Chapter-1

DBMS

• interrelated data의 모음
• 데이터에 접근할 수 있는 프로그램의 모음
• 사용하기에 편리한 환경
• Highly valuable
• Relatively Large

DBS (Database System) = DB + DBMS

DB : collectioin of data

DBMS : Database Management System

DBMS의 목적

• Data redunancy and inconsistency
  • 데이터 중복 및 불일치성에 대한 제어 용이. 데이터 불일치성은 데이터 간에 값이 서로 일치하지 않은 현상을 말하며. ?
• Integrity constraint 데이터 무결성 제약 조건
• Difficulty in accessing data
  • 데이터 접근의 용이성 제공
• Data isolation
• Data Abstraction
  • 데이터 추상화 제공
  • Abstration is the process of separating important ideas from specific instance of those ideas at work
• Atomicity of updates 갱신 원자성
  • 데이터 갱신이 원자적으로 이루어져야하며, 갱신 연산이 부분적으로 이루어지면 데이터베이스 상태가 불일치 되거나 데이터 베이스 제약 조건이 만족하지 않게 될 수 있다.
• Concurrent access by multiple users 다수 사용자의 동시성 제어
  • 다수 사용자가 동시에 동일 데이터베이스를 접근하게 되며, 이 경우 DBMS는 사용자에게 동시성 제어 기능을 제공한다.
• Security problems 데이터 보호
  • 악의적인 데이터 접근으로부터 데이터를 보호하는 기능을 제공한다.

View of Data

• Data model
  • 데이터, 데이터 관계, 데이터 의미론 및 일관성 제약(무결성 제약 조건) 을 설명하기 위한 개념적 도구 모음.
• Data abstraction
  • 여러 수준의 데이터 추상화를 통해 사용자로부터 데이터베이스의 데이터를 나타내기 위해 데이터 구조의 복잡성을 숨기세요.

Levels of Abstraction

• Physical level
  • record가 어떻게 저장되는지
• Logical level
  • 데이터베이스에 저장되는 데이터와 데이터 사이의 관계
• View level
  • 응용 프로그램에 데이터 유형의 세부 사항을 숨깁니다. 뷰는 또한 보안 목적으로 정보(예: 직원의 급여)를 숨길 수 있습니다.

Instance and Schema

• Logical schema 논리적 구조(type)
• Physical schema 물리적 구조
• Instance 특정시점에서 데이터베이스의 실제 내용(variable)

Data Independence

데이터 독립성은 물리적 데이터 독립성과 논리적 데이터 독립성으로 구성된다.

• Logical data independence
  • 뷰 스키마 변화없이 논리적 구조를 변화할 수 있는 기능
  • 개념 스키마가 변경되어도 외부 스키마에 영향을 미치지 않음
• Physical data independence
  • 논리적 스키마 변화없이 물리적 구조를 변화할 수 있는 기능
  • 내부 스키마가 변경되어도 외부/개념 스키마가 영향을 미치지 않음
• View Schema

DDL :: Data Definition Language

• 데이터 스키마 정의부
• DDL 컴파일러는 Data dictionary 에 저장된 테이블 템플릿 세트를 생성한다.
  • Data dictionary는 metadata를 포함한다.
  • Database schema
  • Integrity constraints
    • primary key
  • Authorization

DML :: Data Manipulation Language

• Procedural DML 절차적
• Declarative DML 선언적

Storage Manager

DB에 저장된 low-level data 와 애플리케이션 사이에서 인터페이스를 제공하고 시스템에 쿼리를 수행하는 프로그램 모듈

• OS 파일 관리자와 상호작용을 한다.
• 효율적인 저장, 자원회수, 데이터 업데이트를 수행한다.
• 인증, 무결성 관리자, 트랜잭션 관리자, 파일 관리자, 버퍼 관리자 등이 포함된다.
• 물리적 시스템 구현의 일환으로 여러 데이터 구조를 구현한다.
  • 데이터 파일 - db 그 자체 저장
  • 데이터 딕셔너리 - 특히 스키마에 관한 메타 데이터 저장
  • 인덱스 - 데이터에 바른 접근을 제공할 수 있다.

Query Processor

• DDL interpreter
  • DDL 명령어를 해석하고 그 딕셔너리에 그 정의사항들을 기록한다.
• DML compiler
  • 쿼리 언어로 된 DML 문을 쿼리 평가 엔진이 이해하는 낮은 수준의 지침으로 구성된 평가 계획으로 번역합니다.

Query Processing

1. Parsing and translation
2. Optimization
3. Evaluation

Transaction Management

• Transaction 은 DB 애플리케이션에서 단일 논리 함수를 수행하는 명령들의 집합니다.
• Transaction-management component(트랜잭션 관리 구성요소) 는 시스템 오류(예: 정전 및 운영 체제 충돌) 및 트랜잭션 오류에도 불구하고 데이터베이스가 일관된(올바른) 상태로 유지되도록 합니다.
• Concurrency-control manager(동시성 제어 관리자)는 DB의 일관성을 보장하기위해 동시 트랜잭션 사이의 관계를 관리한다.

Database Architecture

• 중앙 집중형
  • one to few cores, shared memory
• 클라이언트-서버
• 동시성 DB
  • many core shared memory
  • shared disk
  • shared nothing
• Distributed databases
  • schema/data 의 이질성(heterogeneity)

Database Applications

• Two-tier
  • 클라이언트에 user,application, 서버에 DB system
• Three-tier
  • 클라이언트에 user,application client, 서버에 application server, DB system

Database Administrator

디비 설계부터 .. 접근 권한 부여 .. 많은 일을 ..

History of Database Systems

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