1. 데이터 베이스 개요

목차

1. 데이터베이스와 데이터베이스 시스템

2. 데이터베이스 시스템의 발전

3. 파일 시스템과 DBMS

4. 데이터베이스 시스템의 구성

 

01. 데이터베이스와 데이터베이스 시스템

1. 데이터, 정보, 지식

데이터:  관찰의 결과로 나타난 정량적 혹은 정성적인 실제 값

정보: 데이터를 가공한 것

지식: 정보들을 통해 이끌어낸 사물이나 현상에 대한 이해

 

2. 일상생활의 데이터베이스

데이터베이스란? 조직에 필요한 정보를 얻기 위해 논리적으로 연관된 데이터를 모아 구조적으로 통합해 놓은 것.

데이터 베이스의 활용 분야

 

종류	특징
생활과 문화	•기상정보 : 날씨 정보를 제공 •교통정보 : 교통상황 정보를 제공 •문화예술정보 : 공연이나 인물에 관한 정보를 제공
비즈니스	•금융정보 : 금융, 증권, 신용에 관한 정보를 제공 •취업정보 : 노동부와 기업의 채용 정보를 제공 •부동산정보 : 공공기관이나 민간의 토지, 매물, 세금 정보를 제공
학술정보	•연구학술정보 : 논문, 서적, 저작물에 관한 정보를 제공 •특허정보 : 특허청의 정보를 기업과 연구자에게 제공 •법률정보 : 법제처와 대법원의 법률 정보를 제공 •통계정보 : 국가기관의 통계 정보를 제공

데이터베이스 시스템은 데이터의 검색과 변경 작업을 주로 수행한다. 변경이란 시간에 따라 변하는 데이터 값을 데이터베이스에 반영하기 위해 수행하는 삽입, 삭제, 수정 등의 작업을 뜻한다.

3. 데이터베이스의 개념

1. 통합된 데이터

데이터를 통합하는 개념으로, 각자 사용하던 데이터의 중복을 최소화하여 중복으로 인한 데이터 불일치 현상을 제거

 

2. 저장된 데이터

문서로 보관된 데이터가 아니라 디스크, 테이프 같은 컴퓨터 저장장치에 저장된 데이터를 의미한다.

 

3. 운영 데이터

조직의 목적을 위해 사용되는 데이터를 의미한다. 즉 업무를 위한 검색을 할 목적으로 저장된 데이터이다.

 

4. 공용 데이터

한 사람 또는 한 업무를 위해 사용되는 데이터가 아니라 공동으로 사용되는 데이터를 의미한다.

 

3. 데이터베이스의 특징

1. 실시간 접근성

데이터베이스는 실시간으로 서비스 된다. 사용자가 데이터를 요청하면 몇 시간이나 몇 일 뒤에 결과를 전송하는 것이 아니라 수 초 내에 결과를 서비스한다.

 

2. 계속적인 변화

데이터베이스에 저장된 내용은 어느 한 순간의 상태를 나타내지만, 데이터 값은 시간에 따라 항상 바뀐다. 데이터베이스는 삽입, 삭제, 수정 등의 작업을 통하여 바뀐 데이터 값을 저장한다.

 

3. 동시 공유

데이터베이스는 서로 다른 업무 또는 여러 사용자에게 동시에 공유된다. 동시는 병행이라고도 하며, 데이터베이스에 접근하는 프로그램이 여러 개 있다는 의미이다.

 

4. 내용에 따른 참조

데이터베이스에 저장된 데이터는 데이터의 물리적인 위치가 아니라 데이터 값에 따라 참조된다.

 

4.  데이터베이스 시스템의 구성

데이터베이스 시스템의 구성 요소와 물리적인 위치

 

02. 데이터베이스 시스템의 발전

1. 마당서점과 데이터베이스 시스템

마당서점을 데이터베이스 시스템을 예로 들면 시간에 따라 마당서점 초기 - 전산화 -  DBMS도입 - 인터넷 서비스 실시 - 인터넷 쇼핑몰 운영 순으로 발전을 해왔다.

 

2. 정보 시스템의 발전

1. 파일 시스템

데이터를 파일 단위로 파일 서버에 저장

각 컴퓨터는 LAN을 통하여 파일 서버에 연결되어 있고, 파일 서버에 저장된 데이터를 사용하기 위해 각 컴퓨터의  응용 프로그램에서 열기/닫기를 요청

각 응용 프로그램이 독립적으로 파일을 다루기 때문에 데이터가 중복 저장될 가능성이 있음

동시에 파일을 다루기 때문에 데이터의 일관성이 훼손될 수 있음

 

파일 시스템

 

2. 데이터베이스 시스템

DBMS를 도입하여 데이터를 통합 관리하는 시스템

DBMS가 설치되어 데이터를 가진 쪽을 서버, 외부에서 데이터를 요청하는 쪽을 클라이언트라고 한다.

DBMS 서버가 파일을 다루며 데이터의 일관성 유지, 복구, 동시 접근 제어 등의 기능을 수행

데이터의 중복을 줄이고 데이터를 표준화하며 무결성을 유지함

데이터베이스 시스템

3. 웹 데이터베이스 시스템

데이터베이스를 웹 브라우저에서 사용할 수 있도록 서비스하는 시스템

불특정 다수 고객을 상대로 하는 온라인 상거래나 공공 민원 서비스 등에 사용됨

웹 데이터베이스 시스템

 

4. 분산 데이터베이스 시스템

여러 곳에 분산된 DBMS 서버를 연결하여 운영하는 시스템

대규모의 응용 시스템에 사용됨

분산 데이터베이스 시스템

3. 파일 시스템과 DBMS의 비교

구분	파일 시스템	DBMS
데이터 중복	데이터를 파일 단위로 저장하므로 중복 가능	DBMS를 이용하여 데이터를 공유하기 때문에 중복 가능성 낮음
데이터 일관성	데이터의 중복 저장으로 일관성 결여	중복 제거로 데이터의 일관성이 유지됨
데이터 독립성	데이터 정의와 프로그램의 독립성 유지 불가능	데이터 정의와 프로그램의 독립성 유지 가능
관리 기능	보통	데이터 복구, 보안, 동시성 제어, 데이터 관리 기능 등을 수행
프로그램 개발 생산성	나쁨	짧은 시간에 큰 프로그램을 개발할 수 있음
기타 장점	보통	데이터 무결성 유지, 데이터 표준 준수 용이

 

 

04. 데이터베이스 시스템의 구성

데이터베이스 시스템의 구성

1. 데이터베이스 언어

SQL

데이터 정의어, 데이터 조작어, 데이터 제어어가 있다.

 

2. 데이터베이스 사용자

일반 사용자

은행의 창구 혹은 관공서의 민원 접수처 등에서 데이터를 다루는 업무를 하는 사람

프로그래머가 개발한 프로그램을 이용하여 데이터베이스에 접근하는 일반인

 

응용프로그래머

일반 사용자가 사용할 수 있도록 프로그램을 만드는 사람

자바, C, JSP 등의 프로그래밍 언어와 SQL을 사용하여 일반 사용자를 위한 사용자 인터페이스와 데이터를 관리하는 응용 로직을 개발

 

SQL 사용자

SQL을 사용하여 업무를 처리하는 IT부서의 담당자

응용 프로그램으로 구현되어 있지 않은 업무를 SQL을 사용하여 처리

 

데이터베이스 관리자 (DBA, Database Administrator)

데이터베이스 운영 조직의 데이터베이스 시스템을 총괄하는 사람

데이터 설계, 구현, 유지보수의 전 과정을 담당

데이터베이스 사용자 통제, 보안, 성능 모니터링, 데이터 전체 파악 및 관리, 데이터 이동 및 복사 등 제반 업무를 함

 

 

 

 

3. DBMS

데이터 정의 (Definition)	데이터의 구조를 정의하고 데이터 구조에 대한 삭제 및 변경 기능을 수행함
데이터 조작 (Manipulation)	데이터를 조작하는 소프트웨어(응용 프로그램)가 요청하는 데이터의 삽입, 수정, 삭제 작업을 지원함
데이터 추출 (Retrieval)	사용자가 조회하는 데이터 혹은 응용 프로그램의 데이터를 추출함
데이터 제어 (Control)	데이터베이스 사용자를 생성하고 모니터링하며 접근을 제어함

 

4. 데이터 모델

계층, 네트워크, 객체, 관계, 객체-관계 데이터 모델이 있는데 그중 관계 데이터 모델이 가장 많이 쓰인다.

객체-관계 데이터 모델은 관계 데이터 모델과 객체 데이터 모델의 장점을 결합한 모델이다.

                       속성 값을 사용한 관계 데이터 모델                                               객체식별자를 사용한 객체 데이터 모델                                         

5-1. 3단계 데이터베이스 구조

외부 스키마

일반 사용자나 응용 프로그래머가 접근하는 계층으로 전체 데이터베이스 중에서 하나의 논리적인 부분을 의미한다.

여러 개의 외부 스키마가 있을 수 있다.

서브 스키마라고도 하며, 뷰(view)의 개념이다.

 

개념 스키마

전체 데이터베이스의 정의를 의미

통합 조직별로 하나만 존재하며 DBA가 관리함

하나의 데이터베이스에는 하나의 개념 스키마가 있다.

 

내부 스키마

물리적 저장 장치에 데이터베이스가 실제로 저장되는 방법의 표현

내부 스키마는 하나

인덱스, 데이터 레코드의 배치 방법, 데이터 압축 등에 관한 사항이 포함됨

 

이제 이렇게 스키마에 대해 정의를 알았고 스키마끼리 어떠한 관계가 있는지 매핑을 통해 관계를 어느정도 정리할 수있다.

 

외부/개념 매핑

사용자의 외부 스키마와 개념 스키마 간의 매핑(사상)

외부 스키마의 데이터가 개념 스키마의 어느 부분에 해당되는지 대응시킴

 

개념/내부 매핑

개념 스키마의 데이터가 내부 스키마의 물리적 장치 어디에 어떤 방법으로 저장되는지 대응시킴

 

5-2. 데이터 독립성

논리적 데이터 독립성

외부 단계(외부 스키마)와 개념 단계(개념 스키마) 사이의 독립성

개념 스키마가 변경되어도 외부 스키마에는 영향을 미치지 않도록 지원

논리적 구조가 변경되어도 응용 프로그램에는 영향이 없도록 하는 개념

개념 스키마의 테이블을 생성하거나 변경하여도 외부 스키마가 직접 다루는 테이블이 아니면 영향이 없음

 

 

물리적 데이터 독립성

개념 단계(개념 스키마)와 내부 단계(내부 스키마) 사이의 독립성

저장장치 구조 변경과 같이 내부 스키마가 변경되어도 개념 스키마에 영향을 미치지 않도록 지원

성능 개선을 위하여 물리적 저장 장치를 재구성할 경우 개념 스키마나 응용 프로그램 같은 외부 스키마에 영향이 없음

물리적 독립성은 논리적 독립성보다 구현하기 쉬움