แบบจำลองเอนทิตีความสัมพันธ์: ประวัติองค์ประกอบตัวอย่าง - เทคโนโลยี - 2025

นิติบุคคลความสัมพันธ์รูปแบบ (ER Model) คือการออกแบบโครงสร้างเชิงตรรกะของฐานข้อมูลซึ่งจากนั้นจะสามารถนำมาใช้เป็นฐานข้อมูลจริง ส่วนประกอบหลักของแบบจำลอง ER คือชุดของเอนทิตีและความสัมพันธ์

แบบจำลองความสัมพันธ์เอนทิตีอธิบายถึงสิ่งที่เกี่ยวข้องกันที่น่าสนใจในขอบเขตความรู้เฉพาะ ในวิศวกรรมซอฟต์แวร์โดยทั่วไปแล้วแบบจำลอง ER จะใช้เพื่อรวมสิ่งต่างๆที่ บริษัท ต้องจำไว้เพื่อดำเนินกระบวนการทางธุรกิจ

ที่มา: pixabay.com

โดยปกติจะเป็นที่มาของการวิเคราะห์อย่างเป็นระบบเพื่อระบุและแสดงถึงสิ่งที่มีความสำคัญสำหรับกระบวนการในบางสาขาธุรกิจ เป็นเพียงการนำเสนอการออกแบบข้อมูลธุรกิจแบบกราฟิกโดยไม่กำหนดกระบวนการ

ดังนั้นจึงเป็นเครื่องมือกราฟิกที่ใช้งานง่ายสำหรับการสร้างแบบจำลองข้อมูลซึ่งใช้กันอย่างแพร่หลายในการออกแบบฐานข้อมูลที่ช่วยในการระบุเอนทิตีที่มีอยู่ในระบบและความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตีเหล่านั้น

โดยทั่วไปจะวาดด้วยกล่อง (เอนทิตี) ซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยเส้น (ความสัมพันธ์) โดยแสดงการอ้างอิงและการเชื่อมโยงระหว่างเอนทิตีเหล่านั้น

ไดอะแกรมและฐานข้อมูล

โดยทั่วไปรูปแบบเอนทิตีความสัมพันธ์จะถูกนำไปใช้เป็นฐานข้อมูล ในการใช้งานฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์อย่างง่ายแต่ละแถวในตารางถือเป็นอินสแตนซ์ของเอนทิตีและแต่ละคอลัมน์ถือเป็นแอตทริบิวต์

เอนทิตีไม่ได้มีลักษณะเฉพาะตามความสัมพันธ์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงคุณสมบัติเพิ่มเติมที่เรียกว่าแอตทริบิวต์ซึ่งประกอบด้วยตัวระบุที่เรียกว่า "คีย์หลัก"

ไดอะแกรมที่นำมาใช้เพื่อแสดงถึงเอนทิตีและความสัมพันธ์เช่นเดียวกับแอ็ตทริบิวต์สามารถเรียกว่าไดอะแกรมความสัมพันธ์เอนทิตี (ER ไดอะแกรม) แทนที่จะเป็นโมเดลความสัมพันธ์เอนทิตี

ดังนั้นโครงสร้างของฐานข้อมูลจะอธิบายด้วยความช่วยเหลือของแผนภาพความสัมพันธ์ของเอนทิตี

ดังนั้นแบบจำลอง ER จึงกลายเป็นแบบจำลองข้อมูลนามธรรมซึ่งกำหนดโครงสร้างข้อมูลที่สามารถนำไปใช้ในฐานข้อมูลโดยทั่วไปเชิงสัมพันธ์

ประวัติศาสตร์

การสร้างแบบจำลองข้อมูลเข้ามาในยุค 70 ที่ขับเคลื่อนโดยความต้องการในการสร้างแบบจำลองฐานข้อมูลอย่างเหมาะสมหรือแม้แต่กระบวนการทางธุรกิจในโลกแห่งความเป็นจริง

Peter Chen ได้นำเสนอรูปแบบความสัมพันธ์เอนทิตีในบทความที่มีชื่อเสียงของเขาในปี 1976 เรื่อง "The entity-relationship model - ต่อมุมมองข้อมูลแบบรวม"

มีการเสนอให้สร้างอนุสัญญามาตรฐานที่สามารถใช้สำหรับฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์ เป้าหมายของเขาคือการใช้แบบจำลอง ER เป็นแนวทางการสร้างแบบจำลองแนวความคิด

ปีเตอร์เฉินกล่าวไว้ในบทความของเขาว่า“ แบบจำลองความสัมพันธ์เอนทิตีใช้มุมมองที่เป็นธรรมชาติมากขึ้นของโลกแห่งความเป็นจริงซึ่งประกอบด้วยเอนทิตีและความสัมพันธ์ มันรวมข้อมูลความหมายที่สำคัญบางอย่างเกี่ยวกับโลกแห่งความเป็นจริง '

นอกจากการออกแบบฐานข้อมูลแล้วแบบจำลอง ER ของ Chen ยังทำหน้าที่ได้ดีในระบบการสร้างแบบจำลองข้อมูลและแอปพลิเคชัน Unified Modeling Language (UML) ได้มาจากรูปแบบความสัมพันธ์เอนทิตีหลายวิธี

ผู้บุกเบิกคนอื่น ๆ

ปีที่แล้ว AP Brown ได้ตีพิมพ์บทความชื่อ "Modeling a Real World System and Designing a Schematic to represent It" ในสิ่งพิมพ์ของ International Federation for Information Processing

ในขณะที่บทความของ Brown มีความเกี่ยวข้อง แต่บทความของ Chen ก็มีความเกี่ยวข้องมากขึ้นโดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากบทความนี้เน้นที่คำว่า "เอนทิตี" และ "ความสัมพันธ์" โดยทั่วไปถือว่าเป็นจุดเริ่มต้นของการฝึกสร้างแบบจำลองข้อมูลตามที่รู้จักกันในปัจจุบัน

แผนภาพ Bachman ซึ่งเป็นรูปแบบของการสร้างแบบจำลองข้อมูลก็สมควรได้รับการกล่าวถึงเช่นกัน

บทความในปี 1969 ของ Charles Bachman สำหรับสิ่งพิมพ์ฐานข้อมูลได้นำเสนอแนวคิดของฐานข้อมูล "เอนทิตี" และเป็นหนึ่งในแผนภาพโครงสร้างข้อมูลแรก ๆ ต่อมาเรียกว่าแผนภาพ Bachman สิ่งนี้มีอิทธิพลต่อปีเตอร์เฉินมาก

การจัดแนวปรัชญา

เฉินเป็นไปตามประเพณีทางปรัชญาและทฤษฎีตั้งแต่สมัยของนักปรัชญากรีกโบราณโสคราตีสเพลโตและอริสโตเติล (428 ปีก่อนคริสตกาล) ไปจนถึงญาณวิทยาสมัยใหม่สัญศาสตร์และตรรกะของ Peirce, Frege และ Russell

เพลโตเองเชื่อมโยงความรู้กับความเข้าใจในรูปแบบที่ไม่เปลี่ยนรูป ตามที่โสกราตีสกล่าวว่ารูปแบบเป็นแม่แบบหรือการแสดงนามธรรมของสิ่งต่างๆและคุณสมบัติหลายประเภทและความสัมพันธ์ที่มีต่อกัน

องค์ประกอบและสัญลักษณ์

แผนภาพความสัมพันธ์ของเอนทิตีแสดงความสัมพันธ์ของชุดของเอนทิตีที่จัดเก็บในฐานข้อมูล นั่นคือแผนภาพ ER ช่วยในการอธิบายโครงสร้างเชิงตรรกะของฐานข้อมูล

ตัวอย่าง: เพลงใดเพลงหนึ่งเป็นเอนทิตีในขณะที่การรวบรวมเพลงทั้งหมดในฐานข้อมูลเป็นชุดของเอนทิตี

แผนภาพความสัมพันธ์ -Entity

เมื่อมองแวบแรกแผนภาพ ER มีลักษณะคล้ายกับแผนภูมิการไหล อย่างไรก็ตามแผนภาพ ER มีสัญลักษณ์พิเศษมากมายและความหมายทำให้แบบจำลองนี้มีลักษณะเฉพาะ

ในแผนภาพต่อไปนี้มีสองเอนทิตีคือนักเรียนและโรงเรียนและความสัมพันธ์ของพวกเขา ความสัมพันธ์ระหว่างนักเรียนและโรงเรียนเป็นแบบหลายต่อหนึ่งเนื่องจากโรงเรียนสามารถมีนักเรียนได้หลายคน แต่นักเรียนไม่สามารถเรียนในโรงเรียนหลายแห่งในเวลาเดียวกันได้

เอนทิตี Student มีแอตทริบิวต์เช่นรหัสประจำตัว (Est_Id) ชื่อ (Est_Nombre) และที่อยู่ (Est_Address) เอนทิตีโรงเรียนมีแอตทริบิวต์เช่นรหัสประจำตัว (Col_Id) และชื่อ (Col_Nombre)

สัญลักษณ์

- สี่เหลี่ยมผืนผ้า: แสดงถึงชุดของเอนทิตี

- วงรี: แสดงถึงคุณลักษณะ

- เพชร: แสดงถึงชุดของความสัมพันธ์

- เส้น: เชื่อมโยงแอตทริบิวต์ไปยังชุดเอนทิตีและชุดเอนทิตีเป็นชุดความสัมพันธ์

- วงรีคู่: แอตทริบิวต์หลายค่า

- วงรีไม่ต่อเนื่อง: แอตทริบิวต์ที่ได้รับ

- สี่เหลี่ยมผืนผ้าคู่: ชุดของเอนทิตีที่อ่อนแอ

-Elements

เอกลักษณ์

เอนทิตีคือสิ่งที่อยู่ในโลกแห่งความเป็นจริงซึ่งสามารถจดจำได้ง่าย เป็นอะไรก็ได้ใน บริษัท ที่จะแสดงในฐานข้อมูล อาจเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นจริงหรือเป็นเพียงความจริงหรือเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นในโลกแห่งความเป็นจริง

อาจเป็นสถานที่บุคคลวัตถุเหตุการณ์หรือแนวคิดที่เก็บข้อมูลไว้ในฐานข้อมูล ลักษณะเฉพาะของเอนทิตีคือต้องมีแอตทริบิวต์เป็นคีย์เฉพาะ แต่ละเอนทิตีประกอบด้วยแอตทริบิวต์บางอย่างที่แสดงถึงเอนทิตีนั้น

เอนทิตีสามารถคิดเป็นคำนามได้ ตัวอย่าง: คอมพิวเตอร์พนักงานเพลงทฤษฎีบททางคณิตศาสตร์ ฯลฯ

เอนทิตีที่อ่อนแอ

เอนทิตีที่อ่อนแอคือเอนทิตีที่ไม่สามารถระบุได้โดยเฉพาะโดยแอตทริบิวต์ของตนเองและอิงตามความสัมพันธ์กับเอนทิตีอื่น

ตัวอย่างเช่นไม่สามารถระบุบัญชีธนาคารที่ไม่ซ้ำกันได้หากไม่รู้จักธนาคารที่เป็นเจ้าของ ดังนั้นบัญชีธนาคารจึงเป็นนิติบุคคลที่อ่อนแอ

คุณลักษณะ

แอตทริบิวต์อธิบายคุณสมบัติของเอนทิตี มันแสดงด้วยรูปวงรีบนแผนภาพ ER แอตทริบิวต์มีสี่ประเภท:

คีย์แอตทริบิวต์

เป็นแอตทริบิวต์ที่สามารถระบุเอนทิตีโดยไม่ซ้ำกันจากชุดของเอนทิตี ตัวอย่างเช่นหมายเลขประจำตัวนักเรียนสามารถระบุนักเรียนโดยไม่ซ้ำกันจากกลุ่มนักเรียน

คีย์แอตทริบิวต์แสดงด้วยวงรีเหมือนกับแอตทริบิวต์อื่น ๆ อย่างไรก็ตามข้อความแอตทริบิวต์หลักจะถูกขีดเส้นใต้

แอตทริบิวต์หลายค่า

เป็นแอตทริบิวต์ที่สามารถมีได้หลายค่า มันแสดงด้วยจุดไข่ปลาคู่บนแผนภาพ ER

ตัวอย่างเช่นบุคคลสามารถมีหมายเลขโทรศัพท์ได้มากกว่าหนึ่งหมายเลขดังนั้นแอตทริบิวต์หมายเลขโทรศัพท์จึงมีหลายค่า

แอตทริบิวต์ที่ได้รับ

เป็นค่าหนึ่งที่มีค่าเป็นแบบไดนามิกและได้มาจากแอตทริบิวต์อื่น มันแสดงด้วยวงรีที่ไม่ต่อเนื่องบนแผนภาพ ER

ตัวอย่างเช่นอายุของบุคคลเป็นแอตทริบิวต์ที่ได้รับเนื่องจากมีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาและสามารถได้มาจากแอตทริบิวต์อื่น: วันเดือนปีเกิด

ความสัมพันธ์

ความสัมพันธ์แสดงให้เห็นว่าเอนทิตีมีความสัมพันธ์กันอย่างไร ถือได้ว่าเป็นคำกริยาที่รวมคำนามสองคำขึ้นไป มันแสดงด้วยรูปเพชรในแผนภาพ ER

ตัวอย่าง: ความสัมพันธ์ระหว่างแผนกและพนักงานระหว่างคอมพิวเตอร์กับ บริษัท ความสัมพันธ์ระหว่างทฤษฎีบทกับนักคณิตศาสตร์ระหว่างศิลปินกับเพลง ฯลฯ

cardinality

Cardinality ระบุจำนวนอินสแตนซ์ของเอนทิตีหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับอินสแตนซ์หนึ่งของเอนทิตีอื่น Ordinality ยังเชื่อมโยงอย่างใกล้ชิดกับ Cardinality

ในขณะที่คาร์ดินาลลิตี้ระบุการเกิดขึ้นของความสัมพันธ์คำสั่งอธิบายความสัมพันธ์ตามต้องการหรือไม่บังคับ สัญลักษณ์ที่ใช้สำหรับสิ่งนี้มีดังต่อไปนี้:

กล่าวอีกนัยหนึ่งคาร์ดินาลลิตี้ระบุจำนวนสูงสุดของความสัมพันธ์และศาสนพิธีระบุจำนวนความสัมพันธ์ขั้นต่ำที่แน่นอน ในแง่นี้ความสัมพันธ์มีสี่ประเภท:

ความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหนึ่ง

คือเมื่ออินสแตนซ์เดียวของเอนทิตีเชื่อมโยงกับอินสแตนซ์เดียวของเอนทิตีอื่น

ตัวอย่างเช่นบุคคลหนึ่งมีหนังสือเดินทางเพียงเล่มเดียวและมอบให้กับบุคคลหนึ่งคนเท่านั้น

ความสัมพันธ์แบบหนึ่งต่อหลาย

คือเมื่ออินสแตนซ์ของเอนทิตีเชื่อมโยงกับมากกว่าหนึ่งอินสแตนซ์ของเอนทิตีอื่น

ตัวอย่างเช่นลูกค้าสามารถสั่งซื้อได้หลายรายการ แต่ลูกค้าจำนวนมากไม่สามารถสั่งซื้อได้

ความสัมพันธ์แบบหลายต่อหนึ่ง

เมื่อมีการเชื่อมโยงมากกว่าหนึ่งอินสแตนซ์ของเอนทิตีกับอินสแตนซ์เดียวของเอนทิตีอื่น

ตัวอย่างเช่นนักเรียนหลายคนสามารถเรียนในมหาวิทยาลัยเพียงแห่งเดียว แต่นักเรียนหนึ่งคนไม่สามารถเรียนในมหาวิทยาลัยหลายแห่งในเวลาเดียวกันได้

หลายต่อหลายความสัมพันธ์

เมื่อมีมากกว่าหนึ่งอินสแตนซ์ของเอนทิตีเชื่อมโยงกับมากกว่าหนึ่งอินสแตนซ์ของเอนทิตีอื่น

ตัวอย่างเช่นนักเรียนสามารถมอบหมายให้กับหลายโครงการและสามารถมอบหมายโครงการให้กับนักเรียนหลายคนได้

จะสร้างแบบจำลองเอนทิตีความสัมพันธ์ได้อย่างไร?

เมื่อจัดทำเอกสารระบบหรือกระบวนการการสังเกตระบบในหลาย ๆ วิธีจะช่วยเพิ่มความเข้าใจในระบบนั้น

แผนภาพความสัมพันธ์ของเอนทิตีมักใช้เพื่อแสดงเนื้อหาของฐานข้อมูล ช่วยให้เห็นภาพว่าข้อมูลเชื่อมต่อกันอย่างไรโดยทั่วไปและมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการสร้างฐานข้อมูลเชิงสัมพันธ์

ขั้นตอนที่จำเป็นในการสร้างแบบจำลองเอนทิตีความสัมพันธ์มีดังนี้

ระบุเอนทิตี

ขั้นตอนแรกในการสร้างแผนภาพความสัมพันธ์ของเอนทิตีคือการระบุเอนทิตีทั้งหมดที่จะใช้ เอนทิตีไม่ได้เป็นอะไรมากไปกว่าสี่เหลี่ยมผืนผ้าที่มีคำอธิบายของสิ่งที่ระบบจัดเก็บข้อมูล

ควรวาดรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้าสำหรับแต่ละเอนทิตีที่คุณคิดได้ ดังตัวอย่างมีสามเอนทิตีดังต่อไปนี้:

ระบุความสัมพันธ์

มีการตรวจสอบเอนทิตีสองรายการหากมีความสัมพันธ์กันจะมีการลากเส้นต่อเนื่องเชื่อมโยงทั้งสองเอนทิตี

เพื่ออธิบายความสัมพันธ์ของเอนทิตีเพชรจะถูกวาดระหว่างทั้งสองเอนทิตีในบรรทัดที่เพิ่งเพิ่ม

ควรเขียนคำอธิบายสั้น ๆ ว่าเกี่ยวข้องกันอย่างไรบนเพชร ตามตัวอย่างเรามีสิ่งต่อไปนี้:

ระบุพระคาร์ดินัล

สำหรับวัตถุประสงค์ของตัวอย่างที่เป็นปัญหาเป็นที่ทราบกันดีว่านักเรียนสามารถได้รับมอบหมายในหลายหลักสูตรและครูสามารถสอนได้เพียงหนึ่งหลักสูตรเท่านั้น ดังนั้นแผนภาพจึงมีลักษณะดังนี้:

ระบุคุณลักษณะ

ควรมีการศึกษาไฟล์แบบฟอร์มรายงานและข้อมูลที่องค์กรเก็บรักษาในปัจจุบันเพื่อระบุแอตทริบิวต์ การสัมภาษณ์ผู้มีส่วนได้ส่วนเสียหลายคนสามารถดำเนินการเพื่อระบุหน่วยงาน ในขั้นต้นสิ่งสำคัญคือต้องระบุแอตทริบิวต์โดยไม่ต้องกำหนดให้กับเอนทิตีเฉพาะ

เมื่อคุณมีรายการแอตทริบิวต์แล้วจะต้องกำหนดให้กับเอนทิตีที่ระบุ ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแอตทริบิวต์ตรงกับเอนทิตีเดียว หากเชื่อว่าแอตทริบิวต์เป็นของเอนทิตีมากกว่าหนึ่งรายการต้องใช้ตัวปรับแต่งเพื่อทำให้ไม่ซ้ำกัน

หลังจากทำการมอบหมายแล้วคีย์หลักจะถูกระบุ หากไม่มีคีย์เฉพาะจะต้องสร้างขึ้น

สำหรับวัตถุประสงค์ในการอำนวยความสะดวกในตัวอย่างนี้จะมีเพียงแอตทริบิวต์เดียวเท่านั้นที่แสดงสำหรับแต่ละเอนทิตีนอกเหนือจากคีย์ อย่างไรก็ตามสามารถระบุแอตทริบิวต์เพิ่มเติมได้ คีย์หลักสามารถแยกแยะได้จากแอตทริบิวต์อื่น ๆ เนื่องจากมีการขีดเส้นใต้

ทำแผนภาพให้เสร็จ

เชื่อมต่อเอนทิตีด้วยเส้นและเพิ่มเพชรเพื่ออธิบายแต่ละความสัมพันธ์จนกว่าจะมีการอธิบายความสัมพันธ์ทั้งหมด

เอนทิตีบางส่วนอาจไม่เกี่ยวข้องกับเอนทิตีอื่นใด ในทางกลับกันเอนทิตีอื่น ๆ สามารถมีหลายความสัมพันธ์ได้ การนำเสนอแผนภาพ ER ที่ทันสมัยกว่ามีดังนี้:

เคล็ดลับสำหรับแผนภาพ ER ที่มีประสิทธิภาพ

- ตรวจสอบให้แน่ใจว่าแต่ละเอนทิตีปรากฏเพียงครั้งเดียวในแผนภาพ

- ในแผนภาพแต่ละเอนทิตีความสัมพันธ์และแอตทริบิวต์ต้องได้รับการตั้งชื่อ

- ต้องตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างเอนทิตีอย่างรอบคอบ พวกเขาจำเป็นจริงหรือ? มีการกำหนดความสัมพันธ์บางอย่างหรือไม่? ต้องตัดความสัมพันธ์ที่ซ้ำซ้อนออกไป ความสัมพันธ์ไม่เชื่อมต่อกัน

- ขอแนะนำให้ใช้สีเพื่อเน้นส่วนสำคัญของแผนภาพ

ตัวอย่าง

แผนภาพฐานข้อมูล

มีเหตุผลสองประการในการสร้างแผนภาพเอนทิตีความสัมพันธ์สำหรับฐานข้อมูล: คุณกำลังออกแบบโมเดลใหม่หรือคุณจำเป็นต้องจัดทำเอกสารโครงสร้างที่มีอยู่ของคุณ

หากคุณมีฐานข้อมูลที่จำเป็นต้องจัดทำเป็นเอกสารให้สร้างแผนภาพความสัมพันธ์ของเอนทิตีโดยใช้ข้อมูลโดยตรงจากฐานข้อมูล:

รูปแบบการขายทางอินเทอร์เน็ต

นี่คือตัวอย่างของรูปแบบความสัมพันธ์ของเอนทิตีสำหรับการขายทางอินเทอร์เน็ตโดยใช้แผนภาพความสัมพันธ์ของเอนทิตี:

อ้างอิง

1. Wikipedia สารานุกรมเสรี (2019) เอนทิตี - แบบจำลองความสัมพันธ์ นำมาจาก: en.wikipedia.org.
2. Smartdraw (2019) แผนภาพความสัมพันธ์ของเอนทิตี นำมาจาก: smartdraw.com.
3. ชัยธัญญาสิงห์ (2019). Entity Relationship Diagram - ER Diagram ใน DBMS หนังสือมือใหม่ นำมาจาก: beginnersbook.com.
4. Guru99 (2019). ER Diagram Tutorial ใน DBMS (พร้อมตัวอย่าง) นำมาจาก: guru99.com.
5. กระบวนทัศน์ภาพ (2019) Entity Relationship Diagram (ERD) คืออะไร? นำมาจาก: visual-paradigm.com.
6. Dataversity (2019) ประวัติโดยย่อของแผนภาพ ER และการสร้างแบบจำลองข้อมูล นำมาจาก: dataversity.net.
7. Adrienne Watt (2019). บทที่ 8 แบบจำลองข้อมูลความสัมพันธ์เอนทิตี เปิด Text BC นำมาจาก: opentextbc.ca.