정보처리산업기사 - 데이터베이스 이해 - 데이터 모델의 개념

※ 공부 내용의 복습 개념으로 정리된 글입니다. - 출처 시나공 

 

데이터 모델의 정의

데이터 모델은 현실 세계의 정보들을 컴퓨터에 표현하기 위해서 단순화, 추상화하여 체계적으로 표현한 개념적 모형입니다.

• 데이터 모델은 데이터, 데이터의 관계, 데이터의 의미 및 일관성, 제약 조건 등을 기술하기 위한 개념적 도구들의 모임입니다.
• 현실 세계를 데이터베이스에 표현하는 중간 과정, 즉 데이터베이스 설계 과정에서 데이터의 구조(Schema)를 논리적으로 표현하기 위해 사용되는 지능적 도구입니다.
• 데이터 모델 종류
  • 개념적 데이터 모델, 논리적 데이터 모델, 물리적 데이터 모델
• 데이터 모델에 표시할 요소
  • 구조, 연산, 제약 조건
• 데이터 모델 구성 요소
  • 개체, 속성, 관계

 

※ 물리적 데이터 모델

물리적 데이터 모델은 실제 컴퓨터에 데이터가 저장되는 방법을 정의하는 물리적 설계 과정입니다.

 

개념적 데이터 모델

개념적 데이터 모델은 현실 세계에 대한 인간의 이해를 돕기 위해 현실 세계에 대한 인식을 추상적 개념으로 표현하는 과정입니다.

• 개념적 데이터 모델은 속성들로 기술된 개체 타입과 이 개체 타입들 간의 관계를 이용하여 현실 세계를 표현합니다.
• 개념적 데이터 모델은 현실 세계에 존재하는 개체를 인간이 이해할 수 있는 정보구조로 표현하기 때문에 정보 모델이라고도 합니다.
• 대표적인 개념적 데이터 모델로는 E-R 모델이 있습니다.

 

 

논리적 데이터 모델

논리적 데이터 모델은 개념적 모델링 과정에서 얻은 개념적 구조를 컴퓨터가 이해하고 처리할 수 있는 컴퓨터 세계의 환경에 맞도록 변환하는 과정입니다.

• 논리적 데이터 모델은 필드로 기술된 데이터 타입과 이 데이터 타입들 간의 관계를 이용하여 현실 세계를 표현합니다.
• 단순히 데이터 모델이라고 하면 논리적 데이터 모델을 의미합니다.
• 특정 DBMS는 특정 논리적 데이터 모델 하나만 선정하여 사용합니다.
• 논리적 데이터 모델은 데이터 간의 관계를 어떻게 표현하느냐에 따라 관계 모델, 계층 모델, 네트워크 모델로 구분합니다.

 

 

데이터 모델에 표시할 요소

• 구조(Structure)
  • 논리적으로 표현된 개체 타입들 간의 데이터 구조 및 정적 성질을 표현합니다.
• 연산(Operation)
  • 데이터베이스를 저장된 실제 데이터를 처리하는 작업에 대한 명세로서 데이터베이스를 조작하는 기본 도구입니다.
• 제약 조건(Constraint)
  • 데이터베이스에 저장될 수 있는 실제 데이터의 논리적인 제약 조건입니다.

 

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데이터 모델의 구성 요소

개체(Entity)

• 개체는 데이터베이스에 표현하려는 것으로, 사람이 생각하는 개념이나 정보 단위 같은 현실 세계의 대상체입니다.
• 개체는 실세계에 독립적으로 존재하는 유형, 무형의 정보로서 서로 연관된 몇 개의 속성으로 구성됩니다.
• 파일 시스템의 레코드에 대응하는 것으로 어떤 정보를 제공하는 역학을 수행합니다.
• 독립적으로 존재하거나 그 자체로서도 구별 가능합니다.

예제

다음은 교수번호, 성명, 전공, 소속으로 구성된 교수 개체입니다.

교수 개체

해설 : 교수 개체의 구성 요소

• 속성 : 개체가 가지고 있는 특성, 교수번호, 성명, 전공, 소속
• 개체 타입 : 속성으로만 기술된 개체의 정의
• 개체 인스턴스 : 개체를 구성하고 있는 각 속성들의 값을 가져 하나의 개체를 나타내는 것으로 개체 어커런스(Occurrence)라고도 합니다.
• 개체 시트 : 개체 인스턴스의 집합

 

관계(Relationship)

• 개체 간의 관계 또는 속성 간의 관계입니다.

• 위 그림의 관계는 교수가 학생을 지도하는 관계입니다.
• 관계의 형태
  • 일 대 일(1 : 1) : 객체 집합 A의 각 원소가 개체 집합 B의 원소 한 개와 대응하는 관계
  • 일 대 다(1 : n) : 객체 집합 A의 각 원소는 개체 집합 B의 원소 여러 개와 대응하고 있지만, 개체 집합 B의 각 원소는 개체 집합 A의 원소 한 개와 대응하는 관계
  • 다 대 다(n : m) : 개체 집합 A의 각 원소는 개체 집합 B의 원소 여러 개와 대응하고, 개체 집합 B의 각 원소도 개체 집합 A의 원소 여러 개와 대응하는 관계

 

 

※ 유형, 무형의 정보

유형의 정보는 물리적으로 존재하는 사람, 자동차, 집 등을 말하고, 무형의 정보는 개념적으로 존재하는 여행, 음악, 취미 등을 말합니다.