مدل‌سازی موجودیت-رابطه

مدل‌سازی موجودیت-رابطه یک تکنیک طراحی مفهومی است که یک دامنه را به عنوان مجموعه‌ای از مجموعه‌های موجودیت، ویژگی‌های آن‌ها و روابط بین آن‌ها توصیف می‌کند و یک نمودار سطح بالا تولید می‌کند که می‌تواند به یک طرحواره رابطه‌ای ترجمه شود.

Definition

مدل موجودیت-رابطه یک مدل داده مفهومی است که در آن یک پایگاه داده با مجموعه‌های موجودیت (مجموعه‌ای از اشیاء مشابه دنیای واقعی)، ویژگی‌هایی که آن‌ها را مشخص می‌کنند، و مجموعه‌های رابطه‌ای که موجودیت‌ها را به هم مرتبط می‌کنند، همراه با محدودیت‌های کاردینالیتی و مشارکت، توصیف می‌شود.

Scope

این موضوع ساختارهای مدل موجودیت-رابطه (ER) — مجموعه‌های موجودیت، ویژگی‌ها (ساده، مرکب، چندمقداری، مشتق‌شده)، مجموعه‌های رابطه، محدودیت‌های کاردینالیتی و مشارکت، موجودیت‌های ضعیف، و سلسله‌مراتب تعمیم/تخصیص در مدل ER توسعه‌یافته — و قوانین سیستماتیک برای نگاشت یک نمودار ER به جداول رابطه‌ای را پوشش می‌دهد. این موضوع شامل پالایش منطقی طرحواره حاصل از طریق نرمال‌سازی و ساختار مدل رابطه‌ای نمی‌شود.

Core questions

• موجودیت‌ها، ویژگی‌ها و روابط چگونه از الزامات شناسایی می‌شوند؟
• محدودیت‌های کاردینالیتی و مشارکت در مورد یک رابطه چه چیزی را بیان می‌کنند؟
• چه زمانی یک موجودیت ضعیف است و چگونه از طریق موجودیت دیگری شناسایی می‌شود؟
• تعمیم و تخصیص چگونه در مدل ER توسعه‌یافته ثبت می‌شوند؟
• قوانین ترجمه یک نمودار ER به جداول رابطه‌ای چیست؟

Key concepts

• مجموعه موجودیت و موجودیت
• ویژگی‌ها: ساده، مرکب، چندمقداری، مشتق‌شده
• مجموعه رابطه
• محدودیت‌های کاردینالیتی (نگاشت)
• محدودیت‌های مشارکت
• مجموعه‌های موجودیت ضعیف
• تعمیم و تخصیص
• نگاشت ER به رابطه‌ای

Key theories

موجودیت‌ها، روابط و ویژگی‌ها

مدل ER با تمایز بین چیزهای مورد علاقه (موجودیت‌ها)، ارتباطات بین آن‌ها (روابط) و ویژگی‌های توصیفی (صفات) هر یک، توصیف داده‌ها را یکپارچه می‌کند و واژگانی برای طراحی مفهومی مستقل از پیاده‌سازی ارائه می‌دهد.

محدودیت‌های کاردینالیتی و مشارکت

کاردینالیتی‌های نگاشت (یک به یک، یک به چند، چند به چند) و مشارکت کلی در مقابل جزئی مشخص می‌کنند که چند موجودیت می‌توانند در یک رابطه شرکت کنند و آیا مشارکت اجباری است یا خیر، که وضعیت‌های معتبر پایگاه داده را محدود می‌کند.

نگاشت ER به رابطه‌ای

قوانین سیستماتیک مجموعه‌های موجودیت را به جداول، مجموعه‌های رابطه را بسته به کاردینالیتی به جداول یا کلیدهای خارجی، و موجودیت‌های ضعیف و زیرکلاس‌ها را به ساختارهای رابطه‌ای مناسب تبدیل می‌کنند و طراحی مفهومی و منطقی را به هم متصل می‌کنند.

Clinical relevance

مدل‌سازی ER رابط استاندارد طراحی پایگاه داده در سراسر صنعت است: تحلیلگران و توسعه‌دهندگان از نمودارهای ER برای ثبت و انتقال الزامات با ذینفعان قبل از ساخت هر جدولی استفاده می‌کنند و از این طریق افزونگی و خطاهای طراحی را در سیستم‌های سازمانی، وب و مدیریت اطلاعات کاهش می‌دهند.

History

پیتر چن مدل موجودیت-رابطه را در سال ۱۹۷۶ به عنوان راهی برای یکپارچه‌سازی دیدگاه‌های شبکه‌ای، رابطه‌ای و مجموعه‌موجودیتی داده با یک نماد مفهومی گرافیکی معرفی کرد. این مدل بعدها با تعمیم و تخصیص (مدل ER پیشرفته) توسعه یافت و بر مدل‌سازی شیء و کلاس UML تأثیر گذاشت و به عنوان یک عنصر اصلی در آموزش و عمل طراحی پایگاه داده باقی ماند.

Key figures

• Peter Chen

Seminal works

• chen1976
• silberschatz2019

Frequently asked questions

تفاوت بین نمودار موجودیت-رابطه و طرحواره رابطه‌ای چیست؟

نمودار ER یک توصیف مفهومی و مستقل از فناوری از یک دامنه بر حسب موجودیت‌ها و روابط است که برای تحلیل و ارتباطات در نظر گرفته شده است. طرحواره رابطه‌ای طراحی منطقی جداول، ستون‌ها و کلیدهای واقعی است. قوانین نگاشت ER به رابطه‌ای، اولی را به دومی تبدیل می‌کنند.

چه زمانی یک رابطه باید به جدول مستقل خود تبدیل شود؟

روابط چند به چند همیشه به یک جدول جداگانه نیاز دارند که شامل ویژگی‌های کلیدی هر دو موجودیت شرکت‌کننده باشد. روابط یک به چند و یک به یک معمولاً می‌توانند با افزودن یک کلید خارجی به یکی از جداول موجودیت به جای ایجاد یک جدول جدید نمایش داده شوند.