데이터베이스 설계
1. 데이터베이스 설계란?
- 정의: 데이터를 효율적으로 저장, 관리, 활용하기 위해 데이터베이스를 설계하고 구현하는 과정.
- 목적: 사용자의 요구사항을 분석하고 이를 컴퓨터 시스템에서 관리 가능한 데이터베이스 구조로 변환.
- 활용 예시:
- 쇼핑몰 회원 정보 저장.
- 자동차 보험 정보 관리.
- 은행 및 신용카드 회사의 데이터 처리.
2. 데이터베이스 설계 시 고려 사항
- 무결성 (Integrity):
- 데이터베이스 내 데이터가 제약 조건을 항상 만족해야 함.
- 오류나 비정상적 데이터 변경이 없도록 보장.
- 일관성 (Consistency):
- 데이터 간의 관계가 처음부터 끝까지 일치.
- 동일 질의에 대한 응답이 변하지 않아야 함.
- 회복성 (Recoverability):
- 시스템 장애 발생 시 데이터베이스를 복구할 수 있어야 함.
- 백업 및 복원 절차 고려.
- 보안 (Security):
- 데이터 불법 접근, 변경, 삭제로부터 보호.
- 권한 부여 및 해킹 방지 설계.
- 효율성 (Efficiency):
- 데이터 검색 및 처리가 빠르고 효율적이어야 함.
- 저장 공간 및 시스템 성능 최적화.
- 확장성 (Scalability):
- 데이터 양이 증가할 때 시스템의 확장성이 뛰어나야 함.
- 저장 장치 추가 시 운영에 영향이 없어야 함.
3. 데이터베이스 설계 절차
- 데이터베이스 설계는 총 5단계로 이루어짐.
1) 요구조건 분석
- 목적: 사용자 요구사항 수집 및 분석.
- 내용:
- 필요한 데이터, 형태, 제약 조건 등을 파악.
- 사용자 요구사항을 명세서로 작성.
- 결과물: 요구조건 명세서.
2) 개념적 설계
- 목적: 사용자 요구를 추상적 개념으로 표현.
- 내용:
- ER 모델 작성 (엔터티, 관계, 속성 정의).
- 개념 스키마 설계.
- 트랜잭션 모델링 수행.
- 결과물: 개념 스키마.
3) 논리적 설계
- 목적: 개념적 설계를 특정 DBMS가 이해할 수 있는 논리적 구조로 변환.
- 내용:
- 테이블 설계: 필드, 데이터 타입 정의.
- 데이터 간의 관계 정의.
- 트랜잭션 인터페이스 설계.
- 결과물: 논리적 스키마.
4) 물리적 설계
- 목적: 논리적 설계를 컴퓨터의 물리적 저장 장치에 맞게 변환.
- 내용:
- 파일 저장 구조, 데이터 접근 경로 정의.
- 저장 레코드 형식 및 순서 결정.
- 결과물: 물리적 스키마.
5) 구현
- 목적: 설계된 데이터베이스를 실제 시스템으로 생성.
- 내용:
- DDL(Data Definition Language)을 사용하여 데이터베이스 생성.
- 트랜잭션 프로그램 작성.
- 결과물: 운영 가능한 데이터베이스.
4. 데이터베이스 설계 순서 외우기
- 암기법: 요-개-논-물-구 (요구조건 분석 → 개념적 설계 → 논리적 설계 → 물리적 설계 → 구현)
- 예시 암기법: "요게 놈 물고"
- 요구조건 분석 → 개념 설계 → 논리 설계 → 물리 설계 → 구현
5. 단계별 설계의 핵심
| 단계 | 주요 작업 |
|---|---|
| 요구조건 분석 | 사용자 요구사항 수집, 요구조건 명세 작성. |
| 개념적 설계 | ER 모델 작성, 개념 스키마 설계, 트랜잭션 모델링. |
| 논리적 설계 | 테이블 설계, 데이터 타입 정의, 논리 스키마 설계. |
| 물리적 설계 | 데이터 저장 구조, 파일 구조, 접근 경로 설계. |
| 구현 | DDL을 사용하여 데이터베이스 생성, 트랜잭션 작성 및 테스트. |
6. 학습 포인트
- 데이터베이스 설계의 목적과 필요성 이해.
- 설계 순서와 각 단계의 주요 작업 암기.
- 무결성, 일관성, 회복성 등 설계 시 고려 사항 이해.
- 개념적/논리적/물리적 설계의 차이점 숙지.
데이터베이스 설계는 시스템의 성능과 데이터 관리 효율성을 좌우하는 핵심입니다. 각 단계와 개념을 명확히 이해하고 실제 문제에 적용할 수 있도록 준비하세요!
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