[DB] 데이터베이스 시스템 구성요소 [1] 데이터베이스 (DB)

 

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# 데이터베이스 시스템 개념

1. 데이터 베이스 시스템의 정의
2. 데이터 베이스 시스템의 구성요소
3. 데이터 베이스 응용 프로그램 (Database Application) 예시

# 데이터베이스 시스템 구성요소: [1] 데이터베이스

1. 데이터베이스의 정의와 데이터베이스 시스템에서의 역할 (데이터 저장)
   • 데이터베이스 (Database)
     • 여러 사용자가 공유할 수 있도록 데이터 중복을 최소화하여 통합 저장된 운영 데이터의 집합
     • 데이터베이스 시스템에서 데이터베이스의 역할: 데이터 저장
2. 데이터베이스의 특징
   • [공유 데이터] 사용 목적이 다른 사용자들을 모두 고려하여 데이터베이스를 구성해야 함
   • 실시간 접근 및 동일한 데이터에 대한 동시 공용 가능: 트랜잭션, 병행제어 등
   • [통합 데이터] 최소한의 통제 가능한 데이터 중복 허용: 정규화, 성능 고려한 부분적 반정규화
   • (저장된 주소나 위치 기반의 접근이 아닌) 내용에 의한 참조를 통해 데이터에 접근
   • [저장 데이터] 실제로는 물리적 저장 매체에 데이터 저장: 물리적 구조, 인덱싱
     • 데이터베이스에서 인덱스: 검색 속도 향상, 정렬 속도 향상, 효율적인 검색
   • [운영 데이터] 조직 운영에 필요한 데이터로 지속적으로 유지 관리 되어야 함
   •  데이터베이스는 계속적으로 변화: 데이터 무결성 및 정합성(일관성)의 유지
3. 데이터베이스 설계 및 데이터 저장과 관련된 기본 개념
   • 데이터 모델 (Data Model): DB 설계를 위한 도구
     • 데이터(Data), 데이터가 저장되는 구조
     • 데이터 관계 (Data Relationships_표)
     • 데이터 의미 (Data Semantics)
     • 데이터 제약 조건 (Data Constraints) -> For 데이터 일관성 유지
   • 데이터 모델 (Data Model)의 종류
     • 개체-관계 모델 (Entity-Relationship Model) : DB 설계를 위한 개념적 모델 ( 보통 ER 다이어그램으로 표현)
     • 관계 데이터 모델 ( Relational Data Model): 관계형 DB 설계를 위한 논리적 모델
     • 객체지향 데이터 모델, 객체-관계 데이터 모델
     • 반정형 데이터 모델 (XML, 그래프 등)
     • 관계 데이터 모델 이전: 네트워크(망형) 모델, 계층형 모델
   • 스키마(Schema)와 인스턴스(Instances)
     • 스키마: DB에 저장되는 데이터 구조와 제약조건 등의 명세 -> 일반저긍로 한 번 정의된 후 자주 변경 X
     • 인스턴스: 정의된 스키마에 따라서 DB에 실제로 저장된 값 -> 인스턴스는 계속해서 변함.
4. 데이터베이스의 추상화 레벨
   • 3단계 스키마 (3-level Database Architecture)
     • DB의 내부 구조와 동작 방식은 매우 복잡해! 
     • 각 사용자의 목적에 따라 필요한 수준까지만 DB를 이해하고 쉽게 사용 가능하도록 하나의 DB를 3단계로 추상화
     • 목표: 데이터 독립성의 실현
     • 하나의 DB를 3가지 관점에서 이해할 수 있음.
       • View Level (외부 단계) -  Subschema (외부 스키마)
         • 뷰(view)는 사용자에게 보여주기 위한 가상적인 테이블로 DB의 실제 테이블에서 데이터를 조회하는데 사용됨.
         • 데이터베이스 설계  X / 애플리케이션 설계 O
       • Logical Level (개념 단계) - Logical Schema (개념 스키마, 통상적으로 말하는 스키마)
       • Physical Level (내부 단계) - Physical Schema (내부 스키마)
   • 데이터 독립성
     • mapping (사상): 스키마 간의 대응 관계
       • 외부/개념 mapping (사상) -> 논리적 데이터 독립성
       • 개념/내부 mapping (사상) -> 물리적 데이터 독립성
5. 데이터 사전 (Data Dictionary)
   • 데이터베이스 활용 및 관리를 위한 메타 데이터의 저장
     • DB 스키마
     • 스키마 간의 mapping 정보
     • 무결성 제약 조건 (Integrity Constraints) : 기본키 ( Primary Key )관련 제약 조건 등
     • 사용자의 권한 정보

 

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