database(DB)
전자적으로 저장되고 사용되는 관련있는 데이터들의 조직화된 집합
DBMS
-database management systems
사용자에게 DB를 정의하고 만들고 관리하는 기능을 제공하는 소프트웨어 시스템
-DB를 정의하다 보면 부가적인 데이터가 발생한다
부가적인 데이터 : metadata
metadata
-database를 정의하거나 기술하는 data
-e.g)데이터 유형, 구조 제약조건, 보안, 저장, 인덱스, 사용자 그룹 등등
-metadata 또한 DMBS를 통해 저장/관리 된다
database system
-database + DBMS + 연관된 applications
-줄여서 database라고도 부름
data models(모델링)
-DB의 구조를 기술하는데 사용될 수 있는 개념들이 모인 집합
-DB구조를 추상화해서 표현할 수 있는 수단을 제공한다
db의 구조를 원하는 형태로 혹은 원하는 추상화 수준으로 모델링 하기위해서는 model이 필요하다
data models의 분류
-conceptual(or high-level) data models
- 일반 사용들이 쉽게 이해할 수 있는 개념들로 이뤄진 모델(추상화 수준이 가장 높음)
- 비즈니스 요구사항을 추상화하여 기술할 때 사용
ex) entity-relationship model( ER diagram)
-logical(or representational) data models
- 이해하기 어렵지 않으면서도 디테일하게 DB를 구조화 할 수 있는 개념들을 제공
- 데이터가 컴퓨터에 저장될 때의 구조와 크게 다르지 않게 DB구조화를 가능하게 함
- 특정 DBMS나 storage에 종속되지 않는 수준에서 DB를 구조화 할 수 있는 모델
ex) relational data model, object data model, object-relational data model
-physical(or low-level) data models
- 컴퓨터에 데이터가 어떻게 파일 형태로 저장되는지를 기술 할 수 있는 수단을 제공
- data format, data orderings, access path 등등
-- access path: 데이터 검색을 빠르게 하기 위한 구조체 e.g) index
database schema
-data model을 바탕으로 database의 구조를 기술한 것
-schema는 database를 설계할 때 정해지며 한번 정해진 후에는 자주 바뀌지 않는다
database state
-database에 있는 실제 데이터는 꽤 자주 바뀔 수 있다
-특정 시점에 database에 있는 데이터를 database state 혹은 snapshot이라고 한다
-혹은 database에 있는 현재 instances의 집합이라고도 한다
three-schema architecture
-database system을 구축하는 architecture 중의 하나
-user application으로 부터 물리적인(physical) database를 분리시키는 목적
-세 가지 level이 존재하며 각각의 level마다 schema가 정의되어 있다
-
external schemas(or user views) at external(or view) level
-실제 사용자가 바라보는 스키마
-특정 유저들이 필요로 하는 데이터만 표현
-그 외 알려줄 필요가 없는 데이터는 숨김
-logical data model을 통해 표현
-
conceptual schemas at conceptual level
-원래는 external schemas와 internal schemas만 있었는데 문제점이 생겼는데 internal schemas가 유저에 맞춰 조금씩 다른 internal schema가 생기면서 데이터 불일치가 발생하게 되어 생김
-전체 database에 대한 구조를 기술 즉, internal schema를 한번 추상화 하여 표현
-물리적인 저장 구조에 관한 내용은 숨김
-entities, data types, relationships, user operations, constraints에 집중
-logical data model을 통해 기술 -
internal schemas at internal level
-실제로 물리적인 저장장치에 가장 가깝게 위치
-물리적으로 데이터가 어떻게 저장되는지 physical data model을 통해 표현
-data storage, data structure, access path 등등 실체가 있는 내용 기술
결론적으로 three-schema architecture는 안정적인 데이터베이스를 운영하기 위해서 사용한다.
각 레벨을 독립시켜서 어느 레벨에서의 변화가 상위 레벨에 영향을 주지 않기 위함.
대부분의 DMBS가 three level을 완벽하게 혹은 명시적으로 나누지는 않는다.
데이터가 존재하는 곳은 internal level에만 있다.
database language
-
data definition language(DDL)
-conceptual schema를 정의하기 위해 사용되는 언어
-internal schema까지 정의할 수 있는 경우도 있음 -
storage definition language(SDL)
-internal schema를 정의하는 용도로 사용되는 언어
-요즘은 특히 relational DBMS에서는 SDL이 거의 없고 파라미터 등의 설정으로 대체됨 -
view definition language(VDL)
-external schemas를 정의하기 위해 사용되는 언어
-대부분의 DMBS에서는 DDL이 VDL 역할까지 수행 -
data manipulation language(DML)
-database에 있는 data를 활용하기 위한 언어
-data 추가, 삭제, 수정, 검색 등등의 기능을 제공하는 언어
오늘날의 DBMS는 DML, VDL, DDL이 따로 존재하기 보다는 통합된 언어로 존재
-대표적인 예가 relational database language: SQL
