[SQLD] 1과목 - 1. 데이터 모델링의 이해

[ 1과목 - 1. 데이터 모델링의 이해 ]

* 모델링의 특징

- (현실세계) -> 추상화, 단순화, 정확화 -> (모델)

: 추상화 : 현실세계, 다양한 현상 일정한 양식인 표기법에 의해 표현 ( = 모형화, 가설적)

: 단순화 :　복잡한 현실세계를 약속된 규약에 의해 제한된 표기법이나 언어로 표현

: 명확화 : 누구나 이해하기 쉽게 대상에 대한 애매모호함 제거

 

* 모델링의 세 가지 관점

- 데이터 관점

: 업무가 어떤 데이터와 관련이 있는지, 데이터 간 관계 무엇인기 (What, Data)

- 프로세스 관점

: 업무가 실제하고 있는 일 무엇인지, 무엇을 해야 하는지 (How, Process)

- 상관 관점

: 업무 처리하는 방법에 따라 데이터 어떻게 영향 받고 있는지 (Interaction)

 

* 데이터 모델링의 중요성

- 파급효과가 큼

- 복잡한 정보 요구사항의 간결한 표현

- 데이터 품질을 유지

 

* 데이터 모델링의 유의점

- 중복 : 같은 시간 같은 데이터 제공

- 비유연성 : 사소한 업무변화에 데이터 모델ㄹ이 수시로 변경되면 안됨

- 비일관성 : 데이터 간 상호 연관 관계에 대해 명확히 정의해야 함

 

* 데이터 모델링

- 개념적, 논리적, 물리적 데이터 모델링

 

* 데이터 독립성 요소

- 외부 스키마 :　개개 사용자가 보는 개인적 DB 스키마

- 개념 스키마 : 모든 사용자 관점을 통합한 전체 DB

- 내부 스키마 :물리적 장치에서 데이터가 실제적 저장

 

* 데이터 독립성

- 논리적 독립성 : 개념 스키마 변경, 외부 스키마에 영향 X

- 물리적 독립성 : 내부 스키마 변경 ,외부/개념 스키마에 영향X

 

* Mapping(사상) : 상호 독립적인 개념을 연결시켜주는 다리

- 논리적 사상 : 외부 스키마 - 개념 스키마

- 물리적 사상 : 개념 스키마 - 내부 스키마

 

* 데이터 모델링의 3요소

- 어떤 것(Things)

- 성격(Attributes)

- 관계(Relationships)

 

* 데이터 모델 표기법

- 1976 Entity Relationship Model 년 피터첸이 개발

: IE, Baker 기법이 많이 쓰임

: 엔티티, 관계, 속성으로 이뤄짐

* ERD 작업순서

1. 엔티티 그림 2. 엔티티 배치 3. 엔티티 관계 설정 4. 관계명 기술 5. 관계의 참여도 기술 6. 관계필수여부

 

* 좋은 데이터 모델의 요소

1. 완전성 : 업무에 필요한 모든 데이터가 모델에 정의

2. 중복배제 : 하나의 DB내에 동일한 사실은 한번만

3. 업무규칙 : 많은 규칙을 사용자가 공유하도록 제공

4. 데이터 재사용 : 데이터가 독립적으로 설계돼야 함

5. 의사소통 : 업무규칙은 엔티티, 서브타입, 속성, 관계 등의 형태로 최대한 자세히 표현

6. 통합성 : 동일한 데이터는 한 번만 정의, 참조 활용

 

* 엔티티

- 업무에 필요하고 유용한 정보를 저장하고 관리하기 위한 집합적인 것, 보이지 않는 개념 포함

* 엔티티의 특징

1. 반드시 해당 업무에서 필요하고 관리하고자 함

2. 유일한 식별자에 의해 식별 가능

3. 두 개 이상의 인스턴스의 집합

4. 업무 프로세스에 의해 이용되어야 함

5. 반드시 속성이 있어야 함

6. 다른 엔티티와 최소 1개 이상의 관계가 있어야 함

-> 통계성 / 코드성 엔티티는 관계 생략 가능

 

* 엔티티의 분류

1) 유무형에 따른 분류 : 유형, 개념, 사건 엔티티

- 유형 : 물리적 형태, 안정적 ex) 사원, 물품, 강사

- 개념 : 개념적 정보 ex) 조직, 보험상품

- 사건 : 업무 수행 시 발생 ex) 주문 ,청구, 미납

 

2) 발생시점에 따른 분류 : 기본/키, 중심, 행위 엔티티

- 기본 : 그 업무에 원래 존재하는 정보, 타 엔티티의 부모 역할, 자신의 고유한 주식별자 가짐 ex) 사원, 부서

- 중심 : 기본 엔티티로부터 발생, 다른 엔티티와의 관계로 많은 행위 엔티티 생성 ex) 계약, 사고, 주문

- 행위 : 2개 이상의 부모 엔티티로부터 발생, 자주 바뀌거나 양이 증가 ex) 주문목록, 사원변경이력

 

* 엔티티의 명명

- 현업업무에서 사용하는 용어 사용, 약어 사용금지, 단수명사 사용, 고유한 이름 사용, 생성의미대로 부여

 

* 속성 : 업무에서 필요로 하는 인스턴스로 관리하고자 하는 의미상 분리되지 않는 최소의 데이터 단위

- 한 개의 엔티티는 2개 이상의 인스턴스 집합

- 한 개의 엔티티는 2개 이상의 속성을 가짐

- 한 개의 속성은 1개의 속성값을 가짐

- 한 개의 인스턴스에서 각각의 속성은 한 개의 속성값을 가져야 함

 

* 인스턴스 – 속성 – 엔티티의 관계

- 인스턴스 2개 이상 엔티티, 2개 이상 속성을 엔티티는 가짐, 1:1 (속성 : 속성값)

 

* 구성 방식의 분류 : PK, FK, 일반 속성

1) 속성의 분류 : 기본, 설계, 파생 속성

- 기본 : 업무로부터 추출한 모든 일반적인 속성

- 설계 : 업무를 규칙화하기 위해 새로 만들거나 변형, 정의하는 속성 ex)일련번호

- 파생 : 다른 속성에 영향을 받아 발생하는 속성, 빠른 성능을 낼 수 있도록 원래 속성의 값을 계산,

적을수록 좋음 ex) 합

 

* 속성의 명명

1. 해당업무에서 사용하는 이름 부여

2. 서술식 속성명은 사용 금지

3. 약어 사용 금지

4. 구체적으로 명명하여 데이터 모델에서 유일성 확보

 

* 도메인 : 속성에 대한 데이터 타입, 크기, 제약사항 지정

 

* 관계 : 엔티티의 인스턴스 사이의 논리적인 연관성으로서 존재의 형태로서나 행위로서 서로에게 연관성이 부여된 상태,

관계 페어링의 집합

ex) 강사 - 가르친다(관계) - 수강생

 

* 패어링 : 엔티티 안에 인스턴스가 개별적으로 관계를 가지는 것

 

* UML(통합모델링언어)에서의 관계

- 연관관계(실선) : 항상 이용하는 관계 ex) 소속된다.

- 의존관계(점선) : 상대 행위에 의해 발생하는 관계 ex) 주문한다.

 

* 관계의 표기법

- 관계명 : 관계의 이름

- 관계차수 : 1:1, 1:M, M:N

- 관계선택성(관계선택사양) : 필수관계, 선택관계

 

* 관계 체크사항

1. 2개의 엔티티 사이에 관심있는 연관 규칙 O?

2. 2개의 엔티티 사이에 정보의 조합 발생 O?

3. 업무기술서, 장표에 관계연결에 대한 규칙 서술 O?

4. 업무기술서, 장표에 관계연결을 가능케 하는 동사 O?

 

* 식별자 : 엔티티 내에서 인스턴스를 구분하는 구분자

- 식별자는 논리적, Key는 물리적 데이터 모델링 단계에 사용

 

* 식별자의 특징 : 유일성, 최소성, 불변성, 존재성

- 유일성 : 주식별자에 의해 모든 인스턴스들이 유일하게 구분

- 최소성 : 주식별자를 구성하는 속성의 수는 유일성을 만족하는 최소의 수가 되어야 함

- 불변성 : 지정된 주식별자의 값은 자주 변하지 않아야 함. 변하면 이전 기록 말소됨

- 존재성 : 주식별자가 지정되면 반드시 값이 들어와야 함

 

* 식별자 분류

1) 대표성여부 : 주식별자, 보조식별자

- 주 : 엔티티 내에서 각 어커런스를 구분할 수 있는 구분자, 타 엔티티와 참조관계를 연결 O

- 보조 : 구분자이나 대표성 X, 참조관계 연결 =X

 

2) 스스로생성여부 : 내부식별자, 외부식별자

- 내부 : 스스로 생성되는 식별자

- 외부 : 타 엔티티로부터 받아오는 식별자

 

3) 속성의 수 : 단일식별자, 복합식별자

- 단일 : 하나의 속성으로 구성

- 복합 : 2개 이상의 속성으로 구성

 

4) 대체 여부 : 본질식별자, 인조식별자

- 본질 : 업무에 의해 만들어지는 식별자

- 인조 : 인위적으로 만든 식별자

 

* 주식별자 도출기준

1. 해당 업무에서 자주 이용되는 속성임

2. 명칭, 내역 등과 같이 이름으로 기술되는 것들은 X

3. 복합으로 주식별자로 구성할 경우 너무 많은 속성 X

-> 너무 많으면 인조식별자 생성함

 

* 식별자 관계

1) 주식별자 : 자식의 주식별자로 부모의 주식별자 상속

- 부모로부터 받은 식별자를 자식엔티티의 주식별자로 이용하는 경우

- 강한 연결관계 표현, 실선 표기

- 식별자 관계로만 설정 시 주식별자 증가로 오류 유발

 

2) 비식별자 : 부모 속성을 자식의 일반 속성으로 사용

1. 부모 없는 자식이 생성될 수 있는 경우

2. 부모와 자식의 생명주기가 다른 경우 (별도로 소멸)

3. 여러개의 엔티티가 하나의 엔티티로 통합되어 표현되었는데 각각의 엔티티가 별도의 관계를 가진 경우

4. 자식엔티티에 별도의 주식별자를 생성하는 것이 더 유리한 경우

5. SQL 문장이 길어져 복잡성 증가되는 것 방지

- 약한 연결관계 표현, 점선 표기

- 비식별자 관계로만 설정 시 부모 엔티티와 조인하여 성능 저하

 

3) 본질식별자

- 엔티티 내의 집합을 명확하게 설명할 수 있는 식별자

 

4) 외부식별자

- 다른 엔티티로부터 상속되어 정의된 식별자