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릴레이션의 특성

릴레이션은 동일한 튜플이 두 개 이상 존재하지 않는다. 또한 한 튜플의 각 애트리뷰트는 원자값을 가진다. 즉 리스트, 집합, 튜플 값이 들어갈 수 없는 것이다.

릴레이션의 키

각 투플을 고유하게 식별할 수 있는 하나 이상의 애트리뷰트들의 모임이다. 

슈퍼 키

한 릴레이션 내의 특정 투플을 고유하게 식벽하는 하나의 애트리뷰트 또는 애트리뷰트 집합이다. 예를 들면 신용카드 회사에서 고객 릴레이션에서 (신용카드번호, 주소) 또는 (주민등록번호)가 해당 된다. 하지만 투플들을 고유하게 식별하는데 꼭 필요하지 않은 애트리뷰트들을 포함할 수 있다.

후보 키 

각 투플을 고유하게 식별하는 최소한의 애트리뷰트들의 모임이며 앞으로 추가될 값도 생각해야 한다. 모든 릴레이션에는 최소한 한 개 이상의 후보 키가 있다. 

기본 키

한 릴레이션에 후보 키가 두 개 이상 있으면 설계자 혹은 데이터베이스 관리자가 이들 중에서 하나를 기본 키로 선정 한다. 만약 자연스러운 기본 키를 찾을 수 없다면 인덱스 번호와 같이 인위적인 키를 추가할 수 있다.

대체 키

기본 키가 아닌 후보키를 뜻한다.

외래 키

어떤 릴레이션의 기본 키를 참조하는 애트리뷰트이다. 여기서 어떤 릴레이션은 다른 릴레이션일수도 있고, 자신의 릴레이션일수도 있다. 관계 데이터베이스에서 릴레이션들 간의 관계를 나타내기 위해서 사용된다.

문제:

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문제:

관계 데이터 모델은 지금까지 제안된 데이터 모델 중에서 가장 개념이 단순한 데이터 모델 중 하나이다. 동일한 구조의 관점에서 모든 데이터를 논리적으로 구성하며, 선언적인 질의어를 통해 데이터 접근을 제공한다.

기본적인 용어

1. 릴레이션 : 2차원의 테이블

2. 레코드 : 릴레이션의 각 행

3. 튜플 : 레코드를 공식적으로 부르는 말

4. 애트리뷰트 : 릴레이션에서 이름을 가진 하나의 열

도메인(domain)

도메인은 한 애트리뷰트에 나타날 수 있는 값들의 집합을 뜻한다. 각 애트리뷰트의 도메인의 값들은 원자값을 가지고 동일한 도메인이 여러 애트리뷰트에서 사용될 수 있다. 프로그래맹 언어의 데이터 타입과 유사하다고 생각하면 된다.

차수(degree)

차수는 한 릴레이션에 들어 있는 애트리뷰트들의 수이다. 최소 차수는 1이여야 하며 차수가 자주 변하지는 않는다.

카디날리티(cardinality)

카니날리티는 릴레이션의 투플 수이다. 유효한 릴레이션은 카니날리티 0을 가질 수 있다.(릴레이션에 아무런 값이 없는 것이 가능하므로) 카디날리티는 시간이 지남에 따라 자주 변할 수 있다.

널값(null value)

'알려지지 않음' ,  '적용할 수 없음'을 나타내기 위해 널값을 사용한다. 하지만 널값이 숫자 0을 의미하거나 공백을 의미하지는 않는다. 

릴레이션 스키마(relation schema)

릴레이션의 이름과 릴레이션의 애트리뷰트들의 집합이다. 릴레이션을 위한 틀이라고 생각하면 된다. 기본키 애트리뷰트에는 밑줄로 표시해 준다.

릴레이션 이름( 애트리뷰트 1 , 애트리뷰트 2,....., 애트리뷰트 N)과 같이 표기한다.

릴레이션 인스턴스(relation instance)

릴레이션에 어느 시점에 들어 있는 튜플들의 집합이다. 시간의 흐름에 따라 계속 변화한다.

문제:

N이 주어졌을 때, P(N)을 구하는 프로그램을 작성하시오.

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현재 대부분의 상용 DBMS 구현에서 사용되는 일반적인 아키텍처는 ANSI/SPARC 아키텍처이다. ANSI/SPARC 아키텍처를 데이터 독립성을 제공하고 3단계(물리적, 개념적, 외부)로 이루어져 있다.

외부 단계

데이터베이스의 각 사용자가 갖는 뷰를 뜻하며 여러 부류의 사용자들을 위해 동일한 개념 단계로부터 다수의 서로 다른 뷰가 제공될 수 있다. 일반적으로 사용자가 자신이 관심 있는 분야만 본다.

개념 단계

조직체의 정보 모델로서, 물리적인 구현은 고려하지 않으면서 조직체 전체에 관한 스키마를 포함한다. 어떤 데이터가 저장되어 있고, 데이터간의 어떤 관계가 존재하고, 어떤 무결성 제약조건들이 명시되어 있는가를 기술한다. 사용자 공동체의 뷰를 나타내며 하나의 데이터베이스당 하나의 개념 스키마가 존재한다.

내부 단계

실제의 물리적인 데이터 구조에 관한 스키마이고, 데이터베이스에 어떤 데이터가 어떻게 저장되어 있는지를 기술한다. 인덱스, 해싱 등과 같은 접근 경로, 데이터 압축 등을 기술한다.

예시

지하철 노선도에서 불광동에 사는 학생이 청량리에 있는 학교에 통학하기 위해 불광역, 종로3가역, 청량리역에만 관심을 가진다. 

지하철 노선도가 어떤 역이 있는지 나타나있고, 역간 어떤 관계가 존재하는지 나타나 있기 때문에 개념 단계이며, 사용자가 갖는 뷰인 불광역, 종로3가역, 청량리역은 외부 단계가 된다. 내부 단계는 지하철이 상행선, 하행선인지 확인하는 것이다.

데이터 독립성

상위 단계의 스키마 정의에 영향을 주지 않으면서 어떤 단계의 스키마 정의를 변경할 수 있음을 의미한다.

논리적인 데이터 독립성

개념 스키마의 변화로부터 외부 스키마가 영향을 받지 않는다.

물리적인 데이터 독립성

내부 스키마의 변화가 개념적 스키마에 영향을 미치지 않는다.

문제:

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