Diagramy ER

Czym jest diagram związków encji?

Diagram związków encji (zwany również diagramem ERD) pokazuje, jak encje (osoby, obiekty i koncepcje) wchodzą w interakcje. Te koncepcyjne modele danych pomagają programistom i projektantom wizualizować związki między kluczowymi elementami oprogramowania. Stworzony przez informatyka Petera Chena w latach 70. XX w. diagram ERD jest powszechnie używany w firmach do projektowania baz danych. Jednak diagram ERD może również odzwierciedlać relacje pomiędzy innymi elementami biznesowymi, takimi jak role (np. relacje kierownika produktu z programistą), materialne obiekty biznesowe (np. produkt lub usługa) oraz niematerialne obiekty biznesowe (np. portfel produktów). Sam diagram jest rodzajem schematu blokowego. Jest to logiczny model, który pokazuje jak dane przepływają od jednej do drugiej encji. Dzięki łatwemu w użytkowaniu formatowi programiści i projektanci oprogramowania mogą jasno wizualizować strukturę systemu.

Symbole stosowane w diagramie związków encji

Każdy diagram zawiera wybrane symbole. Oto kilka najczęściej spotykanych:

Prostokąty

Prostokąty reprezentują encje nadrzędne. Często mają one słabe encje (podwójne prostokąty), które na nich polegają.

Owalne kształty

Atrybuty są reprezentowane przez owale. Przedstawiają one cechy charakterystyczne danej encji.

Romby

Romby służą do pokazania relacji pomiędzy encjami.

Strzałki i linie łączące

Linie i strzałki służą do pokazania powiązań encji.

Kardynalności

Kardynalności określają ilość informacji przepływających od jednej do drugiej encji (więcej o tym później).

Dlaczego diagramy ERD są ważne w projektowaniu bazy danych?

Gdy przychodzi czas na wdrożenie nowego oprogramowania, programiści i projektanci baz danych potrzebują prostego, ale skutecznego sposobu wizualizacji struktury. Muszą wiedzieć, jak encje działają razem i znać ich atrybuty oraz wiedzieć jakie są między nimi powiązania. To właśnie tutaj może pomóc logiczny model diagramu ERD. Diagram ERD umożliwia programistom odzwierciedlenie każdego kluczowego elementu nowej bazy danych. Mogą zobaczyć jak oprogramowanie będzie działać, przetestować pewne relacje wcześniej i wskazać wszelkie luki w oprogramowaniu przed jego uruchomieniem. Poprawia to płynność procesu dla zespołu programistów, gdy wszystko zostanie uruchomione. Tworzenie diagramów ERD pomaga również dostrzec obszary wymagające poprawy w istniejących bazach danych. Diagram ERD ułatwia wizualizację miejsc, w których obecne oprogramowanie wymaga poprawy. Programiści mogą następnie wyszukać i usunąć usterki w bazach danych, aby ulepszyć oprogramowanie w przyszłości.

Jakie są 3 główne składniki diagramu ERD?

Trzy składniki diagramu związku encji to:

Encje

Zazwyczaj przedstawiane jako prostokąt – są rzeczownikami (takimi jak obiekty, ludzie, pojęcia lub zdarzenia). Różne symbole często odzwierciedlają różne typy encji. Na przykład zestaw silnych encji jest zwykle reprezentowany przez prostokąt, podczas gdy zestaw słabych encji jest reprezentowany przez podwójny prostokąt.

Atrybuty

Atrybuty to cechy charakterystyczne encji. Powiedzmy na przykład, że diagram ERD mapuje oprogramowanie, którego używają uczniowie, ubiegając się o przyjęcie na studia. Następujące informacje będą wymienione jako atrybuty w ramach encji „Uczeń”: Nr_ucznia, Nazwisko_ucznia oraz Program_studiów.

Relacje

Na diagramie ERD linie połączeń i strzałki mają etykiety. Etykiety te reprezentują sposób, w jaki encje oddziałują na siebie, pokazując programiście relacje między nimi. Różne rodzaje linii połączeń mają również różne znaczenie i pokazują programistom jak wiele danych przepływa z jednej encji do drugiej. Są to relacje kardynalne, które zostaną wyjaśnione bardziej szczegółowo później. Dzięki tym trzem składnikom programiści mogą odwzorować kluczowe elementy nowej lub istniejącej bazy danych.

Korzyści wynikające z zastosowania diagramu związków encji

Przyjrzyj się kilku kluczowym korzyściom płynącym ze stosowania diagramu związków encji.

1. Wizualizacja relacji

Diagram ERD jest fizycznym modelem relacji między encjami. Pozwala wizualizować związki między encjami, działanie ich relacji oraz gdzie te relacje można poprawić.

2. Upraszczanie złożonych systemów

Rozbij złożone systemy i bazy danych za pomocą diagramu ERD. Zobacz jak połączone ze sobą encje łączą się i nakładają na siebie, aby lepiej zrozumieć jak działa system.

3. Edukacja pracowników i zainteresowanych osób

Użyj logicznego modelu danych (jak diagram ERD), aby pokazać nowym i obecnym pracownikom jak działają Twoje systemy. Użyj go do aktualizacji wewnętrznych oraz zewnętrznych zainteresowanych osób i informuj wszystkich na bieżąco.

4. Łatwość tworzenia

Modele związków encji są prostymi diagramami, co oznacza, że są łatwe do zrozumienia. Nie musisz być programistą, aby stworzyć diagram, ani nie potrzebujesz żadnej wiedzy technicznej, aby go zrozumieć. A dzięki wirtualnej przestrzeni roboczej, takiej jak Miro, możesz użyć gotowego szablonu.

Przykład diagramu ERD

Spójrz na nasz szablon diagramu związków encji, aby zobaczyć przykład fizycznego modelu danych w działaniu. Diagram nakreśla związki encji dla etapów obsługi klienta podczas kupowania i odbierania produktu. Po złożeniu zamówienia firma określa właściwy produkt i dostarcza go do klienta.

Ten diagram ERD pokazuje, jak te encje działają razem, zaczynając od klienta i jego atrybutów. Od tego miejsca diagram zarysowuje wszystkie atrybuty związane z konkretnym zamówieniem i wykorzystuje moc zbioru „jeden do wielu” od klienta do zamówienia. Zasadniczo jeden klient może złożyć wiele zamówień lub zamówić wiele pozycji w jednym zakupie. Encja zamówienia następnie dzieli się na dwa kierunki. Przepływ diagramu zasila produkty i kategorie produktów po prawej stronie. Wykorzystuje się to do dokładnego określenia, które produkty klienci zamówili. Po otrzymaniu tych informacji dane przechodzą do fazy dostawy, podczas której klient otrzymuje swoje zamówienie. Jest to jeden z przykładów diagramu ERD, który pokazuje, jak wszechstronne mogą być te diagramy.

Jak utworzyć diagram związków encji

Cyfrowy obszar roboczy Miro to przeznaczona dla współpracujących zespołów idealna platforma do tworzenia intuicyjnych i atrakcyjnych wizualnie diagramów ERD. Zacznij od wybrania darmowego szablonu diagramu związków encjii wykonaj poniższe kroki, aby utworzyć swój własny diagram ERD.

1. Określenie encji

Pierwszym krokiem jest określenie wszystkich encji, które tworzą Twoją bazę danych lub proces. Ten krok dla każdego wygląda inaczej. Jeśli mapujesz bazę danych lub fragment oprogramowania, określasz wszystkie kluczowe elementy oprogramowania. Jeśli jednak koncentrujesz się bardziej na procesie lub strukturze biznesowej, interesują Cię elementy biznesowe i odpowiednie role. Ostatecznie to od Ciebie zależy, czy wskażesz właściwe encje w oparciu o model, który próbujesz zmapować. Oto kilka przykładów encji ERD na początek:

Osoba

Przykłady to: klient, pracownik, student, pacjent.

Obiekty

Przykłady to: produkty, maszyny i pojazdy.

Zdarzenia

Przykłady to: pozyskanie klienta, zakończenie sprzedaży lub przeprowadzenie odnowienia.

Na tym etapie procesu nie przejmuj się zbytnio układaniem elementów w określonej kolejności. Zrobisz to, gdy wskażesz relacje. Zamiast tego skup się na każdej encji, aby upewnić się, że Twój diagram bazy danych jest tak dokładny, jak to tylko możliwe.

2. Dodawanie atrybutów

Teraz możesz dodać atrybuty, które scharakteryzują encje. Użyjmy przykładu, aby to zademonstrować. Wyobraź sobie, że jedną z encji jest kolor produktu. W ramach tej encji atrybuty mogą być następujące: — Nazwa koloru — Kod koloru — Identyfikator koloru Wszystkie te informacje dodają encjom szczegółów. Niezależnie od tego, czy mapujesz bazę danych, czy zarysowujesz proces biznesowy, atrybuty mają kluczowy charakter. Definiują one wszystkie właściwości, które definiują encję, wyciągając kluczowe informacje na pierwszy plan diagramu.

3. Wskazanie relacji pomiędzy encjami

Po określeniu encji i atrybutów nadszedł czas na odwzorowanie relacji między nimi. Używając linii łączących i strzałek, połącz encje, aby oznaczyć ich relacje. Nie wszystkie encje będą powiązane i tak powinno być. Skup się na elementach, które są ze sobą powiązane i połącz je. Gdy wszystkie linie połączeń są już na miejscu, możesz dodać etykiety, aby opisać typ relacji. Wyobraź sobie, że masz dwie encje – „Klient” i „Zamówienie”. Możesz dodać etykietę do linii połączenia, aby pokazać, jak encje są ze sobą powiązane. Etykieta „Miejsca” wskazuje, że encje odnoszą wiążą się poprzez określone działania (gdy klient składa zamówienie). Chociaż ta informacja jest niewielka, dostarcza dodatkowego kontekstu, ułatwiając każdemu czytającemu diagram pełne zrozumienie, jak i dlaczego pewne elementy się łączą.

4. Zdefiniowanie kardynalności

Innym sposobem na dostarczenie dodatkowych informacji jest zastosowanie kardynalności. Kardynalności określają liczbowe atrybuty relacji między encjami. Przedstawiają one jak wiele informacji lub danych przepływa między encjami. Przykłady kardynalności to:

Relacja „jeden do jednego”

Jeden klient, który może kupić tylko jeden produkt w danym czasie.

Relacja „jeden do wielu”

Jeden klient, który może kupić wiele produktów w danym czasie.

Relacja „wiele do wielu”

Grupa klientów, którzy mogą kupować wiele produktów w tym samym czasie.

Małe symbole na każdej linii łączącej lub strzałce odzwierciedlają te wartości liczbowe. Symbole różnią się w zależności od tego, jak wiele informacji przepływa i w jakim kierunku się przemieszczają. Aby Twój diagram był jak najbardziej przejrzysty i zwięzły, musisz wziąć pod uwagę kardynalność. Dzięki temu można dokładnie pokazać ile informacji przemieszcza się między encjami, a także w którą stronę się przemieszczają. W rezultacie każdy czytający diagram będzie miał natychmiast jasny obraz tego, jak dane przepływają przez całą bazę danych lub system.

5. Udostępnianie diagramu ERD

Gdy ostateczny diagram jest gotowy, czas podzielić się nim z zainteresowanymi osobami. Pozwoli to członkom zespołu i stronom zewnętrznym (takim jak inwestorzy lub udziałowcy) na zadawanie pytań i przekazywanie opinii. Narzędzie Miro do tworzenia diagramów związków encjiułatwia zespołom współpracę podczas tego procesu. Wystarczy udostępnić diagram odpowiednim osobom, które mogą dodawać komentarze bezpośrednio na tablicy.

6. Aktualizacja i powtórzenia

W miarę upływu czasu Twój model koncepcyjny będzie się prawdopodobnie zmieniał. Oprogramowanie może wymagać aktualizacji, bazy danych mogą potrzebować dodania nowych elementów, a diagramy struktury zespołu mogą szybko stracić aktualność. Aby mieć pewność, że Twój diagram ERD jest aktualny, musisz go regularnie aktualizować. Oznacza to, że gdy tylko pojawią się jakieś zmiany, należy wrócić do pulpitu i je wprowadzić. Nawet jeśli nie wiesz o żadnych zmianach, i tak warto wrócić do diagramu i upewnić się, że jest aktualny. Im częściej będziesz go przeglądać, tym łatwiej będzie Ci zapewnić dokładne odzwierciedlenie bazy danych lub procesu. Chociaż regularne aktualizowanie diagramu może być czasochłonne, cyfrowy obszar roboczy Miro ułatwia ten proces. Użyj funkcji „przeciągnij i upuść”, aby przenieść elementy diagramu związków encji i nowe kształty encji oraz edytuj istniejący tekst za pomocą kilku kliknięć. A ponieważ wszystkie zmiany pojawiają się w czasie rzeczywistym, każdy członek zespołu może zawsze zobaczyć najbardziej aktualną wersję – niezależnie od tego, gdzie się znajduje.