정처기 실기 정리] 2. 데이터 입출력 구현

1. 데이터 모델링

 1) 과정 : 개념적 데이터 모델링 → 논리적 데이터 모델링 → 물리적 데이터 모델링

  - 개념적 데이터 모델링 : 현실 세계의 인식을 추상적인 개념으로 모델링.

  - 논리적 데이터 모델링 : 개념적 구조를 컴퓨터가 이해할 수 있는 형태로 변환.

  ※ 정규화

   1) 정의 : 관계형 데이터베이스 설계 시 중복을 최소화하여 데이터를 구조화하는 과정

   2) 정규화 단계  *도 부 이 결 다 조

    ① 제1정규형 : 원자값이 아닌 도메인 분해

    ② 제2정규형 : 부분적 함수종속제거(완전 함수 종속)

    ③ 제3정규형 : 이행적 함수 종속 제거

    ④ BCNF : 결정자가 후보키가 아닌 함수 종속 제거

    ⑤ 제4정규형 : 다치 종속 제거,

    ⑥ 제5정규형 : 후보키를 통하지 않는 조인 종속 제거

 

  - 물리적 데이터 모델링 : 논리 데이터 모델이 데이터 저장소로서 어떻게 컴퓨터 하드웨어에 표현할지 정의.

   ① 비(반)정규화 : 조인된 두 개 이상의 릴레이션이 빈번하게 이용될 때 비정규화를 해서 질의 응답시간이 단축되어 성능이 향상된다.

   ② 참조 무결성 제약 조건 : 릴레이션과 릴레이션 사이에 대해 참조의 일관성을 보장하기 위한 조건

   ③ 인덱스 : 검색 연산의 최적화를 위해 키값과 포인터의 쌍으로 구성되는 데이터 구조

   ④ 뷰 : 사용자에게 허용된 정보만 보여주기 위해 하나 이상의 테이블로부터 유도된 논리적인 가상 테이블

   ⑤ 클러스터 : 데이터 접근 효율을 위해 동일한 성격의 데이터를 같은 데이터 블록에 저장하는 물리적 저장 방법

   ⑥ 파티셔닝 : 대용량의 테이블을 작은 논리적 단위인 파티션으로 나누는 것

    - 레인지 파티셔닝 : 연속되는 숫자나 날짜 기준으로 파티셔닝

    - 해시 파티셔닝 : 파티션 키의 해시 함수 값으로 파티셔닝

    - 리스트 파티셔닝 : 데이터에 대한 명시적 제어가 가능한 파티셔닝

    - 컴포지트 파티셔닝 : 범위 분할 이후 해시 함수를 적용한 파티셔닝

   ⑦ APM : 안정적인 시스템 운영을 위한 성능 모니터링 도구

   ⑧ 옵티마이저 : SQL을 가장 빠르고 효율적으로 수행할 수 있는 최적의 경로 생성

     * RBO : 규칙 기반 옵티마이저

     * CBO : 비용 기반 옵티마이저

 

 2) 이상현상 : 데이터의 중복으로 인해 테이블 조작 시 발생하는 비합리적인 현상

  - 삽입이상 : 정보 저장 시 불필요한 세부사항을 입력해야 하는 경우

  - 삭제이상 : 삭제 시 원치않는 정보까지 삭제되는 경우

  - 갱신이상 : 중복 데이터에서 특정 부분만 수정되어 중복된 값이 모순을 일으키는 경우

 

2. 데이터베이스 설계 종류 및 특징.

 ① 개념적 설계.   * ERD(Entity-Relation Diagram,  개체 관계도) : exERD랑 다른 것임

  - 사용자의 요구사항 분석, DB에 대한 추상적 형태를 설계.

  - 개념적 모델을 이용한 개념적 스키마 생성(개념 스키마 모델링)

  - 트랜잭션 모델링, 독립적인 개념스키마 설계

     (데이터베이스에 대한 추상적인 설계도, 개체 관계(E-R) 다이어그램)

 

 ② 논리적 설계.   * exERD가 여기에 해당하며 여기서 정규화 단계를 거친다.

   - ERD를 이용한 DB 스키마 설계

   - 트랜잭션 인터페이스 설계.

   - 스키마 평가 및 정제

   - 목표 DBMS에 맞는 논리스키마 설계.

   - 논리적구조의 데이터로 모델화.

   - 데이터 타입 및 데이터 타입들 간의 관계로 표현.

     (테이블 구조도, ERD를 바탕으로 생성되는 테이블들의 집합)

 

 ③ 물리적 설계.    * SQL에 직접 생성

   - 효율적인 방법으로 데이터를 저장하기 위함

   - 트랜잭션 처리량과 응답시간, 디스크 용량 등을 고려

   - 저장 레코드의 형식, 순서, 접근 경로와 같은 정보 사용.

   - 테이블 저장구조 설계

     (필드의 데이터타입, 인덱스, 테이블 저장방법 등 정의)