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2019/04/09 - [Lecture Note/DataBase] - [강의노트_DB]1.데이스베이스의 개요

2019/04/11 - [Lecture Note/DataBase] - [강의노트_DB]2. DBMS vs 파일 시스템

데이터 모델

데이터베이스의 구조를 기술하는데 사용되는 개념들의 집합인 구조, 이 구조 위에서 동작하는 연산자들, 무결성 제약조건

데이터 모델의 분류

· 고수준, 개념적 데이터 모델

-사람이 인식하는 것과 유사하게 논리적 구조를 명시 ex)엔티티-관계

· 표현(구현) 데이터 모델

-최종 사용자가 이해하는 개념이면서 컴퓨터 내에서 데이터가 조직되는 방식과 멀리 떨어져 있지는 않음 ex) 관계 데이터 모델

· 저수준, 물리적인 데이터 모델

-데이터베이스에 데이터가 어떻게 저장되어 있는가를 기술

계층 DBMS

1960년대 후반에 최초의 계층 DBMS가 등장을 하였다. 트리 구조를 기반으로 한다.

· 장점

- 어떤 유형의 응용에 대해서는 빠른 속도와 높은 효율성을 제공

· 단점

- 어떻게 데이터를 접근하는가를 미리 응용 프로그램에 정의해야 함

- 데이터베이스가 생성될 때 각각의 관계를 명시적으로 정의해야 함

- 링크로 연결되어 있어서 구조를 변경하기 힘듦

네트워크 DBMS

1960년대 초에 최초의 네트워크 DBMS가 등장. 레코드들이 노드로, 레코드들 사이의 관계가 간선으로 표현되는 그래프를 기반으로 한다.

· 단점

-레코드들이 링크로 연결되어 있으므로 구조를 변경하기 힘들다.

관계 DBMS

1970년대에 IBM 연구소에서 관계 데이터 모델을 제안했으며 테이블을 기반으로 한다.

· 장점

-모델이 간단하여 이해하기 쉬움

-사용자는 자신이 원하는 것(what)만 명시하고, 데이터가 어디에 있는지, 어떻게 접근해야 하는지는 DBMS가 결정

ex) 오라클, MySQL, Sybase, DB2

객체 지향 DBMS

1980년대 후반 들어 새로운 데이터 모델인 객체 지향 데이터 모델이 등장. 객체 지향 프로그래밍을 기반으로 한다.

· 장점

-데이터와 프로그램을 그룹화하고, 복잡한 객체들을 이해하기 쉬우며, 유지와 변경이 용이함.

객체 관계 DBMS

1990년대 관계 DBMS에 객체 지향 개념을 통합한 데이터 모델이다.

2019/04/09 - [Lecture Note/DataBase] - [강의노트_DB]1.데이스베이스의 개요

예전부터 데이터를 관리하는 방법으론 화일 시스템이 있었다. 하지만 파일 시스템은 프로그래밍을 해야 하는 분량이 너무 많고 DBMS에 비해 많은 단점을 가지고 있다. 그래서 DBMS와 파일 시스템이 각각 어떤 특징을 가지고 있고 장단점을 비교해보려고 한다.

파일 시스템을 사용한 데이터 관리

파일 시스템은 DBMS가 등장하기 전인 1960년대부터 사용되어 왔다. 파일 시스템의 기본적인 구성요소는 순차적인 레코드이며 한 레코드는 연관된 필드들의 모임으로 구성되어 있다. 파일을 접근하는 방식이 응용 프로그램 내에서 상세하게 구현되어 있으므로 데이터에 대한 응용 프로그램의 의존도가 높은 편이다.

파일 시스템의 단점

1. 새로운 데이터를 추가하려고 하면 그 파일을 사용하고 있던 프로그램들을 전부 찾아가서 필드를 추가해줘야 한다. 왜냐하면 데이터가 많은 파일에 중복해서 저장되었기 때문이다. 즉 동시성 제어를 제공하지 못한다.

2. 검색하려는 데이터를 쉽게 명시하는 질의어가 제공되지 않는다. 이 때문에 복잡해지고 프로그래머의 생산성이 낮아진다.

3. 회복 기능이 없다.

4. 프로그램과 데이터의 독립성이 없으므로 유지보수 비용이 많이 요구된다.

DBMS를 사용한 데이터베이스 관리

여러 사용자와 응용 프로그램들이 데이터베이스를 공유하고 사용자의 질의를 빠르게, 자동으로 수행된다. 또한 권한이 없는 사용자에게는 데이터를 제공하지 않아 보안성도 좋고, 데이터 간의 복잡한 관계를 표현할 수 있으며 무결성 제약조건을 자동으로 유지시켜준다. 또한 프로그램에 영향을 주지 않으면서 데이터베이스 구조를 변경할 수 있다.(프로그램-데이터 독립성) 

DBMS의 장점

1. 중복성과 불일치가 감소된다.

2. 시스템을 개발하고 유지하는 비용이 감소된다.

3. 표준화를 시행하기가 용이하다.

4. 다양한 유형의 고장으로부터 데이터베이스를 회복할 수 있다.

5. 데이터베이스의 공유와 동시 접근이 가능하다.

DBMS의 단점

1. 추가적인 하드웨어 구입 비용이 발생하고, DBMS 자체의 구입 비용도 비싸다.

2. 직원들의 교육 비용이 많이 소요된다.

DBMS 선정시 고려 사항

*기술적 요인

DBMS에 사용되고 있는 데이터 모델, 사용자 인터페이스, 프로그래밍 언어, 개발 도구 , 저장 구조, 성능, 접근 방법 등

*경제적 요인

소프트웨어와 하드웨어 구입 비용, 유지 보수 비용, 직원들의 교육 지원

데이터베이스의 정의

데이터베이스는 조직체의 응용 시스템이 공유해서 사용하는 운영 데이터들이 구조적으로 통합된 모임이다. 

데이터 구조는 데이터 모델에 의해 결정된다.

데이터베이스 스키마

전체적인 데이터베이스 구조를 뜻하고, 내포(intension)이라고 부름

데이터베이스 상태

특정 시점의 데이터베이스의 내용을 의미하며, 외연(extension)이라고 부름

데이터베이스 관리 시스템(DBMS)

데이터베이스를 정의하고, 질의어를 지원하고, 리포트를 생성하는 등의 작업을 수행하는 소프트웨어

1. 사용자가 새로운 데이터베이스를 생성하고, 구조를 명시할 수 있게 하고, 데이터를 효율적으로 질의 및 수정할 수 있도록 하며, 데이터를 안전하게 보호하며 여러 사용자가 접근을 하는 것에 대해 제어를 해준다.

2.SQL은 여러 DBMS에서 제공되는 사실상의 표준 데이터베이스 언어이다.

DBMS 사용자

데이터베이스 관리자(DBA: Database Administrator)

데이터베이스 관리자는 조직의 여러 부분의 상이한 요구를 만족시키기 위해서 일관성 있는 데이터베이스 스키마를 생성하고 유지 하는 사람이다.

데이터베이스 스키마(구조)를 생성하고 변경하고, 무결성 제약조건을 명시해줘야 한다. 또한 사용자의 권한을 허용하거나 취소, 역할을 관리해준다. 즉 데이터베이스의 구조를 처음 생성을 하고 유지, 관리를 해주는 사람이다.

응용프로그래머

데이터베이스 위에서 특정 응용이나 인터페이스를 구현하는 사람이다.

데이터베이스를 접근하는 부분은 내포된 데이터 조작어를 사용하며 이들이 작성한 프로그램은 최종 사용자들이 기작성 트랜잭션(canned transaction)이라고 부른다.

최종 사용자(end user)

질의하거나 갱신하거나 보고서를 생성하기 위해서 데이터베이스를 사용하는 사람이다.

데이터베이스 질의어를 사용하여 매번 다른 정보를 찾은 캐주얼 사용자와 기작성 트랜잭션을 주로 반복해서 수행하는 초보 사용자로 구분

데이터베이스 설계자(database designer)

데이터베이스 설계를 담당한다. 데이터베이스의 일관성을 유지하기 위해서 정규화를 수행한다.

오퍼레이터

DBMS가 운영되고 있는 컴퓨터 시스템과 전산실을 관리하는 사람이다.