نمودار ER در بانک اطلاعاتی

نمودار ER بیانگر ارتباط موجودیت (نهاد) های یک بانک اطلاعاتی است که کارمدل بندی داده های موجود را انجام می دهد.برای مثال محیط عملیاتی یک بانک را در نظر بگیرید. این محیط از نهادهای مشتری، کارمند، حساب، وام و... تشکیل شده است. هرارتباط بین دو نهاد مشتری و حساب، دارای مفهومی است که بین موجودیت های آن رابطه تعلق دارد و ارتباطات دیگر فاقد آن مفهوم هستند. در واقع این مفهوم دارای یک بار اطلاعاتی و داده ای است. رابطه ها می توانند بین چند موجودیت نیز به اشتراک گذاشته شوند و مفهوم داده ای خود را بین چند موجودیت یا نهاد قرار دهند.

نمودارهای ER از بخش های گرافیکی مختلفی تشکیل شده اند:

مستطیل ها در این نمودار، بیانگر مجموعه نهادها هستند.

بیضی ها مبین ویژگی ها ی مربوط به نهاد یا رابطه می باشند.

لوزی ها بیانگر مجموعه روابط در نمودار ER هستند.

خطوط وسیله ای برای اتصال ویژگی ها به نهادها یا روابط مربوطه و همچنین برای اتصال روابط بین نهادها به کار میروند.

بیضی های دوخطی نشان دهنده ویژگی های چند مقداری هستند.

خط های دوتایی مشارکت تام یک نهاد در یک مجموعه رابطه را تداعی می کنند.

روابط بین نهادها ممکن است یک به یک (1:1)، یک به چند (1:n)، چند به یک (n:1) ویا چند به چند (m:n) باشد که به این مفاهیم کاردینالیتی نگاشت می گویند. مثلا در نمودار ER مربوط به نهاد "مشتری" و "شعبه"، این دو نهاد مجزا هستند که به وسیله رابطه "حساب" با هم در ارتباط اند و رابطه حساب از نوع یک به چند است یعنی هر مشتری متعلق به یک شعبه است ولی هر شعبه می تواند چندین مشتری داشته باشد.

در یک نمودار ER یک موجودیت می تواند با خودش نیز در ارتباط باشد، مثلا نهاد قطعه با قطعات دیگری ساخته می شود. پس در نمودار ER مربوط به آن رابطه به خود مستطیل قطعه برمی گردد. همچنین هر رابطه خود می تواند بعنوان یک نهاد معرفی گردد که در اینصورت آن رابطه باید دارای ویژگی های و صفات خاصه مخصوص به خود باشد.

بانک اطلاعاتی مدل نهاد - رابطه نیز از جداولی تشکیل شده است که این جداول همان نهادها و روابط موجود در نمودار ER هستند. اگر در مثالی که ذکر کردیم وام را که بعنوان یک مجموعه نهاد درنظر گرفته بودیم، حال بعنوان یک مجموعه رابطه در نظر بگیریم. این رابطه دو نهاد مشتری و شعبه را به یکدیگر مرتبط می کند و خود می تواند دارای ویژگی هایی از قبیل شماره وام و مقدار وام باشد. اگر در این نمودار هر وام دقیقا به یک مشتری اختصاص یابد و دقیقا توسط یک شعبه پرداخت شود مشکلی ایجاد نمی کند ولی هنگامیکه چند مشتری بصورت مشترک بخواهند وامی دریافت کنند، این نوع مدلسازی باعث ایجاد افزونگی در بانک اطلاعاتی می شود زیرا باید یک رابطه جدید برای تمام کسانی که در دریافت وام شریک بوده اند ایجاد نماییم و مشخصات آنها را دوباره تکرار کنیم. این افزونگی علاوه بر زیاد کردن حجم پایگاه داده باعث ایجاد ناسازگاری در سیستم نیز می شود.

یک روش کارا برای اینکه تعیین کنیم یک شی یک رابطه است یا نهاد، این است که مجموعه روابط را بعنوان توصیف کننده اعمال و واکنش هایی که بین نهادها اتفاق می افتد در نظر آوریم. در قسمتهای قبلی با یکی از محدودیت های مدلER بنام کاردینالیتی آشنا شدیم. دومین محدودیت این مدل وابستگی وجودی است. اگر وجود نهاد A وابسته به وجود نهاد B باشد می گوییم A وابسته به وجودی B است یعنی با حذف شدن نهاد B، نهاد A نیز خود به خود حذف می گردد.

می توانیم بگوییم نهاد B نهاد غالب یا نهاد بالا مرتبه و نهاد A نهاد مغلوب یا پایین مرتبه است. اگر علاوه برنهاد وام، نهاد دیگری به نام قسط های آن وام نیز وجود داشته باشد می دانیم که رابطه وام با قسط یک رابطه یک به چند است یعنی هر وام می تواند چندین قسط پرداخت داشته باشد ولی هر قسط فقط مربوط به یک وام است. همچنین مشخص می کند که هنگامیکه یکی از نهادهای وام حذف گردد، خود به خود باید تمام نهادهای قسط مربوط به آن وام نیز حذف گردد ولی حذف یک قسط تاثیری در وجود نهاد وام ندارد. بر این اساس می توانیم وام را یک نهاد غالب و قسط را یک نهاد مغلوب در نظر آوریم.

در نمودار ER روابط وابسته را نیز با لوزی دو خطی نمایش می دهند. در ER صفات ترکیبی مثل آدرس که خود از چند صفت دیگر تشکیل شده اند با دو خط و صفات مشتق شده مثل معدل یک دانشجو که از طریق صفات تعداد واحد و نمره هر درس بدست می آید با خط نقطه چین نمایش داده می شود. در نمودارER صفت چند مقداری نداریم.