[정보처리기사 데이터베이스] #2. 데이터 모델링 및 설계

1. 데이터 모델의 개념

     가. 데이터 모델의 정의

            - 현실 세계의 정보들을 컴퓨터에 표현하기 위해 단순화, 추상화하여 표현한 개념적 모형

            - 데이터베이스 설계 과정에서 데이터의 구조를 논리적으로 표현하기 위해 사용되는 도구

 

     나. 데이터 모델의 종류

           1) 개념적 데이터 모델(정보 모델링)

                - 현실 세계에 존재하는 개체를 인간이 이해할 수 있는 정보로 표현하는 정보 모델이다.

                - 특정 DBMS를 고려한 것은 아니다.

                - 대표적인 개념적 데이터 모델로는 E-R 모델이 있다.

 

           2) 논리적 데이터 모델(데이터 모델링)

                - 개념적 데이터 모델의 결과를 컴퓨터가 이해할 수 있도록 변환하는 과정이다.

                - 단순히 데이터 모델이라고 하면 논리적 데이터 모델을 의미한다.

                - 특정 DBMS는 특정 논리적 모델 하나만 선정하여 사용한다.

                - 대표적인 논리적 데이터 모델로는 관계 모델, 계층 모델, 네트워크 모델이 있다.

 

     다. 데이터 모델의 구성 요소

           1) 개체(Entity) : 현실 세계의 대상체, 파일 시스템의 레코드에 해당

           2) 속성(Attribute) : 데이터의 가장 작은 논리적 단위, 파일 시스템의 데이터 항목 또는 데이터 필드에 해당

           3) 관계(Relationship) : 개체 또는 속성 간의 관계( 1:1, 1:n, n:m 형태의 관계로 나뉜다. )

 

 

2. 개체-관계 모델(E-R 모델)

     가. 특징

            - 피터 첸(Peter Chen)에 의해 제안된 대표적인 개념적 데이터 모델

            - 개체와 이들 간의 관계를 이용해 현실 세계를 개념적으로 표현

            - 데이터를 개체, 관계, 속성으로 묘사

            - E-R 모델은 특정 DBMS를 고려한 것이 아님

            - 1:1, 1:N, N:M의 관계를 모두 표현 가능

 

     나. E-R 다이어그램

 

     다. E-R 다이어그램의 예

 

     라. 확장된 E-R 다이어그램의 예

 

 

3. 관계형 데이터 모델

     가. 특징

            - 가장 널리 사용되는 데이터 모델

            - 계층 모델과 망 모델의 복잡한 구조를 단순화시킨 모델

            - 2차원의 표(Table)를 이용

            - 1:1, 1:N, N:M의 관계를 모두 표현 가능

 

     나. 장점/단점

           1) 장점 : 간결, 다른 데이터베이스로의 변환이 용이

           2) 단점 : 성능이 다소 떨어짐

 

     다. 관계형 데이터 모델의 예

 

 

4. 계층형 데이터 모델

     가. 특징

            - 트리 구조를 이용하여 데이터의 상호관계를 계층적으로 정의하는 구조

            - 각 개체가 트리의 노드 역할을 담당

            - 개체 간의 관계를 부모와 자식 관계로 표현

            - 루트 노드로 부터 뻗어나가는 1:N 대응관계만 표현

            - 개체 삭제 시 연쇄 삭제가 발생

 

     나. 장점/단점

            1) 장점 : 간단한 구조, 데이터의 독립성이 보장, 검색이 용이

            2) 단점 : 검색 경로가 한정됨, 삽입과 삭제 연산이 매우 복잡

 

 

5. 망(네트워크)형 데이터 모델

     가. 특징

            - 그래프를 이용해 데이터 논리 구조를 표현한 데이터 모델

            - 상위(Owner) - 하위(Member)로 표현하며, 1:1, 1:N, N:M 대응관계 표현 가능

            - 사이클은 존재하지 않음

 

 

6. 데이터베이스 설계

     가. 개념

            - 사용자의 요구를 분석하여 컴퓨터에 저장할 수 있는 데이터베이스 구조에 맞게 변형한 후 DBMS로 데이터베이스를 구현하여

              일반 사용자들이 사용할 수 있도록 하는 것

 

     나. 고려사항

            - 무결성, 일관성, 회복, 보안, 효율성, 확장성 등

 

     다. 설계 순서