ERD – модель «сущность – связь»

Описание

ERD (Entity-Relationship Diagram) описывает структуру данных предметной области: объекты (сущности), их характеристики (атрибуты) и связи между ними. Модель предложена П. Ченом в 1976 году [7]. Сегодня распространены нотации Чена (концептуальное моделирование) и «воронья лапка» (Crow's Foot) Г. Эверета, а также IDEF1X [12] – для логических и физических моделей баз данных.

В моделировании бизнес-процессов ERD отвечает на вопрос, о каких объектах процесс хранит информацию, и служит основой для проектирования базы данных автоматизируемой системы [20].

Когда применять: проектирование базы данных, согласование терминов предметной области, анализ информационных объектов процесса.

Ограничения: не описывает действия, последовательность и участников процесса.

Элементы нотации

Элемент	Нотация Чена	«Воронья лапка»	Назначение
Сущность	прямоугольник	прямоугольник со списком атрибутов	класс объектов: Клиент, Заказ
Атрибут	овал	строка внутри сущности	свойство сущности
Первичный ключ	подчёркнутый атрибут	отметка PK	уникальный идентификатор экземпляра
Внешний ключ	–	отметка FK	ссылка на первичный ключ другой сущности
Связь	ромб	линия между сущностями с глаголом	отношение между сущностями
Кардинальность	1, N, M у линий	концы линии: черта – «один», «лапка» – «много», кружок – «необязательно»	сколько экземпляров участвует в связи

Правила составления

1. Сущности называются существительными в единственном числе.
2. У каждой сущности определяется первичный ключ.
3. Для каждой связи указываются кардинальность (1:1, 1:N, M:N) и обязательность участия.
4. Связи «многие ко многим» на логическом уровне разрешаются промежуточной сущностью.
5. Модель нормализуется (как правило, до третьей нормальной формы) – каждый факт хранится в одном месте.
6. Вычисляемые значения хранятся, только если это оправдано: например, сумма заказа фиксируется на момент оформления, потому что цены товаров со временем меняются.

Пример: данные процесса обработки заказа (нотация «воронья лапка»)

Сущности и связи интернет-магазина; цена в «Позиции заказа» и сумма в «Заказе» хранятся на момент оформления. Диаграмма описана кодом в Mermaid [14].

erDiagram
    CUSTOMER["Клиент"] {
        int id PK
        string name "ФИО"
        string phone "телефон"
        string email "почта"
    }
    ORDER["Заказ"] {
        int id PK
        int customer_id FK
        date created_at "дата"
        string status "статус"
        decimal total "сумма"
    }
    ORDER_ITEM["Позиция заказа"] {
        int id PK
        int order_id FK
        int product_id FK
        int quantity "количество"
        decimal price "цена"
    }
    PRODUCT["Товар"] {
        int id PK
        string title "наименование"
        decimal price "цена"
        int stock "остаток"
    }
    PAYMENT["Платёж"] {
        int id PK
        int order_id FK
        decimal amount "сумма"
        date paid_at "дата оплаты"
    }
    DELIVERY["Доставка"] {
        int id PK
        int order_id FK
        int courier_id FK
        string address "адрес"
        date delivered_at "дата доставки"
    }
    COURIER["Курьер"] {
        int id PK
        string name "ФИО"
    }
    CUSTOMER ||--o{ ORDER : "оформляет"
    ORDER ||--|{ ORDER_ITEM : "содержит"
    PRODUCT ||--o{ ORDER_ITEM : "входит в"
    ORDER ||--o| PAYMENT : "оплачивается"
    ORDER ||--o| DELIVERY : "доставляется"
    COURIER ||--o{ DELIVERY : "выполняет"

Ссылки на источники

Номера совпадают с общим списком источников.