스키마, 데이터 독립성

스키마

• DB 구조와 제약 조건에 관한 전반적인 명세를 정의한 메타데이터의 집합
  • 메타데이터 : 데이터에 대한 데이터로, 어떤 목적을 갖고 만들어진 데이터로 정의됨
• 개체, 속성, 관계에 대한 정의와 이들이 유지해야 할 제약 조건을 기술한 것
  • 개체(Entity) : ERD에서 네모
  • 속성(Attribute) : ERD에서 원
  • 관계(Relation) : ERD에서 마름모
• 특성
  • 스키마는 데이터 사전에 저장됨
    • 데이터 사전 : 데이터 항목들에 대한 정보를 지정한 중앙 저장소 (테이블 및 뷰들의 집합)
  • 스키마는 특정 데이터 모델을 이용해 만들어짐 (현실 세계의 특정한 부분의 표현)
  • 스키마는 시간에 따라 불변함
  • 스키마는 데이터의 구조적 특성을 의미하며, 인스턴스에 의해 규정됨

    

    스키마는 사용자의 관점에 따라 외부 스키마, 개념 스키마, 내부 스키마로 나뉨

✔️ 외부 스키마 = 사용자 뷰

• 개별 사용자들의 입장에서 데이터 베이스의 논리적 구조를 정의한 것
  • 데이터베이스 일부분에 대한 사용자 정의 뷰를 제공하고, 데이터의 일부분에만 접근하고 조작할 수 있도록 함
  • 예, 은행 시스템의 은행원, 고객용 인터페이스에 표시되는 데이터의 구조 정의
• 동일한 데이터에 대해, 서로 다른 관점을 정의할 수 있도록 허용
• 하나의 데이터베이스 시스템에는 여러 개의 외부 스키마가 존재 가능하며, 하나의 외부 스키마를 여러 개의 응용 프로그램이나 사용자가 공용할 수도 있음
  
  

✔️ 개념 스키마 = 전체적인 뷰

• 데이터베이스의 전체적인 논리적 구조로, 물리적인 구현은 고려하지 않음
• 사용자와 데이터베이스 관리자가 데이터를 이해하고 조작할 수 있도록 함
• 각 데이터베이스에는 한 개의 개념 스키마만 존재함
• 개체, 속성, 관계 등을 포함한 전체적인 데이터 모델을 정의함
  • 예, 은행 시스템의 개념 스키마는 계좌, 고객, 거래 등과 같은 주요 개체와 그 관계를 정의함
• 개체 간의 관계 및 무결성 제약 조건에 대한 명세를 정의함
• 데이터베이스 파일에 저장되는 데이터의 형태를 나타냄 (Database Administrator에 의해 구성
  
  

✔️ 내부 스키마 = 저장 스키마

• 데이터베이스의 물리적인 저장 구조
• 시스템 입장에서 데이터를 관리하고 처리하는 데 사용됨
• 개념 스키마를 디스크 기억장치에 물리적으로 구현하기 위한 방법을 기술한 것
  • 데이터가 실제로 디스크에 어떻게 저장되는 지 인덱스 구조, 액세스 경로 등과 같은 세부 사항을 포함함
• 저장될 데이터 항목의 내부 레코드 형식, 물리적 순서 등을 나타냄
  • 예, 데이터 파일의 블록 구조, 인덱스 구조, 저장 과정을 정의함

✔️ 여러 개의 외부 스키마를 통합해 개념 스키마를 형성하고, 그 데이터는 내부 스키마를 통해 데이터베이스에 저장됨

데이터 독립성 (스키마 위에서 부터 외, 개, 내)

• 데이터베이스 내의 데이터, 데이터를 사용하는 사용자 및 응용 프로그램, 데이터베이스의 저장 구조가 서로 영향을 받지 않는 성질

✔️ 논리적 독립성

• 개념 스키마가 변경되어도, 외부 스키마에 영향을 주지 않음

✔️ 물리적 독립성

• 내부 스키마가 변경되어도, 개념 스키마 및 외부 스키마에 영향을 주지 않음
• 저장 구조 등이 물리적으로 변경되어도 다른 스키마와 독립적임