[컴퓨터과학 개론] 13강 - 데이터베이스

💡해당 게시글은 방송통신대학교 이관용, 정광식 교수님의 '컴퓨터과학 개론' 강의를 개인 공부 목적으로 메모하였습니다.

학습 개요

---

• 실 세계의 다양한 유형의 많은 데이터를 효율적으로 저장하고 관리하기 위한 기술인 데이터베이스에 대해서 학습함
• 데이터베이스의 등장 배경, 정의 및 특성 등의 기본적인 개념들을 살펴본 후, 데이터베이스 시스템의 구성 요소, 데이터 모델링, 그리고 개체-관계 모델에 대해서 학습함

학습 목표

---

• 데이터베이스의 등장 배경, 정의, 특징, 장단점 등의 개념을 이해할 수 있음
• 데이터베이스 시스템의 구성 요소의 종류와 개념을 이해할 수 있음
• 데이터 모델링의 개념과 데이터 모델의 종류를 이해할 수 있음
• 개체-관계 모델의 개념과 표현 방식을 이해할 수 있음

강의록

---

데이터베이스 개념

데이터 처리

• 데이터
  • 관찰이나 측정을 통해 현실 세계에서 단순히 수집 된 사실이나 값
  • 적절한 처리를 거쳐야만 정보로서 가치를 가짐
• 정보 처리 시스템
  • 한 기관에서 데이터를 수집, 조직, 저장하고 정보를 생성, 분배하는 시스템
  • 여러 응용 기술 중에서 실 세계의 방대한 데이터를 효과적으로 저장하고 운영하기 위한 기술이 필요
    • 데이터베이스

파일 처리 시스템

• 파일 단위의 데이터 저장 및 처리 시스템
  • 파일
    • 정보 표현에서 1차원적인 처리 시스템
  • 각 응용 프로그램이 특정 응용을 위해 필요한 파일을 독립적으로 소유/관리
    • 각 응용 프로그램은 파일의 논리적 구조와 물리적 구조가 대응되도록 구현

  

파일 처리 시스템의 문제점

• 데이터 종속성
  • 응용 프로그램과 데이터 사이에 1:1 상호 의존 관계가 존재
    • 파일 구성 요소, 접근 방식 등이 변경되면 해당 응용 프로그램도 함께 변경
• 데이터 중복성
  • 한 시스템에 동일한 데이터가 여러 개 존재
    • 문제점
      • 일관성, 보안성, 경제성, 무결성의 확보 및 유지 곤란
  • 데이터 공유 불가
    • 데이터베이스 기술 등장

데이터베이스 개념

데이터베이스 정의

• 한 조직의 여러 응용 시스템이 공유해서 사용하기 위한 통합, 저장, 운영 데이터의 집합
  • 공유(shared)
    • 여러 응용 프로그램이 공동으로 소유하고 사용하는 데이터
  • 통합(integrated)
    • 중복 된 데이터를 배제하여 각 데이터의 일관성 유지
    • 중복의 완전한 배제가 아닌 시스템의 성능 향상을 위해서는 “제한적으로 통제된 범위 내에서의 최소한의 중복”은 허용
  • 저장(stored)
    • 컴퓨터가 접근 가능한 저장 매체에 저장된 데이터
  • 운영(operational)
    • 어떤 조직의 목적과 유용성 측면에서 반드시 유지해야 할 데이터
    • 단순한 입출력 데이터 및 처리 과정에서 일시적으로 필요한 데이터는 제외

데이터베이스 특징

• 실시간 접근성
  • DB에 수시로 접근하는 사용자의 요구를 즉시 처리하여 응답을 제공
• 계속적인 변화
  • 삽입/삭제/갱신 등의 연산을 통해 새로운 데이터로 내용을 지속적으로 변화 시킴
    • 현실 세계의 상태를 정확히 반영한 데이터를 유지
• 동시 공유
  • 서로 다른 목적을 가진 여러 사용자가 동시에 원하는 데이터에 접근
• 내용에 의한 참조
  • 데이터가 저장된 위치나 주소가 아닌 내용/값에 따라 데이터를 참조

파일 처리 방식에 대해 향상된 특징

• 데이터베이스의 자기 기술성
  • DB 시스템은 DB 자체뿐만 아니라 DB에 대한 정의/설명까지 포함
    • DB에 속하는 각 파일의 구조, 각 항목의 타입 및 저장 형식, 데이터의 제약 조건 등이 시스템 카탈로그에 저장
• 프로그램-데이터 독립성
  • 데이터 파일 구조에 대한 정보가 응용 프로그램으로부터 분리 되어 관리
• 데이터 추상화
  • 사용자에게 데이터 저장 방식에 대한 상세 정보보다 데이터에 대한 개념적 표현을 제공
    • 보다 용이한 데이터 접근 가능
• 다중 뷰 제공
  • DB에 대한 여러 사용자의 서로 다른 관점의 데이터 요구에 따라 각자의 필요한 부분만을 선택적으로 추출해서 볼 수 있는 기능 제공
• 데이터 공유
  • 여러 사용자가 동시에 DB에 접근할 수 있는 기능 제공
• 다수 사용자의 트랜잭션 처리
  • 동시성 제어(병행 제어) 기능을 통해 다수 사용자가 동일 데이터를 동시에 변경하는 경우에도 데이터의 일관성 보장

데이터베이스의 장단점

• 장점
  • 데이터의 일관성
    • 현실 세계의 어느 한 사실을 나타내는 두 개 이상의 데이터 간의 일치 여부
  • 데이터의 무결성
    • DB에 들어있는 데이터 값과 그것이 표현하는 현실 세계의 실제 값이 일치하는 정확성
  • 백업과 회복
  • 보안
  • 표준화
  • 응용 프로그램 개발 시간 단축
  • 유연성
  • 최신 정보의 가용성
  • 규모의 경제성
• 단점
  • 운영비의 증대
  • 복잡한 자료 처리
  • 백업과 회복의 오버헤드
  • 시스템의 취약성

데이터베이스 시스템

데이터베이스 시스템

• 데이터를 데이터베이스에 저장하고 관리해서 필요한 정보를 생성하는 컴퓨터 중심의 시스템
• 구성 요소
  • 데이터베이스
  • 데이터베이스 관리 시스템
  • 데이터 언어
  • 데이터베이스 사용자
  • 데이터베이스 관리자
  • 데이터베이스 기계

3단계(외부-개념-내부) 구조 - ANSI/SPARC 구조

• 외부 단계, 뷰 단계
  • 개인적 입장 → 각 사용자가 바라보는 개인적인 수준의 DB에 관한 것
• 개념 단계, 논리적 단계
  • 범 기관적 입장 → DB의 전체 구조를 추상화하는 단계
    • 물리적 저장 구조의 세부 사항을 은폐하고, 어떤 데이터가 저장 되었는 지와 데이터 간에 존재하는 관계를 기술
• 내부 단계, 물리적 단계
  • 저장 장치 입장 → 데이터가 실제로 어떻게 저장되는 가를 기술

스키마 schema

• DB 구조에 대한 정의와 제약 조건의 명세를 기술한 것
  • 3가지 관점 → 외부 스키마, 개념 스키마, 내부 스키마
• 외부 스키마
  • 개별 사용자/응용 프로그래머가 관심을 두는 DB 일부분만 기술
    • “서브 스키마” → 전체 DB의 한 논리적 부분만을 표현함
  • 개별 사용자마다 이에 대응하는 외부 스키마가 존재
    • 하나의 DB에는 여러 개의 외부 스키마가 존재
• 개념 스키마
  • 모든 사용자나 응용 프로그래머가 필요로 하는 전체적이고 통합 된 데이터베이스의 구조를 기술
    • 오직 하나만 존재
  • 모든 데이터 개체들에 대한 정의, DB 접근 권한, 보안 정책, 무결성 규칙 등에 대한 명세를 포함
  • 개념 스키마로부터 모든 외부 스키마가 생성되고 지원됨
• 내부 스키마
  • 물리적인 데이터의 구조를 정의
  • 저장장치의 입장에서 데이터가 실제로 저장되는 방법을 기술
    • 저장 레코드 형식, 인덱스 유무, 저장 필드의 표현 방법, 저장 레코드의 물리적 순서 등을 기술
    • 물리적 레코드(페이지, 블록)와 저장 장치의 특성(실린더, 트랙)은 고려하지 않음
  • “저장 스키마” → 개념 스키마에 대한 저장 구조를 정의

각 단계의 사상

• 외부/개념 사상 → 논리적 데이터 독립성
  • 특정 외부 스키마와 개념 스키마 사이의 대응 관계를 정의
    • 응용 프로그램에 영향을 주지 않고 DB의 논리적 구조의 변경이 가능
    • 하나의 논리적 구조로 많은 응용 프로그램이 요구하는 다양한 형태의 논리적 구조를 제공
• 개념/내부 사상 → 물리적 데이터 독립성
  • 개념 스키마와 내부 스키마 사이의 대응 관계를 정의
    • 논리적 구조에 영향을 주지 않고 실제 데이터에 대한 저장 양식의 변경이 가능
    • 하나의 논리적 구조로 여러 가지 상이한 물리적 구조의 지원이 가능

데이터베이스 관리 시스템

• DBMS, DataBase Management System
• 응용 프로그램이 데이터베이스를 공유할 수 있도록 관리해주는 소프트웨어 시스템
  • 사용자와 데이터베이스 사이에 위치하여, DB의 구성, 접근 방법, 관리 유지 등에 관한 모든 책임과 권한을 갖고 모든 기능을 통합적으로 수행하여 사용자의 요구에 맞는 정보를 생성해 주는 소프트웨어
• 목적
  • 응용 프로그램이 데이터에 종속되지 않는 데이터의 독립성 제공

  

• 개념적인 수준의 작업 과정 (관계형 데이터베이스 관리 시스템에서)
  1. 사용자는 SQL과 같은 언어를 이용하여 데이터에 대한 접근 요구
  2. DBMS가 요구를 받아 분석
  3. 외부 스키마, 대응하는 외부와 개념 스키마 접속, 개념 스키마, 개념과 내부 스키마 접속, 그리고 기억 장소 정의의 순으로 차례대로 검토
  4. 저장된 데이터베이스에 필수적인 연산 수행

DBMS의 필수 기능

• 정의(definition)
  • 물리적으로 구현된 하나의 DB 구조로부터 여러 사용자들의 다양한 요구에 부응할 수 있도록 가장 적합한 DB 구조를 정의하는 기능
• 조작(manipulation)
  • 사용자와 DB 사이의 상호작용을 위한 수단
    • 사용자가 연산 지원 도구를 통해 DB에 체계적으로 접근하고 조작할 수 있는 기능
• 제어(control)
  • 공동 목적으로 관리되는 DB의 내용을 정확하고 안전하게 유지 시키는 기능
    • 데이터 무결성 유지, 보안 유지 및 권한 검사, 동시성 처리 등

데이터 언어

• DBMS와의 통신 수단
• 기능/목적에 따라
  • 데이터 정의어, 데이터 제어어, 데이터 조작어
  • 별도 언어로 존재하기 보다는 하나의 통합된 언어 속에서 기능적으로만 구분
• 데이터 정의어 DDL, Data Definition Language
  • DB의 구조, 데이터 형식, 처리 방식 등을 정의하는 언어
    • 개념 스키마를 정의하기 위해서 주로 사용
    • 데이터베이스 설계자 또는 관리자가 주로 사용
    • 뷰 정의어
      • 외부 스키마를 정의하기 위한 언어
    • 기억 장소 정의어
      • 내부 스키마를 정의하기 위한 언어
• 데이터 제어어 DCL, Data Control Language
  • 여러 사용자가 데이터를 공유해서 정확하고 안전하게 사용하도록 데이터 제어를 정의하고 기술하는 언어
    • 데이터베이스 관리자가 사용해서 데이터 보안, 무결성, 데이터 회복, 동시성 제어 등과 관련된 명령어를 통해서 데이터를 관리
• 데이터 조작어 DML, Data Manipulation Language
  • DB에 대한 검색, 수정, 삽입, 삭제 등의 조작을 위한 언어
  • 절차적 데이터 조작어
    • 필요한 데이터를 어떻게(how) 구하는 지를 구체적으로 명시해야 하는 조작어
    • 응용 프로그램 속에 삽입되어 사용
      • 한 번에 하나의 레코드를 검색/처리
    • one-record-at-a-time 데이터 조작어, 저수준 데이터 조작어
  • 비절차적 데이터 조작어
    • 어떻게 구하는 지는 명시하지 않고, 어떤(what) 데이터가 필요한지만을 명시
    • 선언 언어, 고수준 데이터 조작어
    • 질의어(SQL), 데이터 부속어

데이터베이스 사용자

• 데이터베이스에 접근하는 사람의 총칭
• 일반 사용자
  • SQL과 같은 질의어를 통해 데이터 조작(검색, 삽입, 수정, 삭제)을 목적으로 단순히 DB에 접근하는 사람
• 응용 프로그래머
  • 일반 호스트 언어와 데이터 부속어를 통해 DB에 접근하는 사람
• 데이터베이스 관리자
  • 데이터베이스 시스템의 별도의 한 구성 요소로 취급

데이터베이스 관리자

• DBA, DataBase Administrator
• DDL과 DCL을 통해 DB를 정의하고 제어할 목적으로 접근하여 관리하는 사람
  • 데이터를 여러 사람이 공유할 수 있도록 관리하고 제어하는 사람
  • 조직의 모든 전산 업무, DBMS, 관련 HW/SW 등에 대한 상당한 지식이 필요
• DB에 대한 접근 권한 설정, 제작과 갱신, 보전과 관리, 운영 및 통제, 성능 측정 및 변경 요구에 대한 응답 등의 의무를 가짐

데이터베이스 기계

• 데이터베이스 컴퓨터
• DB 관리 기능을 효율적으로 수행할 수 있도록 특화되어 설계된 하드웨어/소프트웨어
  • 후위 처리기, 지능형 저장장치, 내용에 의한 참조 메모리, 병렬 처리, 데이터베이스 연산기 등을 포함

데이터 모델링

데이터 모델링

• 현실 세계의 데이터를 데이터 모델 상의 데이터베이스 구조로 변환하는 과정
• 실 세계의 일부분을 DB 시스템이 지원하는 데이터 모델의 형태로 데이터베이스를 표현하는 과정
• 데이터 모델이란?
  • 데이터 타입, 데이터의 연산, 데이터의 의미 및 일관성 제약 조건 등의 DB 구조를 추상화하여 체계적으로 명시하기 위한 개념의 집합
    • 데이터 모델링의 결과를 표현하는 도구
  • 지원하는 개념의 타입에 따른 구분
    • 개념적 모델
    • 논리적 모델
    • 물리적 모델

데이터 모델

• 개념적 모델
  • 현실 세계에서 주요 데이터를 추출하여 개념 세계의 데이터로 변환하는 과정에서 사용되는 모델
  • 현실 세계를 개념 세계로 추상화 했을 때 어떤 요소로 이루어져 있는 지를 표현
    • 사용자가 데이터를 인식하는 방법과 밀접한 개념 제공
  • 대표적 모델
    • 개체-관계 모델(E-R 모델)
• 논리적 모델, 구현 모델
  • 개념 세계의 데이터를 데이터베이스에 저장할 구조로 표현하는 과정에서 사용되는 모델
    • 개념적 모델과 물리적 모델의 중간에 위치한 모델
    • 데이터 구성에 대한 세부적인 사항은 숨기고 사용자가 이해할 수 있는 정도의 데이터 저장에 대한 개념 제공
  • 종류
    • 계층형 모델
    • 네트워크형 모델
    • 관계형 모델
    • 객체 지향형 모델
    • 객체 관계형 모델
• 물리적 모델
  • 사용자 수준보다 더 하위 수준의 저장 장치 입장에서 데이터가 어떻게 저장되어 있는 지에 대한 세부적인 사항을 기술하는 개념 제공
    • 레코드 형식, 레코드 순서, 접근 경로 등의 정보 표현/제공

논리적 모델

• 계층형 모델

  

  • DB 구조를 트리 형태로 표현
    • 두 개체 사이의 관계는 오직 1:n 관계
      • 부모-자식 관계(부모 개체, 자식 개체)

• 네트워크형 모델, 망형 모델

  

  • 그래프 형태로 표현
    • 링크로 표현된 데이터 간의 관계
      • 오너-멤버 관계
• 관계형 모델
• 객체 지향형 모델
  • 데이터와 절차를 일체화 된 단위로 다루는 객체 지향의 개념을 잘 모아서 정의해 놓은 집합
    • 실 세계에 존재하는 개념적 객체를 중심으로 모델링하는 방식
• 객체 관계형 모델
  • 관계형 모델과 객체 지향형 모델의 장점을 결합한 진보 된 형태의 모델
    • 관계형 시스템에 새로운 객체 저장 능력을 추가한 형태

개체-관계 모델

개체-관계 모델

• E-R(Entity-Relationship) 모델
  • 개체 타입과 이들 간의 관계 타입을 이용해서 실 세계를 사람이 이해할 수 있도록 개념적으로 표현하는 방법
  • 개체-관계 다이어그램(ERD)
    • E-R 모델을 그래프 방식으로 표현한 것

  

개체와 속성

• 개체
  • 데이터로 표현하려는 물리적/개념적으로 존재하는 실 세계의 유무형의 모든 것
    • 컴퓨터 파일 구조에서는 하나의 레코드에 대응
  • 하나 이상의 속성으로 구성
    • 속성
      • 데이터의 가장 작은 논리적 단위
      • 각 개체의 특성이나 상태를 표현
      • 컴퓨터 파일 구조에서 필드에 대응
    • 종류
      • 단일 값/다중 값 속성, 단순/복합 속성, 유도 속성 등

    

관계

• 개체 집합 사이의 대응성(사상)을 의미
  • 개체 집합 간의 관계 정보를 표현하는 수단
    • 집합 간에 어떤 관계를 미리 정의해 놓고 주어진 값을 정의 된 관계에 따라 해석하면 유용한 의미 표현이 가능

    

• 개체 간의 관계

  • 사상 원소의 수(mapping cardinality)에 따른 분류

    

• 두 개체 집합 X와 Y의 관계에서
  • 개체 Y가 개체 X에 종속되어 있다
    • 개체 X가 존재하는 경우에만 개체 Y가 존재할 수 있고, 개체 X가 삭제되면 개체 Y도 함께 삭제되는 경우
    • 개체 X
      • 오너 개체
    • 개체 Y
      • 약한 개체
  • 전체 참여한다 (필수적으로 참여한다)
    • 개체 X의 모든 인스턴스가 관계에 반드시 참여하는 경우 ↔ 부분 참여한다, 선택적으로 참여한다

E-R 다이어그램

• ERD에서 사용하는 기호와 의미

  

  

정리하기

• 데이터베이스 개념
  • 정의
    • 공유, 통합, 저장, 운영 데이터의 집합
  • 특징
    • 실시간 접근성, 계속적인 변화, 동시 공유, 내용에 의한 참조
• 데이터베이스 시스템
  • 구성 요소
    • DB, DBMS, 데이터 언어, 데이터베이스 사용자, DBA, 데이터베이스 기계
  • 3단계 데이터베이스 구조
    • 외부 단계, 개념 단계, 내부 단계
  • 스키마
    • 외부 스키마, 개념 스키마, 내부 스키마
  • 데이터 언어
    • DDL, DCL, DML(절차적, 비절차적)
• 데이터 모델링
  • 개념적 모델, 논리적 모델(구현 모델), 물리적 모델
  • 논리적 모델의 종류
    • 계층형, 네트워크형, 관계형, 객체 지향형, 객체 관계형
• 개체-관계 모델
  • 개체와 개체간의 관계를 개념적으로 표현, E-R 다이어그램

연습 문제

---

1. 데이터베이스에 저장되고 관리되는 데이터에 대한 특성을 나타내는 표현으로 적절하지 못한 것은?

   a. 입출력 데이터

   • 데이터베이스란 한 조직의 여러 응용 시스템이 공유(shared)해서 사용하기 위한 통합(integrated), 저장(stored)된 운영(operational) 데이터의 집합을 의미
   • 데이터베이스에 저장되고 관리되는 데이터에 대한 특성을 나타내는 표현은?
     • 공유 데이터
     • 저장 데이터
     • 통합 데이터

2. 데이터베이스의 특성에 대한 설명으로 틀린 것은?

   a. 응용 프로그램과 데이터 사이의 일대일 상호 의존 관계를 통해 효율적인 데이터 관리가 가능하다.

   • 데이터 종속성과 데이터의 중복성이라는 기존 파일 처리 시스템의 문제점을 해결하여 데이터 공용을 위한 기술이 데이터베이스이며, DBMS의 사용을 통해 응용 프로그램과 데이터가 종속되지 않는 데이터의 독립성을 제공함
   • 데이터베이스의 특성에 대한 설명은?
     • 데이터베이스에 수시로 접근하는 사용자의 요구를 즉시 처리하여 응답을 제공할 수 있음
     • 데이터의 참조는 데이터가 저장 된 주소가 아닌 데이터의 내용에 따라 이루어짐
     • 삽입, 삭제 등의 연산을 통해 새로운 데이터로 내용을 지속적으로 변화 시켜 현재의 정확한 데이터를 항상 유지할 수 있음

3. 모든 응용에 대한 전체적이고 통합된 데이터 구조를 정의하는 스키마는?

   a. 개념 스키마

   • 스키마란 DB 구조에 대한 정의와 제약 조건의 명세를 기술한 것으로 DB를 바라보는 관점에 따라 외부 스키마, 개념 스키마, 내부 스키마로 구분 됨
     • 외부 스키마
       • 개별 사용자나 응용 프로그래머가 관심을 갖는 DB 구조만을 정의한 스키마
       • 전체 데이터베이스의 한 논리적 부분만 표현하기 때문에 서브 스키마라고도 부름
     • 개념 스키마
       • 기관(조직)의 전체적인 DB 구조를 정의한 것
       • 모든 응용에 대한 전체적이고 통합 된 데이터 구조를 정의한 것
       • 오직 하나만 존재
       • 개념 스키마로부터 사용자와 응용 프로그래머를 위한 모든 외부 스키마가 생성되고 지원됨
     • 내부 스키마
       • 물리적인 데이터 구조를 정의한 것
       • 개념 스키마에 대한 저장 구조를 정의한 것으로 저장 스키마라고도 부름

4. 응용 프로그램과 데이터간의 독립성을 제공하기 위해 사용자와 데이터베이스의 중재자 역할을 하는 데이터베이스 시스템의 구성요소는?

   a. 데이터베이스 관리 시스템

   • 데이터베이스 관리자
     • 데이터 정의어와 데이터 제어어를 통해 DB를 정의하고 제어할 목적으로 접근하여 관리하는 사람
   • 데이터베이스 언어
     • DBMS와 통신하기 위한 수단
   • 데이터베이스 관리 시스템
     • 사용자와 데이터베이스 사이에 위치하여 데이터베이스의 구성, 접근 방법, 관리 유지 등에 대한 모든 기능을 통합적으로 수행하여 사용자의 요구에 맞는 정보를 생성해 주는 소프트웨어 시스템
   • 데이터베이스 기계
     • DB 관리 기능을 효율적으로 수행할 수 있도록 특화되어 설계된 하드웨어 또는 소프트웨어

5. 데이터베이스 논리적 모델이 아닌 것은?

   a. 개체-관계 모델

   • 논리적(구현) 모델은 개념적 모델과 물리적 모델의 중간에 위치한 것으로 데이터 구성에 대한 세부적인 사항은 숨기고 사용자가 이해할 수 있는 정도의 개념을 제공하기 위한 것으로, 종류로는 계층형, 네트워크형(망형), 관계형, 객체 지향형, 객체 관계형 등이 있음
   • E-R 모델(개체-관계 모델)은 사용자가 데이터를 인식하는 방법과 밀접한 개념을 제공하는 개념적 모델에 속하는 대표적인 방법임

6. 다음 E-R 다이어그램에서 키 속성을 나타내는 것은?

   

   a. 계좌번호

   • E-R 다이어그램은 E-R 모델을 그래프 방식으로 표현한 것으로, 다음과 같은 기호가 사용됨
     • 사각형
       • 개체 타입
       • ex) 고객, 계좌
     • 마름모
       • 관계 타입
       • ex) 계좌 거래
     • 타원
       • 속성
       • ex) 고객 이름, 주민등록번호, 직장 주소, 집 주소, 거래일자, 계좌번호, 잔고
     • 밑줄 표시된 타원
       • 키 속성
       • ex) 주민등록번호, 계좌번호

정리 하기

---

• 데이터베이스
  • 파일 처리 시스템의 데이터 종속성과 데이터 중복성의 문제를 해결해서 데이터 공유의 개념 제공
  • 정의
    • 한 조직의 여러 응용 시스템이 공유해서 사용하기 위한 통합, 저장 된 운영 데이터의 집합
  • 특성
    • 실시간 접근성
    • 계속적인 변화
    • 동시 공유
    • 내용에 의한 참조
• 데이터베이스 시스템
  • 데이터를 데이터베이스에 저장하고 관리해서 필요한 정보를 생성하는 컴퓨터 중심의 시스템
  • 3단계 구조
    • 추상화와 데이터 독립성 확보하기 위해 외부 단계, 개념 단계, 내부 단계로 구성
    • 스키마
      • DB 구조에 대한 정의와 제약 조건의 명세를 기술한 것
      • 외부 스키마(서브 스키마), 개념 스키마, 내부 스키마(저장 스키마)
    • 사상
      • 외부/개념 사상(응용 인터페이스)과 개념/내부 사상(저장 인터페이스)
      • 데이터의 독립성 제공
  • 구성 요소
    • 데이터베이스
      • 공유 데이터, 통합 데이터, 저장 데이터, 운영 데이터의 집합
    • 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)
      • 사용자와 데이터베이스 사이에 위치하여 데이터베이스의 구성, 접근 방법, 관리 유지에 관한 모든 기능을 통합적으로 수행하여, 사용자 요구에 맞는 정보를 생성해 주는 소프트웨어
      • 필수 기능
        • 정의, 조작, 제어
      • 응용 프로그램이 데이터에 종속되지 않는 데이터 독립성 제공
    • 데이터 언어
      • DBMS와 통신할 수 있는 수단
      • 데이터 정의어(DDL), 데이터 조작어(DML), 데이터 제어어(DCL)
        • 절차적/비절차적 데이터 조작어 구분
    • 데이터베이스 사용자
      • DB에 접근하는 사람의 총칭
      • 일반 사용자
      • 응용 프로그래머
      • 데이터베이스 관리자
    • 데이터베이스 관리자(DBA)
      • 데이터를 여러 사람이 공용할 수 있도록 관리하고 제어하는 사람
      • 데이터 정의어와 데이터 제어어를 통해 DB를 정의하고 제어할 목적으로 DB에 접근
    • 데이터베이스 기계
      • DB 관리 기능을 효율적으로 수행하도록 특화되어 설계된 하드웨어 또는 소프트웨어
• 데이터 모델 & 개체-관계 모델
  • 데이터 모델링
    • 실 세계 데이터를 데이터 모델 상의 DB 구조로 변환하는 과정
    • 데이터 모델
      • DB 구조를 명시하기 위해 사용할 수 있는 다양한 개념의 집합
      • 개념적 모델, 논리적(구현) 모델, 물리적 모델
  • 데이터베이스 논리적 모델
    • 데이터 구성에 대한 세부 사항은 숨기고 사용자가 이해할 수 있는 정도의 개념 제공
    • 종류
      • 계층형, 네트워크형, 관계형, 객체지향형, 객체 관계형
  • 개체-관계 모델(E-R 모델)
    • 현실 세계에 존재하는 개체와 개체 간의 관계를 이용해서 실 세계를 사람이 이해할 수 있도록 개념적으로 표현하는 방법
    • 개체
      • 데이터로 표현하려는 실 세계의 유무형의 사물
      • 개체의 특성이나 상태를 설명하는 속성으로 구성
    • 관계
      • 개체 집합 사이의 대응성(사상)
      • 미리 어떤 관계를 정의해놓고 주어진 값을 정의 된 관계에 따라 해석하면 유용한 의미의 표현이 가능
  • E-R 다이어그램
    • E-R 모델을 그래프 방식으로 표현한 것
    • 사각형
      • 개체 타입
    • 마름모
      • 관계
    • 타원
      • 속성