Lec #4 - Part 1

Blue·2023년 10월 23일

The Relational Data Model and Relational Database Constraints

ER 을 하지 왜 이거를 하나??
그 이유는 ER은 굉장히 복잡하고 의미가 모호하다.
또한 Data Type 정의가 어렵다고 한다.

RELATIONAL MODEL CONCEPTS

Relational Model Concepts: "Informal" Definitions

Relation 은 Set theory 부터 개념이 나왔다.
관계들의 집합을 뜻한다.

또한 Relation 은 값들의 Table 처럼 보여진다.
row 들의 집합으로 구성되어있다. 이 말은 Row들의 중복을 허용하지 않음을 뜻한다.
행을 Tuple 열을 Attribute 라고 부른다.
또한 Column 은 Column Header를 가진다.

위에서 말한것 처럼 Set 을 만드려면 중복이 없어야한다.
이 중복을 없게 하는 Key 가 Key attribute 이다.

그래서 STUDENT table 의 Key attribute 는 STUDENT 들 만 가질수있는것이 KEY 가 되면 되지 않겠나?

뭐 Student_NO 처럼 학번은 학생 한명마다 다르기 때문에 이런 값이 되면 될것이다.

그리고 Surrogate Key 는 강의를 들어도 잘이해가 안가서 그냥 인터넷보고 좀 배움...
https://kghworks.tistory.com/109

Relational Model Concepts: "Formal" Definitions

Schema

relation schema는 순서를 지키고 각각의 domain이 있는것이다.
그리고 the degree of the relation R 은 R의 attribute 수와 같은 말이다.

밑의 예시를 보면 CUSTOMER(Cust_id,Cust_name,Addr,Phone#) 의 degree 는 4 인것이다. 속성이 4개 있기떄문.

그리고 각각의 attribute 는 Valid 한 값들의 집합의 Domain 을 가지고있다.

the domain of unsigned int 는 0~2의 32 제곱-1 까지가 Valid 한것이다.

Tuple

속성의 특정 값을 가지고 있는 모음을 Tuple 이라고 한다.
Ordered SEt 이고 속성의 Domain 으로부터 와야한다...

Tuple 은 Record 와 같은 말이다.
결국 Relation 은 Valid 한 값을 가지고 있는 Tuple 들의 모음이고
Tuple은 Column 의 Group으로 부른다. 이 Tuple이 모여있는게 Relation.

Domain

Valid 한 Value의 Set 이다. Domain 에는 Flat 하고 Atomic 한 값이 들어가야한다. 단일 값만 들어가야한다는것이다.

속성의 값, 타입 ,제약사항 등에 대한 값의 범위를 Domain 이라고 한다.
또한 속성의 값은 역활을 알려주는것으로 할수있다한다.
Invoice-date 와 Payment-date 와는 다른 역활을 할것으로 이름을 보고 알수있고 같은 날짜여도 의미가 다르게 된다.
Varchar 도 도메인.

State

Attribute 가 가질수있는 Domain 의 Subset 이다.
정의에 따른 값들이 모든 가능한 Set이 해당 Colum이 가질수 있는 값이다.

Summary

N 개의 Attribute 를 순서대로 가지고있는 Relation 을 R 이라고 하자.
그 R의 State 는 모든 Combination 의 Subset 이다.

r(R)={<0,a>,<0,b>,<1,a>,<1,b>}인 경우, 이는 가능한 relation state 중 하나이고, r은 4개의 2-tuple을 가진다. (attribute가 2개이므로 2-tuple)

Characteristics of Relations

Tuple order 는 고려안하지만 Attribute 순서는 고려해야한다.
정의에 포함되어있기 때문이다.

Null 로 쓰이는건 3가지가 있다.
Unknown - 아직 그 attribute 에 어떤 값이 올지 모르겠다
Not available - 모를수도 있지만 이 정보에 대해 이요할수 없다.
Inapplicable - 한국 사람에겐 State가 없는것처럼 적용이 불가하다

RELATIONAL MODEL CONSTRAINTS AND RELATIONAL DATABASE SCHEMAS

Constraints

어떤값이 허용가능하고 어떤값이 Database 에 있으면 안된는지 결정해야한다.
그래서 Category를 3개로 나누어 이것들을 가져야한다고 한다.
Category 1 - Value들은 Atomic 한 값들만 가질수 있따고한다.( Atomic 은 원자적인,,? 느낌으로 더이상 깨질수 없는값들)

Category 2 - 명시적으로 걸어야하는 제약조건
Category 3 - 서비스가 규정한 Rule 이 있다.

Category 2 : RElational Integrity Constraints

이 제약조건이 없으면 관계형 Model 이 흠결이 있다는것이다
흠결이 생기면 이 Database 를 신뢰할수가 없다.

그래서 어떤 제약조건들이 있어야하나?
Key constraints - 중복이 있어서는 안된다
Entity integrity constraints - Null 이 있으면 안된다.
Referential integrity constraints - 참조 당할땐 해당 Entity 가 있어야한다.

또한 Domain constraints 로 도메인 벗어난 값을 허용하지 않는다.
어떤 Key 가 아닌 Field 도 Null 이 허용 될수도 안될수도 있다. - Not Null Constraints

Key Constraints

relation 의 모든 Tuple 은 Unique 해야한다.

또한 Superkey 는 Attribute 값들에 대해선 중복이 안된다. Super Key 만 알면 tuple 을 식별가능하게 해야한다.
t1<1,홍길동> t2<1,홍길동> 이게 안된다.

Key 는 Minimal 한 Super key 로 일부만 제거 했더니 Superkey 의 역활을 못한다.

그래서 Superkey 는 key 인가? Superkey 는 key 가 아니다. 하지만 key는 Superkey 이다.

Primary Key 는 Tuple 을 유일하게 식별할떄 쓰인다.

Relational Database Schema

relationa data scehma 는 같은 DB에 소속되어야하는 SET 이다.

Relational Database state

어느 시점에서 제약조건을 깨고 있으면 Valid 하지 않다는 뜻이다.

Entity Integrity Constraint

개체 무결성 제약조건으로 Primary Key 가 Null 을 가지면 안되나든ㄴ 것이다.
그 값의 PK가 Null 이면 식별이 안되는 문제가 발생함.
그리고 PK 값에는 여러개의 Attribute 가 허용 가능하다면 그중 어느것도 NULL 이면 안된다. 하지만 PK 값이 아닌 Attribute 에 대해선 Null 일수도 아닐수도 있다.