1. 데이터 베이스의 이해

데이터 베이스의 역할

데이터 단위

 

데이터 관리의 필요

대량의 데이터를 저장 및 관리하고 필요한 데이터를 신속히 검색할 수 있도록 보조하는 장치

 

데이터 관리의 역사

 

 

파일 처리 시스템 (전통적 데이터 관리 방식)

1. 데이터베이스가 개발되기 전에 데이터 관리에 사용

2. 업무 별 애플리케이션이 개별 데이터를 데이터 파일에 저장・관리하는 시스템

3. 발생 가능한 문제

• 데이터 종속의 문제
  • 저장된 데이터가 특정 H/W에서 또는 사용자 및 S/W만 사용될 있도록 제한되는 문제
    
    • 물리적 데이터 종속
    • 논리적 데이터 종속
• 데이터 중복의 문제
  • 동일한 사항에 대한 중복 데이터는 일관성, 보안성, 경제성 측면에서 문제 발생
    
    • 일관성: 한 사실에 대해 한 개의 데이터 값을 유지
    • 보안성: 같은 데이터에 같은 수준의 보안 유지
    • 경제성: 데이터에 대해 최소한의 저장 공간 만을 점유
• 무결성 훼손의 문제
  • 실세계의 데이터는 데이터가 가질 수 있는 가능 범위(제약조건)를 포함
    ex) 주민번호의 자릿수, 최대 수강 가능 학점 등
  • 데이터 무결성
    데이터의 정확성 보장
    데이터의 값과 값에 대한 제약조건을 동시에 만족
  • 파일 시스템은 데이터 무결성을 보장하기 위한 기능을 제공하지 않음
• 동시 접근의 문제
  • 동일 데이터에 다수 사용자의 접근 허용 시 일관성이 훼손

 

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데이터 베이스의 특징

데이터베이스사용의 의미

사용자가 데이터에 직접 접근하지 않고 데이터 베이스만 접근이 가능하도록 만든 것

데이터의 사용과 관리의 영역을 분리가 가장 큰 의미

 

데이터베이스의 특징

• 데이터베이스 시스템의 자기 기술성
  데이터와 데이터의 정의 및 설명(메타데이터)을 포함
• 프로그램과 데이터의 격리 및 추상화
  사용자에게 데이터에 대한 개념적인 표현을 제공하여 접근성을 향상
• 다중 뷰 제공
  각 사용자가 관심을 갖는 데이터베이스의 일부만을 표현할 수 있는 기능 제공
• 데이터 공유와 다수 사용자 트랜잭션 처리
  다수의 데이터 조작 요청을 동시성 제어 기능을 통해 데이터의 일관성을 보장하면서 동시에 작업을 수행

 

데이터베이스시스템의 구성

 

값, 메타 데이터, 데이터

• 값: 의미가 없는 값 자체
• 메타 데이터: 값에 의미를 부여하는 부연 설명
• 데이터: 값에 두 개 이상의 설명 태그가 붙어서 만들어진 것

 

데이터베이스의 3단계 구조

 

• 내부 단계: 실제 어떤 데이터가 디스크의 어떤 파일에 얼마의 용량으로 저장되어 있는지 등의 물리적인 사항을 저장
• 개념 단계: 메타 데이터를 활용한 것과 같이 값이 어떤 의미로 저장되어 있는지 전체적인 데이터의 규모 또는 구조
• 외부 단계: 실제 사용자가 필요한 데이터를 볼 수 있는 부분

• 개념-내부 사상: 어떤 데이터를 어느 위치에 저장할 건지
• 외부-개념 사상: 사용자에게 어떤 데이터를 보여줄 건지 선별

일반 사용자는 외부 단계 외에는 볼 수 없도록 데이터가 철저히 숨겨져 있음

 

 

다수 사용자 트랜잭션 처리

트랜잭션: 하나의 논리적 작업을 처리하기 위한 일련의 데이터베이스 명령의 집합

 

DB 관련 용어 정리

• 데이터(data): 어떠한 사실에 대한 정량적, 정성적 특 징을 나타낼 수 있는 값과 값에 대한 설명
• 데이터베이스(database): 특정 기관의 애플리케이션 시스템에서 사용되는 데이터의 집합
• 데이터베이스 관리 시스템(DBMS): 데이터베이스에 저장된 데이터의 구성, 저장, 관리, 사용을 위한 소프트웨어 패키지 
• 데이터베이스 시스템(database system): 정보를 데이터베이스에 저장・관리하여 사용자에게 요구된 형태의 정보로 제공하는 컴퓨터 기반 시스템 (데이터베이스 + 애플리케이션)

 

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데이터베이스의 구성요소

데이터베이스언어

• DBMS는 사용자가 데이터베이스를 쉽게 사용하고 다룰 수 있도록 언어 형태의 인터페이스를 제공
• 역할에 따라 종류의 언어로 구분
  • 데이터 정의 언어(DDL): Data Definition Language
    데이터베이스 객체를 생성, 수정, 삭제하기 위한 언어
    데이터의 논리적 구성이나 특징을 규정
    데이터가 기억장치에 저장되도록 데이터의 물리적 구성을 규정
    물리적 구성을 논리적 구성으로 변환이 가능하도록 데이터의 물리적 구성과 논리적 구성 간의 사상을 규정
    
  • 데이터 조작 언어(DML): Data Manipulation Language
    구조화된 데이터에 사용자가 쉽게 접근 및 조작할 수 있도록 지원하는 언어(검색, 삽입, 삭제, 수정)
    
• 현대 데이터베이스 언어는 자연어와 유사한 형태의 SQL로 표준화

 

데이터베이스 시스템 아키텍처

중앙집중식 방식

• 단일 서버가 다수의 클라이언트 장치를 대신하여 작동
• 중앙 컴퓨터의 과부하로 전체적인 성능 저하

 

분산 시스템 방식

• 클라이언트 장치의 성능 향상으로 자체적인 처리 능력 보유
• 클라이언트-서버 데이터베이스 시스템
  • 애플리케이션 프로그램의 부하를 분산
  • 소프트웨어의 유지보수 비용을 절감 및 이식성 증가