데이터 입출력 구현(1)

데이터베이스 개요

데이터베이스

• 공동으로 사용될 데이터를 중복을 배제하여 통합하고 저장장치에 저장하여 항상 사용할 수 있도록 운영하는 운영 데이터
• 데이터ㅔ이스는 다음과 같이 구분하여 정의
  1. 통합된 데이터 : 자료의 중복을 배제한 데이터의 모임
  2. 저장된 데이터 : 컴퓨터가 접근 할 수 있는 저장 매체에 저장된 자료
  3. 운영데이터 : 조직의 고유한 업무를 수행하는 데 반드시 필요한 자료
  4. 공용데이터 : 여러 응용 시스템들이 공동으로 소요하고 유지하는 자료

DBMS

• 사용자의 요구에 따라 정보를 생성해주고, 데이터베이스를 관리해주는 소프트웨어
• DBMS 필수 기능 3가지
  1. 정의(Definition)기능 - 데이터의 형과 구조에 대한 정의, 이용방식, 제약 조건 등을 명시하는 기능
  2. 조작(Manipulation)기능 - 데이터 검색, 갱신, 삽입, 삭제 등을 위해 인터페이스 수단을 제공하는 기능
  3. 제어(Control)기능 - 데이터의 무결성, 보안, 권한 검사, 병행제어를 제공하는 기능

데이터의 독립성

• 종속성에 대비되는 말로 논리적 독립성과 물리적 독립성이 있다.
  • 논리적 독립성 - 응용 프로그램과 데이터베이스를 독립시킴으로써, 데이터의 논리적 구조를 변경시키더라도 응용 프로그램은 영향을 받지 않음
  • 물리적 독립성 - 응용 프로그램과 보조기억장치 같은 물리적 장치를 독립시킴으로써, 디스크를 추가/변경하더라도 응용 프로그램은 영향을 받지 않음

스키마

• 데이터베이스의 구조와 제약조건에 관한 전반적인 명세를 기술한 것
• 스키마 종류
  1. 외부 스키마 - 사용자나 응용 프로그래머가 각 개인의 잊장에서 필요로 하는 데이터베이스의 논리적 구조를 정의한 것
  2. 개념 스키마 - 데이터베이스의 전체적인 논리적 구조, 모든 응용 프로그램이나 사용자들이 필요로 하는 데이터를 종합한 조직 전체의 데이터베이스로, 하나만 존재함
  3. 내부 스키마 - 물리적 저장장치의 입장에서 본 데이터베이스 구조, 실제로 저장될 레코드의 형식, 저장 데이터 항목의 표현방법, 내부 레코드의 물리적 순서 등을 나타냄

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데이터베이스 설계

데이터베이스 설계 순서

• 요구 조건 분석
• 개념적 설계
• 논리적 설계
• 물리적 설계
• 구현

요구조건 분석

• 데이터베이스를 사용할 사람들로 부터 필요한 용도를 파악하는 것

개념적 설계(정보 모델링, 개념화)

• 현실 세계에 대한 인식을 추상적 개념으로 표현하는 과정

논리적 설계(데이터 모델링)

• 현실 세계에서 발생하는 자료를 물리적 저장장치에 저장할 수 있도록 변환하기 위해 특정 DBMS가 지원하는 논리적 자료 구조로 변환시키는 과정

물리적 설계(데이터 구조화)

• 논리적 구조로 표현된 데이터를 물리적 저장장치에 저장할 수 있도록 물리적 구조의 데이터로 변환하는 과정

데이터베이스 구현

• 논리적 설계와 물리적 설계에서 도출된 데이터베이스 스키마를 파일로 생성하는 과정

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데이터 모델의 개념

데이터 모델

• 현실 세계의 정보들을 컴퓨터에 표현하기 위해 단순화, 추상화하여 체계적으로 표현한 개념적 모형
• 데이터 모델 구성요소 - 개체, 속성, 관계
• 데이터 모델 종류 - 개념적 데이터 모델, 논리적 데이터 모델, 물리적 데이터 모델
• 데이터 모델에 표시할 요소 - 구조, 연산, 제약조건

개념적 데이터 모델 

• 현실 세계에 대한 인간의 이해를 돕기 위해 현실 세계에 대한 인식을 추상적 개념으로 표현하는 과정
• 현실 세계에 존재하는 개체를 인간이 이해할 수 있는 정보구조로 표현하기 때문에 "정보 모델"이라고도 한다.
• 대표적인 개념적 데이터 모델로는 E-R 모델이 있다.

논리적 데이터 모델

• 개념적 구조를 컴퓨터 세계의 환경에 맞도록 변환하는 과정
• 필드로 기술된 데이터 타입과 이 데이터 타입들 간의 관계를 이용하여 현실세계를 표현한다.
• 단순히 데이터 모델이라고 하면 논리적 데이터 모델을 의미한다.

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데이터 모델의 구성요소

개체(Entity)

• 데이터베이스에 표현하려는 것, 사람이 생각하는 개념이나 정보 단위 같은 현실 세계의 대상체

속성(Attribute)

• 데이터베이스를 구성하는 가장 작은 논리적 단위
• 속성의 수를 디그리(Dgree) 혹은 차수라고 한다.

속성의 개체 구성 방식에 따른 분류

• 기본키 속성 - 개체를 유일하게 식별할 수 있는 속성
• 외래키 속성 - 다른 개체와의 관계에서 포함된 속성
• 일반 속성 - 개체에 포함되어 있고 기본키, 외래키에 포함되어 있지 않는 속성

관계(Relationship)

• 개체와 개체 사이의 논리적인 연결
• 관계의 형태
  1. 일 대 일 (1 : 1)
  2. 일 대 다 (1 : N)
  3. 다 대 다 (N : N)

관계의 종류

• 종속 관계 - 두 개체 사이의 주종 관계를 표현한 것, 식별 관계와 비 식별 관계가 있음
• 중복 관계 - 두 개체 사이에 2번 이상 종속된 관계가 발생하는 관계
• 재귀 관계 - 개체가 자기 자신과 관계를 갖는 것으로, 순환 관계라고도 함
• 배타 관계 - 개체의 속성이나 구분자를 기준으로 개체의 특성을 분할하는 관계로, 배타 AND 관계나 배타 OR 관계로 구분함

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E-R(개체-관계)모델

E-R(개체-관계)모델

• 현실 세계의 무질서한 데치터를 개념적인 논리 데이터로 표현하기 위한 방법
• 피터 첸에 의해 제안
• 데이터 모델의 가장 대표적인 것