정보처리산업기사 - 데이터베이스의 개념/ 설계/ 구조/ 제약조건

1. 데이터베이스의 개념

 데이터 베이스의 정의 : 특정 조직의 업무를 수행하는 데 필요한 상호 관련된 데이터들의 모임

  통합된 데이터(Integrated Data) : 자료의 중복을 배제한 데이터의 모임

  저장된 데이터(Stored Data) : 컴퓨터가 접근할 수 있는 저장 매체에 저장된 자료

  운영 데이터(Operational Data) : 조직의 고유한 업무를 수행하는 데 존재 가치가 확실하고 없어서는 안 될 반드시 필요한 자료. *단순한 입출력 자료나 작업 처리상 일시적으로 필요한 임시 자료는 운영 자료로 취급되지 않음

  공용 데이터(Shared Data) : 여러 응용 시스템들이 공동으로 소유하고 유지하는 자료

 데이터 베이스의 특징

   실시간 접근성(Real-Time Accessibility) : 수시적이고 비정형적인 질의에 대하여 실시간 처리에 의한 응답이 가능해야 한다.

   계속적인 변화(Continuous Evolution) : 데이터베이스의 상태는 동적. 새로운 데이터의 삽입(Insertion), 삭제(Deletion), 갱신(Update)으로 항상 최신의 데이터를 유지해야 한다.

  동시 공용(Concurrent Sharing) : 데이터베이스는 서로 다른 목적을 가진 여러 응용자들을 위한 것이므로 다수의 사용자가 동시에 같은 내용의 데이터를 이용할 수 있어야 한다.

  내용에 의한 참조(Content Reference) : 데이터베이스에 있는 데이터를 참조할 때 데티어 레코드의 주소나 위치에 의해서가 아니라, 사용자가 요구하는 데이터 내용으로 데이터를 찾는다.

  

2. 데이터베이스 설계

 데이터베이스 설계 : 사용자의 요구를 분석하여 그것들을 컴퓨터에 저장할 수 있는 데이터베이스의 구조에 맞게 변형한 후 특정 DBMS로 데이터베이스를 구현하여 일반 사용자들이 사용하게 하는 것이다.

 데이터베이스 설계 시 고려사항

   무결성 : 삽입, 삭제, 갱신 등의 연산 후에도 데이터베이스에 저장된 데이터가 정해진 제약 조건을 항상 만족해야 함

   일관성 : 데이터베이스에 저장된 데이터들 사이나, 특정 질의에 대한 응답이 처음부터 끝까지 변함없이 일정해야함

   회복(Recovery) : 시스템에 장애가 발생했을 때 장애 발생 직전의 상태로 복구할 수 있어야 함

   보안 : 불법적인 데이터의 노출 또는 변경이나 손실로붜 보호할 수 있어야 함

   효율성 : 응답시간의 단축, 시스템의 생산성, 저장 공간의 최적화 등이 가능해야 함

   데이터베이스 확장 : 데이터베이스 운영에 영향을 주지 않으면서 지속적으로 데이터를 추가할 수 있어야 함

개념적 설계(정보 모델링, 개념화)

: 정보의 구조를 얻기 위하여 현실 세계의 무한성과 계속성을 이해하고, 다른 사람과 통신하기 위하여 현실 세계에 대한 인식을 추상적 개념으로 표현하는 과정

개념 스키마 모델링과 트랜잭션 모델링을 병행 수행

요구 분석 단계에서 나온 결과(요구 조건 명세_를 DBMS에 독립적인 E-R 다이어그램(개체 관계도)으로 작성한다.

DBMS에 독립적인 개념 스키마를 설계한다

 

논리적 설계(데이터 모델링)

:현실 세계에서 발생하는 자료를 컴퓨텉가 이해하고 처리할수 있는 물리적 저장장치에 저장할 수 있도록 변환하기 위해 특정 DBMS가 지원하는 논리적 자료 구조로 변환시키는 과정

-개념 세계의 데이터를 필드로 기술된 데이터 타입과 이 데이터 타이비들 간의 관계로 표현되는 논리적 구조의 데이터로 모델화한다

- 개념적 설계가 개념 스키마를 설계하는 단계라면 논리적 설계에서는 개념 스키마를 평가 및 정재 DBMS에 따라 서로 다른 논리적 스키마를 설계하는 단계

- 트랜잭션의 이너페이스 설계

- 관계형 데이터베이스라면 테이블을 설계하는 단계이다.

 

물리적 설계(데이터 구조화)

: 논리적 설계 단계에서 논리적 구조로 표혀노딘 데이터를 디스크 등의 물리적 저장장치에 저장할 수 있는 물리적 구조의 데이터로 변환하는 과정

- 물리적 설계 단계에 꼭 포함되어야 할 것은 저장 레코드의 양식 설계, 레코드집중(Record Clustering)의 분석 및 설계, 접근 경로 설계 등이다

- 물리적 데이터베이스 구조의 기본적인 데이터 단위는 저장 레코드(Stored Record)

- 물리적 데이터 베이스 구조는 여러 가지 타입의 저장 레코드 집합이라는 면에서 단순한 파일과 다르다

- 물리적 데이터 베이스 구조는 데이터ㅓ베이스 시스템의 성능에 중대한 영향을 미친다.

 

3. 관계형 데이터베이스의 구조

관계형 데이터베이스를 구성하는 개체나 관게를 모두

4. 관계형 데이터베이스의 제약 조건