데이터 모델

정보를 컴퓨터에 표현하기 위해 단순화, 추상화 하여 체계적으로 표현한 개념적 모형

현실 세계를 DB에 표현하기 위한 중간과정으로 DB 설계과정에서 데이터 구조를 논리적으로 묘사하기 위해 사용되는 지능적 도구

데이터 모델 종류

개념적 데이터 모델 = 정보모델

현실 세계에 대한 인간의 이해를 돕기 위해 현실세계의 인식을 추상적인 개념으로 표현하는 일련의 과정

속성으로 기술된 개체타입과 그에 관한 관계를 이용해 현실을 표현

* 속성으로 기술되었으며 개념적 데이터 모델로 정보 모델링이다.

논리적 데이터 모델

위의 과정을 거친 개념적 구조를 컴퓨터가 이해하고 처리가 가능하도록 컴퓨터 환경에 맞게 변환하는 과정

특정 DBMS가 특정 논리적 데이터 모델 하나를 선정해 사용

데이터간 관계 표현방법에 따라서 관계 모델, 계층 모델, 네트워크 모델로 구분

필드로 기술된 데이터 타입과 그에 관한 관계를 이용해 현실을 표현

* 필드로 기술되었으며 논리적 데이터 모델로 데이터 모델링이다.

데이터 모델 구성 요소

개체 (Entity) - DB에 표현하기 위한 것으로 유형, 무형의 정보로 연관된 속성으로 구성한다.

정보를 제공하는 역할을 수행하며 독립적으로 존재해 자체만으로도 구분이 가능하다.

속성 (Attribute) - 데이터의 가장 작은 논리적 단위로 개체를 구성하는 항목이며 데이터 항목이나 필드가 해당된다.

관계 (Relationship) - 개체, 속성 간의 관계

1 : 1 - 원소 한개와 원소 한개의 대응, 1 : N - 원소 한개와 원소 다수의 대응

N : N 원소 다수와 원소 다수의 대응과 같은 형태이다.

데이터 모델 필요 요소

구조 (Structure) - 논리적으로 표현된 개체들 간의 관계로 데이터 구조, 적정 성질 표현

연산 (Operation) - DB에 저장된 실 데이터 처리 작업에 관한 명세로 DB를 조작하는 기본 도구

제약조건 (Constraint) - DB에 저장가능한 실 데이터의 논리적인 제약 조건

데이터베이스(DB) 언어

DB를 구축하고 이용하기 위한 DBS와의 통신수단으로 DBMS를 통해 사용한다.

데이터 정의 언어, 데이터 조작 언어, 데이터 제어 언어가 있다.

데이터 정의 언어(DDL, Data Definition Language)

DB 구조, 데이터 형식, 접근방식 DB 구축과 수정이 목적

결과는 데이터 사전에 테이블로 저장된다.

기능 - 외부스키마 명세 정의

DB의 논리적, 물리적 구조 및 구조간의 사상을 정의한다.

스키마에 사용되는 제약 조건에 대한 명세를 정의한다.

데이터의 물리적 순서를 규정한다.

데이터 조작 언어(DML, Data Manipulation Language) = 서브 언어

사용자가 데이터를 처리할 수 있게 하는 도구로 사용자와 DBMS간의 인터페이스를 제공한다.

응용 프로그램을 통해 사용자가 DB를 조작할 수 있도록 하기위해 포트란, 코볼 등 호스트언어에 DB 기능 추가 제공

대표적 데이터 조작어는 질의어

* 질의어란 독자적, 상호작용 형태로 터미널에서 많이 사용하는 비절차적(Non Procedural) 데이터 언어 DML

종류로는 SQL, IMS, DBTQ, TOTAL 등이 있다.

데이터 제어 언어(DCL, Data Control Language)

무결성, 보안 및 권한제어, 회복을 위한 언어로 데이터 보호와 관리가 목적이다.

기능 - 불법 사용자로부터 데이터를 보호하기 위한 데이터 보안

데이터 정확성을 위한 무결성(Integrity) 유지

System 장애에 대비한 데이터 회복과 병행 수행 제어

스키마(Schema)

조직 전체의 입장에서 본 DB구조로서 DB 내의 개체들에 대한 명세를 기술하며 DB를 구성하는 데이터 개체, 속성, 관계와 데이터 조작 시

데이터 값들이 갖는 제약 조건 등을 전반적으로 정의한다.

스키마는 사용자의 관점에 따라 외부 스키마, 개념 스키마, 내부 스키마로 나뉜다.

* 개체 - 파일 처리 방식의 파일에서 레코드

속성 - 필드 해당으로 개체의 성질 나타냄

관계 - 개체와 개체, 개체와 속성 간 관계

스키마의 특징

데이터 사전(Data Dictionary)에 저장

현실 세계의 특정한 한 부분의 표현으로 특정 데이터 모델을 이용해 만들어진다.

인스턴스에 의해 규정되며 데이터의 구조적 특성을 의미한다.

시간에 따라 변하지 않는다.

* 데이터 사전 = 메타데이터(Meta Data) - DB에 저장되어 있는 모든 데이터에 대한 정보를 유지, 관리하는 시스템

개념 스키마(Conceptual Schema) = 전체적 뷰

DB의 전체적인 논리적 구조로 기관의 관점에서 정의한 것이다.

개체 간의 관계, 제약조건, DB의 접근 권한, 보안, 무결성 규칙에 대한 명세를 정의한다.

DB에 저장되는 데이터의 형태이다.

데이터베이스 관리자(DBA)가 구성한다.

외부 스키마(External Schema) = 서브 스키마 = 사용자 뷰

개인의 입장에서 필요한 DB의 논리적 구조를 정의

일반 사용자는 질의어(SQL) 이용, 응용 프로그래머는 COBOL, C등의 언어를 이용해 DB에 접근할 수 있다.

같은 DB에서도 다른 관점을 정의할 수 있다.

하나의 DBS에는 여러 개의 외부 스키마가 존재 가능하며 하나를 여러 응용 프로그램, 사용자가 공유할 수 있다.

* 전체 DB의 한 논리적 일부분으로 볼 수도 있어 서브 스키마라고도 한다.

내부 스키마(Internal Scheam) = 물리적 스키마

물리적 저장장치의 입장에서 본 DB 구조로 시스템 프로그래머, 시스템 설계자의 관점이다.

DB에 저장될 레코드의 물리적인 구조 정의, 저장 데이터 항목의 표현 방법, 내부 레코드의 물리적 순서를 나타낸다.

개념적 스키마는 DB의 전체적인 구조를 정의한다.

외부적 스키마는 DB 전체에서 일부분인 구조로 내부적 스키마에 적합한 형태로 변환한다.

내부적 스키마는 DB의 구체적인 구조를 정의한다.

* DBMS는 외부적 스키마에 따라 명시된 사용자의 요구를 개념적 스키마에 적합한 형태로 변경하고 내부적 스키마 형태로 변경한다.