Entitno - Relačný Diagram

Definícia: Entitno-relačný (ER) diagram je špeciálny graf, ktorý ilustruje vzťahy medzi subjektmi v databáze. V ER diagramoch sa používajú symboly predstavujúce tri základné typy informácií. Boxy (obdĺžniky) reprezentujú entity. Diamant reprezentuje vzťahy a ovál sa používa na reprezentovanie atribútov.

Označnie: ER diagram, E-R diagram, entitno-relačný model, ERD

Základné pojmy

Entita

Entita je špecifickým predmetom záujmu z oblasti reálneho sveta. Ako príklad uvedieme účtovný systém, kde nevyhnutné dve veci : účty a transakcie. Ako ďalší príklad môže byť napr. systém zákazníckej podpory, kde potrebujeme informácie o zákazníkoch. Každá takáto jednotka základných informácií sa nazýva 'entita', ktorá má určitý názov a obsahuje atribúty.

Atribút

Každá entita obsahuje jeden alebo viac atribútov. Atribúty si môžeme predstaviť ako malé kusy informácií v rámci entity. Spolu popisujú entitu do takej miery ako je to nevyhnutné. Príkladom môže byť entita zákazník:

• Zákazník
  • zákaznícke číslo
  • krstné meno
  • priezvisko
  • kontakt

Názov entity je Zákazník a obsahuje 4 atribúty: zákaznícke číslo, krstné meno, priezvisko a kontakt.

Relácia

V relačnej databáze majú všetky subjekty medzi sebou určitú väzbu, ktorá je vyjadrená ako vzťah. Relácia je väzba medzi subjektami.

Doména

Doména je typ atribútu. Rozoznávame celočíselný,reálny, textový, dátumový a binárny typ.

Postup pri tvorbe ERD

Keďže pomocou ER diagramu opisujeme určitú časť reality, je potrebné si na úvod zadefinovať určitú časť reality, ktorú budeme modelovať.

Budeme vytvárať model nemocnice. O nemocnici môžeme tvrdiť nasledujúce fakty:

• Pacienti sú liečení v jednom oddelení. Pacientom sú pridelení lekári. Zvyčajne bude mať každý pacient prideleného jedného lekára, ale vo vzácnych prípadoch, ich bude mať dvoch.
• Zdravotné sestry sú pridelené na oddelenie a majú na starosť starostlivosť o pacientov.

... treba doplniť: http://www.umsl.edu/~sauterv/analysis/er/er_intro.html

Postup pri tvorbe ERD

1. Definovať entity
2. Definovať vzťahy
3. Pridať do vzťahov atribúty
4. Reláciám definovať kardinalitu
5. Reprezentovať navrhnutú schému pomocou grafických symbolov

Grafické vyjadrenie ERD

V súčastnosti sa požíva mnoho grafických vyjadrení pre modelovanie dát. Jeden z najpoužívanejších spôsobov je práve ER diagram. Ako bolo spomenuté pri ERD používame pojmy entita a relácia. Aj pre zápis ER diagramov existuje viacero spôsobov vyjadrenia. Spomenieme napríklad techniky:

• Bachman-ov zápis
• EXPRESS
• IDEF1X
• Martin-nov zápis
• (min, max)-zápis Jeana-Raymonda Abrial z roku 1974
• Zápis pomocou UML class diagramov

Spôsob zápisu ER diagramov "Crow's foot" dovoľuje vyjadrenie vyjarenie vzájomných vzťahov jednoduchými symbolmi.

Entita

Ka6d8 entita má meno, čo je podstatné meno, a atribúty, ktoré opisujú vlastnosti entity. Entita taktiež obsahuje identifikátor, ktorý jednoznačne identifikuje inštancie entity. Atribút, ktorý slúži ako identifikátor je označený hviezdičkou.

Súbor:Erd entita.gif

Relácia

Ilustruje spojenie medzi dvoma entitami. To má meno, ktoré je sloveso. Pri relácia je taktiež definovaná kardinalita, resp. mohutnosť a modalitu.

Súbor:Erd relácia.gif

Mohutnosť a modalita

Mohutnosť sa vzťahuje na maximálny počet, koľkokrát môže byť jedna inštancia entity prepojená s inštanciami súvisiacej entita. Modalita hovorí o minimálnom počte, koľkokrát sa jedna inštancia entity vyskytne vo vzájomnom vzťahu so súvisiacou entitou.

Mohutnosť môže byť 1 alebo mnoho. Symbol, ktorý toto určuje je konci čiary definujúcej reláciu medzi dvoma entitami. Modalita môže byť 1 alebo 0. Symbol modality je umiestnený vedľa symbolu pre mohutnosť.

Pre modalitu 1 je na konci prepojovacej čiary krátka kolmá úsečka. Pre mohutnosť mnoho je nakreslená na konci prepojovacej čiary "trojnožka". Pre modalitu 1 nie je žiaden symbol. Pre modalitu 0 sa nakreslí prázdny krúžok.

relácia 0 alebo viac

Súbor:Erd relácia 1 alebo viac.gif

relácia 1 alebo viac

Súbor:Erd relácia práve 1.gif

relácia práve 1

Súbor:Erd relácia 0 alebo 1.gif

relácia 0 alebo 1

Mohutnosť a modalita sú označené na oboch koncoch linky definujúcej vzájomnú reláciu vzťah. Poznáme vzťahy 1:1, 1:N, M:N. Príklady týchto vzťahov sú ukázané na nasledujúcich obrázkoch:

Súbor:Erd relácia 11.gif

Študent zaberie (resp zoberie) miesto. Ide o vzťah 1:1. 1 študent môže vyplniť maximálne 1 miesto. 1 miesto môže byť obsadené maximálne 1 študentom. Každá strana má vzťah mohutnosti 1. Modalita na každej strane je tiež 1. Študent musí vyplniť aspoň 1 miesto a 1 miesto musí byť vyplnená aspoň jedným študentom. Hoci sa to môže zdať možné mať prázdne miesto (v tomto prípade by bola modalita 0), pravidlá, ktoré sme definovali pre náš model - nechceme aby sme ukladali informáciu o voľných miestach.

Súbor:Erd relácia M1.gif

Učiteľ učí kurz. Toto je vzťah 1: M. Jeden učiteľ môže vyučovať veľa kurzov, ale samozrejme jeden kurz môže učiť viac učiteľov. Modalita je 1 na oboch koncoch vzťahu. Podľa nami definovaných pravidiel sme určili pravidlo - učiteľ musí učiť aspoň 1 kurz, a samozrejme kurz musí byť učený aspoň 1 učiteľom.

Súbor:Erd relácia MN.gif

Študent chodí na kurz. Jedná sa o vzťah M:N. Jeden študent môže navštevovať viacero kurzov a na jeden kurz môže byť prijatých viacero študentov. Diagram ďalej hovorí, že študent musí mať zapísaný minimálne jeden kurz a na kurz musí chodiť minimálne jeden študent aby bol otvorený. Modailita je na oboch stranách 1.

Súbor:Erd relácia 1M.gif

Profesor učí časti kurzu. To je vzťah 1: M. Jeden profesor môže učiť veľa častí kurzov, a 1 časť kurzu môže byť vyučovaná jedným učiteľom. Modalita tohto vzťahu: profesor nemusí učiť žiadnu časť kurzu, takže modalita je nula. Na druhej strane vzťahu, danú časť kurzu musí učiť jeden učiteľ.