Введение
ОДиаграмма сущность-связь (ERD) — это визуальное представление модели данных для системы, иллюстрирующее сущности, их атрибуты и отношения между ними. ERD являются важными инструментами при проектировании баз данных и анализе систем, помогающими понять и передать структуру базы данных. В этой статье будут объяснены ключевые концепции ERD, три различных типа ERD, их различия и когда следует использовать каждый тип.
Ключевые концепции ERD
- Сущности:
- Сущности — это объекты или вещи в реальном мире, которые можно отличить от других объектов. В ERD сущности обозначаются прямоугольниками.
- Пример: на изображении «Школа» и «Ученик» являются сущностями.
- Атрибуты:
- Атрибуты — это свойства или характеристики сущностей. Они обозначаются овалами или перечисляются внутри прямоугольников сущностей.
- Пример: сущность «Школа» имеет атрибуты «имя» и «описание», а сущность «Ученик» — атрибуты «имя» и «дата рождения».
- Связи:
- Связи — это взаимосвязи между сущностями. Они обозначаются линиями, соединяющими сущности.
- Пример: связь между «Школой» и «Учеником» показывает, что ученики связаны со школами.
- Первичные ключи:
- Первичные ключи — это атрибуты, которые однозначно идентифицируют сущность. Они часто подчёркиваются или обозначаются символом ключа.
- Пример: в логической ERD «ID» является первичным ключом для сущностей «Школа» и «Ученик».
- Внешние ключи:
- Внешние ключи — это атрибуты в одной сущности, которые ссылаются на первичный ключ другой сущности, устанавливая связь между ними.
- Пример: в логической ERD «SchoolID» в сущности «Ученик» является внешним ключом, который ссылается на «ID» в сущности «Школа».
Три типа ERD
- Концептуальная ERD:
- Определение: Концептуальная ERD предоставляет обзор структуры базы данных на высоком уровне, акцентируя внимание на основных сущностях и их отношениях, не учитывая детали реализации базы данных.
- Цель: Она используется на ранних этапах проектирования базы данных для фиксации основных требований к данным и их взаимосвязей.
- Пример: На изображении концептуальная ERD показывает сущности «Школа» и «Студент» с их базовыми атрибутами и отношениями.
- Когда использовать: Используйте концептуальную ERD на этапе первоначального планирования и сбора требований, чтобы получить общее представление о модели данных.
- Логическая ERD:
- Определение: Логическая ERD предоставляет более детальное представление структуры базы данных, включая первичные и внешние ключи, типы данных и ограничения.
- Цель: Она используется для определения логической структуры базы данных, обеспечивая целостность данных и нормализацию.
- Пример: На изображении логическая ERD включает «ID» в качестве первичного ключа для сущностей «Школа» и «Студент», а «SchoolID» — в качестве внешнего ключа в сущности «Студент».
- Когда использовать: Используйте логическую ERD на этапе детального проектирования для более подробного определения модели данных, обеспечивая соответствие функциональным требованиям.
- Физическая ERD:
- Определение: Физическая ERD представляет фактическую реализацию базы данных в конкретной системе управления базами данных (СУБД), включая таблицы, столбцы, типы данных, индексы и ограничения.
- Цель: Она используется для определения физической структуры базы данных, оптимизируя производительность и использование хранилища.
- Пример: На изображении физическая ERD показывает таблицы «Школа» и «Студент» с конкретными именами столбцов, типами данных и отношениями.
- Когда использовать: Используйте физическую ERD на этапе реализации для создания схемы базы данных в выбранной СУБД, обеспечивая соответствие требованиям производительности и хранения.
Различия между тремя типами ERD
- Уровень детализации:
- Концептуальная ERD: Обзор высокого уровня, с акцентом на основные сущности и отношения.
- Логическая ERD: Более детализированная, включая первичные и внешние ключи, типы данных и ограничения.
- Физическая ERD: Наиболее детализированная, включающая таблицы, столбцы, типы данных, индексы и ограничения.
- Цель:
- Концептуальная ERD: Фиксация основных требований к данным и отношений.
- Логическая ERD: Определение логической структуры базы данных, обеспечение целостности данных и нормализации.
- Физическая ERD: Определение физической структуры базы данных, оптимизация производительности и хранения.
- Использование:
- Концептуальная ERD: Используется на начальной стадии планирования и сбора требований.
- Логическая ERD: Используется на стадии детального проектирования.
- Физическая ERD: Используется на стадии реализации.
Когда использоватьКаждый тип ERD
- Концептуальная ERD:
- Используйте на начальной стадии планирования и сбора требований для получения общего понимания модели данных.
- Подходит для обсуждений с заинтересованными сторонами для фиксации основных требований к данным и отношений.
- Логическая ERD:
- Используйте на стадии детального проектирования для более подробного определения модели данных, обеспечивая соответствие функциональным требованиям.
- Подходит для проектировщиков баз данных и аналитиков для определения логической структуры базы данных.
- Физическая ERD:
- Используйте на стадии реализации для создания схемы базы данных в выбранной СУБД, обеспечивая соответствие требованиям производительности и хранения.
- Подходит для администраторов баз данных и разработчиков для определения физической структуры базы данных.
Заключение
Диаграммы сущность-связь (ERD) являются важными инструментами при проектировании баз данных и анализе систем, обеспечивая визуальное представление модели данных. Три типаСУБД—Концептуальная, логическая и физическая—выполняют различные функции и используются на разных этапах жизненного цикла разработки базы данных. Понимание ключевых концепций и различий между этими типами СУБД помогает эффективно проектировать, реализовывать и управлять базами данных. Используя соответствующий тип СУБД на каждом этапе, можно обеспечить соответствие базы данных функциональным, производительным и требованиям к хранению, что приводит к успешной и эффективной системе баз данных.
Эта статья также доступна на Deutsch, English, Español, فارسی, Français, Bahasa Indonesia, 日本語, Polski, Portuguese, Việt Nam, 简体中文 and 繁體中文