데이터베이스 모델링

01. 데이터 베이스 모델링

 

  요구조건분석    --  개념적 설계   --     논리적 설계   -- 물리적 설계 -- 구현

       (요구사항명세서)   --       (ERD)      --  (ERD 관계 정립) 

 

 

 

02. 요구조건분석 : 사용자가 원하는 데이터 베이스의 용도를 파악하는 단계

 

 

 

03. 개념적 설계 : 사용자의 요구사항을 이해하기 쉬운 형식으로 기술하는 단계

                       ERD(Entity Relationship Diagram)

 

- 엔티티(Entity) : 정보가 저장될 수 있는 사람, 장소, 사물, 사건 등 독립적인 존재. 즉, 테이블(학생, 과목, 수강, 사원, 부서)

     

 

- 속성(Attribute) : 엔터티의 성질, 분류, 수량, 상태 특성을 구체적으로 나타내는 세부 항목. 즉, 물리적 모델의 컬럼(열)을 말함.

※관계스키마 : 과목(과목코드, 과목내용, 과목명)

학생(이름, 학번, 주소, 전공, 취미)

 

 

 

     (1) 속성유형

     - 단순 속성(Simple Attribute)  : 더 이상 작은 구성원소로 분해 할 수 없는 속성

     - 복합 속성(Composite Attribute) : 몇 개의 기본적인 단순 속성으로 분해 할 수 있는 속성이다.

 

     - 다중 값 속성(Multivate Attribute) : 다중 값 속성은 한 엔터티에 대해서 여러 개의 값을 갖는 것으로써, 취미                                                              속성을 예로 들 수 있다.

 

 

     - 유도된 애트리뷰트(Derived Attribute) : 실제 값이 저장되어 있는 것이 아니라 저장된 값으로부터 계산해서                                                                    얻은 결과 값을 사용하는 애트리뷰트를 말한다.

 

 

     (2) 주 식별자 / 비 식별자

     - 주 식별자 : 식별 할 수 있는 유일한(Primary Key) 제약 조건을 갖는속성

       ERD에서 실별자는 속성에 밑줄을 그어서 표현

     

     예제) ERD

 

 

※ 관계스키마 : 사원(사원번호(PK), 이름, 주소, 주민번호)

취미

부서(부서코드(PK), 부서명)

 

   

     (3) 관계 (Relation)

 

     - 엔터티 사이의 연관성을 표현하는 개념

     - 두 개의 엔터티 타입 사이의 업무적인 연관성을 논리적으로 표현

     - ERD에서 엔터티들 사이에 관계

     - 타입은 마름모를 사용하여 표현한 후 그 관계에 연관된 엔터티에 선으로 연결하여 표시

 

     예제) ERD

 

      - 소속 관계

    - 수강 관계

 

 

     (4) 유형

     1. 카디날리티(Cardinality) : 관계의 대응 엔터티 수라고도 함

     2. 카디날리티 표현방법 : 일대일(1:1), 일대다(1:N), 다대다(N:M)

 

 

2-1. 일대일(One to One) 관계(1:1)

ex) A회사는 사원이 입사하게 되면 차를 한 대씩 준다. 사원에 준 차는 오로지 해당 사원만 사용하게 된다면 이를 1:1 관계라고 합니다.

 

 

ex) 신랑과 신부 사이의 결혼 관계를 들 수 있다. 1명의 신랑이 1명의 신부와 결혼 관계를 맺기 때문이다.

 

     예제) ERD

   사원: 사원번호, 이름, 주소

   차: 차량번호, 차종

 

1:1 관계 타입 : 엔터티를 하나의 테이블로 설계합니다. (1:1은 기본키를 어느쪽이든 외래키로 표현해도 상관없다.)

 

※ 관계스키마 (Schema)는 개념 또는 툴( PK는 밑줄로, FK는 점선밑줄로 표현해보았습니다. )

 

(1) 차량번호를 외래키

(2) 사원번호를 외래키

(3) 한 개의 테이블

 

 

     예제) ERD

   남자(남자번호, 이름, 나이)

   여자(여자번호, 이름, 나이)

 

※ 관계스키마

 

(1) 여자번호를 외래키

(2) 남자번호를 외래키

(3) 한 개의 테이블

 

 

2-2. 일대다(One To Many) 관계(1:N)

ex) 사원은 하나의 부서에만 소속되고, 하나의부서에 여러 명의 사원이 소속되어 있다면, 카디날리티는 1:N으로 표현할 수 있습니다.

ex) 어머니와 자식 사이의 모자 관계를 들 수 있다. 한 어머니는 여러 자식을 가질 수 있는 반면에 개개의 자식들은 한 명의 어머니와만 관계를 맺고 있다.

 

• 1단계) 엔터티, 속성 추출(요구사항 분석통해)

     ① 사원 : 사원번호, 사원명, 주소

     ② 부서 : 부서번호, 부서명, 위치

 

• 2단계) ERD

1:N이면 N쪽에서 FK로 1의 PK를 가지고 있어야한다.  

 

• 3단계) 관계 스키마

 

2-3. 다대다(Many To Many) 관계(N:M)

 

1) 고객이 한 개 이상의 상품을 주문할 수 있고, 상품이 한 명 이상의 고객에 의해 주문된다면, 카디날리티는 N:M으로 표현할 수 있습니다.

 

2) 한 명의 학생은 여러 과목을 수강 신청 할 수 있고, 1개의 과목이 개설되면 여러명의 학생이 수업을 듣게 되기 때문에 다대다 관계이다.

 

 

• 1단계) 엔터티, 속성 추출

      ① 고객 : 고객번호, 고객명, 주소

      ② 상품 : 상품번호, 상품명, 가격

 

• 2단계) ERD

      ③ 카디날리티 

          (고객) 1 : N (주문) 1명의 고객이 상품 여러 개를 주문할 수 있다.

          (상품) 1 : N (주문) 1개의 상품을 고객 여러명이 주문할 수 있다.

 

• 3단계) 관계스키마

 

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04) 논리적 설계 : 개념 데이터 모델링에서 작성된 ER 다이어그램으로 논리 설계를 하는 과정

 

ER모델은 DBMS(DataBase Managament System) 을 고려하지 않지만, 논리적 모델은 그렇기 때문에 DBMS를 고려한다.

 

1. 다중 값 속성 : 별도의 테이블을 생성합니다.

• 1단계) 엔터티, 속성 도출 :

    ① 부서 : 부서번호, 부서명, 위치(서울, 인천, 경기)

 

• 2단계) ERD

 

    ② 카디날리티 

        (위치) 1: N (부서)

 

• 3단계) 관계스키마 - 논리 설계

 

 

예제 1) 사원 관리 시스템 ERD

 

• 1단계) 엔티티, 속성 추출

     ① 사원 : 사원번호, 이름, 주소(우편번호 상세주소), 소속부서명, 취미(여러 가지 취미), 주민번호

     ② 부서 : 부서코드, 부서명

 

• 2단계) ERD

 

 

     ③ 카디날리티

     (부서) 1 : N (사원)  N측의 기본키를 1측의 외래키로 포함

     (취미) 1 : N (사원)  다중값은 테이블을 만든다.

 

• 3단계) 관계 스키마

eXRD로 관계스키마 그리기

예제 2) 대학업무 관리시스템 ERD

 

• 1딘계) 엔티티, 속성 추출

     ① 과목 : 과목코드, 교육내용, 과목명

     ② 학생 : 학번, 이름, 주소, 생년월일

 

• 2단계) ERD

     ③ 카디날리티

     (과목) 1 : N (수강)  1명의 학생이 과목 여러 개를 수강할 수 있다.

     (학생) 1 : N (수강)  1개의 과목을 학생 여러 명이 수강할 수 있다.

 

• 3단계) 관계 스키마

 

 

예제 3) 본 예제는 대학업무 관리 시스템이다.

 

• 업무기술서 : 명사와 동사 도출

• 엔터티와 속성을 추출

    ① 학생 : 학번, 이름, 생년월일, 주소(우편번호, 주소)

    ② 교수 : 교수번호, 이름, 전공분야, 보유기술(여러 가지보유기술)

    ③ 학과 : 학과번호, 학과명, 전화번호

   

      ※ 참고

       - 학생은 반드시 지도교수에게 지도를 받아야한다.

       - 학생은 전공학과가 있으며, 교수는 부서학과에 속한다.

 

• ERD

먼저, 학생과 교수를 지도 관계로 그려본다. 

 

학과를 추가하여 전체 관계를 따져본다.

 

• 논리 모델링

    1) 엔터티 대한 관계 정의 

        (학생) N : 1 (교수) 

        (보유기술) N : 1 (교수)

        (학과) 1 : N (교수)

        (학과) 1 : N (학생)

 

    2) 관계 스키마

eXRD로 관계스키마 그리기

 

• 약한엔터티 : 식별이 가능한기에 부양가족은 약한 엔티티 타입이고 사우너은 소유엔터티 타입이다.

약한 엔터티 관계는 두 줄로 표현한다.

    1) 엔터티에 대한 관계 정의 :

       사원 1 : N 부양가족

 

    2) 관계 스키마 :

 

 

 

    ISA : 특정 엔티티는 서로 구별되는 여러 하위 엔터티로 나누어질 수 있다.

 

    상위 엔터티인 학생 엔터티와 하위 엔티티 관에는 1:1 ISA 관계를 가지므로 기본키인 학번을 외래키로 추가한다.

 

    1) 관계스키마

 

    - 두 가지 모두 가능하다.

1.

2.

 

 

예제 4) 본 예제는 DVD 대여 관리 시스템이다.

 

• 엔티티와 속성을 추출

  ①  회원 : 아이디, 이름, 비밀번호, 주민번호, 전화번호, 주소

  ②  고객가족 : 이름

  ③  대여 : 대여료, 대여일, 반납일

  ④  DVD : DVD번호, 제목, 등급, 장르, 출시일, 감독, 주연(다중속성), 대여가격

 

• ERD

 

• 논리 모델링

      1) 엔터티에 대한 관계 정의

          회원 1 : N 대여

          DVD 1 : N 대여

          회원 1 : N 가족

 

      2) 관계 스키마

 

 

 

 

예제 5) 본 예제는 도서 대여 관리 시스템이다.

 

• 엔티티와 속성을 추출

  ①  도서 : 도서번호, 도서명, 출판사, 지은이, 위치, 가격, 대여유무, 등록일

            장르(코믹스, 순정, 야정판, 소설, 월간지), 도서대여, 대여료, 대여기간, 연체금

  ②  회원 : 회원번호, 이름, 전화번호, 주소, 대여중인 책, 마일리지(유도속성)

  ③  사원 : 사원번호, 이름, 주소, 전화번호, 비밀번호

  ④  요구사항 분석에서 사원은 도서와 회원을 등록하고 대여 관리한다.

 

• ERD

• 논리 모델링

      1) 엔터티에 대한 관계 정의

          도서 1 : N 대여

          회원 1 : N 대여

          회원 N : 1 사원

          도서 N : 1 사원

 

      2) 관계 스키마