데이터베이스 기본 개념

데이터베이스 기본 개념

DB & DBMS & DB System

DB(database)

• 전자적으로 저장되고 사용되는 관련있는 데이터들의 조직화된 집합

DBMS(database management system)

• 사용자에게 DB를 정의하고 만들고, 관리하는 기능을 제공하는 소프트웨어 시스템
• PostgreSQL, MySQL, ORACLE, SQL server
• DB를 정의할 때 부가적인 데이터(meta data)발생

** meta data

• database를 정의하거나 기술하는 data
• catalog라고도 부른다.

e.g.) 데이터 유형, 구조, 제약 조건, 보안, 저장, 인덱스, 사용자 그룹

• meatadata또한 DBMS를 통해 저장/관리

DB System(database system)

• DB + DBMS + Applications
• 줄여서 database라고도 부른다.

data models

• DB의 구조를 기술하는데 사용될 수 있는 개념들이 모인 집합
• DB의 구조를 추상화해서 표현할 수 있는 수단을 제공한다.
• 여러 종류이며 추상화 수준과 DB구조화 방식이 조금씩 다르다.
• DB에 읽고 쓰기 위한 기본적인 동작들도 포함

DB구조: 데이터 유형, 데이터 관계, 제약사항

data models 분류

conceptual(or high-level) data model

• 일반 사용자들이 쉽게 이해할 수 있는 개념들로 이뤄진 모델
• 추상화 수준이 가장 높다.
• 비즈니스 요구사항을 추상화하여 기술할 때 많이 사용
• entitiy-relationship model

logical data models

• 이해하기 어렵지 않으면서도 디테일하게 DB를 구조화
• 데이터가 컴퓨터에 저장될 때 구조와 크게 다르지 않게 DB구조화를 가능하게 한다.
• 특정 DBMS나 storage에 종속되지 않는 수준에서 DB를 구조화할 수 있다.

종류

• relational datamodel
• object data model
• object-relational data model

physical data models

• 데이터가 어떻게 파일 형태로 저장되는지 기술 하는 수단을 제공한다.
• data format, data orderings, access path

** access path: 데이터 검색을 빠르게 하기 위한 구조체
ex) index

database schema

• data model을 바탕으로 database의 구조를 기술한 것
• schema는 데이터베이스를 설계할 때 정의되며 한 번 정해진 뒤 자주 바뀌지 않는다.

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database state

• database에 있는 실제 데이터는 자주 변경될 수 있다.
• 특정 시점 database에 있는 데이터를 database state 또는 snapshot
• database에 있는 현재 instances의 집합

three-schema architecture

• database system을 구축하는 architecture중 하나
• user application으로부터 물리적인 database를 분리시키는 목적
• 세 가지 level이 존재하며 각각의 level마다 schema가 정의되어있다.

external schemas

• external view, user views라 불린다.
• 특정 유저들이 필요로 하는 데이터만 표현
• 알려줄 필요가 없는 데이터는 숨김
• logical data model을 통해 표현

conceptual schemas

• 전체 데이터베이스에 대한 구조를 기술
• 물리적인 저장 구조에 관한 내용은 숨김

internal schemas

• 물리적으로 데이터가 어떻게 저장되는지 physical data model을 통해 표현
• data storage, data structure, access path등 실체가 있는 내용 기술

three-schema architecture

• 각 레벨을 독립시켜 어느 레벨에서의 변화가 상위 레벨에 영향을 주지 않기 위함
• 대부분의 DBMS가 three level을 명시적으로 나누지는 않는다.
• 데이터가 존재하는 곳은 internal level

database language

data definition language(DDL)

• conceptual schema를 정의하기 위해 사용되는 언어
• internal schema까지 정의할 수 있는 경우도 있다.

storage definition language(SDL)

• internal schema를 정의하는 용도로 사용한다.
• relational DBMS에서는 SDL이 거의 없고 파라미터 등의 설정으로 대체

view definition language (VDL)

• external schemas를 정의하기 위해 사용
• 대부분의 DBMS에서는 DDL이 VDL의 역할까지 수행한다.

data manipulation language(DML)

• database에 있는 data를 사용하기 위한 언어
• data 추가, 삭제, 수정, 검색 등의 기능을 제공하는 언어

SQL

• DML, VDL, DDL 통합
• relational databse language