La prima legge dell'ecologia e delle scienze ambientali è: Tutto è connesso a tutto il resto. Per molti versi, questo vale anche per i sistemi aziendali.
Le persone sono collegate tra loro come membri del team, manager, personale di supporto, ecc. I dati di ciascun membro del team, come nome, email, numero di previdenza sociale, pacchetto retributivo, ecc. sono collegati al proprio profilo. Nel software moderno, i microservizi sono interconnessi.
Una gestione efficace di queste connessioni richiede una modellazione visiva e completa, un framework chiamato diagramma entità-relazione.
In questo post del blog vedremo cosa sono, come funzionano e come è possibile utilizzare i diagrammi entità-relazione nel lavoro quotidiano.
Che cos'è un diagramma entità-relazione?
Un diagramma entità-relazione (ERD) è una rappresentazione visiva di elementi correlati all'interno di un dominio specifico di conoscenza. Progettato dall'informatico e professore della Carnegie-Mellon Peter Chen negli anni '70, il modello entità-relazione utilizza una serie di simboli per rappresentare l'interconnessione di varie entità.
Un tipico ERD è composto da due elementi:
- Entità: persone, oggetti, concetti, posizioni o risorse rappresentati come box
- Relazioni: connessioni tra entità, disegnate come linee
In teoria, è possibile utilizzare il diagramma entità-relazione per visualizzare qualsiasi cosa. Ad esempio, è possibile creare una gerarchia organizzativa come ERD. Tuttavia, nella pratica, è più comunemente utilizzato nella progettazione di database relazionali nel software, dove i seguenti componenti sono fondamentali.
Componenti dei diagrammi ER
Un tipico diagramma ER ha solo due componenti, ovvero entità e relazioni. Tuttavia, la natura di questi può variare, creando più componenti. Vediamoli tutti.
Entità
Le entità sono elementi definibili come persone, oggetti, eventi, posizioni, ecc. Esistono in modo indipendente, hanno un identificatore univoco e le informazioni memorizzate riguardano loro. Sono tipicamente rappresentate come rettangoli.
Ad esempio, se stai creando un sito web di e-commerce, ogni prodotto, cliente o ordine è un'entità.
Tipi di entità: le entità sono raggruppate in tipi, come prodotti, clienti o fornitori. Ciascuno di questi tipi avrà più entità al suo interno.
Categorie di entità: all'interno di ogni tipo di entità possono esserci delle categorie. Elettronica, alimenti per animali domestici, cancelleria, ecc. sono categorie che rientrano nella categoria prodotti.
Entità forti vs. entità deboli: le entità forti sono indipendenti e dispongono di informazioni sufficienti su se stesse. Le entità deboli sono quelle che si verificano come conseguenza di un'altra entità. Nell'esempio dell'e-commerce, un ordine sarebbe un'entità forte. Tuttavia, lo sconto applicabile a quell'ordine sarebbe un'entità debole.
Entità associative: un'entità associativa è un collegamento tra due entità con i propri dati.
Ad esempio, il carrello potrebbe essere un'entità associativa tra lo shopping e il checkout.
Attributi
Gli attributi sono punti dati o proprietà relativi a un'entità, rappresentati come ovali o cerchi. Gli attributi possono essere semplici, composti, derivati o multivalore.
- Attributi semplici: singole informazioni semplici che non possono essere ulteriormente suddivise. Esempio: data dell'ordine
- Attributi compositi: un insieme di attributi che formano dati coerenti. Ad esempio, l'indirizzo come insieme di numero civico, nome della via, città e codice postale
- Attributi derivati: calcolati sulla base di informazioni esistenti o altri attributi. Ad esempio, valore del carrello
- Attributi multivalore: valori multipli per entità. Esempio: diversi indirizzi di consegna
Ciascuno di questi attributi ha anche una chiave primaria e una chiave esterna che li definisce. Il numero dell'ordine, l'ID del prodotto, il numero di cellulare del cliente, ecc. possono essere chiavi.
Relazioni
Le relazioni sono le connessioni tra le entità nel diagramma. Mostrano come sono correlate tra loro, solitamente all'interno di un rombo. Esistono principalmente tre tipi di relazioni.
Uno a uno: relazione diretta tra record di un'entità e quelli di un'altra. Ad esempio, l'ID di un prodotto è connesso al prezzo corrispondente.
Uno a molti: relazioni tra un record in un'entità e più record in un'altra. Ad esempio, un prodotto può avere più varianti di dimensioni.
Molti a molti: relazioni tra più record in due entità. Ad esempio, costi di spedizione a più livelli applicabili a più prodotti.
A seconda del tipo di modello ERD necessario, i componenti utilizzati potrebbero variare. Ecco come.
Tipi di modelli ERD
Il tipo di diagramma entità-relazione dipende dal livello di dettaglio o astrazione che visualizza. In genere, rientra in tre categorie.
Modello concettuale dei dati
Un modello concettuale dei dati è il livello più alto che contiene il minimo dettaglio. Fa riferimento alle entità dei dati master in tutta l'organizzazione. I team utilizzano modelli concettuali dei dati per definire l'architettura dei dati dell'azienda, supportare l'integrazione dei modelli e gettare le basi per modelli logici più piccoli.
Modello logico dei dati
Il modello logico dei dati include maggiori dettagli rispetto al modello concettuale, comprese le entità operative e transazionali. Viene utilizzato per progettare progetti di dati su piccola scala all'interno dell'organizzazione.
Modelli di dati fisici
Un modello di dati fisico è il progetto della struttura del database. Include dettagli granulari, quali attributi, chiavi primarie, chiavi esterne, cardinalità, ecc. Deriva da modelli logici o concettuali sviluppati da analisti aziendali.
Indipendentemente dal tipo di modello, tutti gli ERD utilizzano rettangoli, ovali, rombi (forme a diamante) e linee; le notazioni possono variare in base allo stile utilizzato. Cerchiamo di comprenderli nel dettaglio.
Notazioni dei diagrammi ER
Da quando Chen li ha raccomandati molti anni fa, sono emerse e si sono evolute diverse nozioni. Ecco alcune delle più comunemente utilizzate.
Stile di notazione Chen
Lo stile originale raccomandato da Peter Chen è ancora oggi ampiamente utilizzato. In questa notazione vengono utilizzate le seguenti forme.
- Rettangolo: Entità
- Rettangolo con bordo doppio: entità debole
- Rettangolo con un rombo all'interno: entità associativa
- Ovale: Attributo
- Ovale con doppio bordo: attributo multivalore
- Ovale con bordo tratteggiato: attributo derivato
- Rombi: Relazione
- Rombo con doppio bordo: relazione debole
- Linea retta: relazione obbligatoria
- Linea tratteggiata: relazione facoltativa
- Caratteri 1, N, M: Cardinalità delle relazioni uno-a-uno, uno-a-molti e molti-a-molti
Stile Crow's foot/Martin/ingegneria dell'informazione
Simile alla notazione di Chen, lo stile a zampa di corvo rappresenta le entità e le relazioni come scatole e linee. Si differenzia per l'aggiunta di forme diverse all'estremità delle linee per indicare la cardinalità della relazione.
Le forme utilizzate sono l'anello (che significa zero), il trattino (uno) e il piede di corvo (molti). Gli utenti combinano queste forme per esprimere la cardinalità della relazione.
Ad esempio, due trattini significano minimo uno, massimo uno. Trattino e zampe di gallina significano minimo uno e massimo infinito.
Notazione Bachman
Lo stile Bachman, un diagramma di struttura dati comunemente utilizzato, utilizza rettangoli per rappresentare una relazione (insieme di attributi) e linee per le connessioni. L'estremità di ciascuna linea presenta una freccia per indicare una relazione uno-a-uno o due frecce per una relazione uno-a-molti.
Notazione IDEF1X
L'integrazione DEFinition for information modeling (IDEF1X) utilizza rettangoli per le entità indipendenti e rettangoli arrotondati per le entità dipendenti. I domini sono impostati in ovali.
Le relazioni sono rappresentate tramite linee; tuttavia, l'estremità di una linea con un cerchio e delle lettere indica la cardinalità.
Stile Barker
Lo stile di Barker è un adattamento del modello a zampe di corvo reso popolare quando l'autore entrò a far parte di Oracle e lo integrò nei suoi strumenti di modellazione CASE. Questa notazione utilizza i seguenti simboli:
- Linea retta: relazione obbligatoria (uno a uno)
- Linea tratteggiata: relazione facoltativa
- Zampe di gallina: relazioni uno-a-molti, molti-a-uno o molti-a-molti
Tenendo presente tutto ciò, vediamo alcuni esempi.
Esempi di diagrammi ER
Un diagramma entità-relazione può essere semplice come una rappresentazione visiva di un matrimonio o complesso come l'architettura dei dati di un'azienda. Ecco una selezione di esempi di diagrammi per avere un'idea più chiara.
1. Grafico di flusso
Un grafico di flusso è il modulo più semplice di diagramma entità-relazione. Connetta vari elementi (entità) per visualizzare un flusso logico decisionale. Il seguente diagramma pone una serie di domande per decidere se un organismo è autotrofo o eterotrofo.
2. Mappa dei processi
Una mappa di processo è una rappresentazione visiva del percorso, degli eventi e delle attività cardine di qualsiasi processo. Mappa chi deve fare cosa in ogni passaggio del percorso. Il seguente esempio di diagramma del flusso di lavoro illustra il processo di scrittura per Wikipedia in inglese.
Se non hai familiarità con i grafici di flusso e le mappe di processo, prova il modello di diagramma di flusso di processo di ClickUp. Questo modello personalizzabile e intuitivo ti consente di rappresentare graficamente qualsiasi processo all'interno della tua organizzazione, completo di forme, linee e legenda predefinite.
Bonus: Altri modelli di diagrammi contestuali
3. Diagramma di flusso dei dati
Un diagramma di flusso dei dati mostra il movimento delle informazioni attraverso qualsiasi processo o sistema. Aiuta i team di dati e di ingegneria a visualizzare come i dati vengono condivisi tra le varie entità in modo da poter identificare eventuali lacune.
Replica questa semplice ma potente rappresentazione visiva con il modello di diagramma di flusso dei dati di ClickUp. Utilizza questo modello di lavagna online ClickUp per indicare le origini e le destinazioni dei dati, monitorare le entità e risolvere errori/problemi.
Bonus: Altri modelli di diagrammi di flusso dei dati
4. Diagramma di classe UML
Il diagramma di classe Unified Modeling Language è una rappresentazione visiva della struttura e delle relazioni delle classi nei sistemi orientati agli oggetti. In genere contiene:
- Classi: un progetto o una struttura per un oggetto
- Attributi: proprietà degli oggetti
- Operazioni/metodi: Servizi forniti dalle classi
- Relazioni: connessioni, quali associazione, eredità, dipendenza, ecc.
Esistono software di diagrammi UML appositamente progettati. Tuttavia, per un modo semplice e veloce per disegnare questi elementi visivi, prova alcuni modelli di diagrammi UML. In particolare, il modello di diagramma di classe di ClickUp ti consente di organizzare le classi in gruppi logici, mappare le relazioni e migliorare in modo collaborativo la loro accuratezza ed efficacia.
Cosa c'è di più? Puoi collegarli alle attività di ClickUp per accedervi facilmente in un secondo momento.
5. Diagramma di rete
Un diagramma di rete è un ERD di computer e apparecchiature di telecomunicazione, quali modem, router, firewall, archiviazione cloud, ecc. Il diagramma seguente mostra una rete mesh wireless collegata a monte tramite un collegamento VSAT.
Crea la tua mappa con il modello di diagramma di rete di progetto di ClickUp. Questo modello è precaricato con forme di base per computer, stampanti, telefoni, firewall, router e altre entità su un diagramma di rete. Trascina, rilascia e sposta questi elementi per personalizzarli in base alle tue esigenze.
6. Riferimento al file del database
Un ERD di riferimento a un file di database è una semplice mappatura visiva della parte dello schema del database che si occupa dei file nel sistema. L'esempio seguente illustra come funziona in WordPress.
Ora che hai visto alcuni esempi, è il momento di disegnarne uno tuo. Vediamo come fare.
Come creare un diagramma ER
Tutto ciò che serve per un diagramma ER è carta e penna o una lavagna online e un pennarello. Tuttavia, strumenti più avanzati possono rendere più facile e veloce disegnare diagrammi entità-relazione. Quindi, inizia da lì.
1. Scegli gli strumenti per creare diagrammi ER
Esistono numerosi strumenti ERD che è possibile utilizzare, ad esempio:
Strumenti di produttività: fogli di calcolo, software di presentazione e documenti sono ottimi se hai bisogno di un modo semplice per disegnare forme e aggiungere testo. Sono facilmente condivisibili e accessibili. Tuttavia, hanno funzionalità/funzioni e flessibilità limitate.
Strumenti di progettazione: Photoshop, Figma o Canva sono estremamente flessibili e offrono un controllo quasi illimitato sulla progettazione. D'altra parte, potrebbero essere difficili da usare per i team che non si occupano di progettazione.
Strumenti di diagrammazione: Draw. io, Microsoft Visio o Lucidchart sono perfetti per disegnare ERD. Sono dotati di funzionalità/funzioni che supportano varie forme, notazioni, ecc. Tuttavia, potrebbero esistere in un silo, impossibili da collegare a progetti e attività.
Lavagne online personalizzabili: strumenti completi di project management con lavagne online come ClickUp consentono di disegnare diagrammi in modo collaborativo e di collegarli al lavoro quotidiano senza alcuno sforzo.
Ecco come puoi utilizzare ClickUp per disegnare e utilizzare i tuoi ERD.
2. Riunisci gli elementi
Una volta scelto lo strumento, riunisci tutti gli elementi inclusi nel tuo ERD. In questa fase, definisci anche lo scopo del tuo ERD. Descrivi perché e per chi stai creando il diagramma.
Quindi, disegna le forme per le entità e i loro attributi. Collegale utilizzando linee e altre notazioni. Sulle lavagne online ClickUp, puoi inserire forme, aggiungere note adesive, includere immagini e scrivere testo! Se tutto ciò non bastasse, puoi anche disegnare a mano forme personalizzate sulla tua lavagna online per una maggiore precisione.
3. Utilizza un modello
Se aggiungere tutti gli elementi uno per uno ti sembra noioso, non preoccuparti. Scegli tra i numerosi modelli ERD gratuiti e personalizzabili offerti da ClickUp.
Prova il modello di diagramma entità-relazione di ClickUp per creare una struttura per il tuo database relazionale. Visualizza strutture di dati complesse con semplici operazioni di trascinamento, rilascio e modifica degli elementi, senza bisogno di codice.
Personalizza le forme, i connettori, i font, i colori e tutto ciò che ti serve per rendere questo ERD davvero tuo. Condividilo in modo sicuro con le parti interessate chiave per ottenere feedback e commenti. Mantienilo aggiornato man mano che le relazioni tra le entità evolvono.
4. Integra tutti i dati rilevanti
Una volta pronto il diagramma, assicurati di integrare tutti i dati rilevanti. Ad esempio, se disponi di documentazione sulle entità su ClickUp Docs o su un database Excel, collegali. Se l'ERD è rilevante per attività specifiche, collega anche queste.
Puoi anche integrare le chat nella tua lavagna online per conversazioni asincrone e collaborazione contestuale.
Una volta creato un fantastico ERD, è il momento di utilizzarlo. Ci proviamo?
Usi e applicazioni dei diagrammi ER
Come suggerisce Peter Chen, è possibile mappare qualsiasi relazione con un diagramma ER, anche quelle domestiche. Tuttavia, alcune delle applicazioni più comuni del diagramma entità-relazione sono nell'ingegneria del software.
Progettazione di database
Per i team di sviluppo software, gli ERD sono importanti strumenti di progettazione di database utilizzati per modellare database relazionali che visualizzano la logica aziendale. Aggiungono tutte le entità e le relazioni per creare una vista olistica del database.
Progettazione dei processi
Diversi flussi di lavoro organizzativi utilizzano gli ERD come struttura di base. Aiutano a mappare ogni passaggio di un processo aziendale o tecnologico, contrassegnando dipendenze, connessioni, confini e percorsi.
Controllo qualità
I diagrammi entità-relazione accelerano la risoluzione dei problemi fornendo una visualizzazione chiara e completa dell'intero panorama. Rendono più facile risalire alla causa principale dei bug.
Documentazione
Gli ERD sono anche un modo per archiviare la progettazione del sistema. Sono un modulo visivo, accessibile e adattabile in cui è possibile memorizzare, consultare, utilizzare e aggiornare grandi quantità di informazioni.
Nonostante i numerosi vantaggi, gli ERD non sono perfetti per tutte le esigenze.
Limiti e sfide dei diagrammi ER
I diagrammi entità-relazione sono immagini specifiche progettate per uno scopo ben preciso. Ciò significa che hanno anche i loro limiti.
Limitato ai dati relazionali: poiché lo scopo di un diagramma ER è quello di mostrare le relazioni, è inutile quando i dati non hanno una struttura relazionale.
Limitato ai dati strutturati: adatto ai database relazionali, il diagramma ER non è applicabile ai dati non strutturati o semi-strutturati.
Simboli complessi: tra le zampe di gallina, Bachman e IDEF1X, esistono vari formati di notazione che possono creare confusione se non tutti utilizzano lo stesso stile.
Cardinalità mancanti: le linee possono dare l'impressione che tutte siano relazioni uno-a-uno, cosa che raramente accade.
Se utilizzati correttamente, questi ostacoli possono essere facilmente superati.
Suggerimenti e risorse per la creazione di diagrammi ER
Prima di concludere, ecco alcune best practice che puoi utilizzare durante la creazione e l'utilizzo dei tuoi ERD.
Scegli prima il tuo livello
Prima di disegnare il diagramma, decidete se volete che sia a livello concettuale, logico o fisico. Questo vi eviterà molte difficoltà nel decidere il livello di granularità delle informazioni.
Segui una convenzione di denominazione
Assicurati che i nomi delle entità e degli attributi siano coerenti. Ad esempio, usa solo il singolare, come cliente, fornitore, partner logistico e addetto alle consegne. Usa la stessa ortografia per ogni ricorrenza.
Aggiungi un po' di colore
Non esitare a usare i codici colore. Per facilitare la lettura, potresti colorare di rosso le tabelle inutilizzate o di viola gli attributi derivati.
Aggiungi note
Non è necessario riportare tutto nel diagramma. Per le spiegazioni, utilizza ClickUp Docs e scrivi le tue note. Collega questo documento al diagramma in modo che tutti possano accedervi facilmente. Infatti, creare un documento con le tue annotazioni può essere un ottimo modo per evitare confusione.
Imposta il controllo delle versioni
Sebbene sia bene mantenere aggiornato il proprio ERD, è anche necessario assicurarsi di avere a portata di mano le versioni precedenti. Attiva il controllo delle versioni o conserva copie delle versioni precedenti.
Project management visivo e intuitivo con ClickUp
Un'azienda è più della somma delle sue parti. In realtà, il vantaggio competitivo di un'azienda è dato dalle relazioni tra le sue parti, che si tratti di persone, tecnologia, sistemi o dati.
Un buon diagramma entità-relazione mappa queste connessioni e fornisce una chiara visione d'insieme. È possibile utilizzarlo per aggiungere connessioni, rimuovere i colli di bottiglia, tracciare le cause alla radice o aumentare il valore.
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