نموذج الكيان والعلاقة
تحتاج هذه المقالة إلى مصادر إضافية للتحقق . ( نوفمبر 2016 ) |

يصف نموذج الكيان -العلاقة (أو نموذج الكيان-العلاقة ) الأشياء المترابطة ذات الأهمية في مجال معين من المعرفة. يتكون نموذج الكيان-العلاقة الأساسي من أنواع الكيانات (التي تصنف الأشياء ذات الأهمية) ويحدد العلاقات التي يمكن أن توجد بين الكيانات (أمثلة على أنواع الكيانات تلك).
في هندسة البرمجيات ، يتم تشكيل نموذج ER عادةً لتمثيل الأشياء التي تحتاج الشركة إلى تذكرها من أجل تنفيذ العمليات التجارية . وبالتالي، يصبح نموذج ER نموذج بيانات مجردًا ، [1] يحدد بنية بيانات أو معلومات يمكن تنفيذها في قاعدة بيانات ، وعادةً ما تكون قاعدة بيانات علائقية .
تم تطوير نمذجة الكيان والعلاقة لقواعد البيانات والتصميم بواسطة بيتر تشين ونشرت في ورقة بحثية عام 1976، [2] مع وجود متغيرات للفكرة موجودة سابقًا. [3] تُستخدم اليوم بشكل شائع لتعليم الطلاب أساسيات بنية قاعدة البيانات. تُظهر بعض نماذج الكيان والعلاقة كيانات فائقة وفرعية متصلة بعلاقات التعميم والتخصص، [4] ويمكن أيضًا استخدام نموذج الكيان والعلاقة لتحديد الأنطولوجيات الخاصة بالمجال .
مقدمة
عادةً ما ينتج نموذج ER عن تحليل منهجي لتحديد ووصف البيانات التي تم إنشاؤها والحاجة إليها من قبل العمليات في منطقة الأعمال. عادةً ما يمثل سجلات الكيانات والأحداث التي تتم مراقبتها وتوجيهها بواسطة العمليات التجارية، بدلاً من العمليات نفسها. عادةً ما يتم رسمه في شكل رسومي على شكل مربعات ( كيانات ) متصلة بخطوط ( علاقات ) تعبر عن الارتباطات والتبعيات بين الكيانات. يمكن أيضًا التعبير عنها في شكل لفظي، على سبيل المثال: يمكن تقسيم مبنى واحد إلى صفر أو أكثر من الشقق، ولكن لا يمكن تحديد موقع شقة واحدة إلا في مبنى واحد.
يمكن تعريف الكيانات ليس فقط من خلال العلاقات، ولكن أيضًا من خلال الخصائص الإضافية ( السمات )، والتي تتضمن معرفات تسمى "المفاتيح الأساسية". يمكن تسمية المخططات التي تم إنشاؤها لتمثيل السمات بالإضافة إلى الكيانات والعلاقات بمخططات الكيان-السمة-العلاقة، بدلاً من نماذج الكيان-العلاقة.
يتم تنفيذ نموذج ER عادةً كقاعدة بيانات . في تنفيذ قاعدة بيانات علائقية بسيطة، يمثل كل صف في الجدول مثيلًا واحدًا لنوع الكيان، ويمثل كل حقل في الجدول نوعًا من السمات. في قاعدة بيانات علائقية، يتم تنفيذ العلاقة بين الكيانات من خلال تخزين المفتاح الأساسي لكيان واحد كمؤشر أو "مفتاح خارجي" في جدول كيان آخر.
هناك تقليد لبناء نماذج ER/البيانات على مستويين أو ثلاثة مستويات من التجريد. يتم استخدام التسلسل الهرمي المفاهيمي-المنطقي-الفيزيائي أدناه في أنواع أخرى من المواصفات، وهو مختلف عن نهج المخططات الثلاثة في هندسة البرمجيات .
- نموذج البيانات المفاهيمي
- هذا هو أعلى مستوى من نماذج ER لأنه يحتوي على أقل قدر من التفاصيل الدقيقة ولكنه يحدد النطاق الإجمالي لما يجب تضمينه ضمن مجموعة النماذج. يحدد نموذج ER المفاهيمي عادةً كيانات بيانات مرجعية رئيسية تستخدمها المؤسسة بشكل شائع. يعد تطوير نموذج ER مفاهيمي على مستوى المؤسسة مفيدًا لدعم توثيق بنية البيانات للمؤسسة.
- يمكن استخدام نموذج ER المفاهيمي كأساس لنموذج بيانات منطقي واحد أو أكثر (انظر أدناه). والغرض من نموذج ER المفاهيمي هو بعد ذلك إنشاء قواسم مشتركة بين البيانات الهيكلية لكيانات البيانات الرئيسية بين مجموعة نماذج ER المنطقية. ويمكن استخدام نموذج البيانات المفاهيمي لتكوين علاقات مشتركة بين نماذج ER كأساس لدمج نموذج البيانات.
- نموذج البيانات المنطقية
- لا يتطلب نموذج ER المنطقي نموذج ER مفاهيميًا، خاصةً إذا كان نطاق نموذج ER المنطقي يشمل فقط تطوير نظام معلومات مميز. يحتوي نموذج ER المنطقي على تفاصيل أكثر من نموذج ER المفاهيمي. بالإضافة إلى كيانات البيانات الرئيسية، يتم الآن تعريف كيانات البيانات التشغيلية والمعاملاتية. يتم تطوير تفاصيل كل كيان بيانات وتأسيس العلاقات بين كيانات البيانات هذه. ومع ذلك، يتم تطوير نموذج ER المنطقي بشكل مستقل عن نظام إدارة قاعدة البيانات المحدد الذي يمكن تنفيذه فيه.
- نموذج البيانات المادية
- يمكن تطوير نموذج ER مادي واحد أو أكثر من كل نموذج ER منطقي. يتم تطوير نموذج ER المادي عادةً ليتم إنشاؤه كقاعدة بيانات. لذلك، يجب أن يحتوي كل نموذج ER مادي على تفاصيل كافية لإنتاج قاعدة بيانات، ويعتمد كل نموذج ER مادي على التكنولوجيا نظرًا لأن كل نظام إدارة قاعدة بيانات يختلف إلى حد ما.
- يتم عادةً إنشاء النموذج المادي في البيانات الوصفية الهيكلية لنظام إدارة قاعدة البيانات ككائنات قاعدة بيانات علائقية مثل جداول قاعدة البيانات ، ومؤشرات قاعدة البيانات مثل مؤشرات المفاتيح الفريدة ، وقيود قاعدة البيانات مثل قيد المفتاح الخارجي أو قيد القواسم المشتركة. كما يتم استخدام نموذج ER عادةً لتصميم التعديلات على كائنات قاعدة البيانات العلائقية والحفاظ على البيانات الوصفية الهيكلية لقاعدة البيانات.
تستخدم المرحلة الأولى من تصميم نظام المعلومات هذه النماذج أثناء تحليل المتطلبات لوصف احتياجات المعلومات أو نوع المعلومات التي سيتم تخزينها في قاعدة البيانات . يمكن استخدام تقنية نمذجة البيانات لوصف أي أنطولوجيا (أي نظرة عامة وتصنيفات للمصطلحات المستخدمة وعلاقاتها) لمجال اهتمام معين . في حالة تصميم نظام معلومات يعتمد على قاعدة بيانات، يتم في مرحلة لاحقة (عادةً ما يُطلق عليها التصميم المنطقي) تعيين نموذج البيانات المفاهيمي إلى نموذج بيانات منطقي ، مثل النموذج العلائقي . يتم تعيين هذا بدوره إلى نموذج مادي أثناء التصميم المادي. في بعض الأحيان، يُشار إلى كلتا المرحلتين باسم "التصميم المادي".
عناصر




يمكن تعريف الكيان بأنه شيء قادر على الوجود المستقل ويمكن تحديده بشكل فريد، وقادر على تخزين البيانات. [5] الكيان هو تجريد من تعقيدات المجال. عندما نتحدث عن كيان، فإننا نتحدث عادةً عن بعض جوانب العالم الحقيقي التي يمكن تمييزها عن جوانب أخرى من العالم الحقيقي. [6]
الكيان هو شيء موجود ماديًا أو منطقيًا. قد يكون الكيان كائنًا ماديًا مثل المنزل أو السيارة (يوجدان ماديًا)، أو حدثًا مثل بيع منزل أو خدمة سيارة، أو مفهومًا مثل معاملة أو طلب عميل (يوجدان منطقيًا - كمفهوم). على الرغم من أن مصطلح الكيان هو المصطلح الأكثر استخدامًا، إلا أنه وفقًا لتشن، يجب التمييز بين الكيانات وأنواع الكيانات. نوع الكيان هو فئة. الكيان، بالمعنى الدقيق للكلمة، هو مثال لنوع كيان معين. عادة ما يكون هناك العديد من الأمثلة لنوع الكيان. نظرًا لأن مصطلح نوع الكيان مرهق إلى حد ما، فإن معظم الناس يميلون إلى استخدام مصطلح الكيان كمرادف.
يمكن اعتبار الكيانات أسماءً . [7] ومن الأمثلة على ذلك الكمبيوتر، أو الموظف، أو الأغنية، أو النظرية الرياضية.
تعبر العلاقة عن كيفية ارتباط الكيانات ببعضها البعض. يمكن اعتبار العلاقات أفعالًا تربط بين اسمين أو أكثر. [ 7] تشمل الأمثلة علاقة بين شركة وجهاز كمبيوتر، وعلاقة بين موظف وقسم، وعلاقة بين فنان وأغنية، وعلاقة بين عالم رياضيات وتخمين .
يتم استخدام الجانب اللغوي للنموذج الموصوف أعلاه في لغة الاستعلام الخاصة بقاعدة البيانات الإعلانية ERROL، والتي تحاكي بنيات اللغة الطبيعية . تعتمد دلالات ERROL وتنفيذها على الجبر العلائقي المعاد تشكيله (RRA)، وهو جبر علائقي يتكيف مع نموذج الكيان-العلاقة ويلتقط جانبه اللغوي.
يمكن أن يكون للكيانات والعلاقات سمات. على سبيل المثال، قد يكون للكيان الموظف سمة رقم الضمان الاجتماعي (SSN)، بينما قد يكون للعلاقة المثبتة سمة تاريخ .
يجب أن تحتوي جميع الكيانات، باستثناء الكيانات الضعيفة، على مجموعة بسيطة من السمات التعريفية الفريدة التي يمكن استخدامها كمفتاح فريد / أساسي .
لا تعرض مخططات الكيانات والعلاقات (ERDs) كيانات مفردة أو حالات مفردة للعلاقات. بل إنها تعرض مجموعات الكيانات (جميع الكيانات من نفس نوع الكيان) ومجموعات العلاقات (جميع العلاقات من نفس نوع العلاقة). على سبيل المثال، أغنية معينة هي كيان، ومجموعة جميع الأغاني في قاعدة البيانات هي مجموعة كيانات، والعلاقة بين الطفل ووجبة الغداء هي علاقة مفردة، ومجموعة جميع علاقات الطفل ووجبة الغداء في قاعدة البيانات هي مجموعة علاقات. بعبارة أخرى، تتوافق مجموعة العلاقات مع علاقة في الرياضيات ، بينما تتوافق العلاقة مع أحد أعضاء العلاقة.
قد يتم الإشارة إلى بعض القيود الأساسية على مجموعات العلاقات أيضًا.
| بنية قواعد اللغة الانجليزية | هيكل الشبكة الإقليمية |
|---|---|
| اسم مشترك | نوع الكيان |
| اسم علم | كيان |
| فعل متعد | نوع العلاقة |
| فعل لازم | نوع السمة |
| صفة | سمة للكيان |
| ظرف | سمة للعلاقة |
تُظهر المشاهد المادية كيفية تخزين البيانات فعليًا.
العلاقات والأدوار والعناصر الأساسية
تقدم ورقة تشين الأصلية مثالاً للعلاقة وأدوارها. يصف علاقة "الزواج" ودوريها، "الزوج" و"الزوجة".
يلعب الشخص دور الزوج في الزواج (العلاقة) ويلعب شخص آخر دور الزوجة في (نفس) الزواج. هذه الكلمات هي أسماء.
لقد تم تطبيق مصطلحات تشين على أفكار سابقة أيضًا. إن الخطوط والسهام وأقدام الغراب في بعض المخططات تدين بدين أكبر إلى مخططات باخمان السابقة أكثر من مخططات العلاقات التي وضعها تشين.
هناك امتداد آخر شائع لنموذج تشين وهو "تسمية" العلاقات والأدوار كأفعال أو عبارات.
تسمية الدور
كما أصبح من الشائع تسمية الأدوار بعبارات مثل is the owner of و is owned by . الأسماء الصحيحة في هذه الحالة هي owner و possession . وبالتالي، يلعب person دور المالك وتلعب car دور الحيازة بدلاً من person plays the role of و is the owner of و إلخ.
إن استخدام الأسماء له فائدة مباشرة عند إنشاء تطبيقات مادية من النماذج الدلالية. فعندما يكون لدى الشخص علاقتان بالسيارة، فمن الممكن إنشاء أسماء مثل owner_person و driver_person ، والتي تكون ذات معنى فوري. [9]
الكارديناليات
قد تكون التعديلات على المواصفات الأصلية مفيدة. وصف تشين ترتيب العناصر عبر البحث. وكملاحظة جانبية، يستخدم تدوين باركر-إيليس ، المستخدم في Oracle Designer، نفس الجانب للحد الأدنى من ترتيب العناصر (على غرار الاختيارية) والدور، ولكن يستخدم تدوين البحث عبر الحد الأقصى من ترتيب العناصر (قدم الغراب). [ يحتاج إلى توضيح ]
أظهرت الأبحاث التي أجراها Merise وElmasri وNavathe وآخرون أن هناك تفضيلًا لنفس الجانب للأدوار والكاردينالات الدنيا والقصوى، [10] [11] [12] وأظهر الباحثون (Feinerer وDullea وآخرون) أن هذا أكثر تماسكًا عند تطبيقه على علاقات n-ary من رتبة أكبر من 2. [13] [14]
يذكر دوليا وآخرون: "إن تدوين "النظر عبر" كما هو مستخدم في UML لا يمثل بشكل فعال دلالات قيود المشاركة المفروضة على العلاقات حيث تكون الدرجة أعلى من الثنائية."
يقول فاينر: "تنشأ المشاكل إذا عملنا وفقًا لدلالات النظر المتقاطع كما تستخدم في ارتباطات UML. يبحث هارتمان [15] في هذا الموقف ويوضح كيف ولماذا تفشل التحويلات المختلفة." (على الرغم من أن "الاختزال" المذكور زائف لأن الرسمين البيانيين 3.4 و3.5 هما في الواقع نفس الرسم البياني) وأيضًا "كما سنرى في الصفحات القليلة القادمة، فإن تفسير النظر المتقاطع يقدم العديد من الصعوبات التي تمنع توسيع الآليات البسيطة من الارتباطات الثنائية إلى الارتباطات غير الثنائية."


تستخدم تدوينة تشين لنمذجة الكيانات والعلاقات المستطيلات لتمثيل مجموعات الكيانات، والمعينات لتمثيل العلاقات المناسبة للأشياء من الدرجة الأولى : يمكن أن يكون لها سمات وعلاقات خاصة بها. إذا شاركت مجموعة كيان في مجموعة علاقات، يتم ربطها بخط.
يتم رسم السمات على شكل أشكال بيضاوية وربطها بخط بمجموعة كيان أو علاقة واحدة فقط.
يتم التعبير عن قيود الكاردينالية على النحو التالي:
- يشير الخط المزدوج إلى قيد المشاركة أو الكلية أو الذاتية : يجب أن تشارك جميع الكيانات في مجموعة الكيانات في علاقة واحدة على الأقل في مجموعة العلاقات؛
- يشير السهم من مجموعة كيان إلى مجموعة علاقات إلى قيد رئيسي ، أي القدرة على الحقن : يمكن لكل كيان من مجموعة الكيانات المشاركة في علاقة واحدة على الأكثر في مجموعة العلاقات؛
- يشير الخط السميك إلى كليهما، أي التقابلية : كل كيان في مجموعة الكيانات يشارك في علاقة واحدة فقط .
- يشير الاسم المسطر لسمة ما إلى أنها مفتاح : الكيانان المختلفان أو العلاقات مع هذه السمة لها دائمًا قيم مختلفة لهذه السمة.
غالبًا ما يتم حذف السمات لأنها قد تؤدي إلى فوضى في الرسم التخطيطي. غالبًا ما تقوم تقنيات الرسم التخطيطي الأخرى بإدراج سمات الكيان داخل المستطيلات المرسومة لمجموعات الكيانات.
تقنيات اتفاقية رسم المخططات ذات الصلة
- تدوين باخمان
- تدوين باركر
- يعبر
- ايديف1X
- § تدوين قدم الغراب (وتسمى أيضًا تدوين مارتن )
- (الحد الأدنى والحد الأقصى) - تدوين جان رايموند أبريال في عام 1974
- مخططات فئة UML
- ميريس
- نمذجة دور الأشياء
تدوين قدم الغراب
تدوين قدم الغراب، الذي يعود تاريخ بدايته إلى مقال لجوردون إيفرست (1976)، [16] يُستخدم في تدوين باركر ، وطريقة تحليل وتصميم الأنظمة المنظمة (SSADM)، وهندسة تكنولوجيا المعلومات . تمثل مخططات قدم الغراب الكيانات كمربعات، والعلاقات كخطوط بين المربعات. تمثل الأشكال المختلفة في نهايات هذه الخطوط العدد النسبي للعلاقة.
كان تدوين قدم الغراب قيد الاستخدام في ICL في عام 1978، [17] وتم استخدامه في ممارسة الاستشارات CACI . جاء العديد من المستشارين في CACI (بما في ذلك ريتشارد باركر) من ICL وانتقلوا لاحقًا إلى Oracle UK، حيث طوروا الإصدارات المبكرة من أدوات CASE الخاصة بـ Oracle ، وقدموا التدوين لجمهور أوسع.
باستخدام هذا الترميز، لا يمكن للعلاقات أن تحتوي على سمات. وعند الضرورة، يتم ترقية العلاقات إلى كيانات في حد ذاتها: على سبيل المثال، إذا كان من الضروري تحديد المكان والوقت الذي أدى فيه فنان أغنية، يتم تقديم "أداء" كيان جديد (مع سمات تعكس الوقت والمكان)، وتصبح علاقة الفنان بالأغنية علاقة غير مباشرة عبر الأداء (الفنان-يؤدي-الأداء، الأداء-الميزات-الأغنية).
يتم استخدام ثلاثة رموز لتمثيل العدد الأساسي:
- الخاتم يمثل "الصفر "
- الشرطة تمثل "واحد "
- تمثل قدم الغراب " الكثير" أو "اللانهائي"
تُستخدم هذه الرموز في أزواج لتمثيل الأنواع الأربعة من الكاردينالية التي قد يمتلكها الكيان في علاقة. يمثل المكون الداخلي للترميز الحد الأدنى، ويمثل المكون الخارجي الحد الأقصى.
- حلقة وشرطة → الحد الأدنى صفر والحد الأقصى واحد (اختياري )
- شرطة وشرطة → الحد الأدنى واحد، الحد الأقصى واحد (إلزامي )
- الخاتم وقدم الغراب → الحد الأدنى صفر، الحد الأقصى العديد (اختياري)
- شرطة وقدم الغراب → الحد الأدنى واحد، الحد الأقصى عدة (إلزامي)
قضايا قابلية استخدام النموذج
يحتاج هذا القسم إلى التوسع بإضافة: أسباب مصيدة المروحة. يمكنك المساعدة عن طريق الإضافة إليه. ( فبراير 2018 ) |
قد يواجه مستخدمو قاعدة البيانات النموذجية مشكلتين معروفتين حيث تختلف النتائج المرتجعة عما افترضه مؤلف الاستعلام. وتعرف هذه باسم فخ المروحة وفخ الهوة، ويمكن أن تؤدي إلى نتائج استعلام غير دقيقة إذا لم يتم التعامل معها بشكل صحيح أثناء تصميم نموذج الكيان والعلاقة (نموذج ER).
المشكلة الأولى هي فخ المروحة. يحدث ذلك عندما يرتبط جدول (رئيسي) بجداول متعددة في علاقة من واحد إلى كثير. تستمد المشكلة اسمها من المظهر المرئي للنموذج عندما يتم رسمه في مخطط كيان-علاقة، حيث تتفرع الجداول المرتبطة من الجدول الرئيسي. يشبه هذا النوع من النماذج مخطط النجمة ، وهو تصميم شائع في مستودعات البيانات. عند محاولة حساب المجاميع على المجاميع باستخدام استعلامات SQL القياسية المستندة إلى الجدول الرئيسي، يمكن أن تكون النتائج غير متوقعة وغالبًا غير صحيحة بسبب الطريقة التي يتم بها هيكلة العلاقات. يحدث الخطأ الحسابي لأن SQL يعامل كل علاقة على حدة، مما قد يؤدي إلى العد المزدوج أو عدم الدقة الأخرى. هذه المشكلة شائعة بشكل خاص في أنظمة دعم القرار. للتخفيف من ذلك، يجب تعديل نموذج البيانات أو استعلام SQL نفسه. تتضمن بعض برامج استعلام قواعد البيانات المصممة لدعم القرار طرقًا مدمجة للكشف عن فخاخ المروحة ومعالجتها.
المشكلة الثانية هي فخ الهوة. يحدث فخ الهوة عندما يقترح نموذج ما وجود علاقة بين أنواع الكيانات، ولكن المسار بين هذه الكيانات غير مكتمل أو مفقود في حالات معينة.
على سبيل المثال، تخيل قاعدة بيانات حيث يحتوي المبنى على غرفة واحدة أو أكثر، وهذه الغرف لا تحتوي على أي أجهزة كمبيوتر أو أكثر. قد يتوقع المرء أن يقوم الاستعلام بالنموذج لإدراج جميع أجهزة الكمبيوتر في المبنى. ومع ذلك، إذا لم يتم تعيين جهاز كمبيوتر مؤقتًا لغرفة (ربما قيد الإصلاح أو مخزن في مكان آخر)، فلن يتم تضمينه في نتائج الاستعلام. سيعيد الاستعلام فقط أجهزة الكمبيوتر المخصصة حاليًا للغرف، وليس جميع أجهزة الكمبيوتر في المبنى. يعكس هذا خللًا في النموذج، لأنه يفشل في حساب أجهزة الكمبيوتر الموجودة في المبنى ولكنها ليست في غرفة. لحل هذه المشكلة، ستكون هناك حاجة إلى علاقة إضافية تربط المبنى وأجهزة الكمبيوتر بشكل مباشر. غالبًا ما يكون فخ الهاوية، مثل فخ المروحة، نتيجة للفشل في تمثيل العلاقات الواقعية بالكامل في نموذج قاعدة البيانات.
يؤكد كل من فخ المروحة وفخ الهوة على أهمية ضمان أن نماذج العلاقات بين الكيانات ليست صحيحة من الناحية الفنية فحسب، بل إنها تعكس أيضًا العلاقات الحقيقية التي صُممت لتمثيلها بدقة. يساعد تحديد هذه الفخاخ وحلها في وقت مبكر من عملية التصميم على تجنب المشكلات الكبيرة لاحقًا، وخاصة في قواعد البيانات المعقدة المخصصة لذكاء الأعمال أو دعم القرار.
في النمذجة الدلالية
النموذج الدلالي
النموذج الدلالي هو نموذج للمفاهيم ويسمى أحيانًا "نموذج مستقل عن المنصة". إنه نموذج مقصود. منذ كارناب على الأقل ، من المعروف أن: [18]
- "...إن المعنى الكامل لأي مفهوم يتألف من جانبين: القصد والامتداد. ويتألف الجانب الأول من تضمين المفهوم في عالم المفاهيم ككل، أي مجموع كل العلاقات مع المفاهيم الأخرى. أما الجانب الثاني فيحدد المعنى المرجعي للمفهوم، أي نظيره في العالم الحقيقي أو في عالم ممكن".
نموذج التمديد
النموذج التوسعي هو النموذج الذي يطابق عناصر منهجية أو تقنية معينة، وبالتالي فهو "نموذج خاص بالمنصة". تنص مواصفات UML صراحةً على أن الارتباطات في نماذج الفئات توسعية وهذا في الواقع واضح بذاته من خلال النظر في المجموعة الواسعة من "الزخارف" الإضافية التي توفرها المواصفات فوق تلك التي توفرها أي من "لغات النمذجة الدلالية" المرشحة السابقة. "UML كترميز لنمذجة البيانات، الجزء 2"
أصول العلاقة بين الكيان والعلاقة
قال بيتر تشين، والد نموذج الشبكة الإندوبلازمية، في بحثه الرائد:
- " يتبنى نموذج الكيان والعلاقات وجهة النظر الأكثر طبيعية والتي ترى أن العالم الحقيقي يتكون من كيانات وعلاقات. وهو يشتمل على بعض المعلومات الدلالية المهمة حول العالم الحقيقي. " [2]
في مقالته الأصلية عام 1976، يقارن تشين بشكل واضح بين مخططات الكيانات والعلاقات وتقنيات نمذجة السجلات:
- " يعتبر مخطط بنية البيانات تمثيلًا لتنظيم السجلات وليس تمثيلًا دقيقًا للكيانات والعلاقات. "
يدعم العديد من المؤلفين الآخرين أيضًا برنامج تشين: [19] [20] [21] [22] [23]
التوافق الفلسفي
يتفق تشين مع التقاليد الفلسفية من زمن الفلاسفة اليونانيين القدماء: أفلاطون وأرسطو . [24] يربط أفلاطون نفسه المعرفة بإدراك الأشكال غير المتغيرة (أي النماذج الأولية أو التمثيلات المجردة للعديد من أنواع الأشياء والخصائص) وعلاقاتها مع بعضها البعض.
القيود
- نموذج العلاقات بين الكيانات هو في المقام الأول نموذج مفاهيمي، وهو عبارة عن أنطولوجيا تعبر عن المسندات في مجال المعرفة.
- تُستخدم نماذج ER بسهولة لتمثيل هياكل قواعد البيانات العلائقية (بعد Codd وDate)، ولكن ليس كثيرًا لتمثيل أنواع أخرى من هياكل البيانات (مثل مستودعات البيانات ومخازن المستندات)
- تتضمن بعض تدوينات نموذج ER رموزًا لإظهار العلاقات بين الأنواع الفرعية الفائقة والاستبعاد المتبادل بين العلاقات؛ وبعضها لا يفعل ذلك.
- لا يُظهِر نموذج ER تاريخ حياة الكيان (كيف تتغير سماته و/أو علاقاته بمرور الوقت استجابةً للأحداث). بالنسبة للعديد من الأنظمة، فإن مثل هذه التغييرات في الحالة ليست تافهة ومهمة بما يكفي لتبرير تحديدها بشكل صريح.
- قام بعض [ من؟ ] بتوسيع نمذجة ER باستخدام بنيات لتمثيل تغييرات الحالة، وهو النهج الذي يدعمه المؤلف الأصلي؛ [25] ومن الأمثلة على ذلك نمذجة المرساة .
- ويقوم آخرون بوضع نماذج لتغيرات الحالة بشكل منفصل، باستخدام مخططات انتقال الحالة أو بعض تقنيات نمذجة العمليات الأخرى.
- يتم رسم العديد من الأنواع الأخرى من المخططات لنمذجة جوانب أخرى من الأنظمة، بما في ذلك أنواع المخططات الأربعة عشر التي تقدمها UML . [26]
- اليوم، حتى في الحالات التي قد تكون فيها نماذج ER مفيدة، فهي غير شائعة لأن العديد من الناس يستخدمون أدوات تدعم أنواعًا مماثلة من النماذج، ولا سيما مخططات الفئات لبرمجة OO ونماذج البيانات لأنظمة إدارة قواعد البيانات العلائقية . يمكن لبعض هذه الأدوات إنشاء التعليمات البرمجية من المخططات والهندسة العكسية للمخططات من التعليمات البرمجية.
- في دراسة استقصائية، لم يتمكن برودي وليو [27] من العثور على حالة واحدة لنمذجة الكيانات والعلاقات داخل عينة من عشر شركات من شركات فورتشن 100. ويلقي باديا وليمير [28] باللوم في هذا الافتقار إلى الاستخدام على الافتقار إلى التوجيه ولكن أيضًا على الافتقار إلى الفوائد، مثل الافتقار إلى الدعم لتكامل البيانات.
- يقدم نموذج الكيان والعلاقة المعزز (نمذجة EER) العديد من المفاهيم غير الموجودة في نمذجة ER، ولكنها وثيقة الصلة بالتصميم الموجه للكائنات ، مثل العلاقات is-a .
- بالنسبة لنمذجة قواعد البيانات الزمنية ، تم النظر في العديد من امتدادات ER. [29] وبالمثل، وجد أن نموذج ER غير مناسب لقواعد البيانات متعددة الأبعاد (المستخدمة في تطبيقات OLAP )؛ لم يظهر أي نموذج مفاهيمي مهيمن في هذا المجال حتى الآن، على الرغم من أنها تدور عمومًا حول مفهوم مكعب OLAP (المعروف أيضًا باسم مكعب البيانات داخل المجال). [30]
انظر أيضا
- الكيان الترابطي – مصطلح في نظرية العلاقات ونظرية الكيان-العلاقة
- خريطة المفاهيم – رسم تخطيطي يوضح العلاقات بين المفاهيم
- تصميم قاعدة البيانات – تصميم كيفية حفظ البيانات في قاعدة البيانات
- مخطط هيكل البيانات - تمثيل مرئي لنوع معين من نموذج البيانات الذي يحتوي على الكيانات وعلاقاتها والقيود المفروضة عليها
- نموذج الكيان والعلاقة المعزز – نموذج البيانات
- إطار عمل الهندسة المعمارية للمؤسسة – الإطار الذي يتم فيه تحديد هندسة الشركة
- نموذج بيانات الكيان – إطار عمل مفتوح المصدر لتعيين الكائنات والعلاقات
- مخططات هيكل نطاق القيمة
- مقارنة أدوات نمذجة البيانات – مقارنة أدوات نمذجة البيانات البارزة
- الأنطولوجيا – تحديد المفاهيم
- نمذجة دور الأشياء – تقنية البرمجة
- نهج المخططات الثلاثة – نهج بناء أنظمة المعلومات
- نموذج العلاقة بين الكيانات المنظمة
- قواعد البيانات المستقلة عن المخطط – نوع من قواعد البيانات
مراجع
- ^ باجي وإيرب 2022، ص. 72، §4.2.1.
- ^ ab Chen, Peter (مارس 1976). "نموذج الكيان والعلاقة - نحو رؤية موحدة للبيانات". معاملات ACM لأنظمة قواعد البيانات . 1 (1): 9-36. CiteSeerX 10.1.1.523.6679 . doi :10.1145/320434.320440. S2CID 52801746.
- ^ APG Brown، "نمذجة نظام في العالم الحقيقي وتصميم مخطط لتمثيله"، في Douque و Nijssen (المحرران)، وصف قاعدة البيانات ، شمال هولندا، 1975، ISBN 0-7204-2833-5 .
- ^ "الدرس 5: الأنواع العليا والأنواع الفرعية". docs.microsoft.com .
- ^ باجي وإيرب 2022، ص. 73-74، §4.3.
- ^ Beynon-Davies, Paul (2004). Database Systems . Basingstoke, UK: Palgrave: Houndmills. ISBN 978-1403916013.
- ^ أب باغي وإيرب 2022، ص. 112-116، §5.5.
- ^ "المخططات الإنجليزية والصينية ومخططات الشبكة الكهربائية" بقلم بيتر تشين
- ^ "البانجراماتيكون: العاطفة والمجتمع". 3 يناير 2013.
- ^ هيوبرت تارديو وأرنولد روتشفيلد ورينيه كوليتي لا ميثود ميريز: المبادئ والأدوات (غلاف ورقي – 1983)
- ^ المصري، راميز، ب. شامكانت، نافاثي، أساسيات أنظمة قواعد البيانات، الطبعة الثالثة، أديسون-ويسلي، مينلو بارك، كاليفورنيا، الولايات المتحدة الأمريكية، 2000.
- ^ أتزيني ، باولو. تشو ويسلي. لو، هونغجون؛ لينغ، توك وانغ؛ تشو ، شويجنج (2004/10/27). ER 2004: المؤتمر الدولي الثالث والعشرون للنمذجة المفاهيمية، شنغهاي، الصين، 8-12 نوفمبر 2004. ISBN 9783540237235.
- ^ "المعالجة الرسمية لمخططات فئة UML كطريقة فعالة لإدارة التكوين 2007" (PDF) .
- ^ "جيمس دوليا، إيل يول سونغ، يوانا لامبرو - تحليل للصحة البنيوية في نمذجة الكيان والعلاقة 2002" (PDF) .[ رابط ميت دائم ]
- ^ هارتمان، سفين. "التفكير في قيود المشاركة وقيود تشين" محفوظ في 10 مايو 2013 على موقع واي باك مشين . وقائع المؤتمر الرابع عشر لقواعد البيانات الأسترالية- المجلد 17. الجمعية الأسترالية للكمبيوتر، 2003.
- ^ G. Everest, "BASIC DATA STRUCTURE MODELS EXPLAINED WITH A COMMON EXAMPLE", in Computing Systems 1976, Proceedings Fifth Texas Conference on Computing Systems, Austin, TX, 18–19 أكتوبر 1976، الصفحات 39-46. (لونج بيتش، كاليفورنيا: مكتب منشورات جمعية الحاسبات IEEE).
- ^ "مقدمة في تحليل البيانات"، منشور تدريب ICL T2384، العدد 2، نوفمبر 1978
- ^ "دور التفسير القصدي والتوسعي في التمثيلات الدلالية".
- ^ كينت في "البيانات والواقع":
- "أحد الأشياء التي يجب أن تكون واضحة في أذهاننا في بداية أي مسعى للنمذجة هو ما إذا كنا نعتزم وصف جزء من "الواقع" (بعض المشاريع البشرية) أو نشاط معالجة البيانات."
- ^ أبريال في "دلالات البيانات": "... التعريف "المنطقي" والتلاعب بالبيانات لا يزال يتأثر (أحيانًا بغير وعي) بآليات التخزين والاسترجاع "المادية" المتوفرة حاليًا على أنظمة الكمبيوتر."
- ^ Stamper: "إنهم يتظاهرون بوصف أنواع الكيانات، ولكن المفردات مستمدة من معالجة البيانات: الحقول، وعناصر البيانات، والقيم. لا تعكس قواعد التسمية الاتفاقيات التي نستخدمها لتسمية الأشخاص والأشياء؛ بل تعكس بدلاً من ذلك تقنيات تحديد موقع السجلات في الملفات."
- ^ على حد تعبير جاكسون : "يبدأ المطور بإنشاء نموذج للواقع الذي يتعامل معه النظام، وهو الواقع الذي يزود موضوعه [النظام] ..."
- ^ Elmasri, Navathe: "تم تصميم مفاهيم نموذج ER لتكون أقرب إلى تصور المستخدم للبيانات وليس المقصود منها وصف الطريقة التي سيتم بها تخزين البيانات في الكمبيوتر."
- ^ باولو روكي، احتمالية وجه يانوس ، سبرينغر، 2014، ص. 62.
- ^ P. Chen. اتجاهات بحثية مقترحة لحدود جديدة: النمذجة المفاهيمية النشطة. ER 2006، المجلد 4215 من Lecture Notes in Computer Science، الصفحات 1-4. Springer Berlin / Heidelberg، 2006.
- ^ كارت، تريسي أ.؛ جاسبرسون، جون (شون)؛ وكورنيليوس، مارك إي. (2020) "دمج مفاهيم ERD وUML عند تدريس نمذجة البيانات"، مجلة تعليم أنظمة المعلومات: المجلد 17: العدد 1، المادة 9.
- ^ قوة وحدود تكنولوجيا العلاقات في عصر النظم البيئية للمعلومات أرشيف 2016-09-17 على موقع واي باك مشين . مؤتمرات On The Move Federated، 2010.
- ^ أ. باديا ود. ليمير. نداء إلى السلاح: إعادة النظر في تصميم قاعدة البيانات. Citeseerx،
- ^ Gregersen, Heidi; Jensen, Christian S. (1999). "Temporal Entity-Relationship models—a survey". IEEE Transactions on Knowledge and Data Engineering . 11 (3): 464–497. CiteSeerX 10.1.1.1.2497 . doi :10.1109/69.774104.
- ^ RICCARDO TORLONE (2003). "Conceptual Multidimensional Models" (PDF) . في Maurizio Rafanelli (محرر). قواعد البيانات متعددة الأبعاد: المشكلات والحلول . Idea Group Inc (IGI). ISBN 978-1-59140-053-0.
قراءة إضافية
- تشين، بيتر (2002). "نمذجة الكيانات والعلاقات: الأحداث التاريخية، والاتجاهات المستقبلية، والدروس المستفادة" (PDF) . رواد البرمجيات . دار نشر سبرينغر. ص 296-310. رقم ISBN 978-3-540-43081-0.
- باركر، ريتشارد (1990). طريقة CASE: نمذجة العلاقة بين الكيانات. أديسون ويسلي. ISBN 978-0201416961.
- باركر، ريتشارد (1990). طريقة CASE: المهام والمنتجات النهائية. أديسون ويسلي. رقم ISBN 978-0201416978.
- الأماكن القريبة : رايها، كاري-جوكو (1992). تصميم قواعد البيانات العلائقية . أديسون ويسلي. رقم ISBN 978-0201565232.
- ثالهايم، بيرنهارد (2000). نمذجة الكيانات والعلاقات: أسس تكنولوجيا قواعد البيانات . سبرينغر. رقم ISBN 978-3-540-65470-4.
- باجوي، سيخا؛ إيرب، ريتشارد والش (2022). تصميم قاعدة البيانات باستخدام مخططات الكيانات والعلاقات . دار أويرباخ للنشر . رقم ISBN 978-1-032-01718-1.
روابط خارجية
- "نموذج العلاقة بين الكيانات: نحو رؤية موحدة للبيانات"
- نمذجة العلاقة بين الكيانات
- هياكل البيانات المنطقية (LDS) - البدء بواسطة توني درويري.
- نوتة قدم الغراب
- أنواع نماذج البيانات - وكيفية تسميتها - عرض تقديمي من تقديم ديفيد هاي
