نموذج كيان العلاقة: التاريخ والعناصر والأمثلة - تقنية - 2026

A الكيان العلاقة النموذجية (ER نموذج) هو تصميم البنية المنطقية لقاعدة البيانات، ومن ثم يمكن تنفيذها في قاعدة بيانات حقيقية. المكونات الرئيسية لنموذج التقارير الإلكترونية هي مجموعة من الكيانات والعلاقات.

يصف نموذج علاقة الكيان الأشياء المترابطة ذات الاهتمام في مجال معين من المعرفة. في هندسة البرمجيات ، يستخدم نموذج التقارير الإلكترونية عمومًا لدمج الأشياء التي تحتاج الشركة إلى تذكرها لتنفيذ العمليات التجارية.

المصدر: pixabay.com

عادة ما يكون اشتقاق تحليل منهجي لتحديد وتمثيل ما هو مهم للعمليات في بعض مجالات العمل. يعرض فقط تصميم بيانات الأعمال بشكل بياني ، دون تحديد العمليات.

لذلك ، فهي أداة رسومية سهلة الاستخدام لنمذجة البيانات ، وتستخدم على نطاق واسع في تصميم قاعدة البيانات ، والتي تساعد على تحديد الكيانات الموجودة في النظام والعلاقات بين تلك الكيانات.

بشكل عام ، يتم رسمها باستخدام مربعات (كيانات) ، والتي ترتبط بخطوط (علاقات) ، معبرة عن التبعيات والارتباطات بين تلك الكيانات.

المخططات وقواعد البيانات

يتم تطبيق نموذج كيان العلاقة بشكل عام كقاعدة بيانات. في تنفيذ قاعدة بيانات ارتباطية بسيطة ، يشكل كل صف في الجدول مثيلًا لكيان ، ويشكل كل عمود سمة.

لا تتميز الكيانات بالعلاقات فحسب ، بل تتميز أيضًا بخصائص إضافية تسمى السمات ، والتي تحتوي على معرفات تسمى "المفاتيح الأساسية".

يمكن تسمية المخططات المقدمة لتمثيل الكيانات والعلاقات ، بالإضافة إلى السمات ، بمخططات علاقة الكيانات (مخططات ER) ، بدلاً من نماذج علاقة الكيانات.

لذلك ، يتم وصف بنية قاعدة البيانات بمساعدة مخطط علاقة الكيان.

وبالتالي ، يصبح نموذج التقارير الإلكترونية نموذج بيانات مجردة ، والذي يحدد بنية المعلومات التي يمكن تنفيذها في قاعدة بيانات ، وعادة ما تكون علائقية.

التاريخ

أصبحت نمذجة البيانات رائجة في السبعينيات مدفوعة بالحاجة إلى نمذجة قواعد البيانات بشكل صحيح أو حتى العمليات التجارية في العالم الحقيقي.

قام بيتر تشين بتعميم نموذج علاقة الكيان في مقالته الشهيرة عام 1976 "نموذج علاقة الكيان - نحو رؤية موحدة للبيانات".

تم اقتراح إنشاء اتفاقية قياسية يمكن استخدامها لقواعد البيانات العلائقية. كان هدفه هو استخدام نموذج ER كنهج النمذجة المفاهيمية.

صرح بيتر تشين في مقالته: "يأخذ نموذج علاقة الكيان نظرة أكثر طبيعية للعالم الحقيقي ، الذي يتكون من الكيانات والعلاقات. إنه يدمج بعض المعلومات الدلالية المهمة حول العالم الحقيقي.

بالإضافة إلى تصميم قاعدة البيانات ، يعمل نموذج Chen's ER أيضًا بشكل جيد في أنظمة وتطبيقات نمذجة المعلومات. تشتق لغة النمذجة الموحدة (UML) بعدة طرق من نموذج علاقة الكيان.

رواد آخرون

في العام الماضي ، نشرت إيه بي براون ورقة بعنوان "نمذجة نظام عالمي حقيقي وتصميم مخطط لتمثيله" في منشور صادر عن الاتحاد الدولي لمعالجة المعلومات.

بينما كانت مقالة براون ذات صلة ، كانت مقالة تشين أكثر صلة بالموضوع ، خاصة أنها ركزت على مصطلحي "الكيان" و "العلاقة". يعتبر هذا بشكل عام بداية ممارسة نمذجة البيانات كما هو معروف اليوم.

مخططات باكمان ، وهي شكل من أشكال نمذجة البيانات ، تستحق الذكر أيضًا.

قدمت مقالة تشارلز باكمان عام 1969 لمنشور قاعدة البيانات مفهوم "كيانات" قاعدة البيانات وكانت واحدة من أولى المخططات لهيكل البيانات ، والتي عُرفت فيما بعد باسم مخطط باكمان. كان هذا مؤثرًا جدًا على بيتر تشين.

التوافق الفلسفي

كان تشين متوافقًا مع التقاليد الفلسفية والنظرية من زمن الفلاسفة اليونانيين القدماء سقراط وأفلاطون وأرسطو (428 قبل الميلاد) إلى نظرية المعرفة الحديثة والسيميائية والمنطق لبيرس وفريج ورسل.

يقرن أفلاطون نفسه المعرفة بإدراك الأشكال الثابتة. وفقًا لسقراط ، النماذج هي نماذج أولية أو تمثيلات مجردة لأنواع كثيرة من الأشياء والخصائص ، ولعلاقاتها مع بعضها البعض.

العناصر والترميز

يُظهر الرسم التخطيطي لعلاقة الكيان علاقات مجموعة الكيانات المخزنة في قاعدة بيانات. أي أن مخططات ER تساعد في شرح الهيكل المنطقي لقواعد البيانات.

مثال: أغنية معينة هي كيان ، في حين أن مجموعة كل الأغاني في قاعدة البيانات هي مجموعة من الكيانات.

- مخططات العلاقة مع الكيان

للوهلة الأولى ، يبدو مخطط ER مشابهًا جدًا لمخطط التدفق. ومع ذلك ، فإن مخطط ER يتضمن العديد من الرموز المتخصصة ، ومعانيها تجعل هذا النموذج فريدًا.

يوجد في الرسم البياني التالي كيانان ، الطالب والمدرسة ، والعلاقة بينهما. العلاقة بين الطالب والمدرسة متعددة لواحد ، حيث يمكن أن تضم المدرسة العديد من الطلاب ، ولكن لا يمكن للطالب الدراسة في عدة مدارس في نفس الوقت.

كيان الطالب له سمات مثل التعريف (Est_Id) والاسم (Est_Nombre) والعنوان (Est_Address). كيان المدرسة له سمات مثل التعريف (Col_Id) والاسم (Col_Nombre).

الترميز

- المستطيل: يمثل مجموعة الكيانات.

- القطع الناقص: يمثل الصفات.

- الماس: يمثل مجموعة العلاقات.

- الخطوط: ربط السمات بمجموعات الكيانات ومجموعات الكيانات بمجموعات العلاقات.

- القطع الناقص المزدوج: سمات متعددة القيم.

- القطع الناقص غير المستمر: الصفات المشتقة.

- مستطيل مزدوج: مجموعات من الكيانات الضعيفة.

-عناصر

شخصية

الكيان هو شيء في العالم الحقيقي ، يمكن التعرف عليه بسهولة. هو أي شيء في الشركة سيتم تمثيله في قاعدة البيانات. يمكن أن يكون شيئًا ماديًا أو مجرد حقيقة أو حدث يحدث في العالم الحقيقي.

يمكن أن يكون مكانًا أو شخصًا أو كائنًا أو حدثًا أو مفهومًا يخزن البيانات في قاعدة البيانات. السمة المميزة للكيانات هي أنه يجب أن يكون لها سمة كمفتاح فريد. يتكون كل كيان من بعض السمات التي تمثل ذلك الكيان.

يمكن اعتبار الكيانات على أنها أسماء. أمثلة: جهاز كمبيوتر ، موظف ، أغنية ، نظرية رياضية ، إلخ.

كيان ضعيف

الكيان الضعيف هو كيان لا يمكن تحديده بشكل فريد من خلال سماته الخاصة ويستند إلى علاقة مع كيان آخر.

على سبيل المثال ، لا يمكن تحديد حساب مصرفي بشكل فريد إذا كان البنك الذي ينتمي إليه غير معروف. لذلك ، الحساب المصرفي كيان ضعيف.

ينسب

تصف السمة خاصية الكيان. يتم تمثيله بشكل بيضاوي على مخطط ER. هناك أربعة أنواع من السمات:

السمة الرئيسية

إنها السمة التي يمكن أن تحدد كيانًا بشكل فريد من مجموعة من الكيانات. على سبيل المثال ، يمكن لرقم معرف الطالب أن يحدد بشكل فريد طالبًا من بين مجموعة من الطلاب.

يتم تمثيل السمة الرئيسية بقطع ناقص تمامًا مثل السمات الأخرى. ومع ذلك ، يتم وضع خط تحت نص السمة الرئيسية.

سمة متعددة القيم

إنها سمة يمكن أن تحتوي على قيم متعددة. يتم تمثيله بعلامات حذف مزدوجة على مخطط ER.

على سبيل المثال ، يمكن أن يمتلك الشخص أكثر من رقم هاتف واحد ، وبالتالي فإن سمة رقم الهاتف لها قيم متعددة.

السمة المشتقة

إنها قيمة ديناميكية ومشتقة من سمة أخرى. يتم تمثيله بقطع ناقص متقطع على مخطط ER.

على سبيل المثال ، عمر الشخص هو سمة مشتقة ، لأنه يتغير بمرور الوقت ويمكن اشتقاقه من سمة أخرى: تاريخ الميلاد.

صلة

تُظهر العلاقة كيف ترتبط الكيانات ببعضها البعض. يمكن اعتبارها الأفعال التي تربط بين اسمين أو أكثر. يتم تمثيله بالشكل الماسي في مخطط ER.

أمثلة: العلاقة بين القسم والموظف ، بين الكمبيوتر والشركة ، العلاقة بين النظرية والرياضيات ، بين الفنان والأغنية ، إلخ.

عدد العناصر في المجموعة

تحدد العلاقة الأساسية عدد مثيلات كيان واحد مرتبطة بمثيل واحد لكيان آخر. كما ترتبط الفظاظة ارتباطًا وثيقًا بالعائلة الأصلية.

بينما تحدد العلاقة الأساسية حدوث علاقة ما ، فإن الترتيب يصف العلاقة على أنها مطلوبة أو اختيارية. الرموز المستخدمة لهذا هي كما يلي:

بعبارة أخرى ، تحدد العلاقة الأساسية الحد الأقصى لعدد العلاقات ويحدد الترتيب الحد الأدنى المطلق لعدد العلاقات. بهذا المعنى ، هناك أربعة أنواع من العلاقات:

علاقة فردية

يحدث عندما يتم إقران مثيل واحد لكيان ما بمثيل واحد لكيان آخر.

على سبيل المثال ، الشخص لديه جواز سفر واحد فقط ويتم منح جواز سفر واحد فقط لشخص واحد.

علاقة واحد لكثير

يحدث عندما يرتبط مثيل كيان بأكثر من مثيل لكيان آخر.

على سبيل المثال ، يمكن للعميل تقديم العديد من الطلبات ، لكن العديد من العملاء لا يمكنهم تقديم طلب.

علاقة كثير لواحد

يحدث عندما يرتبط أكثر من مثيل لكيان ما بمثيل واحد لكيان آخر.

على سبيل المثال ، يمكن للعديد من الطلاب الدراسة في جامعة واحدة فقط ، ولكن لا يمكن لطالب واحد الدراسة في العديد من الجامعات في نفس الوقت.

علاقة كثير لكثير

يحدث عندما يرتبط أكثر من مثيل لكيان بأكثر من مثيل لكيان آخر.

على سبيل المثال ، يمكن تكليف طالب بالعديد من المشاريع ويمكن تخصيص مشروع للعديد من الطلاب.

كيف تصنع نموذج كيان علاقة؟

عند توثيق نظام أو عملية ، فإن مراقبة النظام بطرق متعددة تزيد من فهم هذا النظام.

تُستخدم الرسوم التخطيطية لعلاقة الكيانات بشكل شائع لعرض محتويات قاعدة بيانات. إنها تساعد في تصور كيفية اتصال البيانات بطريقة عامة ، وهي مفيدة بشكل خاص لبناء قاعدة بيانات علائقية.

فيما يلي الخطوات المطلوبة لإنشاء نموذج كيان علاقة:

تحديد الكيانات

تتمثل الخطوة الأولى في إنشاء مخطط علاقة كيان في تحديد جميع الكيانات التي سيتم استخدامها. الكيان ليس أكثر من مستطيل مع وصف لشيء يخزن النظام معلومات عنه.

يجب رسم مستطيل لكل كيان يمكنك التفكير فيه. كمثال هناك الكيانات الثلاثة التالية:

تحديد العلاقات

يتم النظر إلى كيانين ، إذا كانا مرتبطين ببعضهما البعض ، يتم رسم خط متصل يربط بين الكيانين.

لوصف علاقة الكيانات ، يتم رسم الماس بين الكيانين ، على السطر الذي تمت إضافته للتو.

يجب كتابة وصف موجز لكيفية ارتباطها على الماس. باتباع المثال ، لدينا ما يلي:

تحديد الكاردينالات

لأغراض المثال المعني ، من المعروف أنه يمكن تعيين الطالب في دورات متعددة ويمكن للمدرس تدريس دورة واحدة فقط. لذلك ، يبدو الرسم التخطيطي كما يلي:

تحديد السمات

يجب دراسة الملفات والنماذج والتقارير والبيانات التي تحتفظ بها المؤسسة حاليًا لتحديد السمات. يمكن أيضًا إجراء مقابلات مع العديد من أصحاب المصلحة لتحديد الكيانات. في البداية ، من المهم تحديد السمات دون تخصيصها لكيان معين.

بمجرد حصولك على قائمة السمات ، يجب تخصيصها للكيانات المحددة. تأكد من أن السمة تطابق كيانًا واحدًا تمامًا. إذا كان يعتقد أن إحدى السمات تنتمي إلى أكثر من كيان واحد ، فيجب استخدام مُعدِّل لجعلها فريدة.

بعد إجراء التخصيص ، يتم تحديد المفاتيح الأساسية. في حالة عدم توفر مفتاح فريد ، يجب إنشاء مفتاح واحد.

لأغراض تسهيل المثال ، يتم عرض سمة واحدة فقط لكل كيان ، بالإضافة إلى المفتاح. ومع ذلك ، يمكن تحديد المزيد من السمات. يمكن تمييز المفاتيح الأساسية عن السمات الأخرى لأنها مسطرة.

أكمل الرسم التخطيطي

استمر في ربط الكيانات بالخطوط وإضافة الماس لوصف كل علاقة ، حتى يتم وصف جميع العلاقات.

قد لا تكون بعض الكيانات مرتبطة بأي كيان آخر. من ناحية أخرى ، يمكن أن يكون للكيانات الأخرى علاقات متعددة. تمثيل أكثر حداثة لمخطط ER كما يلي:

نصائح لرسومات ER فعالة

- تأكد من ظهور كل كيان مرة واحدة فقط في الرسم التخطيطي.

- في الرسم التخطيطي ، يجب إعطاء اسم لكل كيان وعلاقة وسمة.

- يجب فحص العلاقات بين الكيانات بعناية. هل هم حقا ضروريون؟ هل هناك بعض العلاقات التي يجب تحديدها؟ يجب القضاء على أي علاقات زائدة عن الحاجة. العلاقات ليست مرتبطة ببعضها البعض.

- يُنصح باستخدام الألوان لإبراز أجزاء مهمة من الرسم التخطيطي.

أمثلة

مخطط قاعدة البيانات

هناك سببان لإنشاء رسم تخطيطي لكيان العلاقة لقاعدة بيانات: أنت تصمم نموذجًا جديدًا أو تحتاج إلى توثيق البنية الحالية.

إذا كانت لديك قاعدة بيانات موجودة تحتاج إلى توثيقها ، فقم بإنشاء رسم تخطيطي لعلاقة الكيان باستخدام البيانات مباشرة من قاعدة البيانات:

نموذج بيع الإنترنت

فيما يلي مثال على نموذج علاقة الكيان للمبيعات عبر الإنترنت ، باستخدام مخطط علاقة الكيان:

المراجع

1. ويكيبيديا ، الموسوعة المجانية (2019). الكيان - نموذج العلاقة. مأخوذة من: en.wikipedia.org.
2. سمارت دراو (2019). كيان الرسم العلاقة. مأخوذة من: smartdraw.com.
3. شيتانيا سينغ (2019). مخطط علاقة الكيان - مخطط ER في DBMS. كتاب المبتدئين. مأخوذة من: beginnersbook.com.
4. Guru99 (2019). دروس الرسم التخطيطي ER في نظم إدارة قواعد البيانات (مع مثال). مأخوذة من: guru99.com.
5. النموذج المرئي (2019). ما هو مخطط علاقة الكيانات (ERD)؟ مأخوذة من: visual-paradigm.com.
6. Dataversity (2019). تاريخ موجز لمخطط ER ونمذجة المعلومات. مأخوذة من: dataversity.net.
7. أدريان وات (2019). الفصل 8 نموذج بيانات علاقة الكيان. افتح النص BC. مأخوذة من: opentextbc.ca.