Modelul Entitate-Rela ţ ie

1. Universitatea “Tibiscus” din Timişoara Facultatea de Psihologie Modelul Entitate-Relaţie Conf. dr. ing. Dan L. Lacrama

2. Cuprins • Modelarea structurilor organizaţionale • Modelul Entitate-Relaţie • Entitate • Atribute • Relaţii • Capcane • Analiza structurală

3. Modelarea structurilor organizaţionale Analiza structurii organizaţionale a firmei/instituţiei proprietare este o etapă importantă în acţiunea de optimizare a funcţionării acesteia. Acest lucru necesită crearea unui model care să conţină structura ierahică, funcţiile şi fluxurile informaţionale corespunzătoare principalelor activităţi ale organizaţiei analizate. Există în practica actuală mai multe metode de modelare a stucturilor organizaţionale. Dintre ele, cea mai apropiată de cerinţele proiectării bazelor de date relaţionale este Modelul Entitate-Relaţie.

4. Modelarea structurilor organizaţionale Literatura de specialitate şi experienţa personală a autorilor acestei lucrări recomandă ca procesul de optimizare să fie întotdeauna precedat de schiţarea diagramei organizaţiei beneficiare. Avantajele utilizării acestei metodologii sunt: • evidenţierea entităţilor care intervin în circuitul informaţional; • selectarea atributelor relevante ale acestor entităţi; • determinarea neechivocă a relaţiilor de legătură între ele; • posibilitatea unei analize la nivel conceptual a structurii.

5. Modelul Entitate-Relaţie Modelul Entitate-relaţie (ER) este o reprezentare schematică a circuitului informaţiei în cadrul unei organizaţii. El este un model de date conceptual de nivel înalt. Realizarea schemei Entitate-relaţie se poate face în urma unui studiu atent al ierarhiilor şi procedurilor din cadrul organizaţiei analizate. Urmare a acestei analize se determină elementele (oameni, departamente, servicii, etc.) ce intervin în circuitul informaţional intern. Elementele componente ale unei scheme ER sunt: • Entităţile • Atributele • Relaţiile Realizarea schemei Entitate-relaţie se poate face în urma unui studiu atent al ierarhiilor şi procedurilor din cadrul organizaţiei analizate. Urmare a acestei analize se determină elementele (oameni, departamente, servicii, etc.) ce intervin în circuitul informaţional intern.

6. Entităţi Acele elemente identificate de organizaţia utilizatoare ca având o existenţă independentă se numesc tipuri de entităţi. Exemple de asemenea tipuri de entităţi sunt compartimentele funcţionale din cadrul unei organizaţii: secţii, birouri, filiale etc. Entitatea este o instanţă a unui asemenea tip. Prin urmare, tipurile de entităţi sunt similare claselor din programarea obiectuală, iar entităţile reprezintă obiectele, elementele concrete implicate în funcţionarea sistemului. Entităţile se clasifică în slabe şi tari. Entităţile tari depind de un singur tip de entitate în vreme ce cele slabe depind de mai multe.

7. Atribute Proprietăţile unui tip de entitate se numesc atribute. Fiecare atribut are un domeniu de valori numit domeniul atributului. Atributele pot fi simple, când au o singură componentă, sau compuse când se constituie din mai multe componente având o existenţă independentă. Majoritatea atributelor au o singură valoare pentru o anumită entitate. Există însă şi atribute cu valori multiple (ex. mai multe numere de telefon ale unui departament). Un atribut sau set de atribute care identifică în mod unic apariţiile individuale ale unui tip de entitate se numeşte Cheie candidat. O cheie candidat este compusă, dacă este formată din mai multe atribute. Dintre mai multe chei candidat se alege cheia primară. Celelalte chei candidat devin, în această situaţie, chei alternative.

8. Relaţii O asociere semnificativă între tipuri de entităţi se numeşte tip de relaţie. O asociere între entităţi se numeşte relaţie. Deci relaţia este o instanţă a tipului de relaţie.

9. Relaţii Gradul unei relaţii este dat de numărul de entităţi implicate. Există relaţii binare, ternare, etc. O relaţie poate fi recursivă. Relaţiile pot avea la rândul lor atribute. Este de remarcat însă faptul că prezenţa unuia sau mai multor atribute ale unei relaţii poate fi un semn că aceasta ascunde o entitate care nu a fost identificată.

10. Relaţii Entităţile participante într-o relaţie sunt afectate de o serie de constrângeri ce cuprind cerinţele reale cu privire la aceste entităţi: • Constrângeri de participare determină dacă existenţa unei entităţi depinde de faptul că aceasta este legată de altă entitate printr-o relaţie, • Constrângeri de cardinalitate sunt reguli de afaceri şi se referă la raportul de cardinalitate ce descrie numărul de relaţii posibile pentru fiecare entitate participantă. Cel mai des întâlnit grad al relaţiilor este cel binar iar rapoartele de cardinalitate pentru relaţiile binare sunt „Unu la unu” (1:1) „Unu la mai mulţi” (1:N) şi „Mulţi la mulţi” (M:N).

11. Diagramă Entitate-Relaţie

12. Capcane În procesul de construire a diagramelor Entitate-relaţie din cauza reprezentării eronate a sensului unei relaţii rezultă capcanele de conectare şi apar ambiguităţi în determinarea legăturilor între entităţi. Literatura de specialitate numeşte aceste erori • capcane în evantai • capcane de întrerupere

13. Capcanele evantai Capcanele în evantai apar atunci când două sau mai multe relaţii 1:M provin din aceeaşi entitate. De exemplu în figură Firma coordonează mai multe Filiale şi are angajaţi în aceste filiale un număr de Agenţi. Deficienţa modelării iniţiale este că, deşi în realitate agenţii sunt subordonaţi filialelor, diagrama nu evidenţiază acest lucru şi nu este capabilă să răspundă unor întrebări simple cum sunt: ”La ce filială lucrează agentul cu cod_ang=13245?” sau ”Câţi agenţi are filiala având cod_fl=17?”. Restructurând diagrama, devine clară relaţia ierarhică dintre entităţile implicate şi se poate obţine răspunsul corect la interogările de tipul celor de mai sus.

14. Capcanele de întrerupere Capcanele de întrerupere apar în situaţiile în care modelul sugerează relaţii între tipurile de entităţi, dar în realitate anumite instanţe nu sunt în relaţie. Practic în diagramă anumite trasee sunt întrerupte şi nu se poate ajunge la unele din entităţile reprezentate. În exemplul din figură entitatea Filiala vinde mai multe Produse şi Agenţii ei oferă clienţilor aceste produse. În fapt nu toţi agenţii oferă spre cumpărare toate produsele şi la fel ca şi în situaţia anterioară, nu se poate răspunde la interogări simple de genul: ”Ce produse vinde Agentul cod_ang=127432?” sau ” La ce agenţi se găseşte produsul cu cod_pr=681?”. În general evitarea capcanelor de întrerupere nu se poate face doar prin rearanjarea elementelor existente, ci necesită introducerea unor relaţii sau entităţi noi care au rolul de a corecta legătura.

15. Analiza structurală Modelul ER este o posibilă soluţie pentru a reprezenta structura organizaţionala şi a efectua analize cantitative şi calitative asupra ei. Literatura recomandă implementarea şi analiza modelului ER în etape succesive, astfel: • Schitarea modelului ER pe sectoare de activitate • Definitivarea împreună cu beneficiarul • Elaborarea modelului global al organizaţiei analizate prin combinarea modelelor sectoriale • Corectarea prin consultare cu beneficiarul • Eleborarea de strategii pentru optimizarea funcţionării organizaţiei.

16. Analiza structurală În cadrul schemei ER se pot identifica entitaţile (departamente, birouri, persoane) a căror responsabilităţi sunt supra ori sub-încărcate. De asemenea se pot evidenţia clar problemele de lipsa de comunicare pe orizontală între compartimente aflate pe un nivel ierarhic similar, dar cu subordonari diferite. Toate aceste probleme se soluţionează prin modificarea entităţilor şi adăugarea de noi relaţii între ele. Reechilibrarea poate conduce la măsuri de reorganizare şi redimensionare a funcţionarii la nivelul unor compartimente sau pe întregi sectoare de activitate.

17. Vă mulţumesc pentru atenţie!