[설계 및 구축]PART 01 데이터베이스 개요 1장

학습 목표

• 데이터베이스의 기본 개념에 대해 이해한다.
• 정보시스템에서 데이터베이스의 역할에 대해 이해한다.
• 정보시스템 구축 절차와 데이터베이스의 설계 절차와의 관계성을 이해한다.
• 데이터베이스를 설계한다는 것이 무엇인지를 이해한다.
• 추상화 과정으로서의 데이터 모델링에 대해 이해한다.

제 1장 관계형 데이터베이스의 주요 개념

단원 목표

• 데이터베이스의 필요성에 대해 이해한다.
• 관계형 데이터베이스의 기본 용어를 익힌다.
• 기본키와 외래키의 개념을 이해한다.
• 기본적인 SQL 문법을 숙지한다.

컴퓨터 분야에서 어떤 개념을 이해하고자 할 때 좋은 방법 중의 하나는 그 개념이 나오게 된 배경과 역사를 살펴보는 것이다.

1.1. 데이터베이스의 역사

1.1.1 파일 시스템의 위기

• 파일시스템: 파일에 기초하여 자료나 정보를 처리하는 시스템
• 개별 응용프로그램이 직접 파일에 접근하여 기록, 갱신, 삭제를 할 수 있으며, 파일에 있는 데이터의 올바른 관리여부는 전적으로 응용프로그램에 달려있다.
• 문제점
  • 데이터 종속성 (data dependency)
    • 데이터를 사용하는 프로그램의 구조가 데이터 구조(파일 구조)의 영향을 받는다는 것을 의미한다.
    • 데이터의 구조 변화에 따라 응용프로그램이 영향을 받을 때 ‘프로그램이 데이터에 종속되어 있다’ 라고 말한다.
  • 데이터 무결성 (data integrity)의 침해
    • 저장된 데이터의 내용이 본래 의도했던 데이터의 형식, 범위를 준수해야 한다는 성질이다.
  • 데이터 중복성 (data redundancy)
    • 같은 내용의 데이터가 여러 곳에 중복하여 저장되는 것을 의미한다.
  • 데이터 불일치 (data inconsistency)
    • 중복 저장된 데이터들이 서로 일치하지 않는 것을 의미한다.
  • 데이터 표준화 (data standard)의 어려움
  • 데이터 보안성 (data security)의 결여

1.1.2 데이터베이스의 등장

철학

1. 파일 형태로 여기저기에 흩어져 있는 데이터,정보들을 하나로 모아 관리하자.
2. 응용프로그래머들이 운영체제를 통해, 시스템 자원을 이용하는 것처럼 모아놓은 데이터들을 관리하고 사용자(응용프로그램)와 데이터 사이에 인터페이스 역할을 할 수 있는 S/W를 만들자는 것이다. → 이때 모아놓은 데이터의 집합: 데이터베이스(database)
3. 데이터베이스 관리 시스템(DBMS: Database Management System): 데이터를 관리하는 S/W
4. 데이터베이스 시스템 : 데이터베이스에 기초해서 데이터나 정보를 처리하는 체제

데이터베이스 시스템의 특징

1. 데이터 독립성(independency) 지원
2. 데이터 무결성 유지
   1. 데이터베이스 내에 저장될 데이터에 대하여 데이터의 타입, 길이, 값의 범위 등에 대한 정보를 가지고 있다.
3. 데이터 중복성 및 불일치 최소화
4. 데이터 표준화의 용이성
5. 높은 데이터 보안성
6. 데이터 공유(data sharing)의 용이성

1.1.3 관계형 데이터베이스 모델

• 특징: 데이터가 테이블 형태로 표현

1.2 관계형 데이터베이스 용어

• 릴레이션(relation)
  • 테이블이라고 지칭했전 것으로 관계형 데이터베이스에서 정보를 구분하여 저장하는 기본 단위가 된다.
• 속성(attribute)
  • 표현할 개체의 구체적인 정보 항목에 해당하는 것이다.
• 튜플(tuple)
  • 개체에 속한 구성원들 개개인의 정보를 표현한다.
• 도메인(domain)
  • 릴레이션에 포함된 각각의 속성들이 가질 수 있는 값들의 집합이다.

1.3 기본키와 외래키

후보키: 테이블에서 각 튜플을 구별하는 데 기준이 되는 하나 혹은 그 이상의 컬럼들의 집합이다.(후보키는 테이블에 있는 각 튜플을 고유하게 식별할 수 있어야 한다.)

• 대체로 데이터의 길이가 짧고 현실세계에서 빈번히 이용하는 컬럼을 기본키로 사용한다.
• 복합키: 두 개 이상의 컬럼이 모여 키의 역할을 하는 경우
• 외래키: 테이블 간의 데이터의 일치와 무결성을 보증해주는 수단

DBMS의 몇 가지 조치

• 제한
• 연쇄
• 널값으로 대체(nulify)

1.4 뷰

• 뷰는 단어의 뜻 그대로 하나의 테이블, 여러 테이블에 대하여 특정 사용자나 조직의 관점에서 데이터를 바라볼 수 있도록 해주는 수단으로서 가상 테이블이라고도 부른다.
• 뷰의 목적
  • 하나의 테이블에 대하여 여러 부서에서 서로 다른 관점으로 보기를 원할 때
  • 일반 사용자에게는 감추어야 할 컬럼이 있을 때 그것을 제외하고 뷰를 만들어 제공함으로써 보안을 유지할 필요가 있을 때
  • 자주 사용하는 복잡한 질의문을 미리 뷰로 정의하여 두고 간편하게 쓰고자 할 때

1.5 SQL 언어

• 관계형 데이터베이스의 장점 중 하나는 사용자들이 쉽게 사용할 수 있는 SQL(Structured Query Language) 언어를 제공한다는 것이다.
• 비절차적 언어이다.
• 사용자는 자신이 원하는 것 만을 명시하며, 원하는 것을 DBMS가 어떻게 처리할지는 명시할 필요가 없다.
• 자연어와 비슷한 문법체계를 가지고 있기 때문에 처음 보는 사람도 SQL문의 의미를 이해하는 것이 어렵지 않다.

명령어들

• SELECT : 테이블에 저장된 정보를 조회하는 데 사용한다.
• INCERT : 테이블에 튜플을 삽입할 때 사용한다.
• UPDATE : 테이블에 저장되어 있는 튜플의 값을 변경할 때 사용한다.
• DELETE : 테이블에 있는 튜플을 삭제할 때 사용한다.
• CREATE : 테이블, 뷰, 사용자 등 데이터베이스 내의 객체들을 생성하는 데 사용된다.
• DROP : CREATE의 반대 역할을 하는 명령어로 데이터베이스 내의 객체를 제거하는 역할을 한다.