[자격증] SQLD 정리 1과목 1장. 데이터 모델링의 이해

데이터 모델링의 이해

데이터 모델링

모델링은 단지 시스템 구현만을 위해 수행하는 타스크가 아니며, 시스템 구현을 포함한 업무분석 및 업무형상화를 하는 목적도 있다.

정보시스템 구축을 위한 데이터관점, 프로세스관점의 업무 분석, 데이터베이스 구축을 위한 분석 및 설계하는 과정의 의미

Tip. 추상화 / 단순화 / 명확화 이 3단어가 모델링의 특징!!

데이터 모델링 유의점

중복

• 여러 DB에 같은 정보 저장하지 않도록 해야함

비유연성

• 데이터 정의와 사용 프로세스를 분리해야함

• 데이터 모델을 어떻게 설계했느냐에 따라 사소한 업무변화에도 데이터 모델이 수시로 변경됨으로써 유지보수의 어려움을 가중시킬 수 있다.

• 데이터의 정의를 데이터의 사용 프로세스와 분리하여 유연성을 높인다.

비일관성

• 서로 연관된 데이터 중 하나만 업데이트 할 떄 발생

• 중복이 없더라도 발생

• 사용자가 처리하는 프로세스 혹은 이와 관련된 프로그램과 테이블의 연계성을 높이는 것은 데이터 모델이 업무 변경에 대해 취약하게 만드는 단점이다.

데이터 모델링의 종류

개념적 데이터 모델링

• 추상화 수준이 높고 업무중심적이고 포괄적인 수준의 모델링 진행

• 전사적 데이터 모델링, EA수립시 많이 이용

문장 내에 업무 중심적, 포괄적 , 추상화 수준이 높다.

논리적 데이터 모델링

• 시스템으로 구축하고자 하는 업무에 대해 Key, 속성, 관계 등을 정확하게 표현, 재사용성이 높음

문장 내에 시스템 구축 / Key,속성,관계 등을 표현 / 재사용성 높음

물리적 데이터 모델링

• 실제로 데이터베이스에 이식할 수 있도록 성능, 저장 등 물리적인 성격을 고려하여 설계

문장 내에 데이터베이스 이식 / 성능, 저장 등 물리적인 성격을 고려하여 설계

데이터베이스 스키마 구조

외부 스키마

• 모든 사용자 관점을 통합한 조직 전체 관점의 통합적 표현

• 데이터 모델링은 통합 관점을 가지고 있는 개념 스키마(Conceptual Schema)를 만들어 가는 과정.

• DB를 이용하는 유저에 해당

개념 스키마

• 사용자 관점을 통합 이라는 말과 함께 설계

• 전체 데이터베이스의 한 논리적인 부분 (서브 스키마)

• 같은 데이터베이스에 대해서도 서로 다른 관점을 정의 할 수 있도록 허용

• 일반 사용자는 SQL을 사용하여 DB를 사용한다.

내부 스키마

• 개발자 관점 이고 저장

• DB가 물리적으로 저장된 형식에 대해 기술하고 있기 때문

• 시스템 프로그래머, 설계자가 보는 관점의 스키마

엔터티

엔티티의 특징

• 반드시 해당 업무에서 필요하고 관리하고자 하는 정보이어야 한다.

• 유일한 식별자에 의해 식별이 가능해야 한다.

• 영속적으로 존재하는 두 개 이상의 인스턴스 집합이어야 한다.

• 엔티티는 반드시 속성이 있어야 한다.

• 엔티티는 다른 엔티티와 최소 한 개 이상의 관계가 있어야 한다.

ERD 작성 순서

• 엔터티를 그린다(혹은 도출한다).

• 엔터티를 적절하게 배치한다.

• 엔터티간 관계를 설정한다.

• 관계명을 기술한다.

• 관계의 참여도를 기술한다.

• 관계의 필수여부를 기술한다.

엔터티의 종류

기본 엔터티(키엔터티)

• 그 업무에 원래 존재하는 정보, 타 엔터티의 부모 역할을 하며 자기 자신의 고유한 주식별자를 가짐. 예를 들면 사원, 부서 같은 개념

중심 엔터티(메인엔터티)

• 기본 엔터티로부터 발생, 예를 들면 사원이 하는 일 / 부서로부터 발생하는 일에 해당 (EX. 계약 / 구매 / 영업)

행위 엔터티

• 위의 엔터티들에 의해 발생하고, 고정된 행위가 아닌 유동성을 가진 데이터를 말한다. 자주 바뀌는 것인데 주문횟수, 사원직무변경이력 등등 이렇게 가변적인 값들을 말한다.

엔티티 명명 기준

• 가능하면 현업에서 사용하는 용어를 사용한다.

• 가능하면 약어를 사용하지 않는다.

• 단수명사를 사용한다.

• 모든 엔티티를 통틀어서 유일하게 이름이 부여되어야 한다.

• 엔티티 생성 의미대로 이름을 부여한다.

속성

업무에서 필요로 하는 인스턴스에서 더 이상 분리되지 않는 최소의 데이터 단위

• 한 개의 속성은 반드시 한 개의 속성값만을 가집니다.

• 한 개의 엔터티는 최소 2개 이상의 속성을 가집니다.

• 한 개의 엔터티는 최소 1개 이상의 다른 엔터티와의 관계를 가집니다.

• 한 개의 엔터티는 최소 2개 이상의 인스턴스 집합이어야 한다.

속성 특성에 따른 분류

기본 속성

• 원래 가지고 있어야 하는 속성

• 업무로 부터 추출된 일반적인 속성

설계 속성

• 원래 존재하지 않지만 필요에 따라 설계자가 추가한 속성

• 주문번호, 예약번호, 고객번호, 상품코드 등

파생 속성

• 데이터를 조회할 때 빠른 성능을 낼 수 있도록 하기 위해 원래 속성의 값을 계산하여 저장할 수 있도록 만든 속성

도메인

각각의 속성이 가질 수 있는 값의 범위를 의미

• 각 속성은 도메인 이외의 값을 갖지 못하며 도메인은 엔티티 내에서 속성에 대한 데이터 타입과 크기, 그리고 제약사항을 지정하는 것이다.

• 엔터티 내에서 속성에 대한 데이터타입과 크기 그리고 제약사항을 지정하는 것

관계

엔티티의 인스턴스 사이의 논리적인 연관성으로서 존재의 형태로서나 행위로서 서로에게 연관성이 부여된 상태

관계의 패어링

각각의 엔티티의 인스턴스들은 자신이 관련된 인스턴스들과 관계의 어커런스로 참여하는 형태를 관계 패어링(Relationship Paring)이라 한다. 관계는 엔티티 안에 인스턴스가 개별적으로 관계를 가지는 것(패어링)이고 이것의 집합을 관계로 표현한다는 것이다.

• ERD에서는 존재적 관계와 행위에 의한 관계를 구분하지 않지만 클래스다이어그램에서는 이거서을 구분하여 연관관계와 의존 관계로 표현한다.

UML

-Unified Modeling Language의 약어

• 연관관계 / 의존관계가 있고 이 둘은 단일화된 표기법이 아니라 실선과 점선으로 표기를 다르게 해야한다.

관계의 표기법

• 관계명(Membership) : 관계의 이름

• 관계차수(Cardinality) : 1:1, 1:M, M:N

• 관계선택사양(Optionality) : 필수관계(Mandatory), 선택관계(Optional)

관계의 정의 및 읽는 방법

관계 체크 사항

• 두 개의 엔티티 사이에 관심있는 연관규칙이 존재하는가?

• 두 개의 엔티티 사이에 정보의 조합이 발생되는가?

• 업무기술서, 장표에 관계연결에 대한 규칙이 서술되어 있는가?

• 업무기술서, 장표에 관계연결을 가능하게 하는 동사가 있는가?

관계 읽기

• 기준(Source) 엔티티를 한 개 또는 각으로 읽는다.

• 대상 엔티티의 관계참여도 즉 개수를 읽는다.

• 관계선택사양과 관계명을 읽는다.

식별자

하나의 엔티티에 구성되어 있는 여러 개의 속성 중에서 엔티티를 대표할 수 있는 속성을 의미하며 하나의 엔티티는 반드시 하나의 유일한 식별자가 존재해야 한다.

식별자의 특징

• 주식별자에 의해 엔티티 내에 모든 인스턴스들이 유일하게 구분되어야 한다.

• 주식별자를 구성하는 속성의 수는 유일성을 만족하는 최소의 수가 되어야 한다.

• 지정된 주식별자의 값은 자주 변하지 않는 것이어야 한다.

• 주식별자가 지정이 되면 반드시 값이 들어와야 한다.

주식별자의 특징

유일성

• 주식별자에 의해 엔터티내에 모든 인스턴스들을 유일하게 구분할 수 있다.

최소성

• 주식별자를 구성하는 속성의 수는 유일성을 만족하는 최소의 수가 되어야 함.

불변성

• 주식별자가 한 번 특정 엔터티에 지정되면 그 식별자의 값은 변하지 않아야 함.

존재성

• 주식별자가 지정되면 반드시 데이터 값이 존재해야한다. Null은 허용되지 않는다.

다른 식별자

주식별자 / 보조식별자

대표성 여부를 따지는 식별자는 주식별자 / 보조식별자가 있다.

• 주식별자는 이처럼 대표성, 유니크성을 가지느냐에 따라 결정된다. 보조식별자는 그렇지 못한다.

내부식별자 / 외부식별자

스스로 생성이 가능한지의 여부에 따라 구분되는 식별자도 있다. 내부식별자는 스스로 생성이 된다. 하지만 외부식졀자는 타 엔터티로부터 받아온다.

따라서 (FK)가 없다면 모두 내부식별자이다.

단일식별자 / 복합식별자

이 2개는 속성의 개수에 따라 한개면 단일, 2개면 복합

주식별자 도출기준

• 해당 업무에서 자주 이용되는 속성을 주식별자로 지정한다.

• 명칠, 내역 등과 같이 이름으로 기술되는 것들은 가능하면 주식별자로 지정하지 않는다.

• 복합으로 주식별자로 구성할 경우 너무 많은 속성이 포함되지 않도록 한다.

비식별자

식별자관계는 주식별자에 종속되는 것이었다면 비식별자는 그렇지 않습니다.

• 비식별자는 ‘약한 연결관계이고, 부모엔터티와 자식엔터티 간에 상호작용이 의무가 아닌 선택사항이다’