[데이터베이스] CH 1 데이터베이스 시스템 (1)

 1. 데이터베이스 시스템 개요

 

1. 데이터베이스의 정의

 - 조직체의 응용 시스템들이 공유해서 사용하는 운영 데이터들이 구조적으로 통합된 모임. 데이터베이스의 구조는 사용되는 데이터 모델에 의해 결정된다.

 

ex) 항공기 예약 시스템에서는 여행사를 통해 항공기 좌석을 예약하면 모든 예약 정보가 DB에 기록

 

 

2. 데이터베이스의 특징

 - 데이터베이스는 데이터의 대규모 저장소로서, 여러 부서에 속하는 여러 사용자에 의해 동시에 사용됨

 - 모든 데이터가 중복을 최소화하면서 통합됨

 - 데이터베이스는 한 조직체의 운영 데이터뿐만 아니라 그 데이터에 관한 설명(DB 스키마, metadata)까지 포함

 - 프로그램과 데이터 간의 독립성이 제공됨 -> 파일의 변화에 따라 프로그램을 변경할 필요 X

 - 효율적으로 접근 가능하고 질의할 수 있음

 

 

3. 데이터베이스 관리 시스템 (DBMS: Database Managment System)

 - 데이터베이스를 정의하고, 질의어를 지원하고, 리포트를 생성하는 등의 작업을 수행하는 소프트웨어

 

 

4. 데이터베이스 스키마 (껍데기 정보)

 - 전체적인 데이터베이스 구조. 자주 변경 X

 - 데이터베이스의 모든 가능한 상태를 미리 정의

 - 내포 (intension)라고 부름

 

 

5. 데이터베이스 상태 (데이터 내용)

 - 특정 시점의 데이터베이스의 내용. 시간이 지남에 따라 계속해서 바뀜

 - 외연(extension)이라고 부름

 

 

6.  데이터베이스 시스템(DBS: Database System)의 구성 요소

 - 데이터베이스: 데베 내용 (저장공간)

 - 시스템 카탈로그: 데베 구조 정보

 

 

7. DBMS

 - 사용자가 새로운 데이터베이스를 생성하고, 데이터베이스 구조를 명시할 수 있게 하고, 사용자가 데이터를 효율적으로 질의하고 수정할 수 있도록 하며, 시스템의 고장이나 권한이 없는 사용자로부터 데이터를 안전하게 보호하며, 동시에 여러 사용자가 데이터베이스를 접근하는 것을 제어하는 소프트웨어 패키지

 - 데이터베이스 언어라고 부르는 특별한 프로그래밍 언어를 한 개 이상 제공

 - SQL은 여러 DBMS에서 제공되는 사실상의 표준 데이터베이스 언어

 

 

8. DBS의 요구사항

 - 데이터 독립성

 - 효율적인 데이터 접근

 - 데이터에 대한 동시 접근      ex) 수강신청

 - 백업과 회복

 - 중복을 줄이거나 제어하며 일관성 유지

 - 데이터 무결성 (완결성, 완전성)

 - 데이터 보안

 - 쉬운 질의어      ex) SQL

 - 다양한 사용자 인터페이스

 

 

 

 2. 화일 시스템 vs DBMS

 

1. 화일 시스템을 사용한 기존의 데이터 관리

 - 화일 시스템은 DBMS가 등장하지 않았을 때인 1960부터 사용

 - 화일의 기본적 구성요소는 순차적인 레코드들

 - 한 레코드는 연관된 필드들의 모임

 - 화일을 접근하는 방식이 응용 프로그램 내에 상세하게 표현되므로 데이터에 대한 응용 프로그램의 의존도가 높음

 

 

2.  화일 시스템에서 응용 프로그램과 화일 간의 대응 관계

 

 

3. 화일 시스템의 단점

 - 데이터가 많은 화일에 중복해서 저장됨

 - 다수 사용자들을 위한 동시성 제어가 제공되지 않음

 - 검색하려는 데이터를 쉽게 명시하는 질의어가 제공되지 않음

 - 보안 조치가 미흡

 - 회복 기능이 없음

 - 프로그램-데이터 독립성이 없으므로 유지보수 비용이 많이 소요됨

 - 화일을 검색하거나 갱신하는 절차가 상대적으로 복잡하기 때문에 프로그래머의 생산성이 낮음

 - 데이터의 공유와 융통성이 부족

 

 

4. DBMS를 사용한 데이터베이스 관리

 - 여러 사용자와 응용 프로그램들이 데이터베이스 공유

 - 사용자 질의를 빠르게 수행할 수 있는 인덱스 등의 접근 경로를 DBMS가 자동적으로 선택하여 수행

 - 권한이 없는 사용자로부터 데이터베이스 보호

 - 여러 사용자에 적합한 다양한 인터페이스 제공

 - 데이터 간의 복잡한 관계를 표현하며, 무결성 제약조건을 DBMS가 자동적으로 유지

 - 시스템이 고장 나면 데이터베이스를 고장 전의 일관된 상태로 회복시킴

 - 프로그램 - 데이터 독립성 : 프로그램에 영향을 주지 않으면서 데이터베이스 구조를 변경할 수 있음

 

 

5. DBMS의 장점

 - 중복성과 불일치가 감소됨

 - 시스템을 개발하고 유지하는 비용이 감소됨

 - 표준화를 시행하기가 용이

 - 보안이 향상됨

 - 무결성이 향상됨

 - 다양한 유형의 고장으로부터 데이터베이스를 회복할 수 있음

 - 데이터베이스의 공유와 동시 접근이 가능함

 

 

6. 화일 시스템 방식과 DBMS 방식의 비교

 

7. DBMS 선정 시 고려 사항

 (1) 기술적 요인

  - DBMS에 사용되고 있는 데이터 모델, DBMS가 지원하는 사용자 인터페이스, 프로그래밍 언어, 응용 개발 도구, 저장 구조, 성능, 접근 방법 등

 

 (2) 경제적 요인

  - 소프트웨어와 하드웨어 구입 비용, 유지 보수 비용, 직원들의 교육 지원 등