[SQLD] 1-1. 데이터 모델링의 이해

SQL/SQLD

유달잇 2021. 5. 18. 15:53

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1. 데이터 모델의 이해

데이터 모델링이란?

약속된 표기법에 의해 규칙을 가지고 표기하며 현실세계의 데이터에 대해서 표현하는 것으로 이해할 수 있다.

정보시스템을 구축하기 위한 데이터 관점의 업무 분석 기법으로

데이터베이스를 구축하기 위한 분석/설계의 과정을 말한다.

모델링의 특징

추상화
- 현실세계를 일정한 형식에 맞추어 표현 (모형화, 가설적)
단순화
- 복잡한 현실을 제한된 언어나 표기법을 통해 이해하기 쉽게 함
정확화
- 애매모호함을 배제하고 누구나 이해가 가능하도록 정확하게 현상을 기술

데이터 모델링의 유의점

중복성 (Duplication)
- 데이터베이스가 여러 장소에 같은 정보를 저장하는 잘못을 하지 않도록 해야 한다.
비유연성 (Inflexibillity)
- 데이터 모델이 수시로 변경되면 유지보수의 어려움을 가중시킨다.
- 데이터의 정의를 데이터의 사용 프로세스와 분리함으로써 데이터 혹은 프로세스의 작은 변화가 영향을 끼치는 가능성을 줄인다.
비일관성 (Inoonsistency)
- 데이터와 데이터 간의 상호 연관 관계에 대해 명확하게 정의해야 한다.
- 사용자가 처리하는 프로세스 혹은 이와 관련된 프로그램과 테이블의 연계성을 높이는 것은 좋지 않다.

데이터 모델링의 3단계

개념적 데이터 모델링
- 추상화 수준이 높고 업무중심적이고 포괄적인 수준의 모델링 ( 추상적 )
- 전사적 데이터 모델링
- EA(Enterprise Architect) 수립
논리적 데이터 모델링
- 시스템으로 구축하고자 하는 업무에 대해 key, 속성, 관계 등을 정확하게 표현
- 재사용성이 높음
- 정규화
물리적 데이터 모델링
- 실제로 데이터베이스에 이식할 수 있도록 성능, 저장 등 물리적인 성격을 고려하여 설계 ( 구체적 )

ANSI / SPARC 데이터베이스 스키마 구조 3단계

외부 스키마 (External Schema)
- 외부 화면 및 사용자 인터페이스 (View)
- 사용자나 응용 프로그래머가 각 개인의 입장에서 필요로 하는 데이터베이스의 논리적 구조를 정의
개념 스키마 (Conceptual Schema)
- 전체 관점의 통합적 표현
내부 스키마 (Internal Schema)
- 물리적 저장장치 입장에서 본 데이터베이스 구조

2. 엔터티

엔터티(Entity) 란?

데이터의 집합을 의미하며 명사, 업무상 관리 필요한 관심사, 저장이 되기 위한 어떤 것(Thing)을 말한다.

엔터티(Entity)의 특징

반드시 해당 업무에서 필요하고 관리하고자 하는 정보여야 한다.
유일한 식별자에 의해 식별이 가능해야 한다.
영속적으로 존재하는 인스턴스의 집합이어야 한다. (인스턴스 두 개 이상)
업무 프로세스에 의해 이용되어야 한다.
반드시 속성을 가져야 한다.
다른 엔터티와 최소 한 개 이상의 관계가 있어야 한다.

엔터티(Entity)의 분류

발생 시점에 따른 분류
- 기본 엔터티
  - 업무에 원래 존재하는 정보
  - 다른 엔터티와의 관계에 의해 생성되지 않고 독립적으로 생성
  - 타 엔터티의 부모 역할
  - 주식별자를 상속받지 않고 고유한 주식별자를 가짐
  - ex) 고객, 상품, 사원 등
- 중심 엔터티
  - 기본 엔터티로부터 발생
  - 다른 엔터티와의 관계를 통해 행위 엔터티를 생성
  - ex) 주문, 체결, 취소 등
- 행위 엔터티
  - 두 개 이상의 부모 엔터티로부터 발생
  - ex) 주문 내역, 취소 내역 등
유무형에 따른 분류
- 유형 엔터티
  - 지속적으로 사용되는 엔터티
  - 물리적인 형태가 있음
  - ex) 학생, 선생님, 사원 등
- 개념 엔터티
  - 물리적 형태가 없이 개념적으로 사용되는 엔터티
  - ex) 보험 상품, 조직 등
- 사건 엔터티
  - 업무를 수행하면서 생성되는 엔터티
  - ex) 주문, 청구, 수수료 등

3. 속성

속성(Attribute) 이란?

업무에서 필요로 하는 인스턴스에서 관리하고자 하는 의미상 더 이상 분리되지 않는 최소의 데이터 단위

속성(Attribute)의 분류

기본속성
- 업무로부터 추출한 모든 속성
설계속성
- 새로 만들거나 정의하는 속성
- ex) 코드, 일련번호 등
파생속성
- 다른 속성에 영향을 받아 생성되는 속성
- ex) 계산값 등

도메인(Domain) 이란?

각 속성은 가질 수 있는 값의 범위가 있는데 이를 그 속성의 도메인이라 한다.

엔터티 내에서 속성에 대한 데이터 타입과 크기 그리고 제약사항을 지정한다.

4. 관계

관계(Relationship) 란?

엔터티간의 관련성을 말하며 행위로서 서로에게 연관성이 부여된 상태를 말한다.

관계(Relationship)의 분류

존재에 의한 관계
- 엔터티간의 상태를 의미
- ex) 사원과 소속, 학생과 학교 등
행위에 의한 관계
- 엔터티간에 어떠한 행위가 있는 것
- ex) 은행 계좌 개설, 상품 주문 배송 등

관계(Relationship)의 표기법

관계명 (Membership)
- 관계의 이름
관계차수 (Cardinality)
- 1:1, 1:M, M:N
관계선택사양 (Optionality)
- 필수관계, 선택관계

5. 식별자

식별자(Identifier) 란?

엔터티에는 반드시 하나의 유일한 식별자가 존재하며, 엔터티를 구분짓는 논리적인 이름을 말한다.

식별자(Identifier)의 종류

분류	식별자	설명
대표성 여부	주 식별자	엔터티 내에서 각 어커런스를 구분할 수 있는 구분자 타 엔터티와 참조관계를 연결할 수 있는 식별자
대표성 여부	보조 식별자	엔터티 내에서 각 어커런스를 구분할 수 있는 구분자 대표성이 없어 참조관계 연결은 못함
스스로 생성 여부	내부 식별자	엔터티 내부에서 스스로 만들어지는 식별자
스스로 생성 여부	외부 식별자	타 엔터티와의 관계를 통해 타 엔터티로부터 받아오는 식별자
속성의 수	단일 식별자	하나의 속성으로 구성된 식별자
속성의 수	복합 식별자	둘 이상의 속성으로 구성된 식별자
대체 여부	본질 식별자	업무에 의해 만들어지는 식별자
대체 여부	인조 식별자	인위적으로 만들어진 식별자

주식별자의 특징

유일성
- 주식별자에 의해 엔터티내에 모든 인스턴스들을 유일하게 구분한다.
최소성
- 주식별자를 구성하는 속성의 수는 유일성을 만족하는 최소의 수가 되어야 한다.
불변성
- 주식별자가 한 번 특정 엔터티에 지정되면 그 식별자의 값은 변하지 않아야 한다.
존재성
- 주식별자가 지정되면 반드시 데이터 값이 존재해야 한다.

식별자와 비식별자의 관계

항목	식별자관계	비식별자관계
목적	강한 연결관계 표현	약한 연결관계 표현
자기 주식별자 영향	자식 주식별자의 구성에 포함	자식 일반 속성에 포함
표기법	실선 표현	점선 표현
연결 고려사항	반드시 부모엔터티 종속 자식 주식별자 구성에 부모 주식별자 포함 필요 상속받은 주식별자 속성을 타 엔터티에 이전 필요	약한 종속관계 자식 주식별자 구성을 독립적으로 구성 자식 주식별자 구성에 부모 주식별자 부분 필요 상속받은 주식별자 속성을 타 엔터티에 차단 필요 부모쪽은 관계 참여가 선택관계