2022. 10. 3. 00:13ㆍ데이터베이스(DB)
용어
● 데이터(data)
- 의미를 가지면서 기록될 수 있는 알려진 사실
● 데이터베이스(database)
- 관련 있는 데이터의 모임
● 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)
- 데이터베이스의 생성과 관리를 담당하는 소프트웨어 패키지
● 데이터베이스 시스템 (database system)
- 데이터베이스와 데이터베이스를 관리하는 소프트웨어 (DBMS, 응용 프로그램) 모두를 칭하는 용어
● 작은 세계(mini-world)
- 데이터베이스 구축의 대상이 되는 실세계의 일부분
데이터베이스의 예
데이터베이스의 특징
● 데이터베이스 시스템의 자기 기술성 (self-describing)
- 데이터베이스 카탈로그(catalog)에는 메타 데이터(meta-data)가 저장되어 있으며, 이를 이용하여 하나의 DBMS가 다수의 데이터베이스를 관리할 수 있음.
- 메타 데이터(meta-data) : 데이터베이스에 대한 정보
● 프로그램과 데이터의 분리
- 데이터베이스 내의 데이터 저장 구조가 변경되어도 database 응용 프로그램은 영향을 받지 않는 (변경될 필요가 없는) 성질
- 프로그램과 데이터의 독립성(program-data independence)을 높임
● 데이터 추상화
- 데이터 모델(data model)을 사용함으로써 저장 구조의 자세한 내용은 사용자로부터 은닉시키고 개념적인 뷰(conceptual view)만을 제공함
● 데이터에 대한 다중 뷰(view) 제공
- 사용자는 전체 데이터베이스보다는 관심이 있는 데이터베이스의 일부를 뷰로 정의할 수 있음.
● 데이터의 공유와 다수 사용자 트랜잭션 처리
- 트랜잭션은 한 번 이상의 데이터베이스 접근을 포함하는 프로그램의 단위 혹은 프로세스 수행. 고립성과 원자성의 성질을 만족하여야 함.
- 동시성 제어 (Concurrency Control)
- 온라인 트랜잭션 처리 (OLTP : On-Line Transaction Processing)
- 다수 사용자를 위한 DB 프로그래밍 관점에서 트랜잭션에 대해 학습
데이터베이스 사용자
● 데이터베이스 관리자(database administrator, DBA)
- 데이터베이스 시스템의 관리를 책임진 사람
● 데이터베이스 설계자(database designer)
- 데이터베이스의 설계를 책임진 사람
● 최종 사용자(end users)
- 데이터베이스에 대하여 질의, 갱신, 보고서 작성 등을 담당하는 사람
■ 캐주얼 사용자(casual end users) – 비정기적인 데이터베이스 사용자. Sql을 잘 다루어야 함.
■ 초보 사용자(parametric or naïve users) – 미리 일정한 용도로 작성된 프로그램을 사용하는 사용자; 은행 점원이나 여행사 예약 담당원 등
■ 전문 사용자(sophisticated end users) – 복잡한 응용을 개발하며, DBMS의 기능을 충분히 사용하는 전문가
● 시스템 분석가 / 응용 프로그래머(system analysts / application programmers)
- 초보 사용자를 위하여 잘 정의된 기능의 응용을 설계하고 구현하는 사람.
● DBMS 설계 및 구현자
- DBMS 소프트웨어 자체를 설계하고 구현하는 업무를 담당하는 사람들
● 도구 개발자
- 데이터베이스를 사용하는 데에 필요한 도구들 (데이터베이스 설계 및 구축 도구, 성능 도
구, 인터페이스 등)을 설계하고 구현하는 사람들
● 운영 및 유지 보수 요원
- 데이터베이스 시스템을 운영하는 데에 필요한 하드웨어 및 소프트웨어의 운영 및 유지보수 담당 요원들
DBMS 장점
● 중복성의 제어
- 데이터 일치성 (consistency) 보장 및 메모리 낭비 방지
- 다수 사용자 간의 데이터와 공유 및 동시 접근 보장
- 제어된 중복성 : 성능을 위하여 GRADE_REPORT 파일에 StudentName과 CourseNumber를 포함시키고, 두 속성의 값이 Student에서의 두 속성 값과 일치하도록 DBMS가 보장함.
- 비 제어된 중복성 : STUDENT 레코드와 불일치하는 GRADE_REPORT 레코드의 예 (17번 학생은 Brown이 아니라 Smith임)
● 권한이 없는 접근의 통제
- 보안과 권한 서브시스템
● 프로그램 객체를 위한 지속성 기억 공간 제공
- 지속성 객체(Persistent Object)
- Impedance Mismatch
■ 모델이 서로 다르면 모델 간의 impedance mismatch가 없다.
● 효율적인 질의 처리를 위한 저장 구조와 탐색 기법의 제공
● 백업과 회복 제공
● 다수의 사용자 인터페이스 제공
● 데이터 간의 복잡한 관계의 표현
● 무결성 제약 조건(Integrity constraint)의 시행
- 참조 무결성(Referential integrity)
- 비즈니스 규칙(Business rule)
● 규칙을 사용한 추론과 수행
- 연역(deductive) 데이터베이스 시스템
- 트리거(Trigger)
DBMS 사용 효과
● 표준화된 데이터 관리
- 조직 내 모든 부서에서 표준화된 문서 관리로 업무 효율성 증대
● 데이터 구조 변경에 융통성 부여
- 데이터베이스 내의 자료 구조가 어떠한 이유로 변경되어도 사용자에 대한 영향은 거의 없음
● 응용 프로그램의 개발 시간 단축
- 응용 프로그램의 상당한 부분을 DBMS가 처리함
● 항상 최신의 정보를 제공
- 사용자 중에서 한 사람의 갱신으로 나머지 사람은 즉시 변경된 값을 접근 가능
● 규모의 경제성(economics of scale)
- 부서마다 다른 방식으로 자료를 관리하는 것보다 통합 DB로 관리하는 것이 전체적인 관
점에서 저비용임
데이터베이스 응용의 간략한 역사
● 계층 시스템과 네트워크 시스템을 이용한 초기의 데이터베이스 응용 개발
- 계층 모델과 망 모델 등은 60년대 중반부터 80년대까지 주류를 이루었고, 현재에도 종종
사용됨.
● 관계형 데이터베이스를 통한 데이터 추상화와 응용의 유연성 제공
- 관계형 모델은 70년대 소개 이후, IBM과 세계 각 대학에서 연구되고 검증되어 왔으며, 80
년대에 들어서 상용 DBMS가 등장함.
● 객체 지향 응용과 더욱 복잡한 데이터베이스에 대한 요구
- OODBMS는 80년대에 소개되어 CAD와 같은 복잡한 데이터 처리 응용에 사용됨.
● 전자 상거래(E-Commerce)를 위해 XML을 사용하여 웹에서 데이터 교환
- HTML을 이용한 새 응용이 등장했으며, 최근에는 XML이 전자상거래를 위한 데이터 저장 및 자료 교환의 새로운 표준으로 자리 잡고 있음.
● 새로운 응용을 위한 데이터베이스 능력 확장 요구
- 과학 응용, 이미지, 오디오, 비디오 저장 관리, 시공간 데이터 관리 기술 등
Database를 사용하지 않아도 좋은 경우
● DBMS를 사용하면 비용이 높아짐.
- 높은 초기 투자 비용과 추가적인 하드웨어 필요함.
- 데이터의 보안, 동시성 제어, 회복, 무결성 조건 등의 기능이 필요하지 않은 응용 – 오버
헤드가 됨
● 언제 DBMS가 불필요한가?
- 데이터베이스와 응용이 단순하고 잘 정의되어 있으며, 변경될 가능성이 적을 경우
- DBMS 오버헤드로 인하여 엄격한 실시간 데이터 처리 요구사항을 만족시키기 힘든 경우
(최근 들어 이러한 경우 실시간 DBMS 활용 가능)
- 많은 사용자 데이터 접근이 필요하지 않은 경우
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