학교강의/데이터베이스

데이터베이스 2 - 1주차 정리

Fel.Forest 2023. 9. 17. 13:25

데이터베이스 시스템

정의

  • 데이터 베이스에 데이터를 저장하고, 이를 관리하여 조직에 필요한 정보를 생성해주는 시스템

데이터베이스 구조

 스키마 및 인스턴스

  • 스키마
      • 데이터베이스에 저장되는 데이터 구조와 제약조건을 정의하는 것
    스키마 예시
  • 인스턴스
    • 스키마에 따라 데이터베이스에 실제로 저장된 값

3단계 데이터베이스 구조

  • 미국 표준화 기관인 ANSI/SPARC에서 제안
  • 데이터베이스를 쉽게 이해라고 이용할 수 있도록 하나의 데이터베이스를 관점에 따라 세 단계로 나눈것
    • 외부 단계 ( external level )
      • 개별 사용자 관점
      • 하나의 DB에 외부 스키마가 여러개 존재할 수 있음
        • 외부 스키마
          • 개별 사용자에 필요한 DB를 정의
          • 각 사용자가 생각하는 DB 모습, 즉 논리적 구조로 사용자마다 다름
          • 서브 스키마라고도 함
    • 개념 단계 ( conceptual level )
      • 조직 전체의 관점 : 스키마 저장 단계
      • 하나의 DB에 개념 스키마가 하나만 존재함
        • 개념 스키마
          • 전체 DB의 논리적 구조를 정의
          • 전체 DB에 어떤 데이터가 저장되는지 정의
          • 데이터들 간의 어떤 관계가 존재하고 어떤 제약조건이 있는지 정의
          • 데이터에 대한 보안 정책이나 접근 권한에 대한 정의
    • 내부 단계 ( internal level )
      • 저장 장치의 관점 : 실제 저장 단계 ( 인스턴스 저장 단계 )
      • 하나의 DB에 내부 스키마 하나만 존재
        • 내부 스키마
          • 전체 DB가 저장 장치에 실제로 저장되는 방법을 정의
          • 레코드 구조, 필드 크기, 레코드 접근 경로 등 물리적 저장 구조 정
  • 각 단계별로 다른 추상화 제공
    • 내부 단계에서 외부 단계로 갈수록 추상화 레벨이 높아
    • 추상화 : 내부는 모르지만 어떻한 기능을 하는지 아는 것 
      • ex) 리모콘의 기능은 알음, 리모콘이 어떻게  작동되는지  모름
      • ex) 함수의 내부는 모르지만 어떠한 기능을 한다는지는 알음

3단계 데이터베이스 구조의 사상 또는 매핑

  • 스키마 사이의 대응 관계
    • 외부/개념 사상 : 외부 스키마와 개념 스키마의 대응 관계
      • 응용 인터페이스
    • 개념/내부 사상 : 개념 스키마와 내부 스키마의 대응 관계
      • 저장 인터페이스
  • 미리 정의된 사상 정보를 이용해 사용자가 원하는 데이터에 접근

DB를 3단계 구조로 나누고 단계별로 스키마를 유지하며 스키마 사이의 대응 관계를 정의하는 목표

  • 데이터 독립성 실현

데이터 독립성

  • 하위  스키마를 변경하더라도 상위 스키마가 영향을 받지 않는 특성
  • 논리적 데이터 독립성
    • 개념 스키마가 변경되어도 외부 스키마는 영향을 받지 않음
    • 개념 스키마가 변경되면 관련된 외부/개념 사상만 정확하게 수정해주면 됨
  • 물리적 데이터 독립성
    • 내부 스키마가 변경 되어도 개념 스키마는 영향을 받지 않음
    • 내부 스키마가 변경되면 관련된 개념/내부 사상만 정확하게 수정해주면 됨

 

데이터 사전 ( data dictionary )

  • 시스템 카탈로그 ( system catalog )
  • DB에 저장되는 데이터에 관한 정보, 메타 데이터를 유지하는 시스템 DB
    • 메타 데이터 ( meta data ) : 데이터에 대한 데이터
  • 스키마, 사상정보, 다양한 제약조건 등을 저장
  • DBMS가 스스로 생성 및 유지
  • 일반 사용자도 접근이 가능하지만 저장 내용을 검색만 가능 -> 읽기만 가능

데이터 디렉터리 ( data directory )

  • 데이터 사전에 있는 데이터에 실제로 접근하는데 필요한 위치 정보를 저장하는 시스템 DB
  • 일반 사용자 접근 불가

사용자 DB ( user database)

  • 사용자가 실제로 이용하는 데이터가 저장되어 있는 일반 DB

데이터베이스 사용자

  • 데이터베이스를 이용하기 위해 접근하는 모든 사람
  • 이용 목적에 따라 구분

데이터베이스 사용자

데이터베이스 관리자

  • 데이터베이스 시스템을 운영 및 관리하는 사람
  • 주로 데이터 정의어와 데이터 제어어를 이용
  • 주요업무
    • DB 구성 요소 선정
    • DB 스키마 정의
    • 물리적 저장 구조와 접근 방법 결정
    • 무결성 유지를 위한 제약조건 정의
    • 보안 및 접근 권한 정책 결정
    • 백업 및 회복 기법 정의
    • 시스템 DB 관리
    • 시스템 성능 감시 및 성능 분석
    • DB 재구성

최종 사용자

  • DB에 접근하여 데이터를 조작( 삽입, 삭제, 수정, 검색 ) 하는 사람
  • 주로 데이터 조작어를 이용
  • 캐주얼 사용자와 초보 사용자로 구분

응용 프로그래머

  • 데이터 언어를 삽입하여 응용 프로그램을 작성하는 사람
  • 주로 데이터 조작어를 이용

데이터 언어

데이터 언어

데이터 정의어 ( DDL : Data Definition Language )

  • 스키마를 정의하거나, 수정 또는 삭제하기 위해 사용

데이터 조작어 ( DML : Data Manipulation Language )

  • 데이터의 삽입 삭제 수정 검색 등의 처리를 요구하기 위해 사용
  • 절차적 데이터 조작어
    • 사용자가 어떤 ( what ) 데이터를 원하고 그 데이터를 얻으려면 어떻게 ( how ) 처리해야 하는지 설명
  • 비절차적 데이터 조작어
    • 사용자가 어떤 ( what ) 데이터를 원하는지만 설명
    • 선어적 언어 ( declarative language )

데이터 제어어 ( DCL : Data Control Language )

  • 내부적으로 필요한 규칙이나 기법을 정의하기 위해 사용
  • 사용 목적
    • 무결성 : 정확하고 유효한 데이터만 유지
    • 보안 : 허가받지 않은 사용자의 데이터 접근 차단, 허가된 사용자에게  권한 부여
    • 회복 : 장애가 발생해도 데이터 일관성 유지
    • 동시성 제어 : 데이터 동시 공유 지원

데이터베이스 관리 시스템 ( DBMS )

  • 데이터베이스 관리와 사용자의 데이터 처리 요구 수행

주요 구성 요소

  • 질의 처리기
    • 사용자의 데이터 처리 요구를 해석하여 처리
    • DDL 컴파일러, DML 프리 컴파일러, DML 컴파일러, 런타임 데이터베이스 처리기, 트랜잭션 관리자 포함
  • 저장 데이터 관리자
    • 디스크에 저장된 데이터베이스와 데이터 사전을 관리하고 접근

데이터베이스 관리 시스템의 구성

이 내용은 학교 강의를 정리한 것으로 배포 및 유포를 금지합니다.

저작자표시 비영리 (새창열림)