3. 데이터베이스 시스템

1. 데이터베이스 시스템

• 데이터베이스 내에 데이터를 저장하고, 이를 관리해 조직에 필요한 정보를 생성해주는 시스템 전체
• 데이터베이스, 데이터베이스 관리 시스템, 데이터 언어, 사용자로 구성된다.

2. 데이터베이스의 구조

 - 스키마와 인스턴스

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

 - 3단계 데이터베이스 구조

• 외부 단계
  • 개별 사용자 관점
  • 데이터베이스 하나에 외부 스키마가 여러 개 존재할 수 있다.
  • 외부 스키마 : 외부 단계에서 사용자에게 필요한 데이터베이스를 정의한 것으로 각 사용자가 생각하는 데이터베이스의 모습이다.
• 개념 단계
  • 조직 전체의 관점
  • 데이터베이스 하나에 개념 스키마는 하나만 존재한다.
  • 개념 스키마 : 개념 단계에서 데이터베이스의 논리적 구조를 정의한 것
• 내부 단계
  • 물리적인 저장 장치의 관점
  • 데이터베이스 하나에 내부 스키마는 하나만 존재한다.
  • 내부 스키마 : 전체 데이터베이스가 저장 장치에 실제로 저장되는 방법을 정의한 것

 - 3단계 데이터베이스 구조의 사상(매핑)

• 스키마 사이의 대응 관계
  • 외부/개념 사상 : 외부 스키마와 개념 스키마의 대응 관계로 응용 인터페이스라고도 함
  • 개념/내부 사상 : 개념 스키마와 내부 스키마의 대응 관계로 저장 인터페이스라고도 함
• 미리 정의된 사상 정보를 이용해 사용자가 원하는 정보에 접근한다.
• 이처럼 3단계 데이터 구조로 나눈 것과 이들 사이의 사상을 정의한 것은 데이터 독립성의 실현이 목적이다.

 - 데이터 독립성

• 하위 스키마를 변경하더라도 상위 스키마가 영향을 받지 않는 특성
• 논리적 독립성 : 개념 스키마를 변경하더라도 외부 스키마는 영향을 받지 않는다.
• 물리적 독립성 : 내부 스키마를 변경하더라도 개념 스키마는 영향을 받지 않는다.

 - 데이터 사전

• 시스템 카탈로그라고도 한다.
• 데이터베이스에 저장되는 데이터에 관한 정보, 즉 메타 데이터를 유지하는 데이터베이스
• 스키마, 사상 정보, 다양한 제약 조건 등을 저장한다.
• 데이터베이스 관리 시스템이 스스로 생성하고 유지한다.
• 일반 사용자도 접근 가능하나 저장된 내용을 검색만 할 수 있다.

 - 데이터 디렉토리

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

 - 사용자 데이터베이스

• 사용자가 실제로 이용하는 데이터가 저장되어 있는 일반 데이터베이스

3. 데이터베이스 사용자

 - 데이터베이스 사용자의 정의

• 데이터베이스를 이용하기 위해 접근하는 모든 사람
• 이용 목적에 따라 데이터베이스 관리자, 최종 사용자, 응용 프로그래머로 구분

 - 데이터베이스 사용자의 분류

• 데이터베이스 관리자
  • 데이터베이스 시스템을 운영 및 관리하는 사람
  • 데이터 정의어, 데이터 제어어를 주로 사용한다.
• 최종 사용자
  • 데이터베이스에 접근하여 데이터를 조작하는 사람
  • 데이터 조작어를 주로 사용한다.
  • 캐주얼 사용자와 초보 사용자로 구분
• 응용 프로그래머
  • 데이터 언어를 삽입하여 응용 프로그램을 작성하는 사람
  • 데이터 조작어를 주로 사용한다.

4. 데이터 언어

 - 데이터 언어의 정의

• 사용자와 데이터베이스 관리 시스템 간의 통신 수단
• 사용 목적에 따라 데이터 정의어, 데이터 조작어, 데이터 제어어로 구분

 - 데이터 언어의 종류

• 데이터 정의어
  • 스키마를 정의하거나 수정, 삭제하기 위해 사용
• 데이터 조작어
  • 데이터의 삽입, 삭제, 수정, 검색 등의 처리를 요구하기 위해 사용
  • 절차적 데이터 조작어와 비절차적 데이터 조작어로 구분
• 데이터 제어어
  • 내부적으로 필요한 규칙이나 기법을 정의하기 위해 사용

5. 데이터베이스 관리 시스템

 - 주요 구성 요소

• 질의 처리기 : 사용자의 데이터 처리 요구를 해석하여 처리
• 저장 데이터 관리자 : 디스크에 저장된 사용자 데이터베이스와 데이터 사전을 관리하고, 여기에 실제로 접근하는 역할을 담당

 

출처 : 데이터베이스의 원리와 응용 강의