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필기 - 3. 데이터베이스 구축_ch3. 논리 DB 설계

권동동 2024. 7. 5. 10:10

1. 관계 DB 모델

 

(1) 관계 데이터 모델

1️⃣ 관계 데이터 모델 개념

  • 실세계 데이터를 행과 열로 구성된 테이블 형태로 구성된 데이터 모델

2️⃣ 관계 데이터 모델의 구성

릴레이션 행과 열로 구성된 테이블
튜플
속성
카디널리티 튜플의 수
차수 열의 수
스키마 데이터베이스의 구조, 제약조건 등의 정보를 담고있는 기본적인 구조
인스턴스 정의된 스키마에 따라 생성된 테이블에 실제 저장된 데이터의 집합
식별자 여러 개의 집합체를 담고 있는 관계형 데이터베이스에서 각각의 구분 할 수 있는 논리적인 개념
도메인 하나의 애트리튜브가 취할 수 있는 같은 타입의 원자값들의 집합

 

(2) 관계 데이터 언어

1️⃣ 관계 대수

  • 합집합
  • 교집합
  • 차집합
  • 카티션 프로덕트
  • 셀렉트 
  • 프로젝트
  • 조인
  • 디비전

2️⃣ 관계 해석

  • 튜플 관계 해석과 도메인 관계 해석을 하는 비절차적인 언어
  • 튜플 관계 해석
    • 튜플 변수
    • 한정 애트리뷰트
    • ㅇ원자식
    • 정형식
  • 도메인 관계 해석
  • 원하는 릴레이션을 도메인 해석식으로 정의하는 표기법

3️⃣ 관계 대수와 관계 해석 비교

구분 관계 대수 관계 해석
특징 절차적 언어(순서 명시) 비 절차적 언어(계산 수식의 유연적 사용)
목적 어떻게 유도하는가 무엇을 얻을 것인가
종류 순수관계 연산자, 일반 집합 연산자 튜플 관계 해석, 도메인 관계 해석

 

(3) 시스템 카탈로그

1️⃣ 시스템 카탈로그 개념

  • DB에 저장되는 테이블, 뷰, 인덱스, 접근 권한 등에 대한 정보를 저장하는 DB

2️⃣ 시스템 카탈로그 특징

  • 자료 사전(DD)
  • 메타 데이터
  • 테이블로 구성되어 있어 SQL을 이용하여 내용을 검색 가능
  • DBMS가 스스로 생성하고 유지

 

2. 데이터 모델링 및 설계

 

(1) 데이터 모델

1️⃣ 데이터 모델 개념

  • 현실 세계의 정보를 인간과 컴퓨터가 이해할 수 있도록 추상화 하여 표현한 모델
  • 구연제 - 표시해야할 요소에는 논리적 데이터 구조, 연산, 제약조건

2️⃣ 데이터베이스 설계 단계 / 데이터 모델 절차

  • 데이터베이스 설계 단계
단계 모델 설명
요구 조건 분석 - 도출된 요구사항 간 상충을 해결하고 범위를 파악하여 외부 환경과의 상호 작용을 분석을 통해 데이텅에 대한 요구 분석
개념적 설계 개념적 데이터 모델 사용자의 요구에 대한 트랜잭션을 모델링 하는 단계
현실 세계에 대한 인식을 추상적, 개념적으로 표현하여 개념적 구조를 도출하는 데이터 모델
논리적 설계 논리적 데이터 모델 트랜잭션의 인터페이스를 설계하는 단계
DBMS에 맞는 논리적 스키마를 설계하는 단계
물리적 설계 물리적 데이터 모델 물리적인 스키마를 만드는단계
실제 DB에 저장하는 단계

 

(2) 개체-관계(E-R) 모델

1️⃣ 개념

  • 현실 세계에 존재하는 데이터와 그들 간의 관계를 사람이 이해할 수 있는 형태로 명확하게 표현하기 위한 모델

2️⃣ 구성요소

  • 개체 : 유무형의 정보를 가지고 있는 요소
  • 속성 : 개체가 갖는 속성
  • 관계 : 두 개 이상의 개체 사이에 존재하는 연관성

3️⃣ E-R 다이어그램 기호

구성 기호
개체 사각형
관계 마름모
속성 타원
다중 값 속성 이중타원
관계-속성 연결

 

(3) 논리적 데이터 모델링

1️⃣ 개념

  • 업무의 모습을 모델링 표기법으로 형상화하여 사람이 이해하기 쉽게 표현하는 프로세스

2️⃣ 논리적 데이터 종류

  • 관계 데이터 모델
  • 계층 데이터 모델
  • 네트워크 데이터 모델

 

(4) 데이터 베이스 정규화

1️⃣ 개념

  • 중복성을 제거하고 이상 현상을 방지하고, 데이터의 일관성과 정확성을 유지하기 위해 무손실 분해하는 과정

2️⃣ 데이터베이스 정규화 단계

단계 조건
1정규형 원자 값으로 구성
2정규형 부분 함수 종속 제거
3정규형 이행 함수 종속 제거
보이스-코드 정규형 결정자가 후보 키가 아닌 함수 종속 제거
4정규형 다중 값 종속성 제거
5정규형 조인 종속성 제거