2장 데이터 입출력 구현

1. 데이터베이스 개요

     1) DBMS(DataBase Management System, 데이터베이스 관리 시스템)

         ** 암기법 **

         - 정보를 생성, 데이터베이스를 관리해주는 소프트웨어

         - 필수기능

           * 정의 기능 : 데이터 타입, 구조정의 => 제약조건, 이용방식 명시

           * 조작 기능 : 검색, 갱신, 삽입, 삭제

           * 제어 기능 : 무결성, 보안, 권한

     2) 데이터의 독립성

         - 논리적 독립성

         - 물리적 독립성

     3) 스키마 : 데이터베이스의 구조와 제약조건, 정반적인 명세 기술

         - 외부 스키마 : 데이터베이스의 논리적 구조 정의

         - 내부 스키마 : 레코드의 형식, 저장 데이터 표현 방법, 내부 레코드의 물리적 순서

         - 개념 스키마 : 데이터베이스의 전체적 구조, 데이터를 종합한 전체 데이터베이스

2. 데이터베이스 설계

     1) 설계 시 고려사항

         - 무결성 : 정해진 제약 조건 항상 만족

         - 일관성 : 저장된 데이터 일정

         - 회복 : 장애 발생 직전의 상태로 복구

         - 보안 : 데이터 보호

         - 효율성 : 응답시간 단축, 생산성, 저장 공간 최적화

         - 데이터베이스 확장 : 운영에 영향 없으면서 지속적 데이터 추가

     2) 설계 순서

         - 요구조건분석 : 명세서 작성

         - 개념적 설계 : 개념 스키마, 트랜잭션 모델링, E-R모델

         - 논리적 설계 : 논리 스키마, 인터페이스 설계

         - 물리적 설계 : 물리적 구조 데이터로 변환

         - 구현 : DDL로 데이터베이스 생성, 트랜잭션 생성

     3) 요구조건 분석 : 필요한 용도 파악

     4) 개념적 설계(정보 모델링, 개념화) : 현실 세계 > 추상적 개념으로 표현

     5) 논리적 설계(데이터 모델링) : DBMS가 지원하는 자료 구조로 변환

     6) 물리적 설계(데이터 구조화) : 논리적 구조 > 물리적 구조

     7) 데이터베이스 구현 : 논리적, 물리적 설계에서 도출 > 스키마를 파일로 생성

3. 데이터 모델의 개념

     1) 데이터 모델 : 현실 세계 정보 > 체계적으로 표현한 개념적 모형

     2) 개념적 데이터 모델 : 인간의 이해 돕기 위해, 현실 세계 > 추상적 개념 표현

     3) 논리적 데이터 모델 : 개념적 구조 > 컴퓨터 환경에 맞춰 변환

     4) 데이터 모델에 표시할 요소

         - 구조

         - 연산

         - 제약조건

4. 데이터 모델의 구성요소

     1) 개체(Entity) : 정보 단위의 현실 세계의 대상체

                        , 다른 개체와 하나 이상의 관계

     2) 속성(Attribute) : 가장 작은 논리적 단위, 차수(Degree)

     3) 속성에 따른 분류

         - 기본 속성 : 업무 분석으로 정의

         - 설계 속성 : 업무의 규칙화를 위해 만들거나 변형하여 정의

         - 파생 속성 : 계산이나 변형 등 영향을 받아 발생

     4) 관계(Relationship) : 개체와 개체 사이의 논리적 연결

     5) 관계의 형태

         - 일 대 일 

         - 일 대 다 

         - 다 대 다 

5. 식별자

     1) 식별자 : 하나의 개체 내 인스턴스를 유일하게 구분할 수 있는 구분자

         - 모든 개체는 하나 이상의 식별자를 반드시 가져야 한다.

     2) 후보 식별자 : 하나의 개채 내 한 개 이상의 후보 식별자 존재 가능

     3) 주 식별자 특징

         - 유일성 : 모든 인스턴스는 주 식별자에 의해 유일하게 구분

         - 최소성 : 유일성 만족을 위해 최소한의 속성으로 구성

         - 불변성 : 주 식별자가 지정 > 식별자는 변하지 않아야 함

         - 존재성 : 주 식별자 지정 > 반드시 데이터 값 존재

6. E-R 모델

     1) E-R(Entity-Relationship)모델

         - 피터 첸이 제안

         - 개체, 관계, 속성으로 묘사

     2) E-R다이어그램

         - 사각형 : 개체

         - 마름모 : 관계

         - 타원 : 속성

         - 선 : 개체 타입과 속성을 연결

7. 관계형 데이터베이스의 구조 및 모델

     1) 관계형 데이터베이스

         - 표 이용 상호 관계 정의

         - IBM에 근무 > E. F. codd(코드)에 의해 제안

     2) 튜플(Tuple)

         - 표에서 행을 말함

         - 튜플의 수 = 카디널리티, 기수, 대응수

     3) 속성(Attribute)

         - 가장 작은 논리적 단위

         - 표에서 열을 말함

         - 속성의 수 = 디그리(Degree), 차수

     4) 도메인(Domain)

         - 속성이 취하는 같은 타입의 원자 값들의 집합

           예) '성별' 이라는 속성의 도메인은 '남', '여'

8. 관계형 데이터베이스의 제약 조건

     1) 후보키 : 기본키로 사용할 수 있는 속성

         - 유일성 : 하나의 키 값 > 하나의 튜플 식별

         - 최소성 : 속성 하나 제거 > 유일하게 식별 불가

     2) 기본키 : 후보키 중 특별히 선정된 메인키

         - 중복x, not null

     3) 대체키 : 후보키 두개 이상 > 기본키 제외한 나머지 키

         - 보조키

     4) 슈퍼키 : 속성들의 집합으로 구성된 키

     5) 외래키 : 다른 릴레이션의 기본키를 참조하는 속성, 속성들의 집합