SQL 개발자 (SQLD) 자격증 따기 Part 1 섹션 1.

데이터 모델링이란? 현실 세계를 DB로 표현하기 위한 추상화

 

데이터 모델링의 특징 : 추상화, 단순화, 명확

 

데이터 모델링 단계 : 개념 - 논리 - 물리

 

다음 중 엔터티로 올바르지 않은 것은? - 기출

 

엔터티는 업무상 관리가 필요한 관심사

 

정규화의 기본 목표 - 중복 데이터 없애기, 무결성 유지, DB 저장 용량 줄이기

 

각 모델링 단계별 특징

•  개념적 모델링

- 전사적 관점에서 기업 데이터를 모델링

- 추상화 수준이 가장 높은 수준의 모델링

- 계층형 데이터 모델, 네트워크 모델, 관계형모델에 관계없이 업무 측명에서 모델링

• 논리적 모델링

- 특정 데이터베이스 모델에 종속

- 식별자를 정의하고 관계, 속성 등을 모두 표현

- 정규화를 통해 재사용성을 높인다

• 물리적 모델링

- 구축할 데이터베이스 관리 시스템에 테이블, 인덱스 등을 생성하는 단계

- 성능, 보안, 가용성 등을 고려하여 데이터베이스를 구축

 

데이터 모델링 관점

- 데이터 : 비즈니스 프로세스에서 사용되는 데이터를 의미, 구조 분석 & 정적 분석

- 프로세스 : 비즈니스 프로세스에서 수행하는 작업, 시나리오 분석 & 도메인 분석 & 동적 분석

- 데이터와 프로세스 : 프로세스와 데이터 간 관계, CRUD 분석

 

데이터 모델링을 위한 ERD

• 작성방법(시험 필수)

1) 엔터티를 도출하고 그린다 : 업무에서 관리해야 하는 집합을 도출한다.

2) 엔터티를 배치한다 : 엔터티를 도출한 후 엔터티를 배치한다. 중요한 엔터티를 왼쪽 상단 배치

3) 엔터티 간 관계 설정

4) 관계 서술 : 엔터티 간 어떤 행위나 존재가 있는지 표현

5) 관계 참여도 표현 : 관계 참여도는 한 개의 엔터티와 다른 엔터티 간 참여 관계 수, "고객이 여러 개의 계좌를 개설할 수 있다"와 같은 의미 표현(1 : 1, 1 : N 등)

6) 관계 필수 여부 표현

• 고려사항

- 데이터 모델의 독립성 : 독립성이 확보된 모델은 고객 업무변화에 능동적으로 대응할 수 있다. 독립성을 확보하기 위해 중복 데이터를 제거해야 한다. -> 정규화

- 고객 요구사항 표현 : 데이터 모델링으로 고객과 데이터 모델러 간 의사소통을 할 수 있어야 하므로, 고객 요구사항을 간결하고 명확하게 표현해야 한다.

- 데이터 품질 확보 : 데이터베이스 구축 시 데이터 표준을 정의하고 표준 준수율을 관리해야 한다. 데이터 표준을 확보해야 데이터 품질을 향상시킬 수 있다.

 

3층 스키마 : 시험 빈출*

사용자, 설계자, 개발자가 데이터베이스를 보는 관점에 따라 데이터베이스를 기술하고 이들 간의 관계를 정의한 ANSI 표준이며 데이터베이스의 독립성을 확보하기 위해 필요하다. 데이터의 독립성을 확보하며 복잡도 감소, 중복 제거, 사용자 요구사항 변경에 따른 대응력 향상, 관리 및 유지보수 비용 절감 등의 장점이 있다. 각 계층을 뷰(View)라고도 한다. ~ 가상 테이블

- 독립성 :

논리적 독립성 : 개념 스키마가 변경되더라도, 외부 스키마는 영향이 없다.

물리적 독립성 : 내부 스키마가 변경되더라도, 개념 스키마는 영향이 없다.

- 3층 스키마의 구조

1) 외부 스키마 : 사용자 관점, 업무상 관련이 있는 데이터 접근, 관련 데이터베이스의 뷰 표시, 응용 프로그램이 접근하는 데이터베이스

2) 개념 스키마 : 설계자 관점, 사용자 전체 집단의 데이터베이스 구조. 전체 데이터베이스 내 규칙과 구조를 표현, 통합 데이터베이스 구조

3) 내부 스키마 : 개발자 관점, 데이터베이스의 물리적 저장 구조. 데이터 제장 구조, 레코드 구조, 필드 정의, 인덱스 등을 의미

 

엔터티 ~ 암기

엔터티는 업무에서 관리해야 하는 데이터 집합을 의미하며, 저장하고 관리되어야 하는 데이터이다. 엔터티는 개념, 사건, 장소 등의 명사를 의미한다. 엔터티는 고객의 비즈니스 프로세스에서 관리되어야 하는 정보를 추출해야 한다.

• 특징

- 식별자 : 엔터티는 유일한 식별자(PK)가 있어야 한다

- 인스턴스 집합 : 2개 이상의 인스턴스가 있어야 한다.

- 속성 : 엔터티는 반드시 속성을 가지고 있다

- 관계 : 다른 엔터티와 최소 한 개 이상의 관계를 가지고 있다.

- 업무 : 엔터티는 업무에서 관리되어야 하는 집합이다.

 

릴레이션과 테이블은 같은 의미로 볼 수 있다. 릴레이션에 기본키 및 제약조건을 설정할 경우 테이블이 된다. 인스턴스는 릴레이션이 가질 수 있는 값, 행의 수를 의미한다.

 

엔터티의 종류

1) 유,무형 분류 : 물리적 형태의 존재 여부에 따라 분류할 수 있다.

- 유형 엔터티 : 업무에서 도출되며 지속적으로 사용되는 엔터티 ~ 고객 등

- 개념 엔터티 : 유형 엔터티는 물리적 형태가 있지만, 개념 엔터티는 물리적 형태가 없다. ~ 거래소 종목 등

- 사건 엔터티 : 비즈니스 프로세스를 실행하며 생성되는 엔터티 ~ 주문, 체결, 수수료 청구 등

2) 발생 시점

- 기본 엔터티 : 키 엔터티, 다른 엔터티로부터 영향을 받지 않고 독립 생성

- 중심 엔터티 : 기본 엔터티와 행위 엔터티 간 중간에 위치, 기본 엔터티에서 발생해 행위 엔터티를 생성함

- 행위 엔터티 : 2개 이상의 엔터티로부터 발생한다.

 

속성

업무에 필요한 정보인 엔터티가 가지는 항목, 더 이상 분리되지 않는 단위로 필요한 데이터를 저장할 수 있다. 인스턴스의 구성요소이고 의미적으로 더 이상 분해되지 않는다.

- 업무에서 관리되는 정보

- 하나의 값만 가진다

- 주 식별자에게 함수적으로 종속, 기본키가 변경되면 속성의 값도 변경된다.

- 단일 속성 : 하나의 의미로 구성 ~ 이름

- 복합 속성 : 여러 의미로 구성 ~ 주소 : 시, 군, 동 등으로 분해가능

- 다중값 속성 : 속성에 여러 개의 값을 가질 수 있다. 상품 리스트 등, 다중 값 속성은 엔터티로 분해된다.

- 기본 속성 : 비즈니스 프로세스에서 도출되는 본래 속성

- 설계 속성 : 데이터 모델링 과정에서 발생되는 속성, 유일 값 부여 ~ 상품 코드, 지점 코드 등

- 파생 속성 : 다른 속성에 의해 만들어지는 속성 ~ 합계, 평균 등

- 도메인 : 속성이 가질 수 있는 값의 범위 ~ 성별이라는 속성의 도메인은 남자와 여자이다.

 

관계

관계는 엔터티 간 관련성을 의미하며, 존재 관계와 행위 관계로 분류된다. 존재 관계는 두 개의 엔터티가 존재 여부에 관계가 있는 것이고 행위 관계는 두 개의 엔터티가 어떤 행위에 의한 관련성이 있는 것이다.

- 존재 관계 : 엔터티 간 상태 ~ 고객이 은행에 회원 가입을 하면, 관리점이 할당되고 그 할당된 관리점에서 고객을 관리

- 행위 관계 : 행위 관계는 엔터티 같 어떤 행위가 있는 것 ~ 계좌를 사용해 주문을 발주하는 관계, 증권 회사가 계좌를 개설한 후 주문을 발주하는 행위로 관계가 성립

- 관계 차수(카디널리티) : 관계 차수는 두 개의 엔터티 간 관계에 참여하는 수를 의미

1 : 1 관계 : 완전 1 : 1 관계와 선택적 1 : 1 관계로 나뉜다.

완전 ~ 하나의 엔터티에 반드시 하나의 엔터티가 관계하는 경우

선택 ~ 관계되는 엔터티가 하나이거나 없는 경우

1 : N 관계 : 고객은 다수의 계좌를 가질 수 있다.

M : N 관계 : 두 개의 엔터티가 서로 여러 개의 엔터티를 가지고 있는 경우 ~ RDB에서 M : N 관계 조인은 카테시안 곱이 발생하므로, 1 : N 또는 N : 1로 해소해야 한다.

- 필수적 관계 : 반드시 하나는 존재해야 하는 관계 ~ 파이프

- 선택적 관계 : 없을 수도 있는 관계

 

1) 식별 관계

- 고객과 계좌 엔터티에서 고객은 독립적으로 존재할 수 있는 강한 개체(Strong Entity)

- 강한 개체는 어떤 다른 엔터티에게 의존하지 않고 독립적으로 존재

- 강한 개체는 다른 엔터티와 관계를 가질 때 다른 엔터티에게 기본키를 공유한다.

- 강한 개체는 식별 관계로 표현된다. 실선으로 표현

=> 식별 관계란, 고객 엔터티의 기본키인 회원 Id를 계좌 엔터티의 기본키의 하나로 공유하는 것

- 강한 개체의 기본키 값이 변경되면 식별 관계 엔터티의 해당 값도 변경된다. ~ 계좌 엔터티는 약한 개체가 된다.

2) 비식별 관계

- 비식별 관계는 강한 개체의 기본키가 다른 엔터티의 기본키가 아닌 일반 칼럼의 하나로 사용되는 관계

~ 관리점 엔터티의 기본키는 지점 코드이고 고객 엔터티와 비식별 관계를 가지고 있다. 지점 코드는 고객 엔터티의 기본 키가 아닌 일반 칼럼을 참조된다. 비식별 관계는 점선으로 표현한다.

 

식별자는 엔터티를 대표할 수 있는 유일성을 만족하는 속성이다. 일반적으로 회원Id, 계좌번호 등

1) 주 식별키(PK)

- 최소성 : 유일하게 하나만 가지고 있다

- 대표성 : 엔터티를 대표하는 값이다

- 유일성 : 엔터티의 인스턴스를 유일하게 식별

- 불변성 : 자주 변경되지 않아야 한다.

 

+ 데이터베이스 키 :

기본키 : 후보키 중 엔터티를 대표할 수 있는 키

후보키 : 후보키는 유일성과 최소성을 만족하는 키

슈퍼키 : 유일성은 만족하지만 최소성을 만족하지 않는 키

대체키 : 기본키를 선정한 후의 선정되지 않은 후보키

외래키 : 하나 혹은 다수의 다른 테이블의 기본키 필드를 가리키는 것으로 참조 무결성을 확인하기 위해 사용되는 키

~ 허용된 데이터 값만 데이터베이스에 저장하기 위해 사용된다.

 

식별자는 대표성, 생성 여부, 속성의 수, 대체 여부로 분류된다.

 

식별자의 대표성

주 식별자는 엔터티를 대표할 수 있는 식별자이다. 보조 식별자는 유일성과 최소성은 만족하지만 대표성을 만족하지 못하는 식별자

생성 여부

내부 식별자는 엔터티 내부에서 스스로 생성되는 식별자(부서코드, 종목코드 등). 외부 식별자는 다른 엔터티와의 관계로 만들어지는 식별자(계좌 엔터티에서 회원Id).

속성의 수

단일 식별자는 하나의 속성으로 구성, 복합 식별자는 두 개 이상의 속성

대체 여부

본질 식별자는 비즈니스 프로세스에서 만들어지는 식별자, 인조 식별자는 인위적으로 만들어지는 식별자

~ 후보 식별자 중 주 식별자 대상이 없거나 주 식별자가 너무 많은 경우(순서 번호를 사용해 만드는 경우 등)