На страницах нашего онлайн портала alivahotel.ru мы расскажем много самого интересного и познавательного, полезного и увлекательного для наших постоянных читателей.
В этом разделе вы подробно познакомитесь с ER-диаграммами и моделями, их истоками, сферами применения, примерами, компонентами и ограничениями. Здесь же вы узнаете, как создать собственную ER-диаграмму на нашей платформе.
Читается за 12 мин.
Хотите создать собственную диаграмму? Попробуйте Lucidchart. Это быстро, легко и совершенно бесплатно.
Что такое ER-диаграмма?
Схема «сущность-связь» (также ERD или ER-диаграмма) — это разновидность блок-схемы, где показано, как разные «сущности» (люди, объекты, концепции и так далее) связаны между собой внутри системы. ER-диаграммы чаще всего применяются для проектирования и отладки реляционных баз данных в сфере образования, исследования и разработки программного обеспечения и информационных систем для бизнеса. ER-диаграммы (или ER-модели) полагаются на стандартный набор символов, включая прямоугольники, ромбы, овалы и соединительные линии, для отображения сущностей, их атрибутов и связей. Эти диаграммы устроены по тому же принципу, что и грамматические структуры: сущности выполняют роль существительных, а связи — глаголов.
ER-диаграммы — «родственники» схем структуры данных (DSD), где вместо связей между самими сущностями отображаются отношения между элементами внутри них. ER-диаграммы часто используются в сочетании с диаграммами DFD, которые схематично показывают движение потоков информации в рамках процесса или системы.
В ER-моделях и моделях данных обычно выделяют до трех уровней детализации:
Обращаем ваше внимание на тот факт, что похожие уровни масштаба и детализации встречаются и в других видах схем (например, в диаграммах DFD), однако данная классификация отличается от трехсхемного подхода в разработке ПО, где деление информации осуществляется по несколько иному принципу. Правда, иногда разработчики применяют ER-диаграммы с дополнительными иерархиями, если дизайн базы данных требует больше информационных уровней. К примеру, разработчик может добавить новые группы по принципу расширения вверх (суперклассы) и вниз (подклассы).
Области применения диаграмм «сущность-связь»
Символы и способы нотации ERD
Диаграммы «сущность-связь» (или ERD) — неотъемлемая составляющая процесса моделирования любых систем, включая простые и сложные базы данных, однако применяемые в них фигуры и способы нотации могут запросто ввести в заблуждение любого. Это руководство поможет вам стать настоящим экспертом по нотации ER-диаграмм и уверенно взяться за моделирование собственных баз данных!
Концептуальные модели данных дают общее представление о том, что должно входить в состав модели. Концептуальные ER-диаграммы можно брать за основу логических моделей данных. Их также можно использовать для создания отношений общности между разными ER-моделями, положив их в основу интеграции. Все приведенные ниже символы можно найти в библиотеках «Сущность-связь» для UML» и «Фигуры по модели «сущность-связь» на Lucidchart.
Символы ERD-сущностей
Под понятием «сущности» подразумеваются объекты или понятия, несущие важную информацию. С точки зрения грамматики, они, как правило, обозначаются существительными, например, «товар», «клиент», «заведение» или «промоакция». Ниже представлены три наиболее распространенных типа сущностей, используемых в ER-диаграммах.
Символ
Название
Описание
Не зависит от других сущностей и часто называется «родительской», так как у нее в подчинении обычно находятся слабые сущности. Независимые сущности сопровождаются первичным ключом, который позволяет идентифицировать каждый экземпляр сущности.
Сущность, которая зависит от сущности другого типа. Не сопровождается первичным ключом и не имеет значения в схеме без своей родительской сущности.
Ассоциативная сущность
Соединяет экземпляры сущностей разных типов. Также содержит атрибуты, характерные для связей между этими сущностями.
Символы ERD-связей
Связи используются в схемах «сущность-связь» для обозначения взаимодействия между двумя сущностями. Грамматически связи, как правило, выражаются глаголами, например, «назначить», «закрепить», «отследить», и несут полезную информацию, которую невозможно получить, опираясь только на типы сущностей.
Символ
Название
Описание
Отношение между сущностями.
Связь между зависимой сущностью и ее «хозяином».
Символы ERD-атрибутов
ERD-атрибуты характеризуют сущности, позволяя пользователям лучше разобраться в устройстве базы данных. Атрибуты содержат информацию о сущностях, выделенных в концептуальной ER-диаграмме.
Символ
Название
Описание
Характеризует сущность, а также отношения между двумя или более элементами.
Атрибут, которому может быть присвоено несколько значений.
Атрибут, чье значение можно вычислить, опираясь на значения связанных с ним атрибутов.
Отношение между сущностями.
Символы физических ER-диаграмм
Физическая модель данных — самый детальный уровень ER-схем, где представлен процесс добавления информации в базу данных. Физические модели «сущность-связь» отображают всю структуру таблицы, включая названия столбцов, типы данных, ограничения столбцов, первичные и внешние ключи, а также отношения между таблицами.
Как показано ниже, таблицы представляют собой еще один способ отображения сущностей. Вот ключевые составляющие таблиц «сущность-связь»:
Поля — это участки таблицы, где задаются атрибуты сущностей. Под атрибутами обычно подразумеваются столбцы базы данных, которая моделируется по принципу «сущность-связь».
В примере ниже InterestRate («процентная ставка») и LoanAmount («сумма займа») оба являются атрибутами сущности и оба находятся внутри полей.
Ключи
Ключи — один из способов категоризации атрибутов. Напоминаем, что ER-диаграммы помогают пользователям моделировать базы данных посредством таблиц, которые обеспечивают им упорядоченность, эффективность и высокую скорость работы. Ну а ключи применяются с целью максимально эффективно связать между собой разные таблицы в базе данных.
Первичные ключи
Первичный ключ — это атрибут или сочетание атрибутов, идентифицирующих один конкретный экземпляр сущности.
Внешние ключи
Внешний ключ создается каждый раз, когда атрибут привязывается к сущности посредством единичной или множественной связи.
К примеру, займ на каждый отдельный автомобиль может быть выдан только одним банком, поэтому в качестве внешнего ключа FinancedBy («кем выдан займ») в таблице Car (автомобиль») использован основной ключ BankId («идентификатор банка»).При этом идентификатор BankId может служить внешним ключом сразу для нескольких автомобилей.
Под типом подразумевается тип данных в соответствующем поле таблицы. Однако это также может быть и тип сущности, то есть описание ее составляющих. Например, у сущности «книга» будут следующие типы: «автор», «название» и «дата публикации».
Создание диаграмм быстро и легко с Lucidchart. Начните бесплатную пробную версию сегодня, чтобы начать создавать и сотрудничать.
Нотация ER-диаграмм
Хотя нотация Crow’s Foot («вороньи лапки») часто признается наиболее интуитивной, некоторые пользователи отдают предпочтение нотации Бахмана, OMT, IDEF или UML. Тем не менее, «вороньи лапки» действительно предлагают наглядный интуитивный формат — вот почему мы выбрали их для нотации ER-диаграмм в Lucidchart.
Кардинальность и ординальность
Под кардинальностью подразумевается максимальное число связей, которое может быть установлено между экземплярами разных сущностей. Ординальность, в свою очередь, указывает минимальное количество связей между экземплярами двух сущностей.
Кардинальность и ординальность отображаются на соединительных линиях согласно выбранному формату нотации.
Как создать простую ER-диаграмму
Чтобы оценить всю пользу от метода «сущность-связь», попробуйте создать собственную ER-схему с помощью нашей простой инструкции.
1. Задайте сущности (они, как правило, обозначаются существительными, например, «автомобиль», «банк», «студент», «товар» и так далее)
Сущности — важнейшая составляющая ER-диаграммы. В нашем примере мы будем создавать концептуальную ER-диаграмму простой системы, где студент записывается на курс к профессору. Если вам нужно освежить знания по фигурам «сущность-связь», у нас есть отличные уроки по этой теме. Итак, три основных сущности в нашем примере — это «студент», «курс» и «профессор».
2. Определитесь со связями (они показывают, как сущности взаимодействуют между собой)
Связи обычно обозначаются глаголами, например «покупает», «содержит», «выполняет» и так далее. В нашем примере взаимоотношения между тремя сущностями раскрываются посредством связок «записывается» и «преподает».
3. Добавьте атрибуты (они иллюстрируют конкретные характеристики сущности, фокусируя внимание на важной информации в контексте модели)
4. Внесите последние штрихи
Чтобы ER-диаграмма была понятной, очень важно расположить все ее элементы в логичном порядке. Ведь главная цель схемы «сущность-связь» состоит в том, чтобы смоделировать сложную базу данных, и поэтому ваша задача номер один — научиться выстраивать ER-схемы просто и логично.
Как создать ER-диаграмму в Lucidchart
Lucidchart — онлайн-платформа, где удобно создавать схемы баз данных. Регистрируйтесь и пользуйтесь нашими услугами бесплатно! Достаточно завести учетную запись — и вы сможете тут же приступить к схематизации своих баз данных.
Активация библиотек ERD-фигур
Создав новый документ, обязательно активируйте библиотеку фигур «сущность-связь» при помощи кнопки «+ фигуры» в левом меню.
Перетаскивание фигур
Активировав библиотеку фигур «сущность-связь», поместите фигуры на холст. Для этого нажмите на нужную фигуру и перетащите ее на любой участок холста.
Соединение фигур
Когда необходимые фигуры окажутся на холсте, соедините их между собой, протянув линии из красных точек по периметру фигур. Окончания линий можно затем изменить на панели инструментов над холстом.
Дополнительные советы по созданию ER-диаграмм
Выберите подходящий уровень детализации. В зависимости от нужд проекта вам может подойти концептуальная, логическая или физическая модель. (Все эти уровни описаны выше.)
Избегайте лишних сущностей и связей.
Если схема создается с целью отладки базы данных, обращайте внимание на пробелы в связях или отсутствие сущностей или атрибутов.
Сопровождайте все сущности и связи необходимыми ярлыками.
Вы можете конвертировать реляционные таблицы в ER-диаграммы и обратно, если вам удобнее работать таким образом.
Убедитесь, что ER-диаграмма поддерживает все виды данных, которые подлежат хранению.
Шаблоны и примеры ER-диаграмм
Шаблон ER-диаграммы базы данных
Схема ER-диаграммы базы данных позволяет продемонстрировать, как сущности в пределах базы данных связаны между собой и какие атрибуты характеризуют каждую из них. На примере ниже показаны сущности в составе школьной системы.
Шаблон ER-диаграммы заказа на покупку
На этой ER-диаграмме показано, какие сущности, связи и атрибуты задействованы в документе заказа на покупку. Схема позволяет наглядно представить задействованную информацию, чтобы ее было проще понять и объяснить.
Шаблон ER-диаграммы для библиотеки
Данный шаблон иллюстрирует обмен данными, который происходит, когда читатель берет книгу из библиотеки. Взглянув на эту диаграмму, любой участник проекта сможет с легкостью понять движение потока задействованных данных и эффективно с ним работать.
Lucidchart позволяет беспрепятственно упорядочивать фигуры, соединительные линии и ярлыки и тем самым с легкостью создавать ER-диаграммы. Весь процесс разворачивается онлайн, и поэтому вы без труда сможете редактировать свою схему вместе с коллегами. Готовым результатом затем можно поделиться в цифровом или печатном формате.
Хотите создать собственную диаграмму? Попробуйте Lucidchart. Это быстро, легко и совершенно бесплатно.
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:
Функция ERD
концепция
логика
физический
Имя сущности)
да
да
да
отношения
да
да
да
Столбец
да
да
Тип столбца
случайный
да
Основной ключ
да
Внешний ключ
да
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.