ما هو الرسم التخطيطي لعلاقة الكيان؟
استكشف IBM OpenPages سجل للتعرف على تحديثات الذكاء الاصطناعي
رسم توضيحي متساوي القياس يوضح الأشكال والسُحب

تاريخ النشر: 24 يونيو 2024
المساهمون: إيفان بيلتشيك، وكول سترايكر

ما هو الرسم التخطيطي لعلاقة الكيان؟

الرسم التخطيطي لعلاقة الكيان (مخطط التقارير الإلكترونية أو ERD) هو تمثيل مرئي لكيفية ارتباط العناصر الموجودة في قاعدة البيانات ببعضها البعض. مخططات التقارير الإلكترونية (ERD) هي نوع متخصص من المخططات الانسيابية التي تنقل أنواع العلاقات بين الكيانات المختلفة داخل النظام، حيث تستخدم مجموعة محددة من الرموز، بما في ذلك المستطيلات والأشكال البيضاوية وشكل المُعيّن، ويربطونها بخطوط متصلة.

تحدد مخططات التقارير الإلكترونية (ERD) ضمن النموذج العلائقي لتصميم قاعدة البيانات، كيفية اتصال الإدخالات في قاعدة البيانات. ومخططات التقارير الإلكترونية (ERD) هي نموذج بيانات مفاهيمي عالي المستوى يمهد الطريق لتصميم قاعدة بيانات أكثر تقدمًا وتحليلها.

كما يُمكن أن تساعد نمذجة علاقات الكيانات في استخلاص الروايات والمعارف من مجموعة متباينة على ما يبدو من نقاط البيانات.

KuppingerCole بوصلة القيادة على قاعدة البيانات وأمن البيانات الكبيرة

احصل على نظرة عامة على سوق قواعد البيانات وحلول أمان البيانات الكبيرة جنبًا إلى جنب مع منتجات حماية البيانات الحساسة المناسبة لتلبية متطلبات العميل.

محتوى ذو صلة مهندس موثوقية موقع ®IBM Cloud المحترف SRE
ما الغرض من استخدام مخططات التقارير الإلكترونية (ERD)؟
      تصميم قواعد البيانات ونمذجة البيانات

      يستخدم محللو الأعمال ومهندسو قواعد البيانات مخططات التقارير الإلكترونية كأدوات لنمذجة البيانات لتقييم نطاق قواعد البيانات التي تحتاجها منظماتهم، ثم التخطيط لكيفية تخزين البيانات. 

      تتواصل مخططات التقارير الإلكترونية (ERD) مع قسم هندسة البرمجيات من مشروع قاعدة البيانات من خلال تحديد متطلبات بنية أنظمة المعلومات وهيكل قاعدة البيانات. في نهج المخطط الثلاثي لهندسة البرمجيات لأنظمة إدارة قواعد البيانات (DBMS)، فإن مخطط التقرير الإلكتروني (ERD) يُمثل المستوى المفاهيمي. 

      تكامل البيانات هو عملية هندسة بيانات معقدة تتألف من العديد من الأجزاء المتحركة. يمكن أن يساعد ERD مهندسي البيانات في تصور النظام العام وتقليل احتمالية حدوث أخطاء. 

      حل مشاكل قاعدة البيانات

      يمكن أن تكشف مقارنة قواعد البيانات الموجودة بمخطط التقرير الإلكتروني (ERD) عن أخطاء في تصميم قاعدة البيانات قد تسبب مشاكل. وتتطلب قواعد البيانات المعقدة التي تحتوي على العديد من الجداول معرفة واسعة بـ SQL لإجراء عملية تصحيح الأخطاء. ويُلخص مخطط التقرير الإلكتروني (ERD) قاعدة البيانات بحيث يمكن للمهندسين تحديد الأخطاء المحتملة بسرعة. 

      إعادة هندسة العمليات التجارية (BPR):

      عند تنفيذ مشاريع إعادة هندسة العمليات التجارية، قد يكون من المفيد الحصول على نظرة شاملة لجميع البيانات داخل أنظمة معلومات المنظمة. وتُستخدم مخططات التقارير الإلكترونية (ERD) لصياغة حلول بنية بيانات أحدث وأكثر كفاءة لتسهيل المراحل الأخرى من عملية إعادة هندسة العمليات التجارية (BPR).

      مقارنة ERDs ومخططات قواعد البيانات ومخططات تدفق البيانات

      تمثل الرسوم التخطيطية لعلاقة الكيان ومخططات قاعدة البيانات ومخططات تدفق البيانات بشكل مرئي الطريقة التي يتم بها ترتيب البيانات في النظام.

      • توضح الرسوم التخطيطية لعلاقة الكيان الكيانات داخل قاعدة البيانات وعلاقاتها ببعضها البعض. وغالبًا ما تصور مخططات التقارير الإلكترونية مخططات قاعدة البيانات.

      • تحدد مخططات قواعد البيانات كيفية نمذجة كيانات العالم الحقيقي في قاعدة بيانات علائقية. فهي تحتوي على القواعد والمبادئ التوجيهية التي تحدد تنظيم قاعدة البيانات، مثل أسماء الجداول والحقول وأنواع البيانات.

      • مخططات تدفق البيانات هي نوع من المخططات الانسيابية التي تصور تدفق البيانات من خلال عملية أو نظام. وهي توضح كيفية انتقال البيانات من المعالجة إلى مواقع التخزين الداخلية والخارجية.

      عناصر مخططات التقارير الإلكترونية (ERD) الشائعة

      تشتمل مخططات علاقات الكيانات على كيانات وسمات تلك الكيانات والعلاقات بينها. كما تنقل بعض مخططات التقارير الإلكترونية (ERD) العلاقة الأساسية (الكاردينالية)، والتي تحدد العلاقة بين كيانين.

      الكيانات

      كيان مخططات التقارير الإلكترونية (ERD) هو شيء قابل للتعريف، مثل شخص أو دور أو حدث أو مفهوم أو كائن، يمكن أن يحتوي على معلومات حوله مخزنة في قاعدة بيانات علائقية. وكثير من أنماط المخططات للعلاقات بين الكيانات، تصور الكيانات على أنها مستطيلات.

      • الأشخاص أو الأدوار: الطلاب أو مندوبي المبيعات أو المدراء التنفيذيين أو العملاء.
      • الأحداث: المعاملات أو الاشتراكات أو إلغاء الاشتراكات.
      • المفاهيم: الملفات الشخصية أو الشخصيات.
      • الكائنات: المنتجات أو الفواتير أو رسائل البريد الإلكتروني.

      تتشابه الكيانات مع الأسماء من الناحية النحوية. فهي عناصر أساسية في قاعدة البيانات، مع سمات وعلاقات تنقل معلومات حول هذه الكيانات، تمامًا كما توفر الصفات والأفعال مزيدًا من المعلومات حول الأسماء في الجملة.

      أنواع الكيانات

      أنواع الكيانات هي فئة من الكيانات. إذا كانت الكيانات مشابهة للأسماء، فإن أنواع الكيانات هي فئات الأسماء: الأطعمة، والرياضة، والبلدان. تُعرف الكيانات الفردية داخل نوع الكيان باسم المثيلات. ضمن نوع الكيان، قد تكون الخضروات هي مثيلات البروكلي والجزر والهليون.

      الكيانات القوية مقابل الكيانات الضعيفة

      يتم تصنيف الكيانات على أنها إما قوية أو ضعيفة. تحتوي الكيانات القوية على معلومات تعريف كافية في سماتها بحيث لا تحتاج إلى مزيد من التوضيح. وفي الوقت نفسه، لا توجد الكيانات الضعيفة إلا كنتيجة أو كعواقب لكيان آخر. ويعرف الكيان القوي المرتبط بكيان ضعيف معين باسم الكيان الأصلي أو المالك.

      ضع في اعتبارك أن قاعدة البيانات تمثل نمذجة طلب العميل في أعمال التجارة الإلكترونية. فكل طلب هو كيان قوي لأنه يمكن تعريفه على أنه مثيل فريد بناءً على المشتري والوقت والتاريخ. ومع ذلك، فإن البنود داخل كل أمر هي كيانات ضعيفة، ولا تشكل أي معنى إلا في سياق الأوامر الخاصة بها. ويُعرف هذا الاعتماد بتبعية الوجود أو قيد المشاركة.

      تظهر الكيانات القوية كمستطيلات صلبة، بينما تمثل مخططات التقارير الإلكترونية (ERD) كيانات ضعيفة كمستطيل مزدوج.

      الكيانات الترابطية

      يربط الكيان الترابطي المثيلات بين مجموعتي كيانات وله سماته الخاصة التي توفر مزيدًا من المعلومات حول تلك العلاقة. في مخطط التقرير الإلكتروني (ERD) الذي تستخدمه الجامعة، يحدد الكيان الطلاب والأساتذة ليكون لديهم كثير من الروابط مع بعضهم البعض. وسيظهر الكيان الترابطي الذي يربط بين الاثنين الطلاب الذين يأخذون دورات يدرسها الأساتذة.

      تستخدم قواعد البيانات العلائقية الكيانات الترابطية لإبلاغ جداول الوصلات، والتي تجمع الحقول من جداول قواعد بيانات أخرى متعددة. في مخططات التقرير الإلكتروني، يتم تصوير الكيانات الترابطية كشكل مُعين داخل مستطيل.

      السمات

      السمات هي الصفات والخصائص والميزات التي تحدد الكيان أو نوع الكيان. في تصميم مخطط التقرير الإلكتروني (ERD) الكلاسيكي، تظهر السمات كأشكال بيضاوية ويتم عرضها بجوار الكيان المقابل في مخطط التقرير الإلكتروني (ERD). 

      أنواع السمات
      • لا يمكن تبسيط السمات البسيطةأو تقسيمها إلى سمات أخرى. الرمز البريدي هو مثال على سمة بسيطة.
      • يتم تجميع السمات المركبة من سمات أخرى، والتي قد تكون أو لا تكون بسيطة. العنوان هو سمة مركبة تحتوي على رقم الشارع واسم الشارع والرمز البريدي والمدينة ومعلومات التعريف الأخرى.
      • يتم حساب السمات المشتقة بناءً على سمات أخرى. وتُشتق قيمة راتب الموظف من ساعات عمله ومدة فترة الدفع وأجره. وتصوّر مخططات التقارير الإلكترونية (ERD) السمات المشتقة على أنها أشكال بيضاوية متقطعة.
      • يمكن أن تحتوي السمات متعددة القيم على أكثر من قيمة واحدة لكل سجل، بينما لا يمكن للسمة ذات القيمة الواحدة ذلك.
      السمات الرئيسية

      مفاتيح الكيان هي السمات التي تحدد بشكل فريد كل كيان في مجموعة البيانات. ويمكن تعيين أي سمة كمفتاح، بشرط أن تقوم بهذا الدور. على سبيل المثال، في مجموعة كيانات الأشخاص، قد تكون السمة الرئيسية المناسبة هي رقم الهوية الوطنية. وعلى العكس من ذلك، لن تعمل الألقاب كسمة رئيسية في هذا السياق حيث يمكن لأكثر من شخص مشاركة نفس اللقب. 

      • المفتاح الفائق: سمة واحدة أو أكثر يمكنها تعريف كيان ما بشكل فريد ضمن مجموعة كيانات.
      • مفتاح مرشح: أبسط مفتاح فائق ممكن—لا يمكن أن تكون أي سمات ضمن مفتاح مرشح مفتاحًا فائقًا في حد ذاته. فقد تتكون المفاتيح المرشحة من سمة واحدة أو أكثر إذا لم تكن كل سمة مفتاحًا فائقًا. 
      • المفتاح الأساسي: يتم اختيار المفتاح المرشح لتعريف مجموعة الكيانات بشكل فريد. ونظرًا لأن المفتاح الأساسي هو ما يميز كل كيان عن غيره، فقد لا يشترك إدخالان في قاعدة بيانات في نفس قيمة المفتاح الأساسي. وفي مخطط للتقارير الإلكترونية، سيتم وضع خط تحت المفتاح الأساسي لكل كيان. ويُعتبر أي كيان يحتوي على مفتاح أساسي كيانًا قويًا. 
      • مفتاح خارجي: سمة تحدد علاقة أحد الكيانات بكيان آخر. تعتمد الكيانات الضعيفة على المفاتيح الخارجية لتعريفها ككيانات قوية. فعلى سبيل المثال، سيحتاج الحساب المصرفي للكيان الضعيف إلى مفتاح خارجي يربطه بالبنك ذي الصلة. 
      العلاقات

      العلاقات هي الخطوط المتصلة التي تربط الكيانات في نموذج تخطيط موارد المؤسسة معًا. وهي تشير إلى كيفية ارتباط الكيانات داخل نموذج مخطط التقرير الإلكتروني (ERD) ببعضها البعض. وإذا كانت الكيانات هي الأسماء، والسمات هي الصفات، فإن العلاقات هي الأفعال.

      في نموذج مخطط التقرير الإلكتروني (ERD) التقليدي، تُصور العلاقات على شكل مُعين. وتربط العلاقات الضعيفة كيانًا ضعيفًا بمالكه وتظهر على أنها مُعينات مزدوجة.

      قد تكون مشاركة الكيان في علاقة ما كاملة، وفي هذه الحالة تكون مجموعة الكيانات بالكامل منخرطة في العلاقة أو في جزء منها. وفي حالة المشاركة الجزئية، قد تشارك بعض أو كل الكيانات داخل المجموعة في العلاقة في أي وقت محدد.

      العلاقة الأساسية (الكاردينالية)

      العلاقة الأساسية (الكاردينالية) هي جودة العلاقة التي تحدد عدد المثيلات في كيان واحد والتي تتعلق بمثيلات كيان آخر.

      • تشير العلاقات من واحد إلى واحد (1:1) إلى أن السجل داخل أحد الكيانات قد تتم الإشارة إليه من خلال سجل واحد فقط في الكيان الآخر. فالعلاقة بين جامعات الكيانات ورؤسائها هي علاقة من واحد إلى واحد لأن كل جامعة لديها رئيس واحد فقط. وعلى العكس من ذلك، فكل رئيس مسؤول عن جامعة واحدة فقط.
      • تصور العلاقات من واحد إلى متعدد (1:M) الحالات التي يرتبط فيها كل سجل داخل كيان واحد بسجلات متعددة في كيان آخر. فتوجد علاقات من واحد إلى متعدد بين الجامعات والإدارات. وقد تحتوي الجامعة على أقسام متعددة، لكن كل قسم هو جزء من جامعة واحدة فقط.
      • تظهر علاقات متعدد إلى متعدد (M: M) أنه يمكن توصيل سجل واحد أو أكثر داخل كلا الكيانين. كيانات الطلاب والأساتذة لديها علاقة متعدد إلى متعدد لأنه مثلما يقوم أستاذ واحد بالتدريس لفصل به العديد من الطلاب، فقد يسجل طالب واحد أيضًا في فصول مع أساتذة آخرين.

      وتمثل مخططات التقارير الإلكترونية (ERD) العلاقة الأساسية (الكاردينالية) من خلال الاختلافات في خطوط الاتصال بين الكيانات. تعتمد طريقة عرض العلاقة الأساسية (الكاردينالية) على أسلوب مخطط التقرير الإلكتروني (ERD) المستخدم.

      أنواع نماذج التقرير الإلكتروني

      تتم صياغة معظم مخططات التقارير الإلكترونية (ERD) في واحد من ثلاثة نماذج لعلاقة الكيان: المفاهيمية والمنطقية والمادية. وتصور هذه الثلاثة الكيانات جنبًا إلى جنب مع سماتها وعلاقاتها، لكن تختلف حالات استخدامها والجماهير المستهدفة. ويعد نموذج البيانات المفاهيمية هو الأقل تفصيلاً، في حين تقدم مخططات التقارير الإلكترونية (ERD) المادية المعلومات الأكثر دقة.

      • توفر نماذج التقارير الإلكترونية المفاهيمية عرضًا عالي المستوى للبيانات داخل مخططات التقارير الإلكترونية (ERD)، حيث يستخدمها محللو الأعمال لمشاريع تصميم قواعد البيانات واسعة النطاق مثل مستودعات البيانات. وعادةً ما تحتوي نماذج البيانات المفاهيمية على كيانات وعلاقات بينما لا تتعمق في جداول قاعدة البيانات والعلاقات الأساسية (الكاردينالية).
      • نماذج التقرير الإلكتروني المنطقية مشابهة للنماذج المفاهيمية، ولكن بتفاصيل أكثر قليلاً، حيث يتم في نموذج البيانات المنطقي، تعريف الأعمدة أو السمات داخل كل كيان، وكذلك الكيانات التشغيلية وكيانات المعاملات. ويستخدم محللو الأعمال نماذج بيانات منطقية لمشاريع تصميم قواعد البيانات على نطاق أصغر.
      • نماذج ER المادية هي المخططات الملموسة لمشاريع تصميم قواعد البيانات. وهي تشمل الحد الأقصى من التفاصيل، مثل درجة العلاقة والمفاتيح الأساسية والخارجية. يقوم مصممو ومهندسو قواعد البيانات بإنشاء نماذج بيانات مادية من النماذج المفاهيمية والمنطقية التي يقدمها لهم محللو الأعمال.
      أنماط ERD

      منذ أن قدم عالم الكمبيوتر ومنظر قواعد البيانات بيتر تشين مخططات التقارير الإلكترونية (ERD) في سبعينيات القرن العشرين، ظهرت أنواع متعددة من المخططات لملء مجموعة متزايدة من حالات الاستخدام.

      أسلوب تشين

      تبدو مخططات التقارير الإلكترونية (ERD) التي قدمها تشين مشابهة للمخططات الانسيابية الكلاسيكية، مع أشكال مختلفة متصلة بالخطوط. وتظهر العلاقات الأساسية (الكاردينالية) مع الأحرف 1 وM وN على طول خطوط الاتصال. ويمثل كل من M وN "كثير" في علاقة واحد إلى متعدد أو متعدد إلى متعدد؛ إن تصوير الأخير بتدوين M: N أو N: M يعني أن عدد الكيانات في العلاقة لا يجب أن يكون متساويًا على كلا الجانبين.

      يصور أسلوب تشين المشاركة الكلية بخط توصيل واحد والجزئية بخط توصيل مزدوج.

      تدوين قدم الغراب

      سُميت قدم الغراب بسبب خط الربط ثلاثي الجوانب الذي يوضح العديد من العلاقات، وقد حلت تسمية قدم الغراب محل رموز تشن ذات الجداول. يمثل كل جدول كيانًا ويحتوي على جميع سماته. يسمح تدوين قدم الغراب لمُنشئي ERD بإظهار معلومات تتعلق بالعلاقة الأساسية.

      أسلوب باخمان

      ألهمت مخططات هيكل بيانات تشارلز باخمان تشين لإنشاء نموذج ERD مباشرة. استخدم باخمان خطوطًا ذات أسهم للإشارة إلى درجات العلاقات.

      نمط IDEF1X

      قدمت القوات الجوية الأمريكية لغة تعريف التكامل لنمذجة المعلومات (IDEF1X) في الثمانينيات لدعم تطوير نماذج البيانات الدلالية. لقد تقدم عمل تشن خطوة إلى الأمام من خلال عرض السمات داخل جدول مشترك وتقديم مزيد من الخيارات للعلاقة الأساسية (الكاردينالية).

      أسلوب باركر

      تم إنشاء أسلوب باركر بواسطة ريتشارد باركر في عام 1981، وهو المعيار للاستخدام في Oracle. ويشترك تدوين باركر في نمط قدم الغراب لتوصيل الخطوط مع استخدام الخطوط المتقطعة أيضًا لتمثيل المشاركة الجزئية أو الاختيارية.

      المنتجات والحلول ذات الصلة
      IBM OpenPages

      IBM OpenPages هو حل حوكمة ومخاطر وامتثال (GRC) مستند إلى الذكاء الاصطناعي وقابل للتطوير بدرجة كبيرة ويتم تشغيله على أي سحابة مع IBM Cloud Pak for Data.

      استكشف ®OpenPages

      ®IBM® Db2

      IBM Db2 هي قاعدة بيانات سحابية أصلية مصممة لتشغيل المعاملات ذات زمن الوصول المنخفض والتحليلات في الوقت الفعلي وتطبيقات الذكاء الاصطناعي (AI) على نطاق واسع.

      اكتشف Db2

      حلول قواعد البيانات IBM

      وسّع نطاق التطبيقات والتحليلات والذكاء الاصطناعي بشكل أسرع باستخدام قواعد البيانات في السحابة الهجينة.

      استكشف حلول قواعد بيانات IBM
      الموارد معالجة تحديات بيانات الذكاء الاصطناعي من خلال قواعد بيانات IBM على AWS.

      تواجه الشركات عقبات كبيرة عند إعداد البيانات لتطبيقات الذكاء الاصطناعي. إن وجود صوامع البيانات والازدواجية، إلى جانب المخاوف المتعلقة بجودة البيانات، يمثل بيئة متعددة الأوجه للمنظمات لإدارتها.

      دمج الذكاء الاصطناعي في إدارة أداء الأصول: الأمر كله يتعلق بالبيانات

      تخيل مستقبلاً يتعاون فيه الذكاء الاصطناعي بسلاسة مع حلول سلسلة التوريد الحالية، ويعيد تعريف كيفية إدارة المنظمات لأصولها. وإذا كنت تستخدم حاليًا الذكاء الاصطناعي التقليدي والتحليلات المتقدمة والأتمتة الذكية، ألا تحصل بالفعل على معارف عميقة حول أداء الأصول؟