[정보처리기사 실기] 데이터베이스 - 개요

데이터 저장소

• 논리 데이터 저장소 : 데이터 및 데이터간의 연관성, 제약조건을 식별하여 논리적인 구조로 조직화한 것
• 물리 데이터 저장소 : 논리 데이터저장소를 소프트웨어가 운용될 환경의 물리적 특성을 고려하여 실제 저장장치에 저장한 것

 

데이터베이스

: 공동으로 사용될 데이터를 중복을 배제하여 통합하고, 저장장치에 저장하여 항상 사용할 수 있도록 운영하는 운영 데이터

데이터베이스의 구분

• Integrated Data (통합된 데이터) : 자료의 중복을 배제한 데이터의 모임
• Stored Data (저장된 데이터) : 컴퓨터가 접근할 수 있는 저장 매체에 저장된 자료
• Operational Data (운영 데이터) : 조직의 고유한 업무를 수행하는 데에 반드시 필요한 자료
• Shared Data (공용 데이터) : 여러 응용 시스템들이 공동으로 소유하고 유지하는 자료

데이터베이스의 특성

• 실시간 접근성
• 계속적인 변화
• 동시 공용
• 내용 참조

 

DBMS

DataBase Management System, 데이터베이스 관리 시스템

• 사용자의 요구에 따라 정보를 생성해주고, 데이터베이스를 관리해주는 소프트웨어
• 기존의 파일 시스템이 갖는 데이터의 종속성과 중복성의 문제를 해결하기 위해 제안된 시스템

DBMS의 필수 기능 3가지

• Definition (정의) 기능 : 데이터의 Type과 구조에 대한 정의, 이용방식, 제약 조건 등을 명시하는 기능
• Manipulation (조작) 기능 : 데이터의 검색, 갱신, 삽입, 삭제 등을 위해 인터페이스 수단을 제공하는 기능
• Control (제어) 기능 : 데이터의 무결성, 보안, 권한 검사, 병행 제어를 제공하는 기능

 

데이터의 독립성

• 논리적 독립성 : 응용 프로그램과 데이터베이스를 독립시킴으로써, 데이터의 논리적 구조를 변경시키더라도 응용프로그램은 영향을 받지 않음
• 물리적 독립성 : 응용프로그램과 보조기억장치 같은 물리적 장치를 독립시킴으로써, 디스크를 추가/변경하더라도 응용프로그램은 영향을 받지 않음

 

Schema ⭐

: 데이터베이스의 구조와 제약조건에 관한 전반적인 명세를 기술한 것

• 외부 스키마 : 사용자나 응용 프로그래머가 각 개인의 입장에서 필요로 하는 데이터베이스의 논리적 구조를 정의한 것
• 개념 스키마 : 데이터베이스의 전체적인 논리적 구조. 모든 응용프로그램이나 사용자들이 필요로 하는 데이터를 종합한 조직 전체의 데이터베이스로, 하나만 존재함
• 내부 스키마 : 물리적 저장장치의 입장에서 본 데이터베이스 구조. 실제 저장될 레코드의 형식, 저장 데이터 항목의 표현 방법, 내부 레코드의 물리적 순서 등을 나타냄

 

 

데이터베이스 설계

: 사용자의 요구를 분석하여 컴퓨터에 저장할 수 있는 데이터베이스 구조에 맞게 변형한 후 DBM로 데이터베이스를 구현하여 사용자들이 사용하게 하는 것

데이터베이스 설계시 고려사항

• 무결성 : 삽입, 삭제, 갱신 등 연산 후에도 DB 상의 데이터가 정해진 제약조건을 항상 만족해야 함
• 일관성 : DB의 데이터들 사이나, 특정 질의에 대한 응답이 처음부터 끝까지 변함없이 일정해야 함
• 회복 : 시스템에 장애 발생 시 발생 직전 상태로 복구할 수 있어야 함
• 보안 : 불법적인 데이터 노출, 변경, 손실로부터 보호할 수 있어야 함
• 효율성 : 응답시간 단축, 시스템 생산성, 저장 공간의 최적화 등이 가능해야 함
• 데이터베이스 확장 : DB 운영에 영향을 주지 않으면서 지속적으로 데이터를 추가할 수 있어야 함

데이터베이스 설계 순서

1. 요구조건 분석 : 요구조건 명세서 작성 (데이터 종류, 용도, 처리형태, 흐름, 제약조건)
2. 개념적 설계 (정보 모델링, 개념화) : 개념 스키마/트랜잭션 모델링, E-R 다이어그램 작성
3. 논리적 설계 (데이터 모델링) : 목표 DBMS에 맞는 논리 스키마 설계, 트랜잭션 인터페이스 설계. 현실 자료를 DBMS의 논리적 자료구조로 변환(mapping)
4. 물리적 설계 (데이터 구조화) : 목표 DBMS에 맞는 물리적 구조의 데이터로 변환
5. 구현 : 목표 DBMS의 DDL로 데이터베이스 생성, 트랜잭션 작성. 스키마를 파일로 생성하는 과정