[SQLD] ANSI-SPARC 아키텍쳐 (3단계 스키마 구조)

ANSI-SPARC 아키텍처는 DBMS 구현을 위한 추상적인 설계 표준으로서 현재 대부분 사용되고 있는 일반적인 아키텍처이다.

3단계 스키마

외부 스키마 (External Schema)

사용자 관점 View 단계 여러 사용자

• 가장 추상화된 층
• 사용자는 View 또는 SQL 쿼리를 통해 외부 스키마를 구성할 수 있다.
  • 이때 외부 스키마는 하위 스키마인 개념 스키마로 부터 생성되거나 사용될 수 있으므로 서브 스키마 (Sub Schema) 라고도 불린다.
  • 한개의 개념 스키마로 부터 여러 서브 스키마 (Sub Schema)가 만들어 질 수 있다.

개념 스키마 (Conceptual Schema)

모든 사용자 통합 데이터 관계 논리 스키마

• 논리 스키마 (Logical Schema) 라고도 한다.
• 어떤 데이터들이 기억되어야 하는지, 그 데이터들 간의 관계는 어떻게 되는지 등을 나타낸다.
• 전체 데이터베이스의 논리적인 구조를 기술한다.

내부 스키마 (Internal Schema)

물리 스키마 실제 구조

• 물리 스키마 (Physical Schema) 라고도 한다.
• 물리적인 저장 구조, 컬럼 정의, 인덱스 등을 나타낸다.
• 응용프로그래머가 접근한다.

추상화 정도
외부 스키마 (가장 높음) > 개념 스키마 > 내부 스키마 (가장 낮음)

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데이터 독립성

그렇다면 이렇게 3단계 계층구조로 분리한 목적은 뭘까?

ANSI-SPARC 아키텍쳐의 구조 분리 목적

1. 사용자 관점과 물리적 관점을 분리하기 위함
2. 데이터의 독립성을 제공하기 위함
   • 사용자는 DB의 내부 구조를 알지 못해도 DB를 사용할 수 있다.
   • DB관리자는 응용 프로그램에 영향을 주지 않고 DB 구조를 변경할 수 있다.

가장 궁극적인 목적은 데이터의 독립성을 위함이다.
여기서 데이터의 독립성이란 특정 단계(스키마)를 변경하도 상위 단계(스키마) 정의에 영향을 주지 않는 성질이다.

논리적 독립성

• 개념 스키마가 변경되어도 외부 스키마는 영향받지 않는다.
• 응용 프로그램에 영향을 주지 않고 DB의 논리적 구조를 변경할 수 있다.
• 외부/개념 사상에 의해 보장

물리적 독립성

• 내부 스키마가 변경되어도 외부/개념 스키마는 영향받지 않는다.
• 응용프로그램/DB 논리적 구조에 영향을 주지 않고 DB의 물리적 구조를 변경할 수 있다.
• 개념/내부 사상에 의해 보장

사상 (Mapping)

데이터 독립성을 가질 수 있는 것은 각 계층구조를 유기적으로 연결해주는 사상(Mapping) 덕분이다.

외부/개념 사상
외부 스키마와 개념 스키마 간의 대응 관계를 정의한 응용 인터페이스다.
개념/내부 사상
개념 스미카와 내부 스키마 간의 대응 관계를 정의한 저장 인터페이스이다.

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Reference

• 📖 유선배-SQL 개발자_SQLD 과외노트

• https://ruddls00114.github.io/2019/04/18/DataBase-ANSI-SPARC-%EA%B5%AC%EC%A1%B0/