Chapter1 데이터베이스 시스템

Chapter1 데이터베이스 시스템

이 글은 기초가 든든한 데이터 베이스를 참조하여 작성했습니다.

1 . 데이터베이스

• 데이터베이스란? 데이터들 중에서 필요에 따라 데이터를 수집하여 모아놓은 것을 의미

1.1 데이터와 정보

• 데이터 : 현실세계에서 사건이나 사물의 특징을 관찰하거나 측정하여 기술하는 가공되지 않는 사실(fact)이나 값(value)
• 정보 : 의미 있고 쓸모 있는 내용으로 가공하여 체계적으로 조직한 데이터
  • 데이터를 처리(가공)하면 정보가 됨

1.2 데이터베이스의 정의와 특징

• 데이터베이스 : 어떤 특정한 조직에서 여러 명의 사용자 또는 응용 시스템들이 공유하고 동시에 접근하여 사용할 수 있도록 구조적으로 통합하여 저장한 운영 데이터 집합

• 함축적 의미

  1. 공유 데이터 : 다수의 사용자나 응용 시스템들이 공동으로 소유하고 유지
  2. 통합 데이터 : 데이터를 관리할 때 통합하여, 데이터의 중복을 최소화
  3. 운영 데이터 : 조직의 고유 업무를 위해 유지
  4. 저장 데이터 : 컴퓨터가 접근 가능

• 특징

  1. 실시간 처리
  2. 계속 변화
  3. 내용 기반 참조
  4. 동시 공유

2. 데이터베이스 관리(DBMS) 시스템

2.1 데이터베이스 관리 시스템의 필요성

• 데이터베이스 관리 시스템이 존재하기 전에는 각각의 응용 프로그램들이 데이터를 저장하고 관리하였는데, 데이터 종속성과 데이터 중복성 문제가 발생하였음
  • 데이터 종속성 : 데이터와 응용 프로그램 간의 상호 의존 관계가 생김 → 프로그램 유지 보수에 불리
  • 데이터 중복성 : 한 시스템 내에 같은 데이터가 중복되어서 저장

2.2 데이터베이스 관리 시스템 정의 및 장단점

• 데이터베이스 관리 시스템(Database Management System, DBMS)란? 사용자 또는 응용 프로그램과 데이터베이스의 사이에 위치하여 데이터베이스를 공유할 수 있도록 관리해 주는 소프트웨어를 의미
• 장점
  1. 데이터 중복을 최소화
  2. 데이터 공유 가능
  3. 데이터의 일관성 유지
  4. 데이터의 무결성(현실의 데이터와 저장된 데이터가 일치하는 정확성) 유지
  5. 데이터의 보안 보장
• 단점
  1. 비용 증가
  2. 응답시간 증가

구분	DBMS	파일 시스템
데이터 종속성	독립성 보장	종속성 발생
데이터 중복성	중복 최소화	중복 발생
데이터 공유성	공유 가능	공유 불가
데이터 일관성	일관성 보장	일관성 불가
데이터 병행성	병행성 제공	병행성 불가
생산성	고	저
자원 수요	대	소
효율성	저	고

2.3 데이터베이스 관리 시스템 종류

• 네트워크 DBMS
• 계층 DBMS : 트리 구조, 빠른 속도와 높은 효율성, 데이터 접근하는 방법이 미리 정의 되어 있어야 함.
• 관계 DBMS : 테이블 기반, 간단하고 이해하기 쉬우며, 사용자는 자신이 원한는 것만 명시만 하면 된다. 나머지는 DBMS가 알아서 함.

3. 데이터베이스 시스템

3.1 데이터 베이스 시스템의 구성요소

• 사용자
  • 일반 사용자(최종 사용자) : 응용 프로그램을 사용하는 사람
  • 응용 프로그래머 : DBMS와 연동된 응용 프로그램 개발
  • 데이터베이스 관리자 : DBMS 및 이와 관련된 하드웨어 또는 소프트웨어를 관리 감독하는 사람
• 언어
  • 데이터 정의어(Data Definition Language, DDL) : 데이터베이스 스키마를 정의하거나 그 정의를 수행할 목적으로 사용하는 언어, 데이터베이스 관리자(DBA)가 주로 사용
    • ex) CREATE, ALTER, DROP
  • 데이터 조작어(Data Manipulation Language, DML) : 데이터를 검색, 삽입, 삭제, 변경하는데 사용
    • ex) INSERT, UPDATE, DELETE
  • 데이터 제어어(Data Control Language, DCL) : 데이터베이스를 올바르게 공용하게 하면서 정확성을 유지하는데 사용, DBA가 주로 사용
  • GRANT, REVOKE
• 관리 시스템
  • 데이터베이스 관리 소프트웨어
• 데이터베이스

3.2 3단계 데이터베이스시스템 구조와 데이터 독립성

단계	설명
외부 단계	개별 사용자의 입자에서 보는 데이터를 이용하는 각 개인의 견해
개념 단계	조직의 입장에서 보는 견해. 개인의 모든 견해가 종합된 전체의 견해
내부 단계	물리적 저장장치의 입장에서 보는 저장장치의 견해

• 스키마 : 데이터 구조와 그 제약조건에 대한 명세(specification)를 기술한 것으로 컴파일 되어 데이터 사전에 저장된 것

스키마	설명
외부 스티마	개별 사용자 입장에서 데이터베이스 구조를 기술 여러 형태의 외부 스키마 존재 서브 스키마라고도 부름
개념 스키마	통합된 데이터베이스를 기술한 것 하나의 개념 스키마 존재
내부 스키마	저장장치 입장에서 데이터베이스가 저장되는 방법을 명세한 것 하나의 내부 스키마만 존재

• 사상(mapping) : 데이터베이스 관리 단계의 스키마 사이에 있는 대응관계

구분	설명
외부/개념 사상(응용 인터페이스)	외부 스키마와 개념 스키마 간의 대응 관계, 개념 스키마를 변경하더라도 응용 프로그램의 영향을 주지 않게 논리적 데이터 독립성을 제공해 주는 것
개념/내부 사상(저장 인터페이스)	개념 스키마와 내부 스키마 간의 대응 관계, 물리적 구조(내부 스키마)를 변경하더라도 논리적 구조에 영향을 주지 않아서 물리적 데이터 독립성을 제공
내부/장치 사상(장치 인터페이스)	내부 스키마와 물리적인 장치 간의 대응 관계