4. 개념적 데이터 모델링

1. 데이터베이스 설계 단계

 - 데이터베이스 설계

• 사용자의 다양한 요구 사항을 고려해 데이터베이스를 설계하는 과정
• E-R 모델과 relation 변환 규칙을 이용한 설계 과정

 - 설계 과정

• 요구 사항 분석 : 데이터베이스의 용도 파악
• 개념적 설계 : DBMS에 독립적인 개념적 구조 설계(E-R 모델 작성)
• 논리적 설계 : DBMS에 적합한 논리적 구조 설계(관계 데이터 모델 작성)
• 물리적 설계 : DBMS로 구현 가능한 물리적 구조 설계
• 구현 : SQL 문을 작성한 후 이를 DBMS에서 실행해 데이터베이스 생성

2. 데이터 모델링과 데이터 모델의 개념

 - 데이터 모델링

• 현실 세계의 데이터를 컴퓨터 세계의 데이터베이스로 옮기는 변환 과정
• 데이터베이스 설계의 핵심 과정

  - 2단계 데이터 모델링

• 개념적 데이터 모델링(2단계) : 현실 세계의 중요 데이터를 추출하여 개념 세계로 옮기는 과정
• 논리적 데이터 모델링(3단계) : 개념 세계의 데이터를 데이터베이스에 저장하는 구조로 표현하는 작업

 - 데이터 모델

• 데이터 모델링의 결과물을 표현하는 도구
• 개념적 데이터 모델 : 현실 세계를 개념적 모델링하여 데이터베이스의 개념적 구조로 표현하는 도구
• 논리적 데이터 모델 : 개념적 구조를 논리적 모델링하여 데이터베이스의 논리적 구조로 표현하는 도구

3. 개체-관계 모델

 - 개체-관계 모델(E-R model)

• 개체와 개체 간의 관계를 이용해 현실 세계를 개념적 구조로 표현
• 핵심 요소 : 개체, 속성, 관계

 - 개체

• 저장할 가치가 있는 중요 데이터를 가지고 있는 사람이나 사물, 개념, 사건 등
• 다른 개체와 구별되는 이름을 가지고 있고, 각 개체만의 고유한 속성을 하나 이상 가지고 있다.
• E-R 다이어그램에서 사각형으로 표현하고 사각형 안에 이름을 표기

 - 속성

• 개체나 관계가 가지고 있는 고유의 특성
• 의미 있는 데이터의 가장 작은 논리적 단위
• E-R 다이어그램에서 타원으로 표현하고 타원 안에 이름을 표기

 - 개체 타입

• 개체를 고유의 이름과 속성들로 정의한 것

 - 개체 인스턴스

• 개체를 구성하고 있는 속성이 실제 값을 가짐으로써 실체화된 객체

 - 개체 집합

• 개체 인스턴스들의 집합

 - 속성의 분류

• 속성 값의 개수에 따라 단일 값 속성, 다중 값 속성(E-R 다이어그램에서 이중 원으로 표기)으로 구분한다.
• 의미의 분해 가능성에 따라 단순 속성, 복합 속성(E-R 다이어그램에서 해당 속성이 가지고 있는 속성들을 가지치기를 통해 표기)으로 구분한다.
• 유도 속성 : 다른 속성의 값을 통해 값을 알 수 있는 속성(E-R 다이어그램에서 점선으로 표기)
• 키 속성 : 각 개체 인스턴스를 식별하는 데 사용되는 속성(E-R 다이어그램에서 이름에 밑줄을 표시)

 - 관계

• 개체와 개체가 맺고 있는 의미 있는 연관성
• 개체 집합들 사이의 대응 관계, 즉 매핑을 의미
• E-R 다이어그램에서 마름모로 표현

 - 관계의 유형

• 관계와 연결된 개체의 수에 따라
  • 이항 관계 : 개체 타입 두 개가 맺는 관계
  • 삼항 관계 : 개체 타입 세 개가 맺는 관계
  • 순환 관계 : 개체 타입 하나가 자기 자신과 맺는 관계
• mapping cardinality에 따라 일대일 관계, 일대다 관계, 다대다 관계로 구분할 수도 있다.
• mapping cardinality : 관계를 맺는 두 개체 집합에서 각 개체 인스턴스가 연관성을 맺고 있는 상대 객체 집합의 인스턴스 개수

 - 관계의 참여 특성

• 필수적 참여 : 모든 개체 인스턴스가 관계에 반드시 참여해야 한다.(E-R 다이어그램에서 관계와 개체 사이에 두 줄로 표시)
• 선택적 참여 : 개체 인스턴스 중 일부만 관계에 참여해도 된다.

 - 관계의 종속성

• 약한 개체 : 다른 개체의 존재 여부에 의존적인 개체
• 오너 개체 : 다른 개체의 존재 여부를 결정하는 개체
• 오너 개체와 약한 개체는 일반적으로 일대다의 관계를 가지고, 약한 개체는 오너 개체와의 관계에 필수적으로 참여한다.
• 약한 개체는 오너 개체의 키를 포함해 키를 구성한다.
• E-R 다이어그램에서 약한 개체는 이중 사각형으로 표현하고 약한 개체가 오너 개체와 맺는 관계는 이중 마름모로 표현

 

출처 : 데이터베이스의 원리와 응용 강의