데이터베이스(database) 기본 개념

database(DB)

전자적으로(electronically) 저장되고 사용되는 관련있는(related) 데이터들의 조직화된 집합(organized collection)

 

DBMS - database management systems

- 사용자에게 DB를 정의하고 만들고 관리하는 기능을 제공하는 소프트웨어 시스템

- DB를 정의하다 보면 부각적인 데이터가 발생한다

 

metadata

- database를 정의하거나 기술(descriptive)하는 data

- catalog라고도 부름

- 데이터 유형, 구조, 제약 조건, 보안, 저장, 인덱스, 사용자 그룹 등

- metadata 또한 DBMS를 통해 저장/관리 된다

 

database system

- database + DBMS + 연관된 applications

- 줄여서 database라고도 부름

 

 

 

data models

- DB의 구조(structrue)를 기술하는데 사용될 수 있는 개념들이 모인 집합

- DB 구조를 추상화해서 표현할 수 있는 수단을 제공한다

- data model은 여러 종류가 있으며 추상화 수준과 DB구조화 방식이 조금씩 다르다

- DB에서 읽고 쓰기 위한 기본적인 동작들(oprations)도 포함한다

* DB 구조: 데이터 유형, 데이터 관계(relationship), 제약 사항(constraints) 등

 

data models 분류

- 개념 conceptual (or high-level) data models

- 논리 logical (or representational) data models

- 물리 physical (or low-level) data models

 

conceptual data models

- 일반 사용자들이 쉽게 이해할 수 있는 개념들로 이뤄진 모델

- 추상화 수준이 가장 높음

- 비즈니스 요구 사항을 추상화하여 기술할 때 사용

 

 

 

logical 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

 

logical data models 종류

- relational data model (가장 많이 사용)

- object data model (객체 개념을 사용해서 데이터베이스를 모델링)

- object- relational data model

 

 

physical data models

- 컴퓨터에 데이터가 어떻게 파일 형태로 저장되는지를 기술할 수 있는 수단을 제공

- data format, data orderings, access path 등

- access path : 데이터 검색을 빠르게 하기 위한 구조체 ex) index

 

 

 

schema & state

database schema

- data model을 바탕으로 database의 구조를 기술(description)한 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

- use 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

- conceptual schemas at conceptual level

- internal schemas at internal level

 

internal schema

- 물리적으로 데이터가 어떻게 저장되는지 physical data model을 통해 표현

- data stroage, data structure, access path 등 실체가 있는 내용 기술

 

 

external schema

- external views, user views 라고도 불림

- 특정 유저들이 필요로 하는 데이터만 표현

- 그외 알려줄 필요가 없는 데이터는 숨김

- logical data model을 통해 표현

 

 

internal schema

- 전체 database에 대한 구조를 기술(internal schema 를 한번 추상화 시켜서 표현한 스키마)

- 물리적인 저장 구조에 관한 내용은 숨김

- entities, data types, relationships, user operations, constraints에 집중

- logical data model을 통해 기술

 

 

 

three-schema architecture 정리

- 안정적으로 데이터베이스 시스템을 운영하기  위해서 사용되는 아키텍처

- 각 레벨을 독립시켜서 어느 레벨에서의 변화가 상위 레벨에 영향을 주지 않기 위함

- 대부분의 DBMS가 three level을 완벽하게 혹은 명시적으로 나누지는 않음

- 실제 데이터가 존재하는 곳은 internal  level

 

 

data definition language(DDL)

- conceptual schema를 정의하기 위해 사용되는 언어

- internal schema까지 정의할 수 있는 경우도 있음

 

stroage 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 DBMS에서는 DDL이 VDL역할까지 수행

 

data manipulation language(DML)

- database에 있는 실제 data를 활용하기 위한 언어

- data 추가, 삭제, 수정, 검색 등의 기능을 제공하는 언어

 

통합된 언어

- 오늘날의 DBMS는 DML, VDL, DDL이 따로 존재하기 보다는 통합된 언어로 존대

- 대표적인 예 relational database  language : SQL

 

 

 

출처 -  쉬운코드 데이터베이스

https://youtu.be/aL0XXc1yGPs?si=Y9htQ4sbob8ufJjB