DATABASE_Modelling

📚 DB ( DataBase )

📚 DATABASE Modelling

DATABASE Modelling ( 데이터베이스 모델링 ) 이란 무엇인가?

데이터베이스 모델링은 정보화 시스템을 구축하기 위해 어떤 데이터가 존재 하는지 또는 업무에 필요한 정보는 무엇인지 분석하는 방법이다.
관계형 데이터베이스는 표의 개념 ( 행 Row, 열 Column )을 사용해서 데이터를 구성하는 방법을 사용한다.

개념적 데이터베이스 모델링

업무분석 단계에서 얻어진 내용을 토대로 우선 Entity를 추출하고 속성(Attribute)을 구성하여 Entity간의 관계를 정의해서 ER-Diagram을 정의하는 단계
Entity Relationship (E-R) Diagram 기호에는 세가지가 있다 - 개체, 속성, 관계

개체 ( Entity )

• 사용자와 관계가 있는 주요 객체로써 업무 수행을 위해 데이터로 관리되어져야 하는 사람, 사물 등을 개체라고 한다.
  ex) 학생, 직원 ..
• Entity 찾는 법
  • 영속적으로 존재하는 것
  • 새로 식별이 가능한 데이터 요소를 가짐
  • Entity는 반드시 attribute를 가져야 함
  • 명사적 표현

속성 ( Attribute )

• 저장할 필요가 있는 실체에 관한 정보
• 개체의 성질, 분류, 수량, 상태, 특성 등을 나타내는 세부사항
• 개체에 포함되는 속성의 숫자는 10개 내외로 하는 것이 바람직함
• 최종 DB 모델링 단계를 통해 테이블의 컬럼으로 활용
  ex) 학생 : 학번, 이름, 주민번호, 전화번호, 주소

• 속성의 유형

  • 기초 속성
    원래 갖고 있는 속성으로 현업에서 기본적으로 사용되는 속성

  • 추출 속성
    기초 속성으로부터 계산(가공)에 의해 얻어질 수 있는 속성

  • 설계 속성
    실제로 존재하지 않으나 시스템의 효율성을 도모하기 위해 설계자가 임의로 부여하는 속성

• 식별자
  한 개체 내에서 인스턴스를 유일하게 구분할 수 있는 단일 속성 또는 속성 그룹 - 후보키 ( Candidate Key )
  개체내에서 각각의 인스턴스를 구분할 수 있는 속성으로 기본키가 될 수 있는 후보 속성 - 기본키 ( Primary Key )
  - 개체에서 각 인스턴스를 유일하게 식별하는데 가장 적합한 Key - 기본키 설정 시 고려할 사항으로 해당 실체를 대표할 수 있을 것, 업무적 활용도가 높을 것, 길이가 짧을 것 등이 있다. - ER-Diagram에서 밑줄로 표현된다. - 대체키 ( Alternate Key )
  후보키중에서 기본키로 선정되지 않은 속성 - 복합키 ( Composite Key )
  하나의 속성으로 기본키가 될 수 없는 경우 둘 이상의 컬럼을 묶어서 식별자로 정의하는 경우 - 대리키 ( Surrogate Key )
  식별자가 너무 길거나 여러 개의 속성으로 구성되어 있는 경우에 인위적으로 추가할 식별자

관계 ( relationship )

• 두 Entity 간의 업무적인 연관성 또는 관련 사실
• relationship 분석
  • 각 Entity 간에 특정한 존재여부 결정
  • 현재의 관계 뿐만 아니라 장래에 사용될 경우도 고려
• 관계를 결정하는 순서
  • 관계가 있는 두 실체를 실선으로 연결하고 관계를 부여
  • 관계차수를 표현
    • 차수성 : 한 실체의 하나의 인스턴스가 다른 실체의 몇 개의 인스턴스와 관련될 수 있는 가를 정의
      • 경우에 따라 발생 횟수 조사
      • 양쪽 방향 모두 조사
      • 1 : 1 ( 일 대 일)
        두 실체의 레코드가 서로 하나씩 대응
      • 1 : N ( 일 대 다)
        부모 실체의 하나의 레코드가 자식 실체의 여러 레코드에 대응
      • N : M ( 다 대 다)
        양 쪽 실체 간에 여러 개의 레코드와 관계를 맺을 수 있는 경우
  • 선택성을 표시
    • 선택적(optional)인지 반드시(mandatory)인지를 표시
    • 관계가 하나라도 만족되지 않으면 선택적으로 표시
    • 양쪽 방향 모두 조사

논리적 데이터베이스 모델링

개념적 데이터 베이스 모델링 단계에서 정의된 ER-Diagram을 Mapping Rule을 적용하여 관계형 데이터 베이스 이론에 입각한 스키마를 설계하는 단계와 이를 이용하여 필요하다면 정규화 하는 단계로 구성.
데이터 모델링 과정에서 가장 핵심이 되는 부분

• 기본키 ( Primary Key )
  • 후보키 중에서 선택한 주 키
  • NUll 값을 가질 수 없다. ( Not Null )
  • 동일한 값이 중복해서 저장될 수 없다. ( Unique )
• 참조키, 이웃키 ( Foreign Key )
  • 관계를 맺는 두 엔티티에서 서로 참조하는 릴레이션의 attribute로 지정되는 키
• Mapping Rule - 개념적 데이터베이스 모델링에서 도출된 개체 타입과 관계 타입의 테이블을 정의한다.

• 정규화
  • Attribute간에 존재하는 함수적 종속성을 분석해서 관계형 스키마를 더 좋은 구조로 정제해 나가는 일련의 과정
  • 데이터의 중복을 제거하고 속성들을 본래의 제자리에 위치 시키는 것
  • 무결성을 유지할 수 있으며 DB 저장 용량 또한 줄일 수 있다.

제 1, 2, 3 정규화, BCNF 정규화에 대해 정리하려고 하였으나 블로그를 찾아보다 설명을 너무 깔끔하게 해놓은 블로그가 있어 링크 걸어둡니다. 참고하세용
https://mangkyu.tistory.com/110?category=761304

물리적 데이터베이스 모델링

• 논리적 데이터베이스 모델링 단계에서 얻어진 데이터베이스 스키마를 좀더 효율적으로 구현하기 위한 작업
• DBMS 특성에 맞게 실제 데이터베이스내의 개체들을 정의하는 단계
  Column의 domain 설정 ( int, varchar ..)
• 데이터 사용량 분석과 업무 프로게스 분석을 통해서 보다 효율적인 데이터베이스가 될 수 있도록 효과적인 인덱스를 정의하고 상황에 따른 역정규화 작업을 수행한다.
  Index, Trigger, 역정규화
• 역정규화 ( Denomalization )
  • 시스템 성능을 고려하여 기존 설계를 재구성하는 것
  • 정규화에 위배되는 행위
  • 테이블의 재구성
• 역정규화 방법
  • 데이터 중복 ( 컬럼 역정규화 )
    • 조인 프로세스가 많아 시스템의 성능저하를 가져오는 경우
    • 조인 프로세스를 줄이기 위해 해당 컬럼을 중복함으로써 성능을 향상시키기 위한 방법
  • 파생 컬럼의 생성
    • 기본적으로 테이블에 없는 컬럼을 숫자 연산이나 데이터 조작등을 통해 조회할 때 새로운 정보를 보여주는 경우
    • 판매테이블의 판매금액 컬럼이나 성적 테이블의 총점과 평균
  • 테이블 분리
    • 컬럼 기준으로 분리 ( 컬럼 수 )
    • 레코드 기준으로 분리 ( 레코드 양 )
  • 요약 테이블 생성 ( Summary Table )
    • 조회의 프로세스를 줄이기 위해 요약된 정보만을 저장하는 테이블을 만드는 것
  • 테이블 통합
    • 분리된 두 테이블이 시스템 성능에 영향을 끼칠 경우 고려

DATABASE Modelling ( 데이터베이스 모델링 ) 마무리

데이터베이스 모델링에 대해 공부해 보았다.
정처기 공부할 때 배웠던 내용들이 나와서 반가웠다 ㅎㅎ 정규화를 얼마나 빡세게 외웠는지..
필수 기출 문제라서 ㅎㅎ
데이터베이스에서 중요한 개념이지만 교수님의 말씀에 따르면 DBA 데이터베이스 관리쪽으로 가지 않는다면 이 정도만 알고 있으면 된다고 하셨다 ㅎㅎ 가장 중요한 건 내가 원하는 데이터를 가져올 수 있냐 이기 때문에 ..
그래도 개념을 탄탄하게 해서 DB도 잘 다룰수 있도록 하겠다 !!

👏 참조
https://mangkyu.tistory.com/110?category=761304