[DB] 내용 정리

1) DB란?

• 특정 조직의 여러 사용자가 공유하여 사용할 수 있도록 통합해서 저장한 운영 데이터 집합이다.

2) 파일 시스템의 단점

• 같은 내용의 데이터가 여러 파일에 중복 저장되기 때문에, 데이터의 일관성과 데이터의 무결성을 유지하기 어렵다.
• 응용 프로그램이 데이터 파일에 종속적이다.
• 데이터 파일에 대한 동시 공유, 보안, 회복 기능이 부족하다.
• 새로운 응용 프로그램을 개발하려면 파일에서 데이터 관리 기능을 모두 포함시켜야 하기 때문에, 개발이 쉽지 않다.

3) DBMS의 주요 기능

• 정의 기능(DDL) : 데이터베이스 구조를 정의하거나 수정할 수 있다.
• 조작 기능(DML) : 데이터를 삽입, 삭제, 수정, 검색하는 연산을 할 수 있다.
• 제어 기능(DCL) : 데이터를 항상 정확하고 안전하게 유지할 수 있다.

4) DBMS의 장점과 단점

• 장점:
  • 데이터 중복을 통제할 수 있다.
  • 데이터 독립성이 확보된다.
  • 데이터를 동시 공유할 수 있다.
  • 데이터 보안이 향상된다.
  • 데이터 무결성을 유지할 수 있다.
  • 표준화할 수 있다.
  • 장애 발생 시 회복이 가능하다.
  • 응용 프로그램 개발 비용이 줄어든다.
• 단점:
  • 비용이 많이 든다.
  • 백업과 회복 방법이 복잡하다.
  • 중앙 집중 관리로 인한 취약점이 존재한다.

5) DBMS의 발전 과정

• 1세대: 네트워크 DBMS(그래프 형태), 계층 DBMS(트리 형태)
• 2세대: 관계 DBMS(테이블 형태)
• 3세대: 객체지향 DBMS(객체를 이용), 객체관계 DBMS(객체 DBMS + 관계 DBMS)
• 4세대: NoSQL DBMS, NewSQL DBMS

NoSQL DBMS

• 불필요한 Join의 최소화
• 유연성있는 서버 구조 제공
• 비정형 데이터 구조로 설계비용 감소
• Read/Write가 빠르며 빅데이터 처리가 가능
  • 반드시는 아니며, 일반적인 관계형 데이터베이스가 빠른 경우도 많습니다.
  • 비정형 데이터로 인해 관계형 데이터베이스보다 1.5배정도 용량을 많이 차지 합니다.
• 저렴한 비용으로 분산처리 및 병렬처리 가능
• 예) 몽고디비, H베이스, 카산드라, 레디스, 네오포제이, 오리엔트DB 등

출처: https://cionman.tistory.com/44 [Suwoni블로그]

NewSQL DBMS: 관계 DBMS의 장점 + NoSQL의 확장성 및 유연성

• 특정 조직의 여러 사용자가 공유하여 사용할 수 있도록 통합해서 저장한 운영 데이터 집합이다.

6) DB 용어정리

• 스키마(schema): 데이터베이스에 저장되는 데이터 구조와 제약조건을 정의한 것
• 인스턴스(instance): 스키마에 따라 데이터베이스에 실제로 저장된 값
• 릴레이션(relation): 하나의 개체에 관한 데이터를 차원 테이블의 구조로 저장한 것
• 속성(attribute): 릴레이션의 열
• 튜플(tuple): 릴레이션의 행
• 도메인(domain): 하나의 속성이 가질 수 있는 모든 값의 집합 (데이터 타입으로 정의)
• 널(null): 속성 값을 아직 모르거나 해당되는 값이 없음을 표현
• 차수(degree): 하나의 릴레이션에서 속성의 전체 개수
• 카디널리티(cardicality): 하나의 릴레이션에서 튜플의 전체 개수

7) 데이터베이스의 구조

• 외부 단계(external level): 개별 사용자 관점
• 개념 단계(conceptual level): 조직 전체의 관점
• 내부 단계(internal level): 물리적인 저장 장치의 관점

외부 단계

• 데이터베이스를 개별 사용자 관점에서 이해하고 표현하는 단계
• 데이터베이스 하나에 외부 스키마가 여러 개 존재할 수 있음

개념 단계

• 데이터베이스를 조직 전체으 관점에서 이해하고 표현하는 단계
• 데이터베이스 하나에 개념 스키마가 하나만 존재함

내부 단계

• 데이터베이스를 저장 장치의 관점에서 이해하고 표현하는 단계
• 데이터베이스 하나에 내부 스키마가 하나만 존재함

데이터베이스를 3단계 구조로 나눈 목적은 데이터 독립성의 실현을 위해서다.

8) 데이터 언어

• 데이터 정의어(DDL: Data Definition Language) : 스키마를 정의, 수정, 삭제하기 위해 사용
• 데이터 조작어(DML: Data Manipulation Language) : 데이터의 삽입, 삭제, 수정, 검색 등의 처리를 요구하기 위해 사용
• 데이터 제어어(DCL: Data Control Language) : 내부적으로 필요한 규칙이나 기법을 정의하기 위해 사용

9) 릴레이션의 특성

• 튜플의 유일성: 하나의 릴레이션에는 동일한 튜플이 존재할 수 없다.
• 튜플의 무순서: 하나의 릴레이션에서 튜플 사이의 순서는 무의미하다.
• 속성의 무순서: 하나의 릴레이션에서 속성 사이의 순서는 무의미하다.
• 속성의 원자성: 속성 값으로 원자 값만 사용할 수 있다.