[SQLD] Chapter 1. 데이터 모델링의 이해

- 데이터란 무엇인가?

: 컴퓨터가 처리할 수 있는 문자, 숫자, 소리, 그림 따위의 형태로 된 정보

 

- 모델링의 특징

: 추상화, 단순화, 명확화

 

- 모델링의 3가지 관점

1. 데이터관점
2. 프로세스 관점
3. 데이터와 프로세스의 상관관점

- 데이터 모델링이란?

• 정보시스템을 구축하기 위한 데이터관점의 업무 분서 기법
• 현실세계의 데이터에 대해 약속된 표기법에 의해 표현하는 과정 
• 데이터베이스를 구축하기 위한 분석/설계의 과정

- 왜 모델링을 하는가?

: 현실세계 -> 추상화, 단순화, 명확화 -> 설계도를 통한 시스템의 설계. 개념화된 서비스를 물리적으로 구현하여 시스템화 하는 것

 

- 데이터 모델링의 특징

• 데이터 모델의 제공 기능 : 가시화, 명세화, 문서화
• 중요성 : 파급효과 큼, 간결한 표현 가능, 데이터 품질 유지
• 3단계 과정 : 개념 모델링 -> 논리적 모델링 -> 물리적 모델링
• 좋은 데이터 모델의 요소 : 완전성, 중복배제, 업무규칙(BR), 데이터 재사용, 의사소통 , 통합성
• 데이터 모델링 유의점 : 중복, 비유연성, 비일관성

- ANSI/SPARC 3단계 구조 : 데이터베이스 초기 추상화 구조 (데이터 독립성의 이해), 외부단계, 개념적 단계, 내부적 단계 

- 외부 - 논리적 데이터 독립성(외부의 변경에도 개념스키마가 변하지 않음) - 개념 - 물리적 데이터 독립성 - 내부

1. 외부스키마 
   • View 단계 여러 개의 사용자 관점으로 구성, 즉 개개 사용자가 보는 개인적 DB 스키마
   • DB의 개개 사용자나 응용프로그래머가 접근하는 DB 정의 
2. 개념스키마
   • 모든 사용자 관점을 통합한 조직 전체의 DB를 기술하는 것
   • DB에 저장되는 데이터와 그들간의 관계를 표현하는 스키마
3. 내부스키마
   • 내부단계, 내부 스키마로 구성, DB가 물리적으로 저장된 형식
   • 물리적 장치에서 데이터가 실제로 저장되는 방법을 표현하는 스키마

- 사상(Mapping) : 상호 독립적인 개념을 연결시켜주는 다리를 뜻한다. 데이터 독립성에는 2가지의 사상이 있다.

1. 외부적/개념적 사상(논리적 사상)
   • 외부적 뷰와 개념적 뷰의 상호 관련성을 정의
   • 예) 사용자가 접근하는 형식에 따라 다른 타입의 필드를 가질 수 있다. 개념적 뷰의 필드 타입은 변화가 없다. 
2. 개념적/내부적 사상(물리적 사상)
   • 개념적 뷰와 저장된 데이터베이스의 상호관련성 정의
   • 저장된 데이터베이스 구조가 바뀐다면 개념적/내부적 사상이 바뀌어야한다. 그래야 개념적 스키마가 그대로 남아있게 된다. 

- 데이터 모델링의 중요한 3가지 개념 : 엔터티, 속성, 관계

 

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- 엔터티(Entity) 

 

• 업무에 필요하고 유용한 정보를 저장하고 관리하기 위한 '집합' 적인 것 : 실체, 객체
• 관심사, 저장이 되기 위한 어떤 것. 명사
• 업무 프로세스에 의해 이용, 2개 이상의 속성, 인스턴스의 집합(2개 이상), 1개 이상의 관계
• 특징 
  • 업무에서 필요로 하는 정보
  • 식별이 가능해야 함 (유일한 식별자, 저장되기 위해, 유일값으로 구별되기 위해)
  • 업무 프로세스에 의해 이용
  • 속성을 포함(2개 이상) 해야 하며 관계가 존재
• 분류
  • 유무형에 따라 => 유형(사원, 물품) / 사건(주문, 청구) / 개념(조직, 장소)
  • 발생 시점에 따라 => 기본/키(사원, 부서) / 중심(접수, 계약) / 행위(주문내역, 계약진행)

 

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- 속성(Attribute)

 

• 사물의 성질, 특징, 최소의 데이터 단위
• 업무에서 필요 
• 인스턴스의 구성요소

- 속성의 명칭 부여

 

• 해당업무에서 사용하는 이름을 부여 한다. 
• 서술식 속성명은 사용하지 않는다.
• 약어사용은 가급적 제한한다.
• 전체 데이터모델에서 유일성 확보하는 것이 좋다. 

- 엔터티, 인스턴스와 속성, 속성값의 관계

 

 

• 한 개의 엔터티는 두 개 이상의 인스턴스의 집합이다.
• 한 개의 엔터티는 두 개 이상이 속성 값을 갖는다.
• 한 개의 속성은 한 개의 속성값을 갖는다. 

- 도메인(Domain)

• 속성이 가질 수 있는 값의 범위를 말한다.

 

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- 관계(Relationship)

• 인스턴스 사이의 논리적 연관성으로 페어링이라 하며 페어링의 집합을 Relationship 이라 함
• 분류 : 존재에 의한 관계 / 행위에 의한 관계
• 관계차수(1:1, 1:m, m:m), 선택사양(필수,충분)

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- 식별자(Identifier)

• 식별자는 엔터티에서 인스턴스들을 구분할 수 있는 구분자. 즉, 인스턴스를 지칭하는 이름
  • 학교 엔터티에서 학교명이란 컬럼은 식별자고 실제 학교명인 ‘서울대’ 는 하나의 인스턴스임
• 특징 : 유일성, 최소성, 불변성, 존재성
• 식별자 분류

• 식별자 관계 분류 
  • 식별자 관계 : 부모의 PK 가 자식에게 상속되는 관계. Null값이 오면 안된다. 
  • 비식별자 관계 : 부모의 PK 가 자식의 일반 속성으로 상속되는 관계

- 식별자 관계로만 설정할 경우의 문제점

• 식별자관계로만 연결된 모델의 경우 주식별자 속성이 지속적으로 증가한다.
• 주식별자 증가로 복잡성과 오류가능성을 유발시킬 수 있다.

- 비식별자 관계로만 설정할 경우의 문제점

• 비식별자 관계로 설정할 경우 속성이 자식엔터티로 상속되지 않는다. 
• 속성이 자식엔터티로 상속되지 않아 부모엔터티까지 조인되는 현상이 발생
• 불필요한 조인이 발생되고 SQL구문도 길어져 성능 저하 현상 발생

- 식별자 관계 설정 고려사항