[정보처리기사]-데이터 모델(DB 개념적, 논리적(정규화), 물리적 설계), 스키마, 이상(Anomaly)

yee·2024년 1월 16일
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🎈 DB

1) 공용데이터(Shared Data)

: 여러 응용 시스템들이 공동으로 소유하고 유지하는 자료

2) 통합된 데이터(Integrated Data)

: 자료의 중복을 최대로 베제한 데이터의 모임

3) 운영 데이터(Operational Data)

: 고유한 업무를 수행하는 데 없어서는 안 될 자료

4) 저장된 데이터(Stored Data)

: 컴퓨터가 접근할 수 있는 저장 매체에 저장된 자료

🎈 데이터 모델

: 현실 세계의 정보를 컴퓨터가 이해할 수 있도록 추상화하여 표현한 모델

  • 구성 요소
    ① 논리적 데이터 구조
    ② 연산
    ③ 제약 조건

🎈 데이터 모델 절차

1) 개념적 데이터 모델
2) 논리적 데이터 모델
3) 물리적 데이터 모델


🎈 1) DB 개념적 설계

: 사용자의 요구사항 분석 후 DB에 대한 추상적인 형태를 설계

  • E-R 다이어그램
  • 개념 스키마 모델링
  • 트랜젝션 모델링
  • DB에 대한 추상적인 설계도
  • 개체 관계 다이어그램
  • 독립적인 개념 스키마 설계

🎈 2) DB 논리적 설계

: 개념 세계의 데이터를 필드로 기술된 데이터 타입과 이 데이터 타입들 간의 관계로 표현되는 논리적 구조의 데이터로 모델화

  • 트랜잭션 인터페이스 설계
  • 스키마의 평가 및 정제
  • 논리적 DB 구조로 매핑(mapping)
  • 특정목표 DBMS에 따른 논리스키마 설계
  • 논리적 구조의 데이터로 모델화
  • 관계형 DB 에서는 테이블을 설계하는 단계

정규화 과정

  • 데이터 구조의 안전성을 최대화한다
  • 중복을 배제하여 삽입, 삭제, 갱신 이상의 발생을 방지
  • 데이터 삽입 시 릴레이션을 재구성할 필요성을 줄인다

    비정규형

    ↓ 원자값

    1NF

    ↓ 부분 함수 종속 제거(완전 함수적 종속 관계)

    2NF

    ↓ 이행 함수 종속 제거

    3NF

    ↓ 결정자 함수 종속

    BCNF

    ↓ 다중치 종속 제거

    4NF

    ↓ 조인 종속 제거

    5NF


🎈 3) DB 물리적 설계

: 논리적 구조로 표현된 데이터를 물리적 구조의 데이터로 변환

  • 저장 레코드 양식 설계
  • 레코드 집중의 분석 및 설계
  • 접근 경로 설계

물리적 설계 시 고려사항

① 응답시간
② 저장 공간의 효율화(디스크의 용량)
③ 트랜잭션 처리량


🎈 스키마

1) 개념 스키마

: DB 전체를 정의한 것, 데이터개체, 관계, 제약 조건, 접근권한, 무결성 규칙 등을 명세한 것

  • 사용자와 DBA(DB 관리자) 관점의 스키마

2) 내부 스키마

: 물리적 구조 및 내부 레코드의 물리적 순서 등을 표현

  • DB 설계자 및 개발자 관점의 스키마

3) 외부 스키마

: 사용자 또는 프로그램의 입장에서의 논리적 구조로 여러 개가 존재

  • 사용자 관점의 스키마

🎈 이상(Anomaly)

: 릴레이션 조작 시 데이터들이 불필요하게 중복되어 예기치 않게 곤란한 현상을 의미

1) 삽입 이상

: 삽입할 때 의도와 달리 원하지 않은 값들도 함께 삽입되는 현상

2) 삭제 이상

: 삭제할 때 원하지 않은 값들도 함께 삭제되는 현상

3) 갱신 이상

: 릴레이션에서 튜플에 있는 속성값 갱신할 때 일부 튜플의 정보만 갱신, 정보 모순이 생기는 현상

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