1. 데이터 모델의 이해
1) 모델링이란?
- 모델 : 현실 세계에서 일어날 수 있는 다양한 현상에 대해 일정한 표기법에 의해 표현해 놓은 모형
- 모델링 : 현실 세계에서 필요한 데이터를 저장하는 DB를 구축하기 위한 분석 / 설계의 과정
< 모델링이 갖춰야 할 조건 >
- 현실세계 반영
- 단순화하여 표현
- 관리하고자 하는 데이터를 모델로 설계
2) 모델링의 특징
(1) 추상화(Abstraction) : 현실 세계를 일정한 형식으로 표현하는 것, 아이디어 / 개념을 간략하게 표현하는 과정
(2) 단순화(Simplification) : 복잡한 현실 세계를 정해진 표기법으로 단순 & 쉽게 표현하는 것
(3) 명확화(Clarity)** : 불분명함을 제거, 명확하게 해석할 수 있게 기술하는 것
=> 모델링 : 현실세계를 추상화, 단순화, 명확화하기 위해 일정한 표기법에 의해 표현하는 기법
3) 모델링의 3가지 관점
(1) 데이터 관점(What, Data) : 데이터 & 업무 / 데이터 간에 어떤 관계가 있는지에 대해 모델링
(2) 프로세스 관점(How, Process) : 업무가 실제로 처리하고 있는 일은 무엇인지 / 앞으로 처리해야 하는 일은 무엇인지 모델링
(3) 데이터 & 프로세스의 상관 관점(Data vs. Process, Interaction) : 프로세스의 흐름에 따라 데이터가 어떤 영향을 받는지 모델링
4) 모델링의 3가지 단계
(1) 개념적 데이터 모델링(Conceptual Data Modeling)
- 전사적 데이터 모델링 수행 시 사용
- 추상화 레벨이 가장 높은 모델링
- 업무 중심적, 포괄적인 수준의 모델링
(2) 논리적 데이터 모델링(Logical Data Modeling)
- 재사용성이 가장 높은 모델링
- 데이터 모델에 대한 key, 속성, 관계 등 모두 표현함
(3) 물리적 데이터 모델링(Physical Data Modeling)
- 실제 DB로 구현 가능하게 성능 / 가용성 등 물리적인 성격 고려하여 모델 표현함
5) 데이터의 독립성 (ANSI-SPARC 아키텍처)
(1) 3단계 스키마 구조
💡 분리한 이유?
DB에 대한 사용자들의 관점 & DB가 실제로 표현되는 물리적 방식 분리 => 독립성 보장하기 위해
- 외부 스키마
- 사용자의 관점 단계- 각 사용자가 보는 DB의 스키마를 정의
- 개념 스키마
- 통합된 관점 단계- 모든 사용자가 보는 DB의 스키마를 통합하여 전체 DB를 나타내는 것
- DB에 저장되는 데이터들 표현 & 데이터들 간의 관계 표현
- 내부 스키마
- 물리적인 관점 단계- 물리적인 저장 구조 표현
- ex) 실질적인 데이터의 저장 구조 / 컬럼 정의 / 인덱스 등
(2) 3단계 스키마 구조가 보장하는 독립성
- 논리적 독립성 (외부 - 개념) : 개념 스키마 변경 -> 외부 스키마 영향 X
- 사용자 특성에 맞는 변경 가능, 통합 구조 변경 가능 - 물리적 독립성 (개념 - 내부) : 내부 스키마 변경 -> 외부 / 개념 스키마 영향 X
- 물리적 구조, 개념 구조 상호간 영향 없이 서로 변경 가능
6) ERD(Entity Relationship Diagram)
- 시스템에 존재하는 엔터티들 & 그 엔터디들 간 관계 나타내는 다이어그램
(1) ERD 표기 방식
IE/Crow's Foot 표기법
테이블의 첫번째 행 : PK(기본키), 두번째 행 : FK, 일반 컬럼
(2) ERD 작성 순서
엔터티 도출하고 그림
엔터티 적절하게 배치
엔터티 간의 관계 설정
관계명 기입
관계의 참여도 기입
관계의 필수 / 선택 여부 기입
2. 엔터티 (Entity)
1) 엔터티란?
- 식별할 수 있는 사물
- DB 내에서 식별이 가능한 객체
- 정보 저장할 수 있는 어떤 것
- 정보 저장할 수 있는 사람, 장소, 물건, 사건, 개념 등
- 엔터티 : 테이블
- 인스턴스 : 로우
- 속성 : 컬럼
2) 엔터티의 특징
- 업무에서 쓰이는 정보여야 함
- 유일한 식별자로 식별 가능해야 함
- 2개 이상의 인스턴스 가져야 함
- 반드시 속성을 가져야 함
- 다른 엔터티와 1개 이상의 관계 가지고 있어야 함
3) 엔터티의 분류
< 유형 vs. 무형 >
- 유형 엔터티 : 물리적 형태 O, 안정적, 지속적
- ex) 상품, 회원 - 개념 엔터티 : 물리적 형태 X, 개념적
- ex) 부서, 학과 - 사건 엔터티 : 행위함으로써 발생, 빈번함, 통계 자료로 이용 가능
- ex) 주문, 이벤트 응모
< 발생시점 >
- 기본 엔터티 : 독립적으로 생성됨, 자식 엔터티 가질 수 있음
- ex) 상품, 회원 - 중심 엔터티 : 기본 엔터티로부터 파생, 행위 엔터티 생성
- ex) 주문 - 행위 엔터티 : 2개 이상의 엔터티로부터 파생
- ex) 주문 내역, 이벤트 응모 이력
4) 엔터티의 명명
- 업무에서 실제로 쓰이는 용어 사용
- 한글은 약어 사용 X, 영문은 대문자로 표기
- 단수 명사 사용, 띄어쓰기 X
- 다른 엔터디와 의미상으로 중복 불가능
- 해당 엔터티가 갖고 있는 데이터가 무엇인지 명확하게 표현
3. 속성 (Attribute)
1) 속성이란?
- 사물 / 개념의 특징을 설명해줄 수 있는 항목들
- 엔터티의 특징을 나타내는 최소의 데이터 단위 (의미상 더 이상 쪼개지지 않는 레벨)
2) 속성값
: 엔터티에 속한 하나의 인스턴스를 구체적으로 나타내주는 데이터
- 1개의 속성 - 1개의 속성값만 가짐
- #개의 속성값 가지면 별도의 엔터티로 분리해야함
3) 엔터티, 인스턴스, 속성, 속성값의 관계
: 엔테티 > 인스턴스 > 속성의 관계가 성립 !
- 1개의 엔터티는 2개 이상의 인스턴스를 가짐
- 1개의 인스턴스는 2개 이상의 속성을 가짐
- 1개의 속성은 1개의 속성값을 가짐
4) 분류
(1) 특성에 따른 분류
| 속성 종류 | 특징 |
|---|---|
| 기본속성 (Basic) | 업무 프로세스 분석을 통해 바로 정의가 가능한 속성 ex) 주민등록번호 |
| 설계속성 (Designed) | 업무에 존재하지 않지만 설계하다 보니 필요하다고 판단되어 도출해낸 속성 ex) 학번 (학생들을 학과로만 판별 불가능해서 설계함 |
| 파생속성 (Derived) | 다른 속성의 속성값을 계산 / 특정 규칙으로 변형하여 생성한 속성 |
(2) 구성방식에 따른 분류
| 속성 종류 | 특징 |
|---|---|
| PK(Primary Key)속성 | 엔터티의 인스턴스들을 식별할 수 있는 속성 (= 각 인스턴스에 유니크함을 부여해줌) ex) 상품 엔터티의 상품코드, 학생 엔터티의 학번 |
| FK(Foreign Key)속성 | 다른 엔터티의 속성에서 가져온 속성 (= 다른 엔터티와 관계를 맺게 해주는 매개체 역할) ex) 직원 엔터티의 부서코드, 학생 엔터티의 학과코드 |
| 일반속성 | PK, FK를 제외한 나머지 ex) 상품 엔터티의 상품명 & 가격, 학생 엔터티의 이름 & 생년월일 |
5) 도메인 (Domain)
: 속성이 가질 수 있는 속성값의 범위
ex) 우편번호 - 5자리의 숫자
엔터티 정의할 때 데이터 타입, 크기로 나타낼 수 있음
+) 용어사전 : 엔터티의 속성명 정의할 때 명확한 의미 이름 부여, 다른 엔터티와의 혼란 예방, 각 엔터티에 공통된 룰 적용
4. 관계
1) 관계란?
엔터티 - 엔터티의 관계, 어떤 연관성이 있는지 분류함
2) 존재 관계
: 존재 자체로 연관성 있는 관계
ex) 엄마 - 아기, 직원 - 부서, 학생 - 학과
3) 행위 관계
: 특정한 행위를 함으로써 연관성이 생기는 관계
ex) 회원 - 주문, 학생 - 출석부
4) 표기법
| 관계명 | 엔터가 어떠한 관계를 맺고 있는지 나타내주는 현재형의 문장, 각 관계는 2개의 관계명 및 관점 가짐(각 엔터티의 관점들) |
|---|---|
| 관계차수 | 관계에 참여하는 수 1:1, 1:M, N:M |
| 관계선택사양 | 필수 / 선택인지의 여부 ex) 필수 : 주문 - 주문 상품 선택 : 학생 - 출석부 |
5) 식별자
(1) 식별자란?
: 각각의 인스턴스를 구분 가능하게 만들어주는 대표적인 속성
(2) 주식별자
: 기본키, FK에 해당하는 속성
- 1개 / #개의 속성이 주식별자가 될 수 있음
유일성 : 주식별자에 의해 엔터티 내의 모든 인스턴스들에 유니크함을 부여하여 식별 가능하게 함
최소성 : 주식별자를 구성하는 속성은 유일성을 보장하는 최소 개수의 속성이어야 함
불변성 : 주식별자의 속성값이 되도록 변하지 않아야 함
존재성 : 주식별자의 속성값이 NULL X
(3) 분류
-
대표성 여부
주식별자 : 다른 엔터티와 참조 관계로 연결
보조식별자 : 인스턴스를 식별 가능, BUT 대표 식별자 아님
다른 엔터티와 참조 관계로 연결 X -
스스로 생성됐는지 여부
내부 식별자 : 엔터티 내부에서 스스로 생성된 식별자
외부 식별자 : 다른 엔터티에서 온 식별자, 다른 엔터티와의 연결고리 역할 -
단일 속성의 여부
단일식별자 : 속성 1개
복합식별자 : 속성 2개 이상 -
대체 여부
원조식별자(본질) : 업무 프로세스에 존재하는 식별자, 가공되지 X 원래의 식별자
대리식별자(인조) : 주식별자의 속성이 2개 이상 -> 그걸 하나로 묶어서 사용하는 식별자
(4) 식별자 vs. 비식별자 관계
| 식별자 관계 | 비식별자 관계 |
|---|---|
| 강한 관계 | 약한 관계 |
| 부모 엔터티의 식별자가 자식 엔터티의 주식별자 | 부모 엔터티의 식별자가 자식 엔터티의 일반 속성 |
| 부모 엔터티가 있어야 생성 가능 | 부모 엔터티 없는 자식 엔터티 생성 가능 |
| 실선으로 표현 | 점선으로 표현 |
