[DBMS] DBMS & SQL 개념

📝 데이터베이스

• 데이터(data)와 베이스(base)의 합성어이며 DBMS는
  Database Management System의 약자로 '데이터베이스 관리 시스템'을
  의미한다.

기본 개념

자료 (Data)

• 현실 세계에서 관찰이나 측정을 통해 수집한 단순한 사실이나 값
  
  

정보 (Information)

• 의사 결정에 도움을 줄 수 있는 유용한 형태
• 자료를 가공(처리)해서 얻을 수 있는 결과를 의미
  
  

데이터 베이스

• 어느 한 조직체의 여러 응용 시스템들이 공동으로 사용할 수 있도록 통합하여 저장한
  운영데이터의 집합.
• 공동의 목적을 지원하기 위한 서로 관련된 자료들의 모임
• 주제와 관련된 의미 있는 데이터들의 모음
  
  

DBMS (DataBase Management System)

• 사용자에게 데이터베이스를 생성하고 유지할 수 있게 하는 프로그램 집합
• DBMS는 데이터베이스 언어를 가지고 있으며 이를 통해 데이터의 삽입/삭제/수정을
  할 수 있다.
• DBMS 종류 :
  • MySql, MongoDB, Oracle, MSSql, MariaDB, Tibero, Postgresql,
    sqlite, h2

DBMS 기능

• 데이터의 무결성 유지
  • DB의 데이터는 실세계를 적용하는 규칙을 항상 만족해야 한다.
  • 서로 다른 부분에 있는 두 개의 데이터가 서로 모순되지 않아야 한다.
    즉, 데이터의 일관성 유지

DBMS의 3가지 특성

1. 데이터의 논리적 독립성

   • 한 속성에 가해진 변경이 동일한 테이블에서 다른 속성에 영향을 주지
     않는 것을 의미한다.
   • 응용프로그램에 영향을 주지 않고 데이터 구조를 변경할 수 있게 하는 것

2. 참조 무결성과 데이터 무결성

   • 응용프로그램 개발시 무결성 제약 조건을 신경쓰지 않아도 된다.

3. 비정규 질의

   • 사용자는 작업을 실행하는 방법을 명시하지 않고도, 데이터베이스에게 어떤
     데이터를 조회할 것인지를 명령할 수 있다.

데이터베이스 모델의 종류

• 계층형 데이터 모델
  • 나뭇가지 형태의 트리(tree)구조를 활용하여 데이터 관련성을
    계층별로 나누어 부모 자식 같은 관계를 정의하고 데이터를
    관리한다.
  • 일대다 구조의 데이터를 표현하기에는 알맞지만 자식 개체가
    여러 부모를 가진 관계는 표현할 수 없다.

• 망형 데이터 모델 (네트워크 데이터 모델)
  • 그래프(graph) 구조를 기반으로 한다.
  • 개체 간 관계를 그래프 구조로 연결하므로 자식 개체가
    여러 부모 개채를 가질 수 있다.

• 객체 지향 데이터 모델
  • 객체 지향 프로그래밍에서 사용하는 객체 개념을 기반으로 한다.
  • 데이터를 독립된 객체로 구성하고 관리하여 상속, 오버라이드 등
    객체 지향 프로그래밍에서 사용하는 강력한 기능을 사용할 수 있다.
    
    
  • 하지만 객체 지향형 모델 개념을 완전히 데이터 베이스에
    적용하는 것은 쉽지 않기 때문에 이를 적용한
    사용 DBMS는 많지 않다.
    다만 여러 DBMS제품군이 '관계형 데이터 모델'을 바탕으로 객체 개념을
    도입하여 '객체 관계형 DBMS'로 영역을 확장하고 있다.

• 관계형 데이터 모델 (Relational Data Model)
  • 개체 집합에 대한 속성 관계를 표현하기 위하여 개체를
    테이블(table)로 사용하고 개체 집합들 사이의 관계는 공통 속성으로
    연결하는 독립된 형태의 데이터 모델

관계형 데이터 모델의 핵심 구성 요소

이름	설명
개체 (entity)	데이터베이스에서 데이터화하려는 사물, 개념의 정보 단위 관계형 데이터베이스의 테이블(table) 개념과 대응되며 테이블은 릴레이션(relation)으로 표기하기도 한다.
속성 (attribute)	개체를 구성하는 데이터의 가장 작은 논리적 단위로서 데이터의 종류, 특성, 상태 등을 정의한다. 관계형 데이터 베이스의 열(column)개념과 대응된다.
관계 (relationship)	개체와 개체 또는 속성 간의 연관성을 나타내기 위해 사용 관계형 데이터베이스에서는 테이블 간의 관계를 외래키(foreign key)등으로 구현하여 사용한다.

관계형 모델의 구성 요소

• 테이블 (table)
  • 관계형 모델은 기본적으로 데이터를 2차원 표 형태로 저장,관리한다.
  • 이 표형태의 데이터 저장 공간을 테이블이라고 한다.
  • 테이블의 내용은 실제적인 행의 집합으로 간주된다.
• 행 (row)
  • 테이블의 가로줄을 말한다.
  • 저장하려는 하나의 개체를 구성하는 여러 값을 가로로
    늘어뜨린 형태
  • 순서가 정해져 있지 않다.
• 열(column)
  • 테이블의 세로줄을 말한다.
  • 저장하려는 데이터를 대표하는 이름과 공통 특성을 정의한다.
  • 저장 조건과 범위를 지정할 수 있다.

키 (key)

데이터를 구별할 수 있는 유일한 값으로, 종류별로 데이터를 구별하거나
테이블 간의 연관 관계를 표현할 때 키로 지정한 열을 사용한다.

• 기본키 (PK : Primary Key)
  • 테이블에 저장된 행을 식별할 수 있는 유일한 값
  • 한 테이블 내에서 중복되지 않는 값만 가질 수 있는 키
  • NULL 값을 가질 수 없다.

기본키는 학번, 주민등록번호 등 처럼 개인 정보 노출이 가장 적은
데이터를 선정한다.

• 보조키 (대체키 alternate key)

  • 후보키(candidate key)에 속해 있는 키로 후보키 중에서
    기본키로 지정되지 않는 열이다.
  • 예를들어 기본키로 선택한 주민등록번호를 제외한 학번,
    아이디가 보조키가 된다.
    
    

• 외래키(FK: Foreign Key)

  • 특정 테이블에 포함되어 있으면서 다른 테이블의 기본키로
    지정된 키를 의미한다.
  • 외래키는 데이터의 중복을 피하기 위해 테이블 사이의 관계를
    규명하기 위한다.

사진에서 학생 정보 테이블을 보면 열 중에 학과 정보 테이블의 기본키인
'학과 코드'가 있다.
이 학과 코드가 바로 학생 정보 테이블과 학과 정보 테이블을 이어 주는
'외래키' 역할을 한다.
즉! 학생 정보 테이블은 학과 코드를 통해 학과 정보 테이블의 세부 정보를 찾아 갈
수 있다. 이를 학생 정보 테이블이 학과 코드를 '참조'한다고 표현한다.

• 복합키 (composite key)
  • 여러 열을 조합하여 기본키 역할을 할 수 있게 만든 키를 뜻한다.
  • 하나의 열만으로 행을 식별하는 것이 불가능하여 두 개 이상의 열 값을
    함께 사용해야 각 행이 유일한 데이터로서 가치를 지닌다.

만약 같은 과목을 여러 교수가 가르치거나, 한 교수가 서로 다른 과목을
가르치는 경우에는 테이블 행을 정확히 구분하는 것이 불가능하다.

이때 각 과목별 과목 코드와 담당 교수 열을 조합하여 하나의 키로
지정한다면 과목 정보 테이블의 행을 정확히 구분할 수 있다.
즉 '과목 코드 + 담당 교수' 가 복합키로서 기본키 역할을 하게 된다.

SQL이란?

• Structured Query Language의 약자로서 관계형 데이터 베이스 언어이다.
• 데이터의 삽입, 삭제, 갱신, 질의, 보호(보안) 명령문으로 구성되어 있다.
• SQL은 비절차적 데이터베이스 언어로 분류한다.

SQL 기능에 따른 분류

종류	설명
데이터 정의어(DDL)	테이블이나 관계의 구조를 생성하는데 사용한다. Create, Alter, Drop 문 등이 있다.
데이터 조작어(DML)	테이블에 데이터를 검색, 삽입, 수정, 삭제하는데 사용한다. select, insert, delete, update 문 등이 있다.
데이터 제어어(DCL)	데이터의 사용 권한을 관리하는데 사용한다. grant, revoke문 등이 있다.

---

참고자료 : <Do it! 오라클로 배우는 데이터베이스 입문>