[SQL] 데이터베이스 데이터베이스관리시스템 DBMS 장단점

1. 파일 시스템 사용

 

1) 데이터 중복성 문제 : 공간 낭비

2) 파일이 여기 저기에 있으면 업데이트 및 데이터 일관성(data consistency) 유지에 어려움이 발생한다.

3) 데이터 무결성 (Data integrity constraints) 유지가 어렵다. 예) (나이 > 0) => 응용프로그램이 모두 체크해야 한다.

4) 데이터 종속성

- 응용프로그램이 파일 데이터 구조에 종속적이다.

- 파일구조가 바뀔 때마다 응용프로그램 교체가 필요하다.

5) 동시성(Concurrency)제공이 어렵다.

- 여러 사용자가 동시에 접근할 때 문제 해결에 어렵다.

6) 보안(Security)제공 이슈

- 사용자 별 파일 안의 일부 데이터 읽기 권한 제어가 어렵다.

 

2. 데이터베이스

 

- 특정 조직의 여러 사용자가 공유하여 사용할 수 있도록 통합해서 저장한 운영 데이터 집합이다.

예)

은행 : 계좌정보, 입출금 내역 등,

항공사 : 예약정보, 비행기 스케쥴

학교 : 학생정보, 수강신청

온라인 쇼핑몰 : 고객 기록, 주문내역

제조업 : 제품 목록, 주문, 재고, 공급망

회사 인사시스템 : 직원 정보, 연봉

3. 데이터베이스 특징

 

1) 실시간 접근이 가능하다.---> 목록 조회

2) 계속적으로 변화한다.---> 구입 정보, 물건 재고 정보

3) 동시 공유가 가능하다.---> 많은 고객이 동시 접속, 구매 가능

4) 저장된 주소가 아닌 내용으로 참조 가능하다.---> 가장 많이 팔린 제품은?

4. 데이터의 유형

 

* 데이터베이스는 데이터가 모여있는 집합

 

1) 정형 데이터 (Structured data) : 엑셀의 스프레드시트, 관계 데이터베이스의 테이블

2) 반정형 데이터 (Semi-structured data) : 예) HTML, XML, JSON

3) 비정형 데이터 (Unstructured data) : 정해진 구조가 없이 저장된 데이터이다. 예) text, 멀티미디어 데이터

 

5. 데이터베이스 관리시스템 (DBMS)

 

1) 데이터 파일과 응용프로그램 분리한다.

- 응용프로그램은 데이터베이스(DBMS)를 통해서 파일 시스템의 파일에 저장한 데이터에 접근한다.

2) 데이터베이스 관리 시스템

- 응용프로그램과 데이터 연결을 도와주며 데이터 관리와 데이터에 대한 기본 처리를 담당하는 추가적인 소프트웨어이다.

- 파일시스템의 데이터 중복과 데이터 종속 문제를 해결하기 위해 제시된 소프트웨어이다.

- 데이터베이스의 생성과 관리를 담당한다.

- DBMS를 통해 데이터 삽입, 수정, 검색한다.

3) DBMS는 운영체제(OS)와 함께 중요한 시스템 소프트웨어 패키지이다.

4) 대표적인 DBMS

- Oracle, MySQL, PostgreSQL, MS SQL Server, SAP HANA, etc.

5) 주요 기능

- 정의 기능 : 데이터베이스 구조를 정의하거나 수행하는 기능이다.

- 조작 기능 : 데이터를 삽입, 삭제, 수정, 검색하는 연산을 수행한다.

- 제어 기능 : 데이터를 항상 정확하고 안전하게 유지하는 기능이다.

 

6) DBMS 장점

- 데이터 중복 문제 해결

- 데이터 동시 공유

- 데이터 보안 향상 : 사용자 별 접근 가능한 데이터베이스 영역 제한 가능하다.

- 데이터 무결성 유지

- 표준화 방식으로 데이터에 접근(with SQL)

- 장애 발생 후 회복 시 데이터 일관성과 무결성 유지 - 트랜잭션 기능

7) DBMS 단점

- DBMS 구매 비용

- 응용 프로그래머가 DBMS가 어떻게 동작하는지와 표준 데이터 언어(SQL)에 대한 지식이 필요하다.

- DBMS 장애가 발생할 때 모든 응용프로그램 장애가 발생한다.

 

6. 데이터베이스 중요 개념

 

1) 스키마 (schema) : 데이터베이스에 저장되는 데이터의 논리적인 구조와 제약조건을 정의한 것을 말한다.

2) 인스턴스 (instance) : 정의된 스키마에 따라 데이터베이스에 실제로 저장된 값을 말한다.

7. 3단계 데이터베이스 구조 (3 level database architecture)

 

* 데이터베이스의 내부 구조를 감추고 일반 사용자가 데이터베이스를 쉽게 이용하고 사용할 수 있게 하는 구조 제안을 말한다.

 

1) Physical level - Internal Schema (내부 스키마)

- 실제 데이터가 데이터베이스에 어떻게 저장되는지 기술

- 파일에 저장되는 레코드의 구조(사이즈)

2) Conceptual level - Conceptual Schema (개념 스키마)

- 일반적인 스키마

- 물리적 데이터 독립성

3) External level - External Schema (외부 스키마)

- 사용자가 보는 view level

- 사용자에게 view의 형태로 필요한 정보만 보여주는 단계

- 각 사용자들이 다른 view를 정의해서 데이터를 볼 수 있음

- 개념 스키마와 논리적 데이터 독립성

 

8. 데이터베이스 사용자

 

1) 응용 프로그래머

- 데이터베이스 언어를 이용하여 응용프로그램을 작성

2) 데이터베이스 관리자 (DBA)

- 데이터베이스 시스템을 운영하고 관리

- 데이터베이스를 설계 및 구독, 제어

- DBMS 자체는 물론 데이터베이스 구축, 관리에 해박한 지식과 많은 경험이 요구됨.

3) 최종 사용자(End User)

- 데이터베이스에 접근하여 데이터를 조작

- 웹 유저

- casual end user : 데이터베이스 언어를 이용해 데이터베이스 접근 및 조작

- 분석가 

 

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