데이터베이스 (4)

• 데이터 모델(연산+데이터구조+제약조건)
  데이터 모델링의 결과물을 표현하는 도구
  개념적 데이터 모델
   - 사람의 머리로 이해할 수 있도록 현실 세계를 개념적 모델링하여 데이터베이스의 개념적 구조로 표현하는 도구
   - ex. 개체-관계 모델
  논리적 데이터 모델
   - 개념적 구조를 논리적 모델링하여 데이터베이스의 논리적 구조로 표현하는 도구
   - 관계 데이터 모델
  
  
• 개체-관계 모델(E-R model)
  피티 첸이 제안한 개념적 데이터 모델
  개체와 개체 간의 관계를 이용해 현실 시계를 개념적 구조로 표현
  핵심 요소 : 개체, 속성, 관계
  
  
• 개체-관계 다이어그램
  E-R 다이어그램
  개체-관계 모델을 이용하여 현실 세계를 개념적으로 모델링한 결과물을 그림으로 표현한 것
  
  
• 개체
  현실세계에서 조직을 운영하는 데 꼭 필요한 사람이나 사물과 같이 구별되는 모든 것
  저장할 가치가 있는 중요 데이터를 가지고 있는 사람이나 사물, 개념, 사건 등
  다른 개체와 구별되는 이름을 가지고 있고, 각 개체만의 고유한 특성이나 상태, 즉 속성을 하나 이상 가지고 있음
  ex. 서점에 필요한 개체 : 고객, 책 / 학교에 필요한 개체 : 학과, 과목
  파일 구조의 레코드와 대응됨
  
  
• 개체 : E-R 다이어그램에서 사각형으로 표현함
• 속성
  개체나 관계가 가지고 있는 고유의 특성
  의미있는 데이터의 가장 작은 논리적 단위
  파일 구조의 필드와 대응됨
  E-R 다이어그램에서 타원으로 표현하고 타원 안에 이름을 표기
• 개체 타입
  개체를 고유의 이름과 속성들로 정의한 것
  파일 구조의 레코드 타입에 대응됨
  
  
• 개체 인스턴스
  개체를 구성하고 있는 속성이 실제 값을 가짐으로써 실체화된 개체
  개체 어커런스라고도 함
  파일 구조의 레코드 인스턴스에 대응됨
  
  
• 개체 집합
  특정 개체 타입에 대한 개체 인스턴스들을 모아놓은 것
  
  
• 단일 값 속성과 다중 값 속성
  단일 값 속성
   - 값을 하나만 가질 수 있는 속성
   - ex. 고객 개체의 이름, 적립금 속성
  다중 값 속성
   - 값을 여러개 가질 수 있는 속성
   - ex. 고객 개체의 연락처 속성
   - ex. 책 개체의 저자 속성
   - E-R 다이어그램에서 이중 타원으로 표현
  
  
• 단순 속성과 복합 속성
  단순 속성
   - 의미를 더는 분해할 수 없는 속성
   - ex. 고객 개체의 적립금 속성
   - ex. 책 개체의 이름, ISBN, 가격 속성
  복합 속성
   - 의미를 분해할 수 있는 속성
   - ex. 고객 개체의 주소 속성 (도, 시, 동, 우편번호 등으로 의미를 세분화할 수 있음)
   - ex. 고객 개체의 생년월일 속성 (연, 월, 일로 의미를 세분화할 수 있음)
• 유도 속성
  기존의 다른 속성의 값에서 유도되어 결정되는 속성
  값이 별도로 저장되지 않음
  ex. 책 개체의 가격과 할인율 속성으로 계산되는 판매가격 속성
  ex. 고객 개체의 출생연도 속성으로 계산되는 나이 속성
  E-R 다이어그램에서 점선 타원으로 표현
  
  
• 널 속성
  널 값이 허용되는 속성
  
  
• 널 값
  아직 결정되지 않았거나 모르는 값 또는 존재하지 않는 값
  공백이나 0과는 의미가 다름
  ex. 등급 속성이 널 값 -> 등급이 아직 결정되지 않았음을 의미
  
  
• 키 속성
  각 개체 인스턴스를 식별하는 데 사용되는 속성
  모든 개체 인ㅇ스턴스의 키 속성 값이 다름
   둘 이상의 속성들로 구성되기도 함
  ex. 고객 개체의 고객 아이디 속성
  E-R 다이어그램에서 밑줄로 표현
  
  
• 관계
  개체와 개체가 맺고 있는 의미 있는 연관성
  개체 집합들 사이의 대응 관계, 즉 매핑을 의미
  ex. 고객 개체와 책 개체 간의 무개 관계 => "고객은 책을 구매한다"
  E-R 다이어그램에서 마름모로 표현
  
  
• 관계의 유형 : 관계에 참여하는 개체 타입의 수 기춘
  이항 관계 : 개체 타입 두 개가 맺는 관계
  삼항 관계 : 개체 타입 세 개가 맺는 관계
  순환 관계 : 개체 타입 하나가 자기 자신과 맺는 관계
  
  
•  관계의 유형 : 매핑 카디널리티 기준
  일대일 관계(1:1)
  일대다(1:n) 관계
  다대다(n:n) 관계
  
  
• 매핑 카디널리티
  관계를 맺는 두 개체 집합에서, 각 개체 인스턴스가 연관성을 맺고 있는 상대 개체 집합의 인스턴스 개수
• 일대일 관계
  개체 A의 각 개체 인스턴스가 개체 B의 개체 인스턴스 하나와 관계를 맺을 수 있고, 개체 B의 각 개체 인스턴스도 개체 A의 개체 인스턴스 하나와 관계를 맺을 수 있음
  
  
• 일대다 관계
  개체 A의 각 개체 인스턴스가 개체 B의 개체 인스턴스 여러 개와 관계를 맺을 수 잉ㅆ찌만, 개체 B의 각 개체 인스턴스는 개체 A의 개체 인스턴스 하나와 관계를 맺을 수 있음
  
  
• 다대다 관계
  개체 A의 각 개체 인스턴스가 개체 B의 개체 인스턴스 여러 개와 관계를 맺을 수 있고, 개체 B의 각 개체 인스턴스도 개체 A의 개체 인스턴스 여러 개와 관계를 맺을 수 있음
  
  
• 관계의 참여 특성
  
  • 필수적 참여(전체 참여)
    모든 개체 인스턴스가 관계에 반드시 참여해야 되는 것을 의미
    ex. 고객 개체가 책 개체와의 구매 관계에 필수적으로 참여
     - 모든 고객은 책을 반드시 구매해야 함
  • 선택적 참여(부분 참여)
    개체 인스턴스 중 일부만 관계에 참여해도 되는 것을 의미
    ex. 책 개체가 고객 개체와의 구매 관계에 선택적으로 참여
     - 고객이 구매하지 않은 책이 존재할 수 있음
• 관계의 종속성
  약한 개체 : 다른 개체의 존재 여부에 의존적인 개체
  강한 개체 : 다른 개체의 존재 여부를 결정하는 개체
  특징
   - 강한 개체와 약한 개체는 일반적으로 일대다의 관계를 가지고, 약한 개체는 강한 개체와의 관계에 필수적으로 참여함
   - 약한 개체는 강한 개체의 키를 포함하여 키를 구성함
  
  
•  관계의 종속성
  E-R 다이어그램에서 약한 개체는 이중 사각형으로 표현하고, 약한 개체가 강한 개체와 맺는 관계는 이중 마름모로 표현
  
  
• E-R 다이어그램
  사각형 : 개체를 표현
  마름모 : 관계를 표현
  타원 : 속성을 표현
  링크(연결선) : 각 요소를 연결
  레이블 : 일대일, 일대다, 다대다 관계를 표기
  
  
• 논리적 데이터 모델
  E-R 다이어그램으로 표현된 개념적 구조를 데이터베이스에 저장할 형태로 표현한 논리적 구조
   - 데이터베이스의 논리적 구조 = 데이터베이스 스키마
  사용자가 생각하는 데이터베이스의 모습 또는 구조
  관계 데이터 모델, 계층 데이터 모델, 네트워크 데이터 모델 등이 있음
  
  
• 관계 데이터 모델
  일반적으로 많이 사용되는 논리적 데이터 모델
  데이터베이스의 논리적 구조가 2차원 테이블 형태임
  
  
• 계층 데이터 모델
  데이터베이스의 논리적 구조가 트리 형태임
  루트 역할을 하는 개체가 존재하고 사이클이 존재하지 않음
  개체 간에 상하 관계가 성림
   - 부모개체 / 자식개체
   - 부모와 자식 개체는 일대다 관계만 허용됨
  두 개체 사이에 하나의 관계만 정의할 수 있음
  다대다 관계를 직접 표현할 수 없음
  개념적 구조를 모델링하기 어려워 구조가 복잡해질 수 있음
  데이터의 삽입, 삭제, 수정, 검색이 쉽지 않음
  
  
• 네트워크 데이터 모델
  데이터베이스의 논리적 구조가 네트워크, 즉 그래프 형태임
  개체 간에는 일대다 관계만 허용됨
   - 오너 / 멤버
  두 개체 사이에 여러 관계를 정의할 수 있어 이름으로 구별함
  다대다 관계를 직접 표현할 수 없음
  구조가 복잡하고 데이터의 삽입, 삭제, 수정, 검색이 쉽지 않음

 

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