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스키마(Schema)의 정의

스키마는 DB의 구조와 제약 조건에 관한 전반적인 명세(Specification)를 기술(Description)한 메타데이터의 집합이다.

스키마의 특징

① 데이터 사전에 저장되며 다른 이름으로 메타데이터라고도 한다.

② 현실 세계의 특정한 한 부분의 표현으로서 특정 데이터 모델을 이용해서 만들어 진다.

③ 시간에 따라 불변인 특성을 갖는다.

④ 데이터의 구조적 특성을 의미하며, 인스턴스에 의해 규정된다.

스키마의 3계층
① 외부 스키마
② 개념 스키마
③ 내부 스키마

  DBMS는 외부적 스키마에 따라 명시된 사용자의 요구를 개념적 스키마에 적합한 형태로 변경하고 이를 다시 내부적 스키마에 적합한 형태로 변환한다.

① 외부 스키마(External Schema) / 서브 스키마 / 사용자 뷰(View)

① 사용자나 응용 프로그래머가 각 개인의 입장에서 필요로 하는 DB의 논리적 구조를 정의한 것

② 전체 DB의 한 논리적인 부분으로 볼 수 있으므로 서브 스키마라고도 함.

③ 여러개의 오부 스키마가 존재가능, 하나의 외부스키마에 여러 개의 응용 프로그램이나 사용자가 공용하는 것도 가능

④ 같은 DB에 대해서도 서로 다른 관점을 정의할 수 있도록 허용한다.

⑤ 일반 사용자는 질의어(SQL)를 이용하여 DB를 쉽게 사용할 수 있음.

⑥ 응용 프로그래머는 COBOL, C 등의 언어를 사용하여 DB에 접근한다.

② 개념 스키마(Conceptual Schema) / 전체적인 뷰(View)

① DB에서 전체적인 논리적 구조로서, 모든 응용프로그램, 사용자가 필요로 하는 데이터를 종합한 조직 전체의 DB

→ 하나만 존재함

② 개체 간의 관계와 제약 조건을 나타내고 DB의 접근 권한, 보안 및 무결성 규칙에 관한 명세를 정의한다.

③ DB파일에 저장되는 데이터의 형태를 나타내는 것으로, 단순히 스키마라고 하면 개념 스키마를 의미한다.

④ 기관이나 조직체의 고나점에서 DB를 정의한 것이다.

⑤ 데이터베이스 관리자(DBA)에 의해서 구성된다.

③ 내부 스키마(Internal Schema) / 저장 스키마(Storage Schema)

① 물리적 저장장치의 입장에서 본 DB구조로, 물리적인 저장장치와 밀접한 계층이다.

② 실제로 DB에 저장될 레코드의 물리적인 구조를 정의하고, 저장 데이터 항목의 표현 방법, 물리적 순서 등을 나타냄

③ 시스템 프로그래머나 시스템 설계자가 보는 관점의 스키마다

데이터베이스의 구성요소

① 개체 : 파일 처리 방식의 파일에서 레코드

② 속성 : 파일 처리 방식의 파일에서 필드(항목)에 해당되는 것으로 개체의 성질을 나타냄

③ 관계 : 개체와 개체 또는 개체와 속성 간의 관계

단어 노트

① 데이터 사전(Data Dictionary) : 모든 데이터 개체들에 대한 정보를 관리 하는 시스템으로 메타 데이터로 불림

② 메타 데이터(Meta-Data) : 대량의 데이터를 구조화한 데이터로 스키마가 일종의 메타 데이터라고 생각하면 됨

③ 인스턴스(Instance) : 데이터 개체를 구성하고 있는 속성들에 데이터 타입이 정의되어 구체적인 값을 갖는 것

④ 질의어(SQL : structured query language) : DB에 접근하기 위한 언어

⑤ 데이터베이스 관리자(DBA : DataBase Administrator) : 데이터베이스 시스템을 원활하게 수행하도록 데이터베이스의 전체적인 관리 운영에 대한 최고의 책임을 지는 개인 또는 집단

 

 

 

 

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DBMS(DataBase Mangement System)의 정의

① 사용자와 데이터베이스 사이에서 사용자의 요구에 따라 정보를 생성하고 DB를 관리해 주는 소프트웨어

② 기존 파일시스템이 갖는 종속성, 중복성문제를 해결하기 위해 제안된 시스템으로 모든 응용프로그램이 DB를 공유하게함

③ DB의 구성, 접근 방법, 유지관리에 대한 모든 책임을 짐

기존 파일시스템의 문제점
① 종속성
② 중복성

 

① 종속성으로 인한 문제점

응용프로그램과 데이터 파일이 상호 의존적인 관계에서는 파일이 변경되면 프로그램도 같이 변경해야한다.

② 중복성으로 인한 문제점

① 일관성 : 중복된 데이터 간에 내용이 일치하지 않는 상황이 발생해 일관성이 사라진다.

② 보안성 : 중복되어 있는 모든 데이터에 동등한 보안수준을 유지하기 어렵다.

③ 경제성 : 저장공간의 낭비와 동일한 데이터의 반복 작업으로 비용이 증가한다.

④ 무결성 : 제어의 분산으로 데이터의 정확성을 유지할 수 없다.

DBMS의 필수 기능
① 정의
② 조작
③ 제어

① 정의(Definition) 기능

① 저장될 데이터의 형(Type)과 구조에 대한 정의, 이용 방식, 제약 조건 등을 명시하는 기능

② 데이터간의 관계를 명확하게 명세할 수 있어야 하며, 원하는 데이터 연산은 무엇이든 명세 할 수 있어야 한다.

② 조작(Manipulation) 기능

① 데이터 검색(Slect), 갱신(Update), 삽입(Insert), 삭제(Delete) 등을 처리하는 기능

③ 제어(Control) 기능

① 무결성 : 갱신, 삽입, 삭제가 정확하게 수행되어 데이터의 무결성을 유지하도록 제어함

② 권한 검사 : 정당한 사용자가 허가된 데이터만 접근하도록 보안을 유지하고 권한을 검사함

③ 병행 제어 : 동시에 여러 사용자가 데이터에 접근할 때 항상 정확성을 유지하도록 병행제어함

DBMS의 장/단점

장점

단점

ㆍ데이터의 논리적, 물리적 독립성이 보장됨

ㆍ데이터의 중복을 피할 수 있어 공간이 절약됨

ㆍ저장된 자료를 공동으로 이용할 수 있음

ㆍ데이터의 일관성을 유지할 수 있음

ㆍ데이터의 무결성을 유지할 수 있음

ㆍ보안을 유지할 수 있음

ㆍ데이터를 표준화할 수 있음.

ㆍ데이터를 통합하여 관리할 수 있음.

ㆍ항상 최신의 데이터를 유지함

ㆍ데이터의 실시간 처리가 가능함.

ㆍ데이터베이스의 전문가가 부족함

ㆍ전산화 비용이 증가함

ㆍ시스템이 복잡함

ㆍ대용량 디스크로 집중적인 접근으로 과부화 발생

ㆍ파일의 예비와 회복이

단어 노트

① 병행 제어(Concurrency Control) : DBMS가 여러 사용자가 동시에 DB에 접근하도록 여러개의 트랜잭션을 동시에 수행하는 것.

 

 

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데이터 베이스의 정의

특정 조직의 업무를 수행하는 데 필요한 상호 관련된 데이터들의 모임

① 통합된 데이터(Intergrated Data) : 자료의 중복을 배제한 데이터의 모임

② 저장된 데이터(Stored Data) : 컴퓨터가 접근할 수 있는 저장매체에 저장된 자료

③ 운영 데이터(Operational Data) : 조직의 고유한 업무를 수행하는 데 존재 가치가 확실하고 없어서는 안 될 자료

④ 공용 데이터(Shared Data) : 여러 응용 시스템들이 공동으로 소유하고 유지하는 자료

  즉 데이터베이스란 데이터를 중복을 배제하여 통합해 저장장치에 저장하여, 여러 사람에 의해 공동으로 사용할 수 있도록 운영하는 운영 데이터이다.

 

데이터 베이스의 특징

① 실시간 접근성(Real-Time Accessibility) : 수시적이고 비정형적인 질의에대해 실시간 응답이 가능해야함

② 계속적인 변화(Continuous Evolution) : DB의 상태는 동적이다, 즉 새로운 삽입, 삭제, 갱신으로 항상 최신 데이터 유지

③ 동시 공용(Concurrent Sharing) : 동시에 다수의 사용자가 DB의 데이터를 이용할 수 있음

④ 내용에 의한 참조(Content Reference) : 데이터 참조시 주소나 위치에 의해서가 아닌 데이터 내용으로 찾음.

데이터 베이스 시스템

데이터베이스를 이용하여 자료를 저장하고 관리하여 정보를 얻어내는 데 필요한 컴퓨터 중심의 시스템

ㆍ데이터베이스 ㆍ스키마 ㆍDBMS ㆍDB 언어 ㆍDB 컴퓨터 ㆍDB 사용자

의 구성요소들을 가지고 있지만 크게 중요하진 않음. 나중에 더 자세하게 설명되니 넘어가면 됨


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자료 : 관찰이나 측정을 통해 수집한 단순한 사실 = 가공되지 않은 상태

정보 : 의사 결정에 도움을 줄 수 있는 유용한 형태로 자료를 가공해서 얻은 결과

정보시스템

→ 조직에 필요한 자료를 수집/저장해 두었다가 필요시 처리해서 의사결정에 유용한 정보를 생성하고 분배하는 수단을 말함

자료 처리 시스템

① 일괄 처리 시스템

② 온라인 실시간 처리 시스템

③ 분산 처리 시스템

 

① 일괄 처리 시스템

일정 시간 또는 일정량의 데이터를 모아 한번에 처리하는 시스템.

① 시스템 중심 자료 처리 방법

② 반환 시간이 늦지만 하나의 작업에 모든 자원을 독점해 CPU 유휴시간이 줄어듬

③ 순차 접근 방법을 사용하는 업무에 적당함 → 급여 계산, 회계 마감, 세무 처리, 수도/전기요금, 연말 정산 등

④ 단위 시간당 처리하는 작업수가 많으므로 시스템 성능은 높다

⑤ 트랜잭션당 처리 비용이 적다

② 온라인 실시간 처리 시스템

데이터 발생 즉시 또는 데이터 처리 요구가 있는 즉시 처리하여 결과를 산출함

① 사용자 중심 자료 처리 방법

② 처리 시간이 단축되고, 처리비용이 절감된다.

③ 우주선 운행, 레이더 추적, 핵물리학 실험, 전화 교환장치, 은행 온라인 업무 등 시간이 제한되는 작업에 사용됨

③ 분산 처리 시스템

지리적으로 분산되어 있는 여러대의 컴퓨터를 통신 회선으로 연결

① 각 단말기나 컴퓨터 시스템은 고유의 운영체제와 CPU, 메모리를 가지고 있음

② 시스템의 구축이나 운영이 복잡한 반면, 신뢰성이 높고 확장이 용이하다.

 

단어 노트

① 데이터 웨어하우스(Data Warehouse) : 정보 시스템을 운영하기 위해 업무중 발생한 다양한 데이터를 모은것

② 유휴 시간(Idle Time) : 실제적인 작업이 없는 시간

③ 트랜잭션(Transaction) : 컴퓨터가 처리해야 할 단위 작업

 

 

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