Temat: Transformacja modelu konceptualnego do diagramu ERD (Entity-Relationship Diagram)
Diagram ERD (Diagram Związków-Encji) to graficzne przedstawienie struktury bazy danych, które wizualizuje encje, ich atrybuty oraz relacje między nimi. Używany jest w modelowaniu konceptualnym i relacyjnym, pomagając w zrozumieniu i dokumentowaniu struktury bazy danych.
1. Podstawowe elementy diagramu ERD
Teoria: Diagram ERD składa się z trzech podstawowych elementów:
- Encje: Odpowiadają obiektom lub bytów w rzeczywistym świecie, np. Klient, Zamówienie, Produkt.
- Atrybuty: To cechy lub właściwości encji, np. imię, nazwisko, cena.
- Relacje: Opisują powiązania między encjami, np. Klient składa Zamówienia.
Każda encja jest reprezentowana prostokątem, atrybuty są elipsami, a relacje rombami.
Ćwiczenie praktyczne:
- Ćwiczenie 1: Na podstawie scenariusza biznesowego z poprzedniej lekcji, zidentyfikuj encje i narysuj podstawowy diagram ERD przedstawiający te encje oraz ich atrybuty.
2. Reprezentowanie encji i atrybutów na diagramie ERD
Teoria: W ERD każda encja jest reprezentowana jako prostokąt, a atrybuty są przedstawione w elipsach połączonych z encją. Klucz główny (PRIMARY KEY) jest zazwyczaj podkreślony, aby podkreślić jego wyjątkową rolę w identyfikacji rekordu.
Ćwiczenie praktyczne:
- Ćwiczenie 3: W narzędziu do projektowania diagramów ERD rozbuduj encję wiekszą ilością atrybutów.
3. Reprezentowanie relacji 1 do 1, 1 do wielu, wiele do wielu
Teoria: Relacje między encjami są kluczowym elementem ERD:
- Relacja 1 do 1 (1:1): Jedna encja jest związana z dokładnie jednym rekordem w innej encji. Może być reprezentowana przez linię łączącą dwie encje z odpowiednią notacją 1:1.
- Relacja 1 do wielu (1:N): Jedna encja może mieć wiele rekordów powiązanych z encją po stronie "wiele".
- Relacja wiele do wielu (M:N): Wymaga wprowadzenia tabeli pośredniczącej.
Ćwiczenie praktyczne:
- Ćwiczenie 4: W narzędziu ERD stwórz relację 1 do wielu między encjami.
- Ćwiczenie 5: Stwórz relację wiele do wielu między encjami. Utwórz tabelę pośredniczącą która będzie zawierać klucze obce i dodaj tę tabelę do diagramu ERD.
4. Notacja kluczy głównych i obcych (PRIMARY KEY, FOREIGN KEY)
Teoria:
- Klucz główny (PRIMARY KEY): Oznacza atrybut, który jednoznacznie identyfikuje encję. Na diagramie ERD jest zwykle podkreślony lub oznaczony specjalnym symbolem.
- Klucz obcy (FOREIGN KEY): Odpowiada za tworzenie relacji między tabelami. Klucz obcy wskazuje na klucz główny w innej encji.
Ćwiczenie praktyczne:
- Ćwiczenie 6: Dodaj do diagramu ERD klucze główne oraz klucze obce. Oznacz te klucze na diagramie, używając odpowiedniej notacji (np. podkreślenie lub symbol PK/FK).
5. Reprezentowanie kardynalności relacji
Teoria: Kardynalność definiuje, ile rekordów z jednej encji może być związanych z rekordami z drugiej encji:
- 1:1 — Jeden rekord encji A odpowiada jednemu rekordowi encji B.
- 1:N — Jeden rekord encji A może być powiązany z wieloma rekordami encji B.
- M:N — Wiele rekordów encji A może być powiązanych z wieloma rekordami encji B.
Na diagramie ERD kardynalność jest zwykle reprezentowana symbolami przy liniach relacji, np. 1, N, M.
6. Transformacja atrybutów złożonych i wielowartościowych
Teoria: W modelu konceptualnym mogą wystąpić atrybuty złożone (np. pełny adres składający się z ulicy, miasta, kodu pocztowego) lub wielowartościowe (np. osoba może mieć wiele numerów telefonów). W ERD te atrybuty są rozbijane na prostsze elementy lub traktowane jako osobne encje.
Ćwiczenie praktyczne:
- Ćwiczenie 8: Przemyśl które z atrybutów złożonych encji mogą zostać rozbite na atrybuty proste.
7. Weryfikacja diagramu ERD
Teoria: Po ukończeniu diagramu ERD należy go zweryfikować, aby upewnić się, że struktura bazy danych jest zgodna z rzeczywistymi wymaganiami biznesowymi. Diagram powinien być czytelny, spójny i zawierać wszystkie istotne relacje oraz atrybuty.