Τι είναι η Μοντελοποίηση ER;
Το Entity Relationship Model (ER Modeling) είναι μια γραφική προσέγγιση στο σχεδιασμό βάσεων δεδομένων. Πρόκειται για ένα μοντέλο δεδομένων υψηλού επιπέδου που καθορίζει τα στοιχεία δεδομένων και τη σχέση τους για ένα συγκεκριμένο σύστημα λογισμικού. Ένα μοντέλο ER χρησιμοποιείται για την απεικόνιση αντικειμένων πραγματικού κόσμου.
Μια οντότητα είναι ένα πράγμα ή αντικείμενο στον πραγματικό κόσμο που διακρίνεται από το περιβάλλον. Για παράδειγμα, κάθε υπάλληλος ενός οργανισμού είναι μια ξεχωριστή οντότητα. Ακολουθούν μερικά από τα κύρια χαρακτηριστικά των οντοτήτων.
- Μια οντότητα έχει ένα σύνολο ιδιοτήτων.
- Οι ιδιότητες οντοτήτων μπορούν να έχουν τιμές.
Σε αυτό το σεμινάριο, θα μάθετε-
- Μοντέλο ενισχυμένης σχέσης οντοτήτων (EER)
- Γιατί να χρησιμοποιήσετε το μοντέλο ER;
- Οντότητες στη βιβλιοθήκη "MyFlix"
- Καθορισμός των σχέσεων μεταξύ οντοτήτων
Ας εξετάσουμε ξανά το πρώτο μας παράδειγμα. Ένας υπάλληλος ενός οργανισμού είναι μια οντότητα. Εάν ο "Peter" είναι προγραμματιστής ( υπάλληλος ) στη Microsoft, μπορεί να έχει χαρακτηριστικά ( ιδιότητες) όπως όνομα, ηλικία, βάρος, ύψος κ.λπ. Είναι προφανές ότι αυτές έχουν τιμές σχετικές με αυτόν.
Κάθε χαρακτηριστικό μπορεί να έχει τιμές . Στις περισσότερες περιπτώσεις, ένα μεμονωμένο χαρακτηριστικό έχει μία τιμή. Αλλά είναι δυνατό για τα χαρακτηριστικά να έχουν πολλές τιμές επίσης. Για παράδειγμα, η ηλικία του Πέτρου έχει μια μοναδική αξία. Αλλά η ιδιότητα "αριθμοί τηλεφώνου" του μπορεί να έχει πολλές τιμές.
Οι οντότητες μπορούν να έχουν σχέσεις μεταξύ τους. Ας εξετάσουμε το απλούστερο παράδειγμα. Ας υποθέσουμε ότι κάθε Microsoft Programmer έχει έναν υπολογιστή. Είναι σαφές ότι ο Peter's Computer είναι επίσης μια οντότητα. Ο Peter χρησιμοποιεί αυτόν τον υπολογιστή, και ο ίδιος υπολογιστής χρησιμοποιείται από τον Peter. Με άλλα λόγια, υπάρχει μια αμοιβαία σχέση μεταξύ του Πέτρου και του υπολογιστή του.
Στο Entity Relationship Modeling, μοντελοποιούμε οντότητες, τα χαρακτηριστικά τους και τις σχέσεις μεταξύ οντοτήτων.
Μοντέλο ενισχυμένης σχέσης οντοτήτων (EER)
Το μοντέλο Enhanced Entity Relationship (EER) είναι ένα μοντέλο δεδομένων υψηλού επιπέδου που παρέχει επεκτάσεις στο αρχικό μοντέλο Entity Relationship (ER). Τα μοντέλα EER υποστηρίζουν το σχεδιασμό περισσότερων λεπτομερειών. Το EER Modeling αναδείχθηκε ως λύση για τη μοντελοποίηση πολύπλοκων βάσεων δεδομένων.
Το EER χρησιμοποιεί συμβολισμό UML. Το UML είναι το ακρωνύμιο της ενοποιημένης γλώσσας μοντελοποίησης. Είναι μια γλώσσα μοντελοποίησης γενικής χρήσης που χρησιμοποιείται κατά το σχεδιασμό αντικειμενοστρεφών συστημάτων. Οι οντότητες αντιπροσωπεύονται ως διαγράμματα τάξης. Οι σχέσεις εκπροσωπούνται ως ενώσεις μεταξύ οντοτήτων. Το διάγραμμα που φαίνεται παρακάτω απεικονίζει ένα διάγραμμα ER χρησιμοποιώντας τον συμβολισμό UML.
Γιατί να χρησιμοποιήσετε το μοντέλο ER;
Τώρα μπορείτε να σκεφτείτε γιατί να χρησιμοποιήσετε τη μοντελοποίηση ER όταν μπορούμε απλά να δημιουργήσουμε τη βάση δεδομένων και όλα τα αντικείμενά της χωρίς μοντελοποίηση ER; Μία από τις προκλήσεις που αντιμετωπίζει κατά το σχεδιασμό μιας βάσης δεδομένων είναι το γεγονός ότι οι σχεδιαστές, οι προγραμματιστές και οι τελικοί χρήστες τείνουν να βλέπουν τα δεδομένα και τη χρήση τους διαφορετικά. Εάν αυτή η κατάσταση δεν ελεγχθεί, μπορεί να καταλήξουμε να δημιουργήσουμε ένα σύστημα βάσης δεδομένων που δεν πληροί τις απαιτήσεις των χρηστών.
Τα εργαλεία επικοινωνίας που κατανοούνται από όλους τους ενδιαφερόμενους (τεχνικούς αλλά και μη τεχνικούς χρήστες) είναι κρίσιμα για την παραγωγή συστημάτων βάσης δεδομένων που πληρούν τις απαιτήσεις των χρηστών. Τα μοντέλα ER είναι παραδείγματα τέτοιων εργαλείων.
Τα διαγράμματα ER αυξάνουν επίσης την παραγωγικότητα των χρηστών καθώς μπορούν εύκολα να μεταφραστούν σε σχεσιακούς πίνακες.
Μελέτη περίπτωσης: Διάγραμμα ER για τη Βιβλιοθήκη βίντεο "MyFlix"
Ας συνεργαστούμε τώρα με το σύστημα βάσης δεδομένων MyFlix Βιβλιοθήκη για να κατανοήσουμε την έννοια των διαγραμμάτων ER. Θα χρησιμοποιήσουμε αυτήν τη βάση δεδομένων για όλα τα πρακτικά στο υπόλοιπο αυτού του σεμιναρίου
Το MyFlix είναι μια επιχειρηματική οντότητα που ενοικιάζει ταινίες στα μέλη της. Το MyFlix αποθηκεύει τα αρχεία του με μη αυτόματο τρόπο. Η διεύθυνση θέλει τώρα να μετακινηθεί σε ένα DBMS
Ας δούμε τα βήματα για την ανάπτυξη διαγράμματος EER για αυτήν τη βάση δεδομένων-
- Προσδιορίστε τις οντότητες και προσδιορίστε τις σχέσεις που υπάρχουν μεταξύ τους.
- Κάθε οντότητα, χαρακτηριστικό και σχέση, θα πρέπει να έχει τα κατάλληλα ονόματα που μπορούν εύκολα να γίνουν κατανοητά και από τους μη τεχνικούς ανθρώπους.
- Οι σχέσεις δεν πρέπει να συνδέονται απευθείας μεταξύ τους. Οι σχέσεις πρέπει να συνδέουν οντότητες.
- Κάθε χαρακτηριστικό σε μια δεδομένη οντότητα πρέπει να έχει ένα μοναδικό όνομα.
Οντότητες στη βιβλιοθήκη "MyFlix"
Οι οντότητες που περιλαμβάνονται στο διάγραμμα ER είναι:
- Μέλη - αυτή η οντότητα θα διατηρεί πληροφορίες μέλους.
- Ταινίες - αυτή η οντότητα θα διατηρεί πληροφορίες σχετικά με ταινίες
- Κατηγορίες - αυτή η οντότητα διατηρεί πληροφορίες που τοποθετούν ταινίες σε διαφορετικές κατηγορίες, όπως "Δράμα", "Δράση" και "Επική" κ.λπ.
- Ταινίες ενοικίασης - αυτή η οντότητα διατηρεί πληροφορίες που αφορούν ταινίες που ενοικιάζονται σε μέλη.
- Πληρωμές - αυτή η οντότητα διατηρεί πληροφορίες σχετικά με τις πληρωμές που πραγματοποιούνται από μέλη.
Καθορισμός των σχέσεων μεταξύ οντοτήτων
Μέλη και ταινίες
Τα ακόλουθα ισχύουν για τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των δύο οντοτήτων.
- Ένα μέλος μπορεί να νοικιάσει περισσότερες από μία ταινίες σε μια δεδομένη περίοδο.
- Μια ταινία μπορεί να ενοικιαστεί από περισσότερα από ένα μέλη σε μια δεδομένη περίοδο.
Από το παραπάνω σενάριο, μπορούμε να δούμε ότι η φύση της σχέσης είναι πολλές προς πολλές. Οι σχετικές βάσεις δεδομένων δεν υποστηρίζουν σχέσεις μεταξύ πολλών. Πρέπει να δημιουργήσουμε μια οντότητα διασταύρωσης . Αυτός είναι ο ρόλος που παίζει η οντότητα MovieRentals. Έχει μια σχέση «ένας προς πολλούς» με τον πίνακα μελών και μια άλλη σχέση «ένας προς πολλούς» με τον πίνακα ταινιών.
Ταινίες και οντότητες κατηγοριών
Τα ακόλουθα ισχύουν για ταινίες και κατηγορίες.
- Μια ταινία μπορεί να ανήκει μόνο σε μία κατηγορία, αλλά μια κατηγορία μπορεί να έχει περισσότερες από μία ταινίες.
Από αυτό μπορούμε να συμπεράνουμε ότι η φύση της σχέσης μεταξύ κατηγοριών και πινάκων ταινιών είναι ένα προς πολλά.
Μέλη και οντότητες πληρωμών
Τα ακόλουθα ισχύουν για τα μέλη και τις πληρωμές
- Ένα μέλος μπορεί να έχει μόνο έναν λογαριασμό, αλλά μπορεί να κάνει έναν αριθμό πληρωμών.
Μπορούμε να συμπεράνουμε από αυτό ότι η φύση της σχέσης μεταξύ μελών και οντοτήτων πληρωμών είναι ένα προς πολλά.
Τώρα ας δημιουργήσουμε το μοντέλο EER χρησιμοποιώντας το MySQL Workbench
Στον πάγκο εργασίας MySQL, κάντε κλικ στο κουμπί - "+"
Κάντε διπλό κλικ στο κουμπί Προσθήκη διαγράμματος για να ανοίξετε το χώρο εργασίας για διαγράμματα ER.
Εμφανίζεται το ακόλουθο παράθυρο
Ας δούμε τα δύο αντικείμενα με τα οποία θα εργαστούμε.
Το αντικείμενο πίνακα μας επιτρέπει να δημιουργήσουμε οντότητες και να ορίσουμε τα χαρακτηριστικά που σχετίζονται με τη συγκεκριμένη οντότητα.
Το κουμπί σχέσης θέσης μας επιτρέπει να καθορίσουμε σχέσεις μεταξύ οντοτήτων.
Η οντότητα των μελών θα έχει τα ακόλουθα χαρακτηριστικά
- Αριθμός μέλους
- Πλήρη ονόματα
- Γένος
- Ημερομηνια γεννησης
- Φυσική διεύθυνση
- ταχυδρομική διεύθυνση
Ας δημιουργήσουμε τώρα τον πίνακα μελών
1. Σύρετε το αντικείμενο πίνακα από τον πίνακα εργαλείων
2. Πετάξτε το στην περιοχή του χώρου εργασίας. Εμφανίζεται μια οντότητα που ονομάζεται πίνακας 1
3. Κάντε διπλό κλικ σε αυτό. Εμφανίζεται το παράθυρο ιδιοτήτων που φαίνεται παρακάτω
Επόμενο ,
- Αλλαγή πίνακα 1 σε Μέλη
- Επεξεργαστείτε το προεπιλεγμένο idtable1 σε αριθμό_εγγραφής
- Κάντε κλικ στην επόμενη γραμμή για να προσθέσετε το επόμενο πεδίο
- Κάντε το ίδιο για όλα τα χαρακτηριστικά που προσδιορίζονται στην οντότητα των μελών.
Το παράθυρο ιδιοτήτων σας θα πρέπει τώρα να μοιάζει με αυτό.
Επαναλάβετε τα παραπάνω βήματα για όλες τις αναγνωρισμένες οντότητες.
Ο χώρος εργασίας του διαγράμματος θα πρέπει τώρα να μοιάζει με αυτόν που φαίνεται παρακάτω.
Ας δημιουργήσουμε σχέση μεταξύ μελών και ενοικιάσεων ταινιών
- Επιλέξτε επίσης τη σχέση τοποθεσίας χρησιμοποιώντας υπάρχουσες στήλες
- Κάντε κλικ στο αριθμό_σύμβασης στον πίνακα Μέλη
- Κάντε κλικ στον αριθμό_αναφοράς στον πίνακα MovieRentals
Επαναλάβετε τα παραπάνω βήματα για άλλες σχέσεις. Το διάγραμμα ER σας πρέπει τώρα να μοιάζει με αυτό -
Περίληψη
- Η πλήρης μορφή του ER είναι Διαγράμματα οντοτήτων και σχέσεων. Παίζουν πολύ σημαντικό ρόλο στη διαδικασία σχεδιασμού της βάσης δεδομένων. Χρησιμεύουν ως ένα μη τεχνικό εργαλείο επικοινωνίας για τεχνικούς και μη τεχνικούς ανθρώπους.
- Οι οντότητες αντιπροσωπεύουν πράγματα του πραγματικού κόσμου. Μπορούν να είναι εννοιολογικά ως παραγγελία πώλησης ή φυσικά όπως ένας πελάτης.
- Σε όλες τις οντότητες πρέπει να δοθούν μοναδικά ονόματα.
- Τα μοντέλα ER επιτρέπουν επίσης στους σχεδιαστές βάσεων δεδομένων να προσδιορίζουν και να καθορίζουν τις σχέσεις που υπάρχουν μεταξύ οντοτήτων.
Παρακάτω ακολουθεί ολόκληρο το μοντέλο ER. Μπορείτε απλά να το εισαγάγετε στο MySQL Workbench
Κάντε κλικ εδώ για λήψη του μοντέλου ER