[정보처리기능사 실기] 데이터베이스 기초 활용(2)

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[정보처리기능사 실기] 데이터베이스 기초 활용(1)

 

4. 데이터베이스 설계

데이터베이스 설계: db의 스키마를 정의하고, 이에 따라 데이터베이스를 구현하기 위한 과정

데이터베이스 설계 과정은 요구 조선 분석, 설계, 구현, 운영 및 유지보수 등의 과정을 통해 이루어진다.

데이터 베이스 설계 과정

 

1. 요구 조건 분석

정의: 사용자가 무엇에 대한 정보를 필요로 하는지 문제가 무엇인지 등을 분석하는 과정

하는 일

• 실제로 만들 데이터베이스를 정의한다
• 사용자의 요구 조건에 따라 명세서(Specification)를 작성한다.

 

2. 설계

정의: 요구 조건 분석을 통해 얻는 정보를 토대로 실제 데이터베이스를 만들기 위한 이전 단계

• 개념적 설계 -> 논리적 설계 -> 물리적 설계 과정을 통해 이루어진다.

 

2-1. 개념적 설계(Conceptual Design)

정의: 구현할 데이터베이스를 정하고, 데이터베이스를 구성할 구성요소를 결정한 후 수행할 작업과 관계를 설계하는 과정을 뜻한다.

• 개념적 설계에서는 구성요소를 정하고 수행할 작업을 설계하기 위해 'E-R 모델' 을 대표적으로 이용한다.
• E-R 모델(Entity-Relationship Model): 데이터베이스에서 사용하는 개체, 속성, 개체와 개체간의 관계 등을 약속된 기호를 이용하여 표현함으로써 데이터베이스의 전반적인 구조를 이해하기 쉽도록 표현한 모델을 말한다.

 

2-2. 논리적 설계(Logical Design)

정의: 개념적 설계에서 만들어진 구조를 논리적으로 구현 가능한 데이터 모델로 변환하는 단계로 사용자가 알아볼수 있는 형태로 변환하고, 스키마를 정의하는 과정을 말한다.

우리가 알아볼 수 있는 테이블(표)와 같은 형태로 표현하여 사용자가 이해할 수 있도록 하는데,
이와 같은 단계를 논리적 설계 단계라고 한다.

위와 같이 테이블(표)의 형태로 표현된 모델을 '관계 데이터 모델' 이라고 한다.

 

2-3. 물리적 설계(Pysical Design)

정의: 논리적 데이터베이스 구조를 실제 기계가 처리하기에 알맞도록 내부 장치 구조와 접근 경로 등을 설계하는 과정으로, 효율적인 기계 처리에 맞도록 설계하는 과정을 말한다.

 

3. 구현

정의: 설계 과정에서 얻어진 것을 토대로 실제 데이터베이스를 만드는 과정이다.

• 데이터베이스 언어를 이용하여 간결 명료하면서도 분석 계획한 내용과 일치하고 유지.보수가 용이하도록 작성한다.

데이터베이스 언어

• 정의어(DDL: Data Definiition Language): 데이터베이스의 정의 및 수정, 제거를 위해 사용되는 언어
• 조작어(DML: Data Manipulation Language): 데이터베이스 내의 자료를 검색, 삽입, 수정, 삭제하기 위해 사용되는 언어
• 제어어(DCL: Data Control Language): 데이터베이스의 데이터 보호와 관리를 위해 사용되는 언어

 

4. 운영 및 유지보수

정의: 구현된 데이터베이스를 실제로 운영하는 단계로, 실제 사용해 봄으로써 문제점과 개선점 등을 파악하게 된다.

 

 

5. 개체-관계 모델(E-R Model)

1. E-R 모델

E-R 모델: 개념적 설계 단계에서 사용되는 설계 기법으로, 데이터베이스를 구성하는 개체(Entity) 타입과 관계(Relationship) 타입 간의 구조 또는 개체를 구성하는 속성(Attribute) 등을 약속된 기호로 표현함으로써 데이터베이스의 전반적인 구조를 이해하기 쉽게 표현한 모델

 

2. E-R 모델의 기호

E-R 모델의 기호

 

3. 다양한 관계 표현법(정보 공학적 표현법)

E-R 모델의 정보 공학적 표현 방법

 

4. 데이터베이스 모델

정의: 개념적 설계 이후 논리적 설계 단계에서 사용되는 모델로 논리적으로 구현 가능한 데이터 모델로 변환하기 위해 사용되며, 관계 데이터 모델, 네트워크 데이터 모델, 계층 데이터 모델 등이 있다.

 

4-1. 관계 데이터 모델

• 관계 데이터 모델은 표 데이터 모델이라고도 하며, 2차원 구조의 표 형태로 표현하는 방법이다.
• 구조가 단순하고, 사용하기 편리해서 가장 많이 사용하고 있는 형태이다.

관계 데이터 모델의 예

 

4-2. 네트워크 데이터 모델

• 네트워크 데이터 모델은 그래프 형태로 표현하며 망 데이터 모델이라고도 하며 레코드 타입 간 관계를 도형으로 표현한다.

네트워크 데이터 모델의 예

 

4-3. 계층 데이터 모델

• 계층 데이터 모델은 트리 구조로 표현하여 트리 데이터 모델이라고도 하며 부모 자식 관계(일대 다 관계)를 나타낸다.

계층 데이터 모델의 예

 

 

6. 관계 데이터 모델

정의: 자료의 저장 형태를 2차원 구조의 표(테이블)로 표현하는 방법을 말한다.

 

1. 관계 데이터 모델의 용어

릴레이션(Relation)	자료 저장의 형태가 2차원 구조의 테이블로 표현
속성(Attribute)	릴레이션을 구성하는 각 열
튜플(Tuple)	릴레이션의 한 행을 구성하는 속성들의 집합
도메인(Domain)	하나의 속성이 가질 수 있는 값들의 범위
릴레이션 스키마(Relation Schema)	릴레이션의 이름과 속성 이름의 집합(릴레이샨의 구조)
릴레이션 인스턴스(Reltaion Instance)	릴레이션에서 어느 시점까지 입력된 튜플들의 집합
디그리, 차수(Degree)	릴레이션을 구성하는 속성(항목)의 수
카디널리티(Cardinality)	릴레이션에 입력된 튜플(레코드)의 수