نمازج الكينونة

فهرس الموضوعات

المفاهيم الاساسية في نموذج الكينونات العلائقية(principle of entity relationship model)
القيود ومجالات الصفة (Domain and constraints of attributes)
انواع العلاقات (Relationship type):
درجة العلاقة(Relation Degree)
قيد المشاركة (Participation Constraint):
نمودج الكينونات المتطور
التخصيص والتعميم (Specialization and Generalization):
تحديد القيود على علامة من النوع الاصلي // الفرعي












نموذج الكينونات العلائقية
(Entity Relationship Model(ER-Model)

مقدمة
سوف نتحدث في هذه الوحدة عن كيفية تصميم نموذج الكينونات العلاقية وما هي الرموز التي نستخدمها في هذا التصميم . وهنا يجب الاشارة الى انه لا بد من تحديد الخطوات التي يجب اتباعها من قبل مصمم قواعد البيانات حتى يصل الى التصميم الجيد .
وكما ذكرنا في الوحدات السابقة ان التصميم المفاهيمي هي نتائج عن تحليل وتجميع المتطلبات المستخدمة وان التصميم المفاهيمي اذا ما صمم بشكل جيد , فإن التصميم المنطقي لقواعد البيانات , يكون ايضا جيدا ومتكاملا.
واذا ما تم عمل التصميم المنطقي لقواعد البيانات فإنه من السهل وضع التصميم الفيزيائي لقواعد البيانات . وبالتالي فإن الخطوات الاساسية التي سمكن اتباعها لتصميم قاعدة بيانات هي كما يلي :
1-جمع البيانات ومتطلبات المستخدمية وتحليلها
2-انشاء التصميم المفاهيمي (conceptual model)
3-إنشاء التصميم المنطقي لقواعد البيانات (logical model)
4-انشاء التصميم الفيزيائي لقواعد البيانات (physical model)
ان عملية جمع البيانات وتحديد المتطلبات للمستخدمين هي خطوة مهمة جدا وذلك لأنها تحدد الاحتياجات المختلفة للمستخدمين من قاعدة البيانات ووصف للنظام القائم داخل البيئة التي تتم عليها الدراسة . وهنا لا بد من ذكر ان هذه العملية يجب ان تكون عملية تفصيلية وشاملة لان اي نقص في المعلومات يؤدي الى تصميم خاطي او خلل في التصميم ومما يؤدي الى مشاكل في قواعد البيانات.وبناء على هذه المعلومات يتم بناء مخطط قواعد البيانات والذي يمثل معلومات التي تم تجميعها في المرحلة السابقة وهذه المعلومات هي وصف للبيانات المختلفة وعلاقتها مع بعضها البعض وكذلك تحديد القيود والمحددات المفروضة على هذه البيانات .إن هذه المرحلة تسهل التفاعل ما بين المستخدمين والمصمم حيث يتم عمل مخططات سهلة الفهم وتعكس الواقع الذي تحت الدراسة . بعد هذه المرحلة يتم تحويلها الى تصميم منطقي لقواعد البيانات باستخدام احدى نظم ادارة قواعد البيانات ومن ثم تطبيقها غلى الوسط التخزيني


المفاهيم الاساسية في نموذج الكينونات العلائقية(principle of entity relationship model)
ان نموذج الكينونات العلائقية هو وصف للبيانات في البيئة تحت الدراسة والعلاقة بينها .
حتى يتم توضيح كيفية تصميم هذا النموذج لا بد من توضيع المفاهيم الاساسية في هذا التصميم وهي مفهوم الكينونة ونوع الكينونة وأنواع العلاقات بين الكينونات وكذلك الصفات المختلفة لهذه الكينونات
1.الكينونة : (Entity)
تعرف الكينونة انها شيء ما او شخص او مكان او حدث او مفهوم في البيئة التي يتم دراستها . مثال على ذلك : شخص معين داخل النظام , او قسم معين او سلعة معينة أو طالب معين.

أو

نوع الكينونه ( entity type)
هي عبارة عن مجموعات كينونية لها نفس الخصائص او الصفات .
مثال :
1. جميع الطلاب الذين يدرسون في الجامعة
جميع المرضى الذي لهم سجلات داخل مستشفى
. جميع الموظفين الذين يعملون في مؤسسة
ويرمز نوع الكينونة داخل نموذج الكينونات العلائقية كما يلي



مثال:

أو

نوع الكينونة قوية ونوع كينونة ضعيفة (strong entity and weak entity type)
يمكن تصنيف الكينونات داخل مؤسسة معينة على انها من نوع كينونة قوية او كينونة ضعيفة . ونقصد هنا بقول كينونة قوية هي تلك الكينونات التي لا يعتمد وجودها على كينونة اخرى . اما الكينونات الضعيفة فهي تعتمد وجودها على كينونات اخرى .
مثال : في بيئة نظام المحاسبة داخل الجامعة نرى ان الموظفين داخل النظام لا يعتمد وجودهم على كينونات اخرى . اما اذا اخذنا أبناء الموظفين في نظام المحاسبة فيعتمد وجودهم على وجود الآباء (الموظفين ) . فوجود الابناء يعتمد على وجود الآباء (الموظفين ) داخل النظام اي انه لا يمكن ان يتواجد ابن الا اذا تواجد الاب ( الموظف). فيسمى في هذه الحالة كينونة الابناء بكينونة ضعيفة ويرمز لها بالشكل التالي :

مثال:
الصفات :
وتمثل هذه الخصائص المختلفة للكينونه
مثال:

نوع الكينونة الصفات
الطالب رقم الطالب ,اسمه . العنوان , التخصص
الموظف رقم الموظف . الاسم . الراتب . الدرجة

ويرمز لها بهذا الشكل





مثال:

وهناك عدة انواع من الصفات :
أ . الصفة البسيطة (simple attribute)
ب . الصفة المركبة (composite attribute)
جــ . الصفة ذات القيمة الواحدة(single value attribute)
د . الصفة ذات القيمة المتعددة(multi values attribute)
هــ . الصفة المشتقة (derived attribute)

أ . الصفة البسيطة :
ونقصد هنا بالصفة البسيطة ان الصفة لا يمكن تجزأتها الى اجزاء .
مثال : عنما نأخذ كينونة الطالب فإن صفة العمر للطالب لا تجزأ الى اجزاء .
ويمكن تمثيلها .


ب . الصفة المركبة :نعني بالصفة المركبة هي الصفة التي يمكن تقسيمها الى اجزاء اخرى ذات دلالة.

مثال :
الصفة عنوان الطالب يمكن تقسيمها الى اجزاء اخرى مثل المدينة الشارع , العنوان البريدي وتمثل كما يلي :



جــ . الصفة ذات القيمة الواحدة :
ونقصد هنا ان الصفة تأخذ قيمة واحدة لتلك الكينونة ويمكن ان تدعى بالصفة فردية القيمة
مثال : في كينونة الطالب فإن صفة العمر للطالب تأخذ قيمة واحدة فقط ولا يمكن ان تأخذ اكثر من قيمة.


ونلاحظ من ان العمر يمكن ان يكون ذات قيمة واحدة وكذلك بسيطة كما ذكرت سابقا
د. الصفات ذات القيمة المتعددة :
وهي صفة تأخد اكثر من قيمة لنفس الكينونة ويرمز لها
مثال: عنوان البريد الالكتروني لطالب . فيمكن ان يكون للطالب اكثر من بريد الكتروني
ويمثل كما يلي :


هـ . الصفة المشتقة :


وهي صفة تحدد من خلال صفات اخرى . ويرمز لها


مثال : صفة العمر لطالب معين يمكن ان تحسب من خلال معرفة تاريخ اليوم وتاريخ الميلاد .




2-2 القيود ومجالات الصفة (Domain and constraints of attributes):
نقصد بمجال الصفة هو مجموعة القيم التي يمكن ان تحدد الصفة
مثال : لو اخذنا كينونة الطالب وله صفات رقم الطالب , اسمه , العمر .
فيمكن تحديد المجال لكل صفة كما يلي
صفة رقم الطالب : يجب ان لا يزيد عن 8 خانات رقمية
صفة اسم الطالب : مكون من 30 حرف 3 اقصى حد .
صفة عمر الطالب : ان لا يقل عن 18 سنة او لا يزيد عن 35 سنة
اما بالنسبة لخاصية المفتاح لصفة معينة فإن لكل نوع كينونة هنالك صفة مميزة . ونقصد هنا بالصفة المميزة ان لها قيم لا تتكرر مع الكينونات الاخرى والمكونة لنوع الكينونة وهذه الصفة تدعى المفتاح .
مثال : في نوع كينونة الطالب فإننا نرى ان لكل طالب هنالك رقم خاص به لا يتكرر لطالب اخر ولذلك يدعى رقم الطالب بالمفتاح لنوع كينونة الطالب وتمثل كما يلي







في بعض الاوقات يتم تكوين مفتاح من مجموعة خصائص لنوع كينونة
مثال : في نوع كينونة الموظف في شركة معينة نرى ان رقم هوية الموظف لا يتكرر لموظف اخر ولذلك يدعى رقم هوية الموظف بالمفتاح لنوع كينونة الطالب
مثال : في نوع كينونة القسم في جامعة ما نرى ان كل قسم له رقم يميزه عن قسم اخر ولذلك يدعى رقم القسم بالمفتاح للقسم
مثال : في نوع كينونة مشروع نرى ان هنالك خصائص مختلفة مثل اسم المشروع , رقم المشروع ومكانه والقسم المشرف على المشروع . وهنا يمكن القول ان اسم المشروع ورقم المشروع هي خصائص مفتاح المشروع لانه لا يمكن ان يكون هنالك اكثر من مشروع بنفس الاسم وكذلك رقم الشروع .

2-3 انواع العلاقات (Relationship type):
نقصد بنوع علاقة الرابط هي مجموعة الارتباطات بين كينونات مختلفة ويستخدم الرمز

للتعبيرعن علاقة.
هنالك عدة انواع للعلاقات :
علاقة واحد ـ الى ـ واحد(one-to –one relationship)
علاقة واحد ـ الى ـ متعدد(one-to-many relationship)
علاقة متعدد ـ الى ـ متعدد(many-to-many relationship)
العلاقة الدائرية(recursive relationship)





علاقة واحد ـ الى ـ واحد
في خلال هذه العلاقة يتم ربط كل عنصر في كينونة مع عنصر واحد في كينونة اخرى .
مثال : شركة ما هنالك مجموعة من الاقسام وكل قسم يديره موظف واحد لا يجوز ان يدير اكثر من موظف اي قسم في الشركة.
اذا لاحظت هنا نحدد الكينونتين الموظف والمدير والعلاقة بينهما ( يدير ) والمخطط الكينوني له هو كما يلي



ويمكن توضيح المفهوم كما يلي رياضيا





علاقة واحد _ الى _ متعدد
يدير هذا النوع من العلاقات ان اكثر من عنصر في كينونة يرتبط مع عنصر واحد من كينونة اخرى .
مثال : شركة ما هناك اقسام . يعمل في كل قسم مجموعة من الموظفين وكل موظف يمكن ان يعمل في قسم واحد.


والمخطط الذي يمثل هذه العلاقة هو كما يلي :




3 . علاقة متعددـ الى ـ متعدد
كل عنصر في الكينونة الاولى مرتبطة بأكثر من عنصر في كينونة ثانية
وكذلك كل عنصر في الكينونة الثانية مرتبط بأكثر من عنصر في الكينونة الاولى
مثال : في نظام التسجيل في الجامعة .فإن كل طالب يسجل اكثر من مساق والمساق الواحد يسجل فيه اكثر من طالب


وتمثل هذه كما يلي .



العلاقة الدائرية :
كل عنصرفي كينونة يمكن ان يرتبط مع عنصر من نفس الكينونة
مثال : في نظام التسجيل في الجامعة . فإن المساق يمكن ان يكون له مساق كمتطلب سابق



2-4 درجة العلاقة(Relation Degree)
تعبر درجة العلاقة عن عدد الكينونات التي ترتبط مع بعضها البعض من خلال علاقة واحدة. وهنالك عدة درجات شائعة في نموذج الكينونات العلائقية منها الاحادية (من درجة واحدة) وثنائية (من درجة 2 ) وثلاثية ( من درجة 3 ) . وهناك درجات علائقية اخرى ولكن لا تستخدم بشكل كبير في الواقع العلمي .
درجة العلاقة الاحادية(Unary Relationship)
مثال : كل موظف في الشركة يمكن ان يتزوج موظفة من الشركة



مثال : كل موظف يشرف على مجموعة من الموظفين .



درجة العلاقة الثنائية .
مثال : يحدد لكل موظف في شركة موقف واحد خاص لسيارته


مثال : كل طالب يسجل في اكثر من مساق










درجة العلاقة الثلاثية :
مثال : المورد يورد بضاعة الى زبائنه




2-5 قيد المشاركة (Participation Constraint):
يتم الحديث عن هذا القيد في حال وجود كينونة مرتبطة بكينونة اخرى
يوجد نوعان من قيود المشاركة هي :
1 ) قيد المشاركة الكلي(Total Participation constraint)
في هذه الحالة فإن كل كينونة يجب ان ترتبط بوحدة ( ........ ) في العلاقة . يتم تمثيل هذا القيد في مخطط الكينونات عن طريق رسم خط مزدوج يربط الكينونات بهذه العلاقة .

مثال : عندما نتحدث في ببيئة بنك بما يلي :
كل قرض يجب ان يعود على الاقل الى زبون واحد . يمكن توضيح ذلك كما يلي




وفي مخطط الكينونات تمثل كما يلي :



ففي هذه الحالة نرى كل قرض يجب ان يشارك في علاقة يعود مع الزبون وهذه مشاركة كلية.
2) مشارك جزئية (Partial Participation )
في هذه الحالة فإن بعض الكينونات ترتبط بوحده (Instance) في العلاقة.
ويتم تمثيلها برسم خط مفرد يربط الكينونات المرتبطة بهذه العلاقة .
اي ان بعض الكينونات لا تشارك في العلاقة .
في المثال السابق فإن الزبون ليس شرطا ان يكون مقترضا .وبالتالي فإن بعض الزبائن لا يرتبطون بعلاقة ( يعود ) ولهذا مثلت بخط مفرد.

مثال آخر :
في شركة هنالك مجموعة من الموظفين . إن كل موظف يجب ان يعمل في قسم واحد فقط .
فإن العلاقة بين الموظف والقسم هي يعمل . وحيث ان كل موظف يعمل في قسم فإنه لا يمكن ان يكون هنالك موظف لا يعمل في قسم ما . وبالتالي فإن كينونة الموظف ترتبط في علاقة يعمل بعلاقة مشاركة كلية .


وبالتالي فإن تمثيلا بخط مزدوج . اما اذا قلنا ان كل قسم يديره موظف ما فإن بعض او جزء من مجموعة كينونات الموظفين ترتبط بكينونة القسم عن طريق العلاقة يدير وليس الكل .




مثال : ارسم مخطط الكينونات (ER-Diagram) والمتعلق بقاعدة البيانات لبنك ما والذي
متطلباته كما يلي :
يوجد للبنك زبائن ويحنفظ البنك بمعلومات من هؤلاء الزبائن وتشمل رقم الهوية وهو رقم مفرد واسمه وعنوانه
يمكن للزبون ان يكون له اكثر من حساب حيث تشمل المعلومات الحساب ورقمه وهو مفرد والرصيد والنوع.
يمكن للزبون ان يحصل على اكثر من قرض وتشمل المعلومات عن القرض رقمه وهو مفرد ونعه وقيمته
يمكن لاكثر من زبون ان يشتركوا في قرض واحد .
لا يشترط الحصول على القرض ان يكون للزبون حساب في البنك .
لا يشترط لعمل حساب بالبنك ان يحصل الزبون على اي قرض .
لنتحدث عن كيفية عمل مخطط الكينونات
نحدد اولا الكينونات وهي :
الزبون ( رقم الهوية , الاسم , العنوان )
الحساب (الرقم , الرصيد , النوع )
القرض ( الرقم , النوع , القيمة )
ثانيا , نحدد العلاقة بين الكينونات .
يمتلك ( الزبون يكون له اكثر من حساب )
يحصل ( الزبون يحصل على قرض )
القيود : 1. لا يشترط للحصول على قرض ان يكون الزبون له حساب بالبنك .
2.لا يشترط لعمل حساب في البنك الحصول على اي قرض .
من القيد الاول نرى ان كل حساب بالبنك لا بد ان يكون له زبون وهذا يعني ان كل حساب يجب ان يمتلكه زبون وبالتالي فإن مشاركة كينونة الحساب هي مشاركة كلية في العلاقة .
وكذلك بالنسبة للقيد الثاني فإن كينونة القرض هي مشاركة كلية في العلاقة يحصل لاته لا يمكن ان يكون هنالك قرض بدون زبون .
وبالتالي فإن التمثيل للمخطط سيكون كالتالي :

مثال اخر :
في علاقة ادارة الموظف لقسم معين . فإن كيان القسم يشارك في العلاقة بمشاركة كلية لانه لا يمكن ان يكون هنالك قسم بدون موظف يديره .




بينّا مشاركة الموظف في العلاقة يدير هي مشاركة جزئية لانه ليــس كل موظف يدير قسم
امثله متنوعة :
المريض يمتلك سجل مرضى واحد او اكثر . ولا يمكن ان يكون هنالك سجل مرضى ليس مرتبطا مع مريض .

نرى في هذا المثال اننا مثلنا الرابط بين السجل والمرضى والعلاقة يمتلك بخط
مزدوج وهذا للدلالة على انها مشاركة كلية ولكن ليــس بالضرورة ان يكون لكل مربط سجل مرضى وبالتالي فإن الرابط بين المريض والعلاقة يمتلك هي مثلث بخط واحد وذلك للدلالة على انها مشاركة جزئية .
يعمل في كل مشروع موظف او اكثر . ولكن يمكن ان يكون هنالك موظفين
لايعملون في مشروع وكذلك في مشروع ما وكذلك يمكن للموظف ان يعمل في اكثر من مشروع .


نرى في هذا المثال اننا مثلنا الرابط بين المشروع والعلاقة يعمل بخط مزدرج وهذا للدلالة على انها مشاركة كلية لان لا يعقل ان يكون هنالك مشروع بدون موظفين يعملون به . ولكن الرابط من جهة الموظف هي مشاركة جزئية (بخط واحد ) لانه يمكن ان يكون هنالك موظفين لا يعملون في مشروع كما ذكر في الفقرة السابقة .
3 .في شركة معينة يمكن ان يكون هنالك موظفين متزوجين كم موظفات ولكن ليس بالضرورة ان يكون كل موظفا متزوجا .



وهنا مثلنا الرابط بخط واحد لان المشاركة الجزئية ليست ان الموظف يمك ان يكون غير متزوج
تقوم شركة ما بعمل تأمين صحي لموظفيها , كما ان الشركة توفر التأمين الصحي لابناء الموظفين



ونرى كذلك انه اذا تواجد الابن فلا بد ان يشارك في العلاقة مشاركة كاملة وليـــست جزئية .كما ان كينونة الابناء هي كينونة ضعيفة لان وجودها يعتمد على كينونة الموظف . لاحظ ان الكينونة الضعيفة لا يوجد لها مفتاح رئيس من خلال خصائصه
5. في نظام التسجيل في جامعة ما فإن كل طالب يمكن ان يسجل في مساق او اكثر كما ان المادة يسجل فيها اكثر من طالب .




وهنا فإنه يمكن ان تتواجد .... لم يسجل فيها اي طالب وكذلك الطالب فيمكن ان لا يسجل بأي مادة . وهنا فإن كينونة الطالب ترتبط بالعلاقة بعلاقة مشاركة جزئية وكذلك كينونة المادة فإنها ترتبط بالعلاقة بمشاركة جزئية .
تقوم الشركة بعمل عدد من المشاريع يعمل بها الموظفون وخلال عمليه تحليل النظام وجدنا النقاط التالية :
الشركة مكونة من عدد من الاقسام (رقم القسم وهو رقم مفرد , اسم القسم , موقع القسم )
هنالك موظفين ( رقم الموظف وهو رقم مفرد , اسمه , عنوانه , راتبه , وظيفته )
الموظف يتبع لقسم واحد فقط وكل قسم يوجد به اكثر من موظف .
هنالك مشاريع ( رقم المشروع وهو رقم مفرد , اسم المشروع , موقع المشروع )
كل مشروع له قسم معين يديره وقد يديره القسم اكثر من مشروع .
يعمل في المشروع اكثر من موظف وقد يعمل الموظف في اكثر من مشروع .
كل موظف له عدد ساعات عمل في الاسبوع في كل مشروع .
من خلال ما سبق نرى ان الكينونا الموجودة في النظام هي :
-القسم ( رقم القسم , الاسم , الموقع)
- الموظف (رقم , اسم الموظف . عنوانه , راتبه , وظيفته )
-المشروع ( رقم المشروع . اسم المشروع , موقع المشروع )

اما العلاقات فهي
- ينتمي الى وهي علاقة بين الموظف والقسم . حيث ان القسم به اكثر من موظف (وهي نوع واحد _ الى _ متعدد ) وترتبط الكينونة .........
- يدير وهي علاقة القسم والمشروع حيث ان القسم يدير المشروع او اكثر ولكن المشروع لا يدير الا قسم واحد (وهي نوع واحد الى متعدد )
- يعمل وهي علاقة بين الموظف والمشروع حيث ان الموظف يعمل في اكثر من مشروع والمشروع يعمل به اكثر من موظف . ( وهي من نوع متعدد الى _ متعدد ) وهذه العلاقة لها صفة عدد ساعات العمل



2-6 نمودج الكينونات المتطور (EER-MODEL)) (Enhanced Entity Relationship
تحدثنا في كل ما سببه عن مخطط الكينونات الاساسي والذي تم استخدامه في منتصف 1979.
لكن نتيجة التطورات التي حدثت في بيئة العمل والتعقيدات في العمليات داخل العمل فإن البيانات في العمل اصبحت اكثر تعقيدا , وبالتالي فإن لا بد من تطوير محفظ الكينونات الاساسي لاحتواء هذه التطورات والتغيرات . وتتلخص هذه التطورات باضافة مفاهيم الانواع الاصلية (Superclass)والانواع الفرعية ( Subclass )وكذلك مفهوم الوراثة(Inheritance).
مثال على ذلك نوع الكينونة السيارة يمكن ان تمثل نوع كينونة اصلية أما نوع الكينونة سيارة شحن , سيارة ركاب , سيارة سباق , هي انواع كينونة فرعية .
كذلك فإن الكينونة الفرعية يمكن ان ترث صفة او اكثر من نوع الكينونة الاصلية .
ويتم تمثيل مفهوم الكينونات الاصلية والفرعية على الشكل التالي :




ان الرمز الموجود على الخط الواصل بين وكل كينونة فرعية يعني ان الكينونة الفرعية هي مجموعة جزئية من الكينونة الاصلية . وهذا الرمز هو اختياري لان مفهوم المجموعة الجزئية واضحة في هذا الموضوع .
مثال : افترض في شركة معينة وجود ثلاث انواع من الموظفين ( المهندس , الفني , السكرتير )
وأن خصائص كل من هؤلاء الموظفين هي كما يلي :

- المهندس : رقم الموظف . اسمه , العنوان , التحصص .
- الفني : رقم الموظف , اسم الموظف . العنوان . الخبرة .
- السكرتير : رقم الموظف , اسمه , العنوان , سرعة الطباعة .
نلاحظ ان جميع انواع الموظفين لهم خصائص متشابهة عدا بعض الخصائص .
فمثلا المهندس له خاصية ..... والتي لا توجد لدى الفني والسكرتير وكذلك الفنية له خاصية الخبرة التي لا توجد في كل من المهندس والسكرتير . اما السكرتير فله خاصية سرعة الطباعة والتي لا توجد في كل من المهندس والفني . اما باقي الخصائص فهي واحدة .
وفي هذه الحالة فإنه بالافكار عمل مخطط كينونات كما يلي :
عرف نوع الكينونة وسمها موظف وهذه لها الخصائص المتشابهة في كل انواع الوظيفة .
عرف كينونة لكل نوع من انواع الوظيفة , مع تحديد الخاصية المميزة لكل نوع كينونة .
يمكن توضيح ذلك كما يلي


نلاحط هنا اننا وضعنا خط مزدوج يربط بين الموظف ونوع الكينونات الفرعية ( المتشابهة الكلية ) وهذا للدلالة على ان الموظف يجب ان يكون واحد من الانواع الثلاثة من الموظفين ولا يجوز ان يكون موظفا ليــس من احد هؤلاء الانواع . اما اذا وضعنا خط واحد فهذا يعني (مشاركة جزئية ) اي انه يمكن ان يكون هنالك موظف ليس من احد انواع الموظفين الثلاث .
2-7 التخصيص والتعميم (Specialization and Generalization):
التخصيص هي عمليه من اعلى الى اسفل وهي على عكس التعميم والتي هي من اسفل لاعلى ونقصد بالتخصيص هي انواع فرعية للنوع الاصلي في .... اصلي //



فرعي
مثال : في شركة معينة هنالك مواد تستخدم . وهذه المواد تصنف على انها مواد مصنعة محليا في الشركة , ومواد من خارج الشركة وحيث ان المورد يورده هذه المواد بسعر معين . حيث انه خواص المواد المصنعة محليا هي رقم المادة , رقم خط الانتاج , رسم المادة , الكمية . وكذلك خصائص المواد المشتراه وهي رقم المادة , اسم المادة , الكمية . يتم توضيح ذلك .
مثال : في نظام ما مجموعة الكينونات الاشخاص يمكن تخصيصها الى مجموعة كيانات موظفية ومجموعة كيانات زبائن . ويشار الى هذه العلاقة بعلاقة ISA وهي علامة من اعلى الى اسفل .



وكذلك فإن مجموعة كينونات يمكن تخصيصها الى مجموعة كيانات سكرتير والمحاسب والموظف العادي , وعلامة ISA هي علامة التخصيص ( من اعلى الى اسفل )






2-8 تحديد القيود على علامة من النوع الاصلي // الفرعي
هنالك عدة قيود يمكن توضيحها على هذا من العلاقات , يوجد هنالك قيد يمكن وضعه على خاصية معينة للنوع الاصلي لمتمديد الكينونات التي ستصبح عضوا في كل نوع من الانواع الفرعية . وهذا القيد يرعى قيد التعريف للانواع الفرعية .
مثال : افترض في شركة نا هنالك مجموعة منالموظفين , حيث ان الموظف له خاصية نوع الوظيفة job type) ( . بناء على خاصية نوع الوظيفة يمكن تحديد العضوية في النوع الفرعي . فعلى سبيل المثال يمكن تحديد العضوية في النوع الفرعي " سكرتير" secretary وذلك خلال وضع الشرط ................. ,وبالتالي فإن اي موظف له فيه نوع الوظيفة "سكرتير " يجب ان ينتمي الى النوعالفرعي سكرتير فقط .
واذا ما كان هنالك لكل الانواع الفرعية في التخصص لها نفس شرط العضوية على نفس الخاصية في النوع الاصلي فإن هذا التخصيص ....... معرف الخاصية ........... .
اذا لم يكن هنالك مثل هذا الشرط فأن النوع الذي يسمى تعريف المستفيـــد ....... وتحدد العضوية في مثل هذا النوع بواسطة مستخدمي قاعدة البيانات عند تطبيق عملية العلى اضافة لكينونة الى النوع الذي
مثال :في المثال السابق شكل (1) . نرى ان الموظف اما ان يكون مهندس او فني او سكرتير ولا يمكن ان يكون اثنين منهم او كلهم في نفس الوقت . ولذلك اشرنا الى ذلك
على طريق الرمز .......... قيد التفكيك (.........)
وهنالك قيود اخرى على التخصيص منها :
قيد الاتمام ( Completence Constraints) :
ويحدد هذا القيد ان كل كينونة من نوع كينونة اصلية يجب ان تنتمي لنوع كينونة فرعي معين . ويعبر عن ذلك بخط مزدوج
مثال : في شركة معينة هنالك مجموعة من الموظفين . وهؤلاء الموظفين اما ان يكونو من الموظفين الدائمين الذبن يحصلون على راتب شهري او لموطفين المياومة ولا يمكن ان يكون موظفا غير هؤلاء الصنفين .




وقيد الاتمام له تصنيفات
التخصيص الكامل : هذا يعني ان كل كينونة من كينونات النوع الاصلي يجب ان تكون واحد من الكينونات في النوع الفرعي.
التخصيص الجزئي : يعني أن تكون كل كينونة من كينونات النوع الاصلي لا تنتمي لاي من كينونات الفرعي .
مثال : في نظام المركبات , هنالك مركبات تدعى مركبة تقل اشخاص وهناك نقل بضاعى كما هو موضوع بالشكل التالي






في هذا المثال يمكن ان تكون مركبات نوع دراجة وهي ليست من اي نوع من نوع الكينونات الفرعية . ولذلك سميت هذه بالتخصيص الجزئي ولذلك حدد الخط الواصل بين المركبات والحلقة بخط واحد .
قيد التفكيك
يعني قيد التفكيك ان كل كينونة في نوع كينونة أصلي يمكن ان تنتمي الى نوع كينونة فرعية واحد فقط . اما اذا كانت تنتمي الى اكثر من نوع كينونة فتدعى قيد التداخل . اي قيد التداخل يسمح بأن تنتمي كينونة الى اكثر من نوع كينونة فرعية ويرمز لقيد التداخل بالرمز داخل الحلقة بدلا من d في قيد التفكيك .
مثال : في نظام الجامعة . هناك مجموعة الاشخاص ويصنف هؤلاء الاشخاص مع تمثيل مجموعات موظفين و طلاب . حيث يمكن للطالب ان يكون موظف في الجامعة يمثل هذا كما يلي :





مثال: أرسم مخطط الكيانات العلائقي للمسألة التالية:
1-محل لبيع وتأجير الأفلام يقوم بتأجير أفلام الى مشتركين في نظام للتأجير خاص بالمحل.
2- ويقوم مبدأ التخزين لهذه الأفلام على أساس أن لكل فلم إسم وكذلك رقم خاص به.
3- كل فلم في المحل يمكن أن يكون مخزن على شكل VHS,VCD أو DVD .
4-كل فلم في المحل مصنف على أساس إما كوميدي أو دعائي أو رومانسي أو ترجيدي.
6- كل مشترك له إسم ورقم التلفون الخاص به ويحتفظ بها في المحل
7- كل مشترك يقدم للمحل إسم الفلم المفضل اليه(يستخدم من قبل المحل من أجل التسويق)
8- هنالك نوعين من المشتركين:
- المشترك الذهبي:
ويطلب منه بطاقة (CREDIT CARD) ويستطيع أن يستأجر أكثر من فلم واحد في الوقت الواحد.
المشترك البرونزي:
لا يطلب منه بطاقة(CREDIT CARD) ويستطيع إستأجار فلم واحد في الوقت الواحد.
9- يمكن أن يكون لكل مشترك أبناء حيث أن أسمائهم معروفة
10- يسمح لكل إبن إستأجار فلم واحد في الوقت الواحد.

الحل:
محل لبيع وتأجير الأفلام يقوم بتأجير أفلام الى مشتركين في نظام للتأجير خاص بالمحل




2-أن لكل فلم إسم وكذلك رقم خاص به.



3-كل فلم في المحل يمكن أن يكون مخزن على شكل التخزين VHS,VCD أو DVD


4--كل مشترك له إسم ورقم التلفون الخاص به ويحتفظ بها في المحل




5--كل فلم في المحل مصنف على أساس إما كوميدي أو دعائي أو رومانسي أو ترجيدي.




6- كل مشترك يقدم للمحل إسم الصنف للافلام المفضل اليه(يستخدم من قبل المحل من أجل التسويق)



7- هنالك نوعين من المشتركين:
- المشترك الذهبي:
ويطلب منه بطاقة (CREDIT CARD) ويستطيع أن يستأجر أكثر من فلم واحد في الوقت الواحد.
المشترك البرونزي:
لا يطلب منه بطاقة(CREDIT CARD) ويستطيع إستأجار فلم واحد في الوقت الواحد.




ويتم تطويره لشمل جميع المعلومات كما يلي:



8- يمكن أن يكون لكل مشترك أبناء حيث أن أسمائهم معروفة
9- يسمح لكل إبن إستأجار فلم واحد في الوقت الواحد.




مثال:
ارسم مخطط الكينونات العلائقية والمتعلق بتصنيف كتب داخل مكتبة عامة. حيث أن المكتبة تتعامل مع عدد كبير من المواضيع التي تندرج اسفل مجموعة من المواضيع الفرعية ، وكل موضوع فرعي يندرج أسفله مجموعة من الكتب المؤلفة.





انشاء مخطط الكينونات من النماذج والتقارير:

يمكننا توضيح كيفية تحويل النماذج والتقارير الى مخططات كينونات بأمثلة متنوعة:
1- اذا كان تقرير يحتوي على المعلومات التالية:



يمكن تمثيل ذلك على شكل نوع كينونة كما يلي:



اذا كان هناك نموذج وليكن فاتورة كما هو موضح:




يمكن تمثيل ذلك على الشكل التالي:







اذا كان هناك فاتورة مكتوبة بعدة اسماء زبائن كما يلي:




يمكن تمثيل ذلك على الشكل التالي:










اذا كان هناك فاتورة على الشكل التالي


يمكن تمثيل ذلك على الشكل التالي:




اذا كان هناك نموذج على الشكل التالي:


فيمكن تمثيله بمخطط الكينونات التالي:


اذا أعطيت النموذج التالي




المصطلحات

الكينونة التجميعية Associatetive entity
العلاقة الثنائية Binary relationship
عدد الكينونات المشتركة بالعلاقة cardinality
كائن في قاعدة البيانات Database object
مخطط البيانات Data diagram
نموذج البيانات Data model
المحدد Identifier
علاقة متعدد-الى-متعدد Many-to-Many binary relationship
علاقة واحد-الى-متعدد One-to-Many binary relationship
علاقة واحد-الى-واحد One-to-One binary relationship
مفتاح رئيس Primary key
التكامل المرجعي Referential integrity
العلاقة الثلاثية Ternary relationship
العلاقة الاحادية Unary relationship
فيد الاتمام completence constraints
العلاقة الدائرية recursive relationship
النوع الاصلي superclass
النوع الفرعي subclass
التوارث inheritence
نوع الكينونة Entity type
نوع كينونة قوي Strong entity
نوع كينونة ضعيف Weak entity
التخصيص specialization
التعميم generalization
النموذج المفاهيمي Conceptual model
النموذج المنطقي Logical model
النموذج الفيزيائي Physical model


الاسئلة
1-اختر الاجابة الصحيحة:
1- العلاقة بين كينونتين تكون من نوع:
علاقة ثنائية
علاقة أحادية
علاقة ثلاثية
لا أعرف
2- أي من التالية يمكن أن تكون صفة(خاصية) مركبة
أ. الطالب
ب. رقم الطالب
ج. العمر
د. العنوان
3- أي من التالية يمكن أن تكون صفة(خاصية) مشتقة
أ. الطالب
ب. رقم الطالب
ج. العمر
د. العنوان
4- أي من التالية يمكن أن تكون مفتاح
أ. الطالب
ب. رقم الطالب
ج. العمر
د. العنوان
5- تحدد الكينونات والخصائص خلال عملية التصميم المنطقي
أ. صح
ب. خطأ
6- كل جدول في قاعدة البيانات يمثل
أ. كينونة
ب. خاصية
ج. علاقة بين كينونتين
د. مخطط بيانات
7- المدير مسوؤل عن مجموعة موظفين.يمثل هذا المفهوم من خلال علاقة من نوع:
أ. واحد-الى-واحد
ب. واحد-الى-متعدد
ج. متعدد-الى-متعدد
د. لا شيء مما سبق
8- أي من التالية يعبر عن أكبر عدد من الكينونات والتي تشارك في علاقة ما
أ. التقاطع
ب. التجميع
ج. درجة المشاركة
د. لا شيء
وضح الفرق بين الكيان entity و نوع الكيان entity type و مجموعة الكيانات entity set .
ما هو الكيان الضعيف ؟؟ What is weak entity?
صمم مخطط كيان – ارتباط من أجل ما يلي :
بنك بريد أن يحتفظ بمعلومات حول الزبائن customers و الحسابات accounts . الزبون لديه : اسم name, عنوان address , رقم ملف الرسوم tax file number , رقم هاتف phone number . و الحساب لديه رقم number, نوع type, و رصيد balance .
يمكن للزبون أن يمتلك أكثر من حساب واحد , كما يمكن للحساب أن يعود لأكثر من زبون .
صمم مخطط كيان – ارتباط من أجل ما يلي :
مشفى يحتاج الى الاحتفاظ بمعلومات حول مرضاه , و أطبائه , و الفحوصات المتعددة التي أجريت على المرضى .يريد المشفى أن يمون قادراً على إيجاد الطبيب المسؤول عن كل مريض . و يريد أن يعرف الفحوصات التي أجريت لكل مريض و من من الأطباء أمر بإجرائها معاً, مع الفرضيات :
لكل مريض طبيب و طبيب واحد فقط .
يمكن أن يشرف الطبيب على أكثر من مريض.
كما بإمكان الطبيب أن يأمر بإجراء فحص لأي مريض حتى لو لم يكن يشرف عليه .


6- ضع مخطط كيان ارتباط للمنظومة التالية ثم حول هذا المخطط إلى جداول :
لدى الشركة العديد من الأقسام Departments, كل قسم له اسم فريد unique name, رقم فريد unique number, و موظف يديره . القسم يمكن أن يكون له أكثر من موقع locations.
يدير القسم عدة مشاريع projects, لكل منها اسم فريد , رقم فريد , و موقع واحد .
نريد تخزين المعلومات التالية عن كل موظف : الاسم , رقم الهوية , العنوان , الراتب , الجنس , و تاريخ الميلاد .
نفرض أن كل موظف يجب أن ينتمي إلى قسم واحد , لكن يمكن أن يعملفي عدة مشاريع لا تعود بالضرورة إلى نفس القسم الذي يتنمي إليه .
نريد أيضاً أن نكون قادرين على معرفة عدد الساعات التي يعملها الموظف في كل مشروع يعمل به .
أيضاُ نريد أن نكون قادرين على معرفة ا
لأولاد العائدينdependents لكل موظف ( أي من يعيلهم ) .

7- لنفرض الشكل أدناه , و هو يمثل جزء من قاعدة معطيات تخص عدد من البنوك( لاحظ الفرق عن المثال الشائع الذي يعالج بنك بعدة فروع , أما هنا لدينا مجموعة بنوك و ليس بنك واحد , و ضمن كل بنك هناك عدة فروع ) . كل بنك يمكن أن يمتلك أكثر من فرع , و كل فرع يمكن أن يحوي عدة قروض و عدة حسابات .
قم بتحويل هذا المخطط إلى جداول .



8-
مثل ما يلي بمخطط الكيانات ثم حوله الى جداول في النموذج العلائقي ومن ثم أكتب SQL :
يعمل في القسم موظف أو اكثر ولكن الموظف يجب أن يتبع لقسم واحد فقط. نحتفظ بالمعلومات التالية عن الموظف(رقم الموظف وهو رقم يميزه عن بقية الموظفبن ،اسم الموظف( الاسم الاول ، الاسم الثاني، أسم العائلة)، الجنس ، الراتب والعنوان. لكل قسم اسم واحد ورقم.

أعطيت الجدولين التاليين


المهنة
reference employer salary
01 Haitham £20000
02 Ali £22000
03 Najib £24000
الاحتياجات
Job Skill
01 Unix Admin
01 Oracle Admin
02 Unix Admin
02 Number Theory

ما هو نوع العلاقة بين البيانات في جدول المهنة والبيانات في جدول الاحتياجات؟ وضح ذلك مع رسم مخطط الكيانات.

9- شركة لإستيراد المواد التموينيةة تقوم بتوزيع بضاعة بعض الشركات العالمية على مجموعة من الموزعين المتعاملين في تلك البضاعة داخل مدينة القدس. فإذا كان سجل الموزعين يحتوي على رقم الموزع و اسمه واسم الحي و رقم هاتفه ، أما سجل البضاعةة يحتوي على رقم مسلسل البضاعة واسم البضاعة واسم الشركة الصانعة. ويقوم بالتوزيع مجموعة من الموظفين الذين يعملون في الأقسام المختلفة بشركة الإستيراد. فإذا كانت بيانات الموظف هي اسم الموظف والرقم الوظيفي وتاريخ الميلاد و تاريخ العمل وبيانات كل قسم هي اسم القسم ورقم القسم. عند طلب أي موزع التعامل في أي بضاعة يقوم الموظف بتسجيل تاريخ الطلب في سجل الإشتراكات. ويقوم الموظف بتسجيل بيانات التوزيع في سجل التوزيع والذي يحتوي علي تاريخ التوزيع والكمية الموزعة.
مثل ما سبق باستخدام مخطط الكينونات (ER Data model).

10- مكتب لتوزيع المجلات الشهرية يقوم بتوزيع مجلات بعض المؤسسات الاعلامية على مجموعة من العملاء المشتركين في تلك المجلات داخل مدينة نابلس. فإذا كان سجل المشتركين يحتوي على رقم المشترك واسمه واسم الحي الذي يسكن فيه و رقم هاتفه ، أما سجل المجلة يحتوي على رقم المجلة واسمها واسم المؤسسة التي تصدرها. ويقوم بالتوزيع مجموعة من الموظفين الذين يعملون في الأقسام المختلفة بمكتب التوزيع. فإذا كانت بيانات الموظف هي اسم الموظف والرقم الوظيفي وتاريخ الميلاد و تاريخ العمل وبيانات كل قسم هي اسم القسم ورقم القسم. عند إشتراك العميل في أي جريدة يقوم الموظف بتسجيل تاريخ الإشتراك في سجل الإشتراكات و الذي يحتوي أيضاً على تاريخ إنتهاء الإشتراك. ويقوم الموظف بتسجيل بيانات التوزيع الشهريةفي سجل التوزيع والذي يحتوي علي تاريخ التوزيع والكمية الموزعة.
مثل ما سبق باستخدام مخطط الكينونات (ER Data model).