데이터베이스_데이터베이스 시스템

이전 포스팅에서는 DBMS에 대해 했다면, 이번 포스팅은 DBS에 대해 알아보자.

데이터베이스 시스템의 정의🎓

데이터베이스 시스템(DBS)🔴

• 데이터베이스에 데이터를 저장하고, 이를 관리하여 조직에 필요한 정보를 생성해주는 시스템
• 좁은 의미 : DBMS + DB
• 넙은 의미 : DBMS + DB + 사용자

데이터베이스의 구조🎪

스키마와 인스턴스🔴

• 스키마 : 데이터베이스에 저장되는 데이터 구조와 제약조건을 정의한 것
• 인스턴스 : 스키마에 따라 데이터베이스에 실제로 저장된 값

3단계 데이터베이스 구조🟠

• 하나의 데이터베이스를 관점에 따라 3가지로 나눈 것

1. 외부 단계 : 개별 사용자 관점
2. 개념 단계 : 조직 전체의 관점
3. 내부 단계 : 저장 장치의 관점
   

• 각 단계에서 내부 단계에서 외부 단계로 갈수록 추상화 레벨이 높아진다

1. 외부 단계

• 데이터베이스를 개별 사용자 관점에서 이해하고 표현하는 단계
• 하나의 데이터베이스에 외부 스키마가 여러개 존재할 수 있음
• 외부 스키마란 ?
  외부 단계에서 사용자에게 필요한 데이터베이스를 정의한것으로 각 사용자가 생각하는 데이터베이스의 모습, 즉 논리적 구조로 사용자마다 다르다.
  이를 서브스키마라고 한다.

2. 개념 단계

• 데이터베이스를 조직 전체의 관점에서 이해하고 표현하는 단계
• 하나의 데이터베이스에 개념 스키마 하나만 존재함.
• 개념 스키마란?
  개념 단계에서 전체 데이터베이스의 논리적 구조를 정의한 것으로 조직 전체의 관점에서 생각하는 데이터베이스의 모습.
  젠체 데이터베이스에 어떤 데이터가 저장되는지, 데이터들 간에는 어떤 관계가 존재하고 어떤 제약조건이 있는지에 대해 정의뿐만 아니라, 데이터에 대한 보안 정책이나 접근 권한에 대한 정의도 포함한다.

3. 내부 단계

• 데이터베이스를 저장 장치의 관점에서 이해하고 표현하는 단계
• 하나의 데이터베이스에 내부 스키마가 하나만 존재한다.
• 내부 스키마란?
  전체 데이터베이스가 저장 장치에 실제로 저장되는 방법을 정의한 것으로, 레코드 구조, 필드 크기, 레코드 접근 경로 등 물리적 저장 구조를 정의한 것이다.

3단계 데이터베이스 구조의 사상 또는 매핑🟡

• 스키마 사이의 대응관계
  1. 외부/개념 사상 : 외부 스키마와 개념 스키마의 대응관계.(응용 인터페이스)
  2. 개념/내부 사상 : 개념 스키마와 내부 스키마의 대응관계.(저장 인터페이스)
• 미리 정의된 사상정보를 이용해 사용자가 원하는 데이터에 접근한다.
• 데이터 독립성의 실현 : 데이터베이스를 3단계 구조로 나누고 단계별 스키마를 유지하며 스키마 사이의 대응 관계를 정의하는 궁극적인 목적

데이터 독릭성🟢

• 하위 스키마를 변경하더라도 상위 스키마가 영향을 받지 않는 특성
• 논리적 데이터 독립성
  1. 개념 스키마가 변경되어도 외부 스키마가 영향을 받지 않음.
  2. 개념 스키마가 변경되면 관련된 외부/개념 사상만 정확하게 수정해주면 됨.
• 물리적 데이터 독립성
  1. 내부 스키마가 변경되어도 개념 스키마는 영향을 받지 않음.
  2. 내부 스키마가 변경되면 관련된 개념/내부 사상만 정확하게 수정해주면 됨.

데이터 사전🔵

• '시스템 카탈로그'라고도 한다.
• 데이터베이스에 저장되는 데이터에 관한 정보, 즉 메타 데이터를 유지하는 시스템 데이터베이스
• 메타 데이터란? 데이터에 대한 데이터
• 스키마, 사상 정보, 다양한 제약조건 등을 저장
• 데이터베이스 관리 시스템이 스스로 생성하고 유지
• 일반 사용자도 접근이 가능하지만 저장 내용을 검색만 할 수 있다.

데이터 디렉터리🟣

• 데이터 사전에 있는 데이터에 실제로 접근하는 데 필요한 위치 정보를 저장하는 시스템 데이터베이스
• 일반 사용자의 접근은 허용하지 않는다.

사용자 데이터베이스🟤

• 사용자가 실제로 이용하는 데이터가 저장되어 있는 일반 데이터베이스

데이터베이스 사용자😎

데이터베이스 사용자🔴

• 데이터베이스를 이용하기 위해 접근하는 모든사람
• 이용 목적에 따라 데이터베이스 관리자, 최종 사용자, 응용 프로그래머가 있다.
  

데이터베이스 관리자(DBA)🟠

• 데이터베이스 시스템을 운영 및 관리하는 사람
• 주로 데이터 정의어와 데이터 제어어를 이용
• 주요업무
  1. DB 구성요소 선정
  2. DB 스키마 정의
  3. 물리적 저장 구조와 접근 방법 결정
  4. 무결성 유지를 위한 제약조건 정의
  5. 보안 및 전급 권한 정책 결정
  6. 백업 및 회복 기법 정의
  7. 시스템 데이터베이스 관리
  8. 시스템 성능 감시 및 성능 분석
  9. 데이터베이스 재구성

최종 사용자🟡

• 데이터베이스에 접근하여 데이터를 조작(삽입,삭제,수정,검색)하는 사람
• 주로 데이터 조작어를 이용한다.
• 캐주얼 사용자와 초보 사용자로 구분한다.

응용 프로그래머🟢

• 데이터 언어를 삽입하여 응용 프로그램을 작성하는 사람
• 주로 데이터 조작어를 이용

데이터 언어📃

데이터 정의어🔴

• DDL
• 스키마를 정의하거나, 수정 또는 삭제하기 위해 사용

데이터 조작어🟠

• DML
• 데이터 삽입, 삭제, 수정, 검색 등의 처리를 요구하기 위해 사용
• 절차적 데이터 조작어와 비절차적 데이터 조작어로 구분한다.
  1. 절차적 데이터 조작어
     • 사용자가 어떤 데이터를 원하고 그 데이터를 얻으려면 어떻게 처리해야하는지도 설명한다.
  2. 비절차적 데이터 조작어
     • 사용자가 어떤 데이터를 원하는지만 설명
  • '선언적 언어'라고도 한다.

데이터 제어어🟡

• DCL
• 내부적으로 필요한 규칙이나 기법을 정의하기 위해 사용
• 사용목적은 크게 4가지로 나뉜다.
  1.무결성 : 정확하고 유효한 데이터만 유지
  2. 보안 : 허가받지 않은 사용자의 데이터 접근 차단, 허가된 사용자에게 권한 부여
  3. 회복 : 장애가 발생해도 데이터 일관성 유지
  4. 동시성 제어 : 데이터 동시 공유 지원

데이터베이스 관시 시스템의 구성

DBMS🔴

• 데이터베이스 관리와 사용자의 데이터 처리 요구 수행
• 주요 구성 요소
  1. 질의처리기
     • 사용자의 데이터 처리 요구를 해석하며 처리
     • DDL컴파일러, DML 프리 컴파일러, DML 컴파일러, 런타임 데이터베이스 처리기, 트랜잭션 관리자 등을 포함
  2. 저장 데이터 관리자
     * 디스크에 저장된 데이터베이스와 데이터 사전을 관리하고 접근함.