논리적 설계 실습

설계 3 단계 : 논리적 설계

• 목적
  - DBMS에 적합한 논리적 스키마 설계
  - 개념적 스키마를 논리적 데이터모델을 이용해 논리적 구조로 표현 -> 논리적모델링(데이터모델링)

  • 일반적으로 관계 데이터 모델을 많이 이용

• 결과물
  - 논리적 스키마 : 릴레이션 스키마

• 주요작업
  - 개념적 설계 단계의 결과물인 E-R다이어그램을 릴레이션 스키마로 변환
  - 릴레이션 스키마 변환후 속성의 데이터타입, 길이, 널 값 허용 여부, 기본 값 제약조건등을 세부적으로 결정하고 결과를 문서화시킴

• E-R다이어그램을 릴레이션 스키마로 변환하는 규칙

  	(규칙 1) 모든 개체는 릴레이션으로 변환한다.
  	(규칙 2) 다대다관계는 릴레이션으로 변환한다
  	(규칙 3) 일대다 관계는 외래키로 표현한다
  	(규칙 4) 일대일 관계는 외래키로 표현한다.
  	(규칙 5) 다중 값 속성은 릴레이션으로 변환한다.

논리적 설계 - 모든개체는 릴레이션으로 변환한다

• E-R다이어그램의 각 개체를 하나의 릴레이션으로 변환
  - 개체의 이름 -> 릴레이션 이름
  • 개체의 속성 -> 릴레이션의 속성
  • 개체의 키 속성 -> 릴레이션의 기본키
  • 개체의 속성이 복합속성인 경우에는 복합 속성을 구성하고 있는 단순 속성만 릴레이션의 속성으로 변환

개체를 릴레이션으로 변환하는 예

복합속성을 가지는 개체를 릴레이션으로 변환하는 예

다대다 관계는 릴레이션으로 변환한다.

• E-R다이어그램의 다대다 관계를 하나의 릴레이션으로 변환
  - 관계의 이름 -> 릴레이션 이름
  - 관계의 속성 -> 릴레이션 속성
  - 관계에 참여하는 개체를 규칙1에 따라 릴레이션으로 변환후 이 릴레이션의 기본키를 관계 릴레이션에 포함시켜 외래키로 지정하고 외래키를 조합하여 관계 릴레이션의 기본키로 지정
  

일대다 관계는 외래키로 표현한다

• E-R다이어그램의 일대다 관계는 외래키로만 표현
  - 규칙 3-1 일반적인 일대다 관계는 외래키로 표현

  • 일대다 관계에서 1측 개체 릴레이션의 기본키를 n측 개체 릴레이션에 포함시켜 외래키로 지정
  • 관계의 속성들도 n측 개체 릴레이션에 포함시킴
    ex) 학생, 교수 개체가 있고 지도학생의 관계가 있을 때, 교수는 교수ID, 학생은 학생ID를 기본키로 가지고 있을 때, 교수ID를 학생개체의 외래키로 포함시킨다
    

• 규칙 3-2 약한개체가 참여하는 일대다관계는 외래키를 포함해서 기본키를 지정한다.
  - 일대다 관계에서 1측 개체 릴레이션의 기본키를 n측 개체 릴레이션에 포함시켜 외래키로 지정
  - 관계의 속성들도 n측개체 릴레이션에 포함시킴
  - n측 개체 릴레이션은 외래키를 포함하여 기본키를 지정함
  - 약한개체는 오너 개체 따라 존재 여부가 결정되므로 오너개체의 기본키를 이용해 식별해야함
  

일대일 관계는 외래키로 표현한다

• E-R다이어그램의 일대일 관계는 외래키로만 표현

규칙 4-1 일반적인 일대일관계는 외래키를 서로 주고 받는다.

• 관계에 참여하는 개체 릴레이션들이 서로의 기본키를 주고 받아 외래키로 지정
• 관계의 속성들도 모든개체 릴레이션에 포함시킴
• 불필요한 데이터의 중복이 생길 수 있음
  

규칙 4-2 일대일 관계에 필수적으로 참여하는 개체의 릴레이션만 외래키로 지정한다

• 관계에 필수적으로 참여하는 개체 릴레이션에만 외래키를 포함시킴
• 관계의 속성들은 관계에 필수적으로 참여하는 개체 릴레이션에 포함시킴
  

규칙 4-3 모든개체가 일대일 관계에 필수적으로 참여하면 릴레이션을 하나로 합친다.

• 관계에 참여하는 개체 릴레이션들을 하나의 릴레이션으로 합쳐서 표현
• 관계의 이름을 릴레이션의 이름으로 사용하고 관계에 참여하는 두 개체의 속성들을 관계 릴레이션에 모두 포함시킴
• 두 개체 릴레이션의 키 속성을 조합하여 관계 릴레이션의 기본키로 지정
  

다중 값 속성은 릴레이션으로 변환한다

• E-R다이어그램의 다중값 속성은 독립적인 릴레이션으로 변환
  - 다중 값 속성과 함께 그 속성을 가지고 있던 개체 릴레이션의 기본키를 외래키로 가져와 새로운 릴레이션에 포함시킴
  - 새로운 릴레이션의 기본키는 다중 값 속성과 외래키를 조합하여 지정
  
  - 속성에 다중값을 저장 할 수없는 릴레이션 특성을 위반함
  - 릴레이션 특성을 위반하지는 않지만 사원번호, 사원명, 직위 속성의 값이 불필요하게 중복 저장되는 문제 발생
  - 다중 값속성을 독립적인 릴레이션으로 변환하면 불필요한 중복을 제거하면서도 릴레이션의 특성을 만족 시킬 수 있음

기타 고려사항

• 모든 관계를 독립적인 릴레이션으로 변환할 수 있다.
  - 속성이 많은 관계는 유형에 상관없이 릴레이션으로의 변환을 고려할 수 있음
  

• 개체가 자기 자신과 관계를 맺는 순환 관계도 기본 규칙을 그대로 적용
  

릴레이션 스키마 변환 규칙을 이용한 논리적 설계 예