструмент на основе HTML5, который позволяет создавать сложную диаграмму базы данных. Вы можете навсегда удалить любые данные или диаграммы, связанные с вашей учетной записью предприятия.

Особенности:

8) QuickDBD

QuickDBD это программа, которая поможет вам быстро нарисовать диаграмму базы данных. Это поможет вам сделать ваш документ профессиональным.

Особенности:

9) Мир жаб

Toad World — это программное обеспечение для моделирования баз данных, которое помогает вам настроить производительность приложений с помощью средства автоматической перезаписи запросов. Это программное обеспечение управляет изменением кода и обеспечивает высочайший уровень качества.

Особенности:

10) Датаедо

Dataedo — это приложение, которое позволяет создавать словари данных, диаграммы ER и сценарии сервера документов. Это позволяет вам легко документировать ваши реляционные базы данных.

Особенности:

11) Вертабело

Vertabelo — это инструмент для визуального проектирования баз данных. Это поможет вам создать базу данных на логическом и физическом уровне.

Особенности:

12) Dmodelaid

DModelAid — это онлайн-программа для документирования дизайна базы данных в виде интерактивной диаграммы. Это поможет вам получить большое количество записей из базы данных с помощью запросов SQL.

Особенности:

13) SchemaSpy

SchemaSpy — это программное обеспечение на основе Java, которое анализирует метаданные схемы в вашей базе данных. Это поможет вам упростить процесс проектирования базы данных.

Особенности:

14) DeZign

Разметка DeZign с помощью этого инструмента позволяет визуализировать структуры данных для создания новой базы данных. Это приложение также поможет вам понять ваши существующие таблицы базы данных и отношения.

Особенности:

15) Конструктор баз данных для MySQL

Database Designer for MySQL — это программа, которая помогает создавать графическое представление таблиц и связей.

Особенности:

Источник

Русские Блоги

Диаграмма отношений сущностей UML

Что такое диаграмма отношений сущностей (ERD)?

База данных является неотъемлемой частью системы программного обеспечения.Если вы можете хорошо использовать диаграмму ER в проекте базы данных, вы можете создать высококачественный дизайн базы данных для создания, управления и обслуживания базы данных, а также для взаимодействия с персоналом. Обеспечивает прочную основу.

Сегодня мы подробно познакомим вас с диаграммой ER. Прочитав это руководство по ERD, вы получите базовые знания и навыки о диаграммах ER и проектировании баз данных. Вы узнаете, что такое ERD, зачем рисовать ERD, символ ERD, как рисовать ERD и т. Д., А также множество примеров ERD.

Что такое диаграмма отношений сущностей (ERD)?

Прежде всего, что такое диаграмма отношений сущностей?

Диаграмма отношений сущностей также называется ERD, диаграммой ER, моделью соединения сущностей, диаграммой шаблона соединения сущностей или моделью ER.Это структурная диаграмма, используемая при проектировании базы данных. ERD содержит разные символы и соединители для отображения двух важных сведений: ОбщесистемныйОсновная сущностьИ этиВзаимоотношения между сущностями。

Вот почему она называется диаграммой «сущность и взаимосвязь» (ERD)!

Когда мы говорим о сущностях в ERD, мы часто упоминаем бизнес-объекты, такие как люди / роли (например, студенты), материальные бизнес-объекты (например, продукты) и нематериальные бизнес-объекты (например, журналы). «Взаимосвязь» относится к взаимосвязи этих объектов внутри системы.

В типичном дизайне электронной отчетности вы можете найти такие символы, как прямоугольники с закругленными углами и соединители (прямоугольник с закругленными углами) (заканчивающиеся разными стилями) для описания сущностей, их свойств и взаимосвязей.

Когда рисовать диаграмму ER?

Итак, когда мы должны рисовать диаграмму ER? Хотя ER-модели в основном используются для демонстрации концепций и проектирования физических баз данных, они могут использоваться и для других целей. Ниже приведены некоторые типичные варианты использования.

Руководство по символам ERD

Диаграмма ER содержит сущности, атрибуты и отношения. В этом разделе мы подробно представим каждый символ ERD.

юридическое лицо

ERD-объект находится в системеОпределимая вещь или понятие, Такие как люди / роли (например, студенты), объекты (например, счета-фактуры), концепции (например, представления) или события (например, транзакции) (Примечание: в ERD термин «объект» обычно используется вместо «таблица», но они одинаковы из). При рассмотрении сущностей старайтесь думать о них как о существительных. В модели ER сущность отображается в виде прямоугольника с закругленными углами с названием вверху, а ее атрибуты перечислены в теле формы сущности. В приведенном ниже примере ERD показан вариант использования объекта ER.

Атрибуты сущности

Также известен как Row, что означаетАтрибуты или характеристики объекта, который его держит。

Атрибут имеет имя, которое описывает атрибут, и тип, описывающий тип атрибута, например varchar для строки и int для целого числа. При отрисовке ERD для разработки физической базы данных необходимо использовать типы, поддерживаемые целевой СУБД, чтобы обеспечить согласованность проекта и физической базы данных.

В следующем примере ER-диаграммы показан объект, содержащий атрибуты.

Внешние ключи, также известные как внешние ключи и внешние ключи, являютсяСсылка на первичный ключ, Используется для определения взаимосвязи между сущностями. Обратите внимание, что в отличие от первичного ключа внешний ключ не обязательно должен быть уникальным, и несколько записей могут иметь одно и то же значение. В следующем примере ER-диаграммы показан объект с некоторыми столбцами, в котором внешний ключ используется для ссылки на другой объект.

отношения

Представление отношений между двумя сущностямиЭти две сущности каким-то образом связаны друг с другом.. Например, студент может пройти курс. Таким образом, сущность «студент» связана с «курсом», и эта взаимосвязь выражается соединительными линиями на диаграмме ER.

База определяетВо взаимоотношениях между юридическим лицом и другим юридическим лицом количество раз, когда сторона может появляться. Например, если в команде много игроков, если эта взаимосвязь представлена ​​в ERD, между командой и игроками существует взаимосвязь «один ко многим».

Примеры однозначной мощности

Отношение «один-к-одному» в основном используется для разделения объекта на две части и краткого представления информации, чтобы читателям было легче ее понять. На следующем рисунке показан пример отношения «один к одному».

Пример мощности «один ко многим»

Отношение «один ко многим» относится к отношениям между двумя объектами X и Y, где один экземпляр X может быть связан со многими экземплярами Y, а один экземпляр Y связан только с одним экземпляром X. На следующем рисунке показан пример отношения «один ко многим».

Примеры мощности многие ко многим

Отношение «многие ко многим» относится к отношениям между двумя объектами X и Y, где X может быть связан со многими экземплярами Y, и наоборот. На рисунке ниже показан пример отношения «многие ко многим». Обратите внимание, что в физическом ERD отношения «многие ко многим» делятся на отношения «один ко многим». В следующем разделе вы узнаете, что такое физическое ERD.

Концептуальная, логическая и физическая модель данных

ER-модель обычно строится на трех уровнях абстракции:

Хотя все три уровня модели ER содержат сущности с атрибутами и отношениями, цели их создания и целевая аудитория различны.

Вообще говоря, бизнес-аналитики используют концепции и логические модели для отображения бизнес-объектов (бизнес-объектов), существующих в системе, в то время как разработчики баз данных или инженеры баз данных добавят более подробные консультации по концепциям и логическим моделям ER для создания физических моделей, отражающих Физическая модель данных структуры хороша для подготовки базы данных. В следующей таблице перечислены различия между тремя моделями данных.

Концептуальная модель против логической модели против модели данных:

Концептуальная модель данных

Концептуальный ERD выражаетБизнес-объекты, которые должны существовать в системе, и отношения между ними. Создание концептуальной модели состоит в том, чтобы представить макроскопическое изображение системы путем идентификации вовлеченных бизнес-объектов. Концептуальная модель данных определяет, какие сущности существуют, а не какие таблицы. Например, в логической или физической модели данных могут быть таблицы «многие-ко-многим», но в концептуальной модели данных они будут выражаться только как отношения без количества элементов.

Примеры концептуальных моделей данных

Логическая модель данных

Пример логической модели данных

Физическая модель данных

Физический ERDФактический план дизайна базы данных. Физическая модель данных разрабатывает логическую модель данных, указывая тип, длину и допускающие значение NULL для каждого столбца. Поскольку физический ERD описывает, как создавать и связывать данные в конкретной СУБД, при проектировании следует учитывать потребности и ограничения фактической системы базы данных, например, обеспечение поддержки СУБД определенного типа столбца и недопущение его в именованных сущностях и столбцах. Некоторые зарезервированные слова (Зарезервированные слова).

Пример физической модели данных

Как нарисовать диаграмму ER?

Если вам сложно нарисовать диаграмму ER, не волнуйтесь, в этом разделе мы дадим вам несколько советов по ERD. Попробуйте выполнить следующие шаги, чтобы научиться эффективно рисовать ER-диаграмму.

Примеры моделей данных

Пример системы проката фильмов ERD

Пример кредитной системы ERD

Пример ERD-интернет-магазин

Используйте ERD и диаграмму потока данных (DFD)

В системном анализе и проектировании вы можете рисоватьДиаграмма потока данных (DFD) Чтобы показать поток информации в системном процессе. На диаграмме потока данных есть символ, называемый хранилищем данных, который представляет таблицу базы данных, которая предоставляет информацию, требуемую системой.

Поскольку физическая ER-диаграмма представляет собой схему реальной базы данных, сущности в этом ERD согласуются с хранилищем данных в DFD. Вы можете использовать ERD как дополнение к DFD, чтобы выразить структуру информации; или как дополнение ERD с DFD, чтобы показать, как система использует данные во время работы.

Используйте ERD и BPMN Business Process Diagram (BPD)

В картировании бизнес-процессов (Business Process Mapping) вы можете рисоватьСхема бизнес-процессов BPMN (BPD) Продемонстрировать рабочий процесс бизнеса. На диаграмме бизнес-процесса есть символ под названием Data Object, который представляет ввод / вывод данных в процессе.

Поскольку концептуальная и логическая модель данных обеспечивает высокоуровневое представление бизнес-объектов в системе, сущности в этом типе ERD согласуются с объектами данных в BPD. Вы можете нарисовать ERD в качестве дополнения к BPD, чтобы выразить структуру объектов данных, необходимых для бизнес-процесса; или дополнить ERD с помощью BPD, чтобы показать, как данные используются во всем бизнес-процессе.

Выберите инструмент ERD

Создание модели данных ERD требует времени и усилий, а полезный инструмент проектирования баз данных может значительно сократить ваше время и усилия. Visual Paradigm не только предоставляет вам инструменты ERD, но также предоставляет набор функций визуального моделирования, которые помогут вам быстрее и проще рисовать диаграммы взаимосвязей сущностей. Он поддерживает самую популярную систему управления базами данных на рынке сегодня и является хорошим помощником при проектировании базы данных, создании базы данных и изменении диаграммы отношений сущностей.

Источник