데이터베이스

 

데이터 설계자

˙기업의 업무 수행에 필요한 데이터의 구조를 체계적으로 정의 하는 사람 ˙데이터의 구조 뿐만아니라 데이터 표준, 데이터 관리 체계 등을 포함하는 데이터 영역을 분류하며, 이를 기준으로 데이터 모델을 생성

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데이터  관리자

˙하나의 기업 또는 조직 내에서 데이터에 대한 정의, 체계화, 감독 및 보안 업무를 담당하는 관리자이다. ˙기업 또는 조직 전반에 걸쳐 존재하는 데이터에 대한 관리를 총괄하고 정보 활용에 대한 중앙 집중적인 계획 수립 및 통제를 수행한다.

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데이버 베이스 관리자

˙첫번째는 개념 스키마와 물리적 스키마를 설계한다.  사용자들과 푹넓게 의견을 교환해서 데이터베이스 시스템에 어떤 데이터들을 저장해야 하며 이들을 어떻게 이용할지에 관하여 이해할 책임이 있다. ˙두번째는 보안과 권한부여의 역할이다.  권한이 없는 사용자의 데이터 접근을 불허할 책임이 있다.  일반적으로 모든 사용자가 모든 데이터를 접근하게 할 수 없으므로, 관계형 데이터베이스 시스템의 경우 사용자들에게 특정 뷰(view)와 릴  레이션(Relation)들만 접근할 수 있도록 권한을 제한적으로 허가한다.   ˙세번째는 데이터 가용성과 장애 복구 역할이 있다.  시스템 장애가 발생하더라도 손상되지 않은 데이터를 가급적 많이 접근할 수 있도록 보장해주어야 한다.

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DSMS (Data Stream Management System) 데이터 스트림 관리 시스템

통신상의 데이터 스트리밍을 통해 데이터를 처리하고 관리하는 시스템으로, DBMS와 비슷한 면이 있지만 정직하고 영구적인 데이터를 처리하고 관리하기 위한 DBMS와는 달리 데이터 스트림이라는 동적인 특성을 지닌 데이터를 처리하고 관리하는 시스템이다.  온라인상에서 연속적인 질의를 실행하면서 실시간으로 데이터를 처리하고 관리하므로 질의의 입력순서에 따라 데이터의 처리결과가 달라질 수 있다.

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조작 (Manufactual) 기능

체계적 데이터 처리를 위해 데이터 접근 기능(검색,삽입,삭제,갱신 등)을 명시하는 기능이다.

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외부스키마

사용자나 응용프로그래머가 각 개인의 입장에서 필요로하는 데이터베이스의 논리적 구조를 정의한 것이다.  전체 데이터베이스의 한 논리적인 부분으로 볼 수 있으므로 서브 스키마(Sub Schema) 라고도 한다.  하나의 데이터베이스 관리 시스템에는 여러개가 존재할 수 있으며, 하나의 외부 스키마는 여러 개의 응용프로그램이나 사용자에 의해 공유될 수 있다.

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개념스키마

단순히 스키마라고 하면 개념 스키마를 의미하며, 개체간의 관계와 제약조건을 나타내고 데이터베이스의 접근권한, 보안정책 및 무결성에 관한 명세를 정의한 것이다.  데이터베이스의 전체적인 논리적 구조로서, 모든 응용프로그램이나 사용자들이 필요로 하는 데이터를 통합한 조직 전체의 데이터베이스 명세로서 하나만 존재한다.

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내부스키마

데이터베이스의 물리적 구조를 정의한 것으로, 물리적 저장장치의 관점에서 본 전체 데이터베이스의 명세로서 하나만 존재한다.  내부스키마의 물리적 저장 구조에 대한 정의를 기술하고, 시스템 프로그래머나 시스템 설계자가 보는 관점의 스키마이다.

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E-R 모델

개념적 데이터 모델의 가장 대표적인 것으로, 1976년 피터첸(Peter Chen)에 의해 제안되었다.

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릴레이션 스키마 (Relation intension/릴레이션 내포)

릴레이션의 구성요소 중 하나로 릴레이션의 이름과 일정 수의 애트리뷰트 집합을 논리적 구조로 정의한 것으로 구성되며 각각의 애트리뷰트는 각각의 도메인과 정확히 대응된다.

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릴레이션 인스턴스 (Relation Excention/릴레이션 외연)

어느 한 시점의 릴레이션에 포함된 튜플의 집합 즉, 릴레이션의 내용, 튜플 전체를 말한다.

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애트리뷰트의 원자성

한 릴레이션에 나타난 애트리뷰트 값은 논리적으로 더 이상 분해할 수 없는 문자값이어야 한다는 것을 말한다.   즉 릴레이션의 애트리뷰트 값으로 값의 집합은 허용되지 않는다.  한 튜플의 어떤 애트리뷰트 값에 대해 그 값을 아직 모른다거나 그 애트리뷰트가 해당되지 않기 때문에 그 값을 명세할 수 없는 경우에 사용하기 위해 정의된 특별한 값도 관계 데이터 모델 에서는 원자값으로 취급한다.

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관계의 종류 및 표현

1:1관계 관계에 참여하고 있는 두개체 타입이 모두 하나씩의 개체 어커런스를 갖는 관계이다. 릴레이션 A의 기본키를 릴레이션 B의 외래키에 추가하거나 릴레이션 B의 기본키를 릴레이션 A의 외래키로 추가하여 표현한다. 1:N관계 관계에 참여하고 있는 개체 타입중 한 개체타입은 여러개의 개체 어커런스를 가질 수 있고 다른 한 개체는 하나의 어커런스를 갖는 관계이다. 릴레이션 A의 기본키를 릴레이션 B의 외래키로 추가한다. N:M관계 관계에 참여하고 있는 두개체 타입이 모두 여러개의 개체 어커런스를 갖는 관계이다. 릴레이션 A와 B의 기본키를 모두 포함한 별도의 릴레이션으로 표현한다. 이때 생성된 별도의 릴레이션을 교차 릴레이션(Intersection Relation) 또는 교차 엔티티 라고 한다.

관계의 표현과 의미

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교차 엔티티

관계 Y가 N:M 관계이면, 릴레이션 A와 B 기본키를 모두 포함한 별도의 릴레이션으로 표현한다. 이 엔티티는 두개 이상의 엔티티 간에 발생하는 엔티티로, 대부분 논리적 모델링에서 두개 이상의 엔티티 관계가 M:N인 경우 이를 해소하기 위해 인위적으로 만든다.  이 엔티티는 실제 프로젝트 모델링에서 이슈가 많고 ERD 변경이 잦으며, 보는 관점에 따라 업무 관점에 따라 많은 요소들을 고려해야 한다.  예를들면, 학사 시스템에서의 학생, 수강과목 의 경우처럼 개념적 모델링에서 N:M으로 파악된 개체간의 관계를 논리적 모델링에서 이를 해소하기 위하여 2개의 1:N의 관계로 변환할 때 발생된다.

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식별 관계

외래키 이면서 동시에 기본키인 관계 식별관계란 개체 A, B 사이의 관계에서 A 개체의 기본키가 B 개체의 외래키이면서 동시에 기본키가 되는 관계를 말한다. B 개체의 존재 여부가 A 개체의 존재 여부에 의존적인 경우에 발생하며, ER 도형에서 식별 관계는 실선으로 표시한다.

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비 식별 관계

개체의 비 기본키 영역 즉, 일반 속성 영역에서 외래키인 관계 개체 A, B 사이의 관계에서 A 개체의 기본키가 B 개체의 비기본키 영역에서 외래키가 되는 관계를 말한다. B 개체의 존재 여부는 A 개체의 존재 여부와 관계없이 존재한다. 일반적으로 두 개체는 비식별관계로 존재하는 경우가 많으며, ER 도형에서 점선으로 표시한다.

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릴레이션

데이터 베이스에서 자료 저장의 형태가 2차원 구조의 표 또는 테이블로 표현되는 관계 데이터 모델 물리적 저장구조를 나타내는 것이 아닌 논리적 구조이므로 다양한 정렬 기준을 통하여 표현할 수 있다.  릴레이션의 열(Culumn)을 속성(Attribute)이라 하고, 행(Row)을 튜플(Tuple)이라 하며 하나의 속성이 취할 수 있는 같은 타입의 원자 값들의 집합을 도메인 이라고 한다.

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도메인

하나의 속성이 취할 수 있는 같은 타입의 원자 값들의 집합을 말하며, 실제 애트리뷰트 값이 나타날 때 그 값의 합법 여부를 시스템이 검사하는데에 이용되는데 이것을 도메인 무결성 이라고 한다. 도메인 무결성이란 어떤 속성의 값이 그 속성이 정의된 도메인에 속한 값이어야 함을 의미한다.

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복합키

2개 이상의 필드를 조합하여 만든 키를 말하며 테이블에 미리 정의된 하나의 기본키 만으로 특정 속성값의 원자성이 보장되지 않을 때 테이블에 속한 모든 속성값이 원자값으로만 이루어지게 하는 제 1 정규화 과정이 필요한데, 미리 정의된 기본키와 함께 유일성, 최소성을 모두 만족하는 다른 필드 즉, 기본키와의 후보키를 기본키와 조합하여 기본키로 만들면 원자성을 보장할 수 있게 된다.

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무결성

데이터베이스에서 결함이 없는 성질을 의미하며, 정확성,유효성의 의미로서 사용된다. 즉, 무결성의 핵심은 데이터베이스에 저장된 데이터 값을 정확하게 유지하는데 있다. 무결성의 규정요건에는 규정 이름, 검사 시기, 제약 조건, 위반 조건 등이 있다.

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무결성 제약 조건

현실 세계를 반영하는 오류가 없는 정확한 데이터만 데이터 베이스에 저장하기 위한 도구를 의미한다. ˙참조 무결성 : 외래키(Forign key)값은 Null이거나 참조 릴레이션의 기본키(Primary key) 값과 동일해야 한다는 규정 ˙개체 무결성 : 기본 릴레이션의 기본키를 구성하는 어떤 속성도 NULL일 수 없다는 규정 ˙ 도메인 무결성 : 특정 속성의 값이 그 속성이 정의된 도메인에 속한 값이어야 한다는 규정

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관계해석

원하는 정보가 무엇이라는 것만 계산 수식을 사용하여 정의하는 비절차적 특징을 가지고 있다. 즉, 무엇을 원하는지만 표현하고 어떻게 얻어야 하는지는 표현할 필요가 없는  언어이다.

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관계대수

관계형 데이터베이스에서 원하는 정보와 그 정보를 검색하기 위해서 어떻게 유도하는가를 기술하는 절차적 언어로서, 하나 또는 두개의 릴레이션을 입력으로 받아들여 결과로 새로운 릴레이션을 생성해내는 연산들의 집합을 의미하는 용어

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SELECT

˙Select연산은 릴레이션에 존재하는 튜플들 중에서 특정 조건을 만족하는 튜플들의 부분집합을 구하여 새로운 릴레이션을 만든다. ˙릴레이션의 행에 해당하는 튜플을 구하는 것이므로 수평 연산이라고도 한다. ˙Select 연산의 기호는 그리스 문자 시그마(σ)이다. 표기 형식  σ<조건>(R) Ex.1) <성적>릴레이션에서 국어 점수가 80점 이상인 튜플들을 추출한다. σ 국어≥ 80 (성적) Ex.2) <성적>릴레이션 에서 국어 점수 또는 영어 점수가 80점 이상인 튜플들을 추출한다. σ 국어≥ 80 ∨ 영어≥ 80 (성적)

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PROJECT

˙PROJECT연산은 주어진 릴레이션에서 속성 리스트에 제시된 속성 값만을 추출하여 새로운 릴레이션을 만든다. 단, 연산 결과에 중복이 발생하면 중복이 제거된다. ˙릴레이션에서 열에 해당하는 속성을 추출하는 것이므로 수직연산이라고도 한다. ˙PROJECT 연산의 기호는 그리스 문자 파이(π)를 사용한다. 표기형식 π <속성 리스트> (R) Ex) <성적> 릴레이션에서 이름과 국어 속성을 추출하라. π <이름, 국어> (성적)

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Join

공통 속성을 중심으로 2개의 릴레이션을 하나로 합쳐서 새로운 릴레이션을 만드는 것으로, 기호는 ▷◁ 이다.  연산의 결과로 만들어진 릴레이션의 차수는 Join된 두 릴레이션의 차수를 합한것과 같고, 연산의 결과는 CARTESIAN Product 연산을 수행한 다음 SELECT 연산을 적용한 것과 같다. 표기형식 ▷◁ (JOIN 조건) S Ex) <성적> 릴레이션과 <학적부> 릴레이션으로 부터 이름 속성이 같은 튜플들을 결합하여 새로운 릴레이션을 생성하라. ▷◁ (이름=학적부) S

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세타 조인(Theta Join)

=, ≠, <, ≤, >, ≥ 등의 비교 연산자를  ' θ ' 로 일반화 하여 ' θ ' 로 표현될 수 있는 조인이다. 두 릴레이션 R(A₁, A₂, .... , Aｎ) 과 S(B₁, B₂, .... , Bｍ)의 세타조인의 결과는 차수(Degree)가 (n + m)이고, 애트리뷰트가 (A₁, A₂, .... , Aｎ,B₁, B₂, .... , Bｍ)이며, 조인 조건을 만족하는 튜플들로 이루어진 집합이다.

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자연 조인(Natural Join)

동등 조인 (θ가 ' = ' 인 조인) 의 결과 릴레이션에서 중복된 속성을 제거하여 수행하는 연산, 즉 동등조인에서 중복 속성중 하나가 제거된 것이다. 자연 조인의 핵심은 두 릴레이션의 공통된 속성을 매개체로 하여 두 릴레이션의 정보를 '관계'로 묶어내는 것이다. 일반 테이블에서는 보통 외래키가 매개체 역할을 담당한다.

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UNION(합집합)

연산기호 : ∪ ˙두 릴레이션에 존재하는 튜플의 합집합을 구하는 연산 ˙결과로 생성된 릴레이션에서 중복되는 튜플은 제거된다

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INTERSECTION(교집합)

연산기호 : ∩ ˙두 릴레이션에 존재하는 튜플의 교집합을 구하는 연산

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DIFFERENCE(차집합)

연산기호 : - ˙두 릴레이션에 존재하는 튜플의 차집합을 구하는연산

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CARTESIAN PRODUCT(교차곱)

연산기호 : × ˙두 릴레이션에 존재하는 튜플들의 결합된 정보를 구하는 연산

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