데이터와 데이터베이스의 이해

• 이번에는 데이터와 데이터베이스의 간략한 개론입니다.

 

데이터, 정보, 지식

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• 현실에서 아직 아무한테도 발견하지 않은 상태로 존재하지 않는 사실(Fact)
• 그 단순한 여러 사실(Fact)들을 아직 특정 목적에 대해 평가하지 않은 데이터(Data)
• 그 데이터(Data)를 의미 있는 패턴으로 처리 및 가공한 정보(Information)
• 그 정보(Information)를 인간의 해석과 의미를 부여해 집적하여 일반화한 지식(Knowledge)
• 그 지식(Knowledge)을 개인이 이해하고 응용 가능한 상태인 지혜(Wisdom)

 

데이터 처리 유형

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1. 일괄 처리 시스템(Batch Processing System)
   • 한꺼번에 처리하는 시스템 중심 처리 방법
   • 사전 준비 작업과 대기 시간 존재
   • 예: 성적 처리 시스템
2. 온라인 처리 시스템(Online Processing System)
   • 컴퓨터가 즉시 데이터를 처리하는 사용자 중심 처리 방법
   • 사전 준비 작업 불필요
   • 유지, 보수, 회복 어려움
   • 예: 좌석 예약 시스템
3. 분산 처리 시스템
   • DB와 처리기를 네트워크로 연결하는 방식
   • 클라이언트(Client)/서버(Server) 시스템 형태로 운영
   • 연산 속도가 향상되지만 설계 복잡성 등이 상대적으로 높음

 

파일 처리 시스템

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• 각 개별 응용이 자신이 처리할 개별 파일에 접근해 검색, 입력, 삭제 및 수정하는 것 (여기서 응용은 응용 프로그램을 의미)
• 논리적인 파일 구조를 직접 물리적 파일 구조로 구현해야 함
• 하나의 파일은 하나의 응용만을 위해 존재 (데이터 독립성 보장 미흡, 공유성 저조)

 

데이터베이스

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데이터 분류

• 데이터는 원칙적으로 최소 중복, 통제된 중복을 목표로 하는 통합 데이터,
• 접근 가능한 저장 매체에 저장(디스크 등)할 수 있는 저장 데이터,
• 한 조직의 고유 기능 수행을 위한 운영 데이터,
• 여러 응용을 공동으로 소유, 이용하는 공용 데이터로 분류

데이터베이스 특징

• 수시적인 질의에 대한 실시간 접근성,
• 계속적인 변화(갱신, 삽입, 삭제)에도 현재 상태 유지,
• 동일 데이터를 여러 사람이 동시 공용,
• 사용자가 원하는 데이터의 값(내용)에 의한 참조

 

데이터베이스 시스템

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• 데이터를 DB에 저장하여 필요 정보를 생성하는 컴퓨터 중심 시스템
• DB + DB 언어(SQL) + User, DBMS의 네 가지 속성으로 구성
  • DB: 한 조직의 여러 응용이 공용하기 위해 최소 중복으로 통합, 저장된 운영 데이터의 집합
  • DB 언어: 사람과 시스템의 Interface를 제공하는 도구
  • 사용자(User): 데이터베이스 관리자(DBA), 데이터베이스 응용 프로그래머, 데이터베이스 사용자
  • DBMS: 데이터베이스를 구축하고 이용하는 기능을 제공하는 소프트웨어

 

3-Level Database Architecture

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• 데이터 독립성은 데이터가 응용프로그램으로부터 독립하기 위해 나온 개념
• DB에 대한 사용자의 View / DB가 실제 표현되는 View 분리

데이터 독립성 모델

1. 외부 스키마
   • 여러 개의 사용자 관점으로, 개개 사용자가 보는 개인적 DB 스키마
2. 개념 스키마
   • 모든 사용자 관점을 통합한 조직 전체의 DB 기술
   • DB에 저장되는 데이터와 그들 간의 관계 표현
3. 내부 스키마
   • DB가 물리적으로 저장된 형식

 

데이터 독립성

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1. 논리적 독립성
   • 개념 스키마 변경 → 외부 스키마에는 영향 X
   • 논리적 구조 변경 → 응용 프로그램에는 영향 X
   • 사용자 특성에 맞게, 통합 구조 변경 가능
2.  물리적 독립성
   • 내부 스키마 변경 → 외부/개념 스키마는 영향 X
   • 저장 장치 구조 변경 → 응용 프로그램/개념 스키마에 영향 X

 

DBA / DA

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DBA 역할

• DB 구성 및 관리 운영 전반에 대한 책임을 가지는 역할 수행

1. 데이터 모델링: 프로젝트 시 분석/설계에 물리 모델로 역할
2. DB 물리 설계: 물리적 공간 환경, 서버, DBMS에 따른 물리적 설계 진행
3. 튜닝: DB 성능 개선 역할
4. DB 구축 + DB 운영 + DB 표준화

DA 개념

• 데이터, DB, 데이터 표준, 데이터 보안 등에 대해 정책 및 기준을 수립하여 모델링하고 체계화하는 역할 수행

1. 데이터 관리 체계 수립
2. 데이터 표준 수립: 일관성 유지 중요
3. 데이터 모델링 수행: 개념적 → 논리적 → 물리적 모델링 수행
4. 데이터 보안 체계 수립

 

DBMS

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• 파일 시스템의 문제점인 종속성과 중복성의 문제를 해결하고자 고안된 시스템
• 모든 응용 프로그램들이 DB를 공용할 수 있게 관리해주는 소프트웨어

기능

1. 데이터 저장, 개발 및 유지보수 측면에서 중복성 통제
2. 다 사용자 간 데이터 공유
3. 권한 없으면 데이터 접근 통제
4. 데이터 간 복잡한 관련성 표현
5. DB 무결성 보장

개념도