0811 SQLD 데이터 모델링의 핵심 요소
✅ 1. 데이터 모델의 이해
- 데이터 모델링(Data Modeling)이란 현실 세계의 업무 프로세스와 데이터의 관계를 정보 구조(개념, 논리, 물리)로 단순화하고 명확하게 표현하는 과정입니다. 즉, 복잡한 현실을 추상화하여 데이터베이스로 옮기기 위한 설계도를 만드는 작업입니다.
➕ 데이터 모델링의 3단계
| 단계 | 설명 | 특징 |
|---|---|---|
| 개념적 모델링 | 현실 세계의 중요 데이터와 관계를 추상적으로 표현 | 엔터티와 관계 중심으로 기술, 포괄적, 업무 중심 |
| 논리적 모델링 | 특정 데이터베이스 기술에 독립적으로 데이터 구조를 설계 | 모든 엔터티, 속성, 관계, 식별자 정의, 정규화 수행 |
| 물리적 모델링 | 특정 데이터베이스 시스템에 맞게 물리적 구조를 설계 | 테이블, 컬럼, 인덱스 등 구체적 객체 설계, 성능 고려 |
✅ 2. 엔터티 (Entity)
- 엔터티란 업무에서 관리해야 할, 의미 있는 정보를 담고 있는 명사형 대상입니다. 데이터베이스에서는 테이블로 변환됩니다.
➕ 엔터티의 특징
- 식별 가능성: 각 인스턴스(행)는 식별자(PK)에 의해 유일하게 구분 가능해야 합니다.
- 인스턴스 집합성: 2개 이상의 인스턴스(행)를 포함해야 합니다.
- 업무 관련성: 반드시 해당 업무에서 관리하고 사용하는 데이터여야 합니다.
- 영속성: 데이터는 영구적으로 저장되고 관리되어야 합니다.
- 속성 보유: 엔터티는 반드시 속성(컬럼)을 가져야 합니다.
➕ 엔터티의 종류
| 구분 | 설명 | 예시 |
|---|---|---|
| 유형 vs 무형 | 물리적 형태 유무에 따라 구분 | 유형: 사원, 상품, 건물 무형: 부서, 주문, 과정 |
| 발생 시점 | 업무 발생에 따른 구분 | 기본/키 엔터티: 사원, 부서 (독립적으로 생성) 중심 엔터티: 주문, 수강 (기본 엔터티로부터 파생) 행위 엔터티: 주문이력, 수강이력 (중심 엔터티로부터 파생) |
✅ 3. 속성 (Attribute)
- 속성이란 엔터티가 가지는 세부적인 정보 항목으로, 엔터티를 설명하는 최소의 데이터 단위입니다. 데이터베이스에서는 컬럼으로 변환됩니다.
➕ 속성의 종류
| 구분 | 설명 | 예시 |
|---|---|---|
| 기본/설계/파생 | 속성의 생성 방식에 따른 분류 | 기본: 사원명, 상품가격 (업무에서 자연 발생) 설계: 상품코드, 주문번호 (업무 규칙에 따라 인위적 생성) 파생: 총주문금액, 나이 (다른 속성으로부터 계산) |
| 단일값/다중값 | 하나의 인스턴스에 몇 개의 값을 갖는지 | 단일값: 사원번호 (하나의 값만 가짐) 다중값: 전화번호 (여러 값을 가질 수 있음) → 정규화 대상 |
| 단순/복합 | 속성의 분해 가능 여부 | 단순: 나이 (더 이상 분해 불가) 복합: 주소 (시, 구, 동으로 분해 가능) → 정규화 대상 |
✅ 4. 관계 (Relationship)
- 관계란 엔터티와 엔터티 간의 논리적인 연관성 또는 상호작용을 의미합니다. 관계는 어떤 행위나 존재의 형태로 표현됩니다.
➕ 관계의 표현 요소
-
관계 차수 (Cardinality): 두 엔터티 간에 참여하는 인스턴스의 개수를 나타냅니다.
- 1:1 (일대일): 한
사원은 하나의좌석만 가질 수 있다. - 1:N (일대다): 한
부서에는 여러사원이 소속될 수 있다. (가장 일반적인 관계) - M:N (다대다): 한
학생은 여러과목을 수강하고, 한과목은 여러학생이 수강한다. → 관계형 DB에서 직접 표현 불가, 중간에 관계 엔터티(수강)를 두어 1:N 관계로 해소해야 함.
- 1:1 (일대일): 한
-
관계 선택성 (Optionality): 다른 엔터티와의 관계가 필수적인지 선택적인지를 나타냅니다.
- 필수적 관계
|:주문은 반드시고객이 있어야만 존재할 수 있다. (실선) - 선택적 관계
O:사원은프로젝트에 참여할 수도, 안 할 수도 있다. (점선)
- 필수적 관계
✅ 5. 식별자 (Identifier)
- 식별자란 하나의 엔터티 내에서 각 인스턴스를 유일하게 구분해주는 속성 또는 속성들의 집합입니다. 데이터베이스에서는 기본 키(Primary Key)로 변환됩니다.
➕ 식별자의 특징 (유일성, 최소성, 불변성, 존재성)
- 유일성: 모든 인스턴스는 식별자 값이 유일해야 한다. (e.g., 주민번호는 중복되지 않음)
- 최소성: 유일성을 만족하는 최소한의 속성으로 구성되어야 한다. (e.g.,
(학번, 과목코드)는 식별자이지만,(학번, 과목코드, 이름)은 최소성 위반) - 불변성: 식별자 값은 자주 변경되지 않아야 한다. (e.g., 이름보다 학번이 더 좋은 식별자)
- 존재성: 식별자 값은 반드시 존재해야 한다. (
NOT NULL)
➕ 식별자의 종류
| 구분 | 설명 |
|---|---|
| 주/보조 식별자 | 주 식별자: 엔터티를 대표하는 식별자 (PK). 보조 식별자: 유일성은 만족하지만 대표는 아닌 식별자 (Unique Index). |
| 내부/외부 식별자 | 내부 식별자: 엔터티 내부에서 스스로 생성된 식별자 (e.g., 사원번호). 외부 식별자: 다른 엔터티와의 관계를 통해 받아온 식별자 (FK). |
| 식별/비식별 관계 | 식별 관계: 부모 엔터티의 식별자를 자식 엔터티가 자신의 주 식별자로 사용하는 관계 (자식은 부모 없이 존재 불가). 비식별 관계: 부모 엔터티의 식별자를 자식 엔터티가 일반 속성으로 사용하는 관계 (자식은 부모 없이도 존재 가능). |
📌 요약
- 데이터 모델링은 현실 세계를 엔터티, 속성, 관계를 사용해 데이터베이스 설계도로 만드는 과정입니다.
- 엔터티는 관리할 대상(테이블)이며, 각 엔터티는 고유한 식별자(PK)를 통해 구분됩니다.
- 속성은 엔터티의 세부 정보(컬럼)를 나타냅니다.
- 관계는 엔터티 간의 연관성을 정의하며, 차수(1:1, 1:N, M:N)와 선택성(필수/선택)으로 구체화됩니다.
- 이 다섯 가지 핵심 요소를 통해 데이터의 구조를 체계적으로 정의하고, 데이터의 일관성과 무결성을 보장할 수 있습니다.
