RELATIE-ENTITEITSMODEL: GESCHIEDENIS, ELEMENTEN, VOORBEELDEN - TECHNOLOGIE - 2026

Een relatie-entiteitsmodel (ER-model) is het ontwerp van de logische structuur van een database, die vervolgens kan worden geïmplementeerd als een echte database. De belangrijkste componenten van het ER-model zijn een reeks entiteiten en relaties.

Een entiteit-relatiemodel beschrijft onderling samenhangende zaken die van belang zijn in een specifiek kennisdomein. In software engineering wordt het ER-model over het algemeen gebruikt om dingen op te nemen die een bedrijf moet onthouden om bedrijfsprocessen uit te voeren.

Bron: pixabay.com

Het is meestal de afleiding van een systematische analyse om te specificeren en weer te geven wat significant is voor de processen in een bepaald bedrijfsgebied. Het presenteert alleen grafisch een bedrijfsgegevensontwerp, zonder de processen te definiëren.

Daarom is het een gebruiksvriendelijke grafische tool voor het modelleren van gegevens, die veel wordt gebruikt bij het ontwerpen van databases, die helpt bij het identificeren van de entiteiten die in een systeem bestaan ​​en de relaties tussen die entiteiten.

Over het algemeen wordt het getekend met vakken (entiteiten), die zijn verbonden door lijnen (relaties), die de afhankelijkheden en associaties tussen die entiteiten aangeven.

Diagrammen en databases

Een relatie-entiteitsmodel wordt doorgaans geïmplementeerd als een database. In een eenvoudige relationele database-implementatie vormt elke rij in een tabel een instantie van een entiteit en vormt elke kolom een ​​attribuut.

Entiteiten worden niet alleen gekenmerkt door relaties, maar ook door aanvullende eigenschappen, attributen genaamd, die identifiers bevatten die "primaire sleutels" worden genoemd.

Diagrammen die zijn geïntroduceerd om entiteiten en relaties weer te geven, evenals attributen, kunnen entiteit-relatiediagrammen (ER-diagrammen) worden genoemd, in plaats van entiteit-relatiemodellen.

Daarom wordt de structuur van een database beschreven met behulp van het entiteit-relatiediagram.

Bijgevolg wordt het ER-model een abstract datamodel, dat een informatiestructuur definieert die kan worden geïmplementeerd in een database, meestal relationeel.

Geschiedenis

Datamodellering kwam in de jaren 70 in zwang, gedreven door de noodzaak om databases of zelfs echte bedrijfsprocessen correct te modelleren.

Peter Chen populariseerde het entiteit-relatiemodel in zijn beroemde artikel uit 1976 "Het entiteit-relatiemodel - naar een uniforme weergave van gegevens."

Er werd voorgesteld om een ​​standaardconventie te maken die kan worden gebruikt voor relationele databases. Zijn doel was om het ER-model te gebruiken als een conceptuele modelleringsaanpak.

Peter Chen zei in zijn artikel: “Het entiteit-relatiemodel geeft een meer natuurlijke kijk op de echte wereld, die bestaat uit entiteiten en relaties. Het bevat een deel van de belangrijke semantische informatie over de echte wereld. '

Naast het ontwerpen van databases, doet het ER-model van Chen zich ook goed voor in informatiemodelleringssystemen en -toepassingen. De Unified Modeling Language (UML) is op veel manieren afgeleid van het entiteit-relatiemodel.

Andere pioniers

Vorig jaar had AP Brown in een publicatie van de Internationale Federatie voor Informatieverwerking een paper gepubliceerd met de titel "Modelling a Real World System and Designing a Schematic to Represent it".

Hoewel Browns artikel relevant was, was Chen's artikel zelfs nog relevanter, vooral omdat het zich richtte op de termen "entiteit" en "relatie". Dit wordt algemeen beschouwd als het begin van de datamodelleringspraktijk zoals die tegenwoordig bekend is.

Ook Bachman-diagrammen, een vorm van datamodellering, verdienen vermelding.

Charles Bachman's artikel uit 1969 voor de Data Base-publicatie introduceerde het concept van database-‘entiteiten’ en was een van de eerste diagrammen van de datastructuur, later bekend als het Bachman-diagram. Dit had veel invloed op Peter Chen.

Filosofische afstemming

Chen was in overeenstemming met de filosofische en theoretische tradities van de tijd van de oude Griekse filosofen Socrates, Plato en Aristoteles (428 v.Chr.) Tot de moderne epistemologie, semiotiek en logica van Peirce, Frege en Russell.

Plato associeert kennis zelf met het begrijpen van onveranderlijke vormen. Volgens Socrates zijn vormen archetypen of abstracte representaties van de vele soorten dingen en eigenschappen, en van hun onderlinge relaties.

Elementen en symbologie

Het entiteit-relatiediagram toont de relaties van de set entiteiten die in een database zijn opgeslagen. Dat wil zeggen, ER-diagrammen helpen de logische structuur van databases te verklaren.

Voorbeeld: een bepaald nummer is een entiteit, terwijl de verzameling van alle nummers in een database een reeks entiteiten is.

- Entiteitsrelatieschema's

Op het eerste gezicht lijkt een ER-diagram erg op een stroomschema. Het ER-diagram bevat echter veel gespecialiseerde symbolen, en hun betekenis maakt dit model uniek.

In het volgende diagram zijn er twee entiteiten, Student en School, en hun relatie. De relatie tussen student en school is veel op één, aangezien een school veel studenten kan hebben, maar een student niet op meerdere scholen tegelijkertijd kan studeren.

De studententiteit heeft attributen zoals zijn identificatie (Est_Id), naam (Est_Nombre) en adres (Est_Address). De entiteit School heeft attributen zoals de identificatie (Col_Id) en naam (Col_Nombre).

Symboliek

- Rechthoek: vertegenwoordigt de reeks entiteiten.

- Ellips: vertegenwoordigt de attributen.

- Diamond: vertegenwoordigt de reeks relaties.

- Lines: koppel attributen aan entiteitssets en entiteitsets aan relatiesets.

- Dubbele ellips: attributen met meerdere waarden.

- Discontinue ellips: afgeleide attributen.

- Dubbele rechthoek: sets van zwakke entiteiten.

-Elementen

Entiteit

Een entiteit is iets in de echte wereld dat gemakkelijk herkenbaar is. Het is alles in het bedrijf dat in de database wordt weergegeven. Het kan iets fysieks zijn of gewoon een feit of gebeurtenis die in de echte wereld plaatsvindt.

Het kan een plaats, persoon, object, gebeurtenis of concept zijn dat gegevens in de database opslaat. Het kenmerk van entiteiten is dat ze een attribuut als unieke sleutel moeten hebben. Elke entiteit is samengesteld uit een aantal attributen die die entiteit vertegenwoordigen.

Entiteiten kunnen worden gezien als zelfstandige naamwoorden. Voorbeelden: een computer, een medewerker, een lied, een wiskundige stelling, etc.

Zwakke entiteit

Een zwakke entiteit is een entiteit die niet uniek kan worden geïdentificeerd door haar eigen attributen en is gebaseerd op een relatie met een andere entiteit.

Een bankrekening kan bijvoorbeeld niet uniek worden geïdentificeerd als de bank waartoe deze behoort niet bekend is. Daarom is de bankrekening een zwakke entiteit.

Attribuut

Een attribuut beschrijft de eigenschap van een entiteit. Het wordt weergegeven door een ovale vorm op een ER-diagram. Er zijn vier soorten attributen:

Sleutelattribuut

Het is het attribuut dat een entiteit uniek kan identificeren uit een set entiteiten. Het student-ID-nummer kan bijvoorbeeld een student uniek identificeren uit een pool van studenten.

Het sleutelattribuut wordt vertegenwoordigd door een ellips, net als de andere attributen. De tekst van het belangrijkste kenmerk is echter onderstreept.

Meerwaardig kenmerk

Het is een attribuut dat meerdere waarden kan bevatten. Het wordt weergegeven door dubbele ellipsen op een ER-diagram.

Een persoon kan bijvoorbeeld meer dan één telefoonnummer hebben, dus het kenmerk telefoonnummer heeft meerdere waarden.

Afgeleid kenmerk

Het is er een waarvan de waarde dynamisch is en is afgeleid van een ander kenmerk. Het wordt weergegeven door een onderbroken ellips op een ER-diagram.

De leeftijd van een persoon is bijvoorbeeld een afgeleid kenmerk, aangezien het in de loop van de tijd verandert en kan worden afgeleid van een ander kenmerk: geboortedatum.

Relatie

Een relatie laat zien hoe entiteiten aan elkaar gerelateerd zijn. Ze kunnen worden beschouwd als de werkwoorden die twee of meer zelfstandige naamwoorden samenvoegen. Het wordt weergegeven door de diamantvorm in het ER-diagram.

Voorbeelden: de relatie tussen een afdeling en een medewerker, tussen een computer en een bedrijf, de relatie tussen een stelling en een wiskundige, tussen een artiest en een lied, etc.

Kardinaliteit

Kardinaliteit geeft aan hoeveel instanties van een entiteit zijn gerelateerd aan een instantie van een andere entiteit. Ordinaliteit is ook nauw verbonden met kardinaliteit.

Terwijl kardinaliteit het voorkomen van een relatie specificeert, beschrijft ordinaliteit de relatie als vereist of optioneel. De symbologie die hiervoor wordt gebruikt, is de volgende:

Met andere woorden, kardinaliteit specificeert het maximale aantal relaties en ordinaliteit specificeert het absolute minimum aantal relaties. In die zin zijn er vier soorten relaties:

Een-op-een relatie

Het is wanneer een enkele instantie van een entiteit is gekoppeld aan een enkele instantie van een andere entiteit.

Een persoon heeft bijvoorbeeld maar één paspoort en slechts één paspoort wordt aan één persoon gegeven.

Een op veel relatie

Het is wanneer een instantie van een entiteit is gekoppeld aan meer dan één instantie van een andere entiteit.

Een klant kan bijvoorbeeld veel bestellingen plaatsen, maar veel klanten kunnen geen bestelling plaatsen.

Veel op een relatie

Het is wanneer meer dan één instantie van een entiteit is gekoppeld aan een enkele instantie van een andere entiteit.

Veel studenten kunnen bijvoorbeeld aan slechts één universiteit studeren, maar één student kan niet aan meerdere universiteiten tegelijk studeren.

Veel tot veel relaties

Het is wanneer meer dan één instantie van een entiteit is gekoppeld aan meer dan één instantie van een andere entiteit.

Een student kan bijvoorbeeld aan veel projecten worden toegewezen en een project kan aan veel studenten worden toegewezen.

Hoe maak je een relatie-entiteitsmodel?

Bij het documenteren van een systeem of proces, vergroot het observeren van het systeem het begrip van dat systeem.

Entiteit-relatiediagrammen worden vaak gebruikt om de inhoud van een database weer te geven. Ze helpen om te visualiseren hoe gegevens op een algemene manier met elkaar verbonden zijn, en ze zijn vooral handig voor het bouwen van een relationele database.

Hier zijn de stappen die nodig zijn om een ​​relatie-entiteitsmodel op te bouwen:

Identificeer de entiteiten

De eerste stap bij het maken van een entiteit-relatiediagram is om alle entiteiten te identificeren die zullen worden gebruikt. Een entiteit is niets meer dan een rechthoek met een beschrijving van iets waarover het systeem informatie opslaat.

Voor elke entiteit die u kunt bedenken, moet een rechthoek worden getekend. Als voorbeeld zijn er de volgende drie entiteiten:

Identificeer relaties

Er wordt naar twee entiteiten gekeken, als ze aan elkaar gerelateerd zijn, wordt een doorlopende lijn getrokken die de twee entiteiten verbindt.

Om de relatie tussen de entiteiten te beschrijven, wordt er een diamant getekend tussen de twee entiteiten, op de zojuist toegevoegde lijn.

Een korte beschrijving van hoe ze gerelateerd zijn, moet op de diamant worden geschreven. Volgens het voorbeeld hebben we het volgende:

Identificeer cardinaliteiten

Voor de doeleinden van het betreffende voorbeeld is bekend dat een student in meerdere cursussen kan worden ingedeeld en een docent slechts één cursus kan geven. Daarom ziet het diagram eruit als:

Identificeer attributen

De bestanden, formulieren, rapporten en gegevens die de organisatie momenteel bijhoudt, moeten worden bestudeerd om de kenmerken te identificeren. Er kunnen ook interviews met meerdere belanghebbenden worden gehouden om entiteiten te identificeren. In eerste instantie is het belangrijk om de attributen te identificeren zonder ze aan een bepaalde entiteit toe te wijzen.

Zodra u een lijst met attributen heeft, moeten deze worden toegewezen aan de geïdentificeerde entiteiten. Zorg ervoor dat een kenmerk overeenkomt met precies één entiteit. Als wordt aangenomen dat een attribuut tot meer dan één entiteit behoort, moet een modifier worden gebruikt om het uniek te maken.

Nadat de toewijzing is gemaakt, worden de primaire sleutels geïdentificeerd. Als er geen unieke sleutel beschikbaar is, moet er een worden gemaakt.

Om het voorbeeld te vergemakkelijken, wordt naast de sleutel slechts één attribuut voor elke entiteit weergegeven. Er kunnen echter meer attributen worden geïdentificeerd. Primaire sleutels kunnen worden onderscheiden van andere attributen doordat ze onderstreept zijn.

Maak het diagram af

Ga door met het verbinden van de entiteiten met lijnen en voeg de diamanten toe om elke relatie te beschrijven, totdat alle relaties zijn beschreven.

Sommige entiteiten zijn mogelijk niet gerelateerd aan een andere entiteit. Aan de andere kant kunnen andere entiteiten meerdere relaties hebben. Een modernere weergave van het ER-diagram is als volgt:

Tips voor effectieve ER-diagrammen

- Zorg ervoor dat elke entiteit slechts één keer in het diagram voorkomt.

- In het diagram moet elke entiteit, relatie en attribuut een naam krijgen.

- De relaties tussen entiteiten moeten zorgvuldig worden onderzocht. Zijn ze echt nodig? Zijn er enkele relaties die moeten worden gedefinieerd? Alle overtollige relaties moeten worden geëlimineerd. Relaties zijn niet met elkaar verbonden.

- Het is raadzaam om kleuren te gebruiken om belangrijke delen van het diagram te accentueren.

Voorbeelden

Database diagram

Er zijn twee redenen om een ​​relatie-entiteitsdiagram voor een database te maken: u ontwerpt een nieuw model of u moet uw bestaande structuur documenteren.

Als u een bestaande database heeft die moet worden gedocumenteerd, maakt u een entiteitsrelatiediagram met de gegevens rechtstreeks uit de database:

Model voor internetverkoop

Hier is een voorbeeld van het entiteitsrelatiemodel voor internetverkoop, met behulp van een entiteitsrelatiediagram:

Referenties

1. Wikipedia, de gratis encyclopedie (2019). Entiteit - relatiemodel. Ontleend aan: en.wikipedia.org.
2. Smartdraw (2019). Entiteitsrelatieschema. Genomen van: smartdraw.com.
3. Chaitanya Singh (2019). Entiteitsrelatieschema - ER-diagram in DBMS. Beginnersboek. Genomen uit: beginnersbook.com.
4. Guru99 (2019). ER-diagramtutorial in DBMS (met voorbeeld). Genomen van: guru99.com.
5. Visueel paradigma (2019). Wat is een entiteits-relatiediagram (ERD)? Genomen uit: visual-paradigm.com.
6. Dataversiteit (2019). Een korte geschiedenis van het ER-diagram en informatiemodellering. Genomen uit: dataversity.net.
7. Adrienne Watt (2019). Hoofdstuk 8 Het gegevensmodel voor entiteitsrelaties. Open Tekst BC. Genomen uit: opentextbc.ca.