[정보처리기사] CHAP 02 데이터베이스 기초 활용

데이터 모델?

• 현실 세계의 정보를 인간과 컴퓨터가 이해할 수 있도록 추상화하여 표현한 모델
• 데이터 모델에 표시해야 할 요소에는 논리적 데이터 구조, 연산, 제약 조건이 있음

★ 데이터 모델 절차

• 요구조건 분석 -> 개념적 설계 -> 논리적 설계 -> 물리적 설계

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논리 데이터 모델

논리 데이터 모델링 : 개념 모델로부터 업무 영역의 업무 데이터 및 규칙을 구체적으로 표현한 모델

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★★ 관계 데이터 모델

관계 데이터 모델의 구성요소

구성요소	설명
릴레이션(Relation)	행(Row)와 열(Column)로 구성된 테이블
튜플(Tuple)	릴레이션의 행(Row)에 해당되는 요소
속성(Attribute)	릴레이션의 열(Column)에 해당되는 요소
카디널리티(Cardinality)	튜플(Row)의 수
차수(Degree)	애트리뷰트(Column)의 수
스키마(Schema)	데이터베이스의 구조, 제약조건 등의 정보를 담고 있는 기본적인 구조
인스턴스(Instance)	정의된 스키마에 따라 생성된 테이블에 실제 저장된 데이터의 집합

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★ 관계대수 

   → 관계형 데이터베이스에서 원하는 정보와 그 정보를 어떻게 유도하는가를 기술하는 절차적 정형 언어

일반 집합 연산자

    → 수학의 집합 개념을 릴레이션에 적용한 연산자

연산자	기호	표현
합집합 (Union)	∪	R ∪ S
교집합 (Intersection)	∩	R ∩ S
차집합 (Difference)	─	R ─ S
카티션 프로덕트 (CARTESIAN Product)	X	R X S

 

순수 관계 연산자

    → 관계 데이터베이스에 적용할 수 있도록 특별히 개발한 관계 연산

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정규화

이상 현상

   → 데이터의 중복성으로 인해 릴레이션을 조작할 때 발생하는 비합리적 현상

   → 삽입, 삭제 갱신이상이 있음

 

데이터베이스 정규화 단계

단계	조건
1정규형(1NF)	원자값으로 구성 (속성 1개만!!!!!!!!!!!!)
2정규형(2NF)	부분함수 종속 제거(완전 함수적 종속 관계)
3정규형(3NF)	이행함수 종속 제거
4정규형(BCNF)	결정자 후보 키가 아닌 함수 종속 제거
보이스 - 코드 정규형(4NF)	다치(다중 값) 종속 제거
5정규형(5NF)	조인 종속 제거

 

반 정규화

• 정규화된 엔티티, 속성, 관계에 대해 성능 향상과 개발 운영의 단순화를 위해 중복, 통합, 분리 등을 수행하는 데이터 모델링의 기법
• 비정규화, 역정규화 라고도 불림

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데이터 무결성

• 데이터베이스에 저장된 데이터 값과 그것이 표현하는 현실 세계의 실제 값이 일치하는 성질
• 데이터의 무결성을 유지하는 것은 DBMS의 중요한 기능이며, 주로 데이터에 적용되는 연산에 제한을 두어 데이터의 무결성을 유지함
• 무결성은 권한이 있는 사용자로부터 DB를 보호함

데이터베이스 무결성 종류

종류	설명	주요 기법
개체 무결성 (Entity Integrity)	한 엔터티에서 같은  PK를 가질 수 없거나, PK의 속성이 NULL을 허용할 수 없는 제약 조건	- PK - Unique Index
참조 무결성 (Referential Integrity)	FK가 참조하는 다른 개체의 PK에 해당하는 값이 PK값이나 NULL 이어야하는 제약 조건	FK
속성 무결성 (Attribute Integrity)	속성의 값은 DEFAULT, NULL 여부, 도메인(데이터 타입, 길이)이 지정된 규칙을 준수해야 하는 제약 조건	- CHECK - NULL / NOT NULL - DEFAULT
사용자 정의 무결성 (User-Defined Integrity)	사용자의 의미적 요구사항을 준수해야 하는 제약 조건	- 트리거 - 사용자 정의 데이터 타입    (User Defined Data Type)
키 무결성 (Key Integrity)	한 릴레이션에 같은 키값을 가진 튜플들을 허용할 수 없는 제약 조건	UNIQUE

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키

   - 데이터베이스에서 조건을 만족하는 튜플을 찾거나 순서대로 정렬할 때 다른 튜플과 구별할 수 있는 기준이 되는 속성

키 특성

특성	설명
유일성	식별자에 의해 엔터티 내에 모든 튜플들을 유일하게 구분하는 특성
최소성	최소한의 속성으로 식별자를 구성하는 특성

 

키 종류

종류	설명
기본 키 Primary Key	테이블의 각 튜플들을 고유하게 식별하는 키
대체 키 Alternate Key	후보 키 중에서 기본 키로 선택되지 않은 키
후보 키 Candidate Key	테이블에서 각 튜플을 구별하는 데 기준이 되는 키 기본 키와 대체 키를 합친 키 (기본 키 ⊆ 후보 키, 대체 키 ⊆ 후보 키)
슈퍼 키 Super Key	릴레이션을 구성하는 모든 튜플에 대해 유일성은 만족하지만, 최소성은 만족하지 못하는 키
외래 키 Foreign Key	한 릴레이션의 컬럼이 다른 릴레이션의 기본 키로 이용되는 키 테이블 간의 참조 데이터 무결성을 위한 제약 조건

 

출처 : 수제비 2024 정보처리기사 실기