SQL개발자 - 제 1장. 데이터 모델링의 이해

01. 모델링의 특징

  1) 현실세계를 일정한 형식에 맞추어 표현하는 추상화의 의미를 가질 수 있다.

  2) 복잡한 현실을 제한된 언어나 표기법을 통해 이해하기 쉽게 하는 단순화의 의미를 가지고 있다.

  3) 애매모호함을 배제하고 누구나 이해가 가능하도록 정확하게 현상을 기술하는 정확화의 의미를 가진다.

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

 

02. 데이터 모델링을 하는 주요 이유

  1) 업무정보를 구성하는 기초가 되는 정보들에 대해 일정한 표기법에 의해 표현함으로써 정보시스템 구축의 대상이 되는 업무 내용을 정확하게 분석하는 것

  2) 분석된 모델을 가지고 실제 데이터베이스를 생성하여 개발 및 데이터관리에 사용하기 위한 것

 - 다시 말하면, 데이터모델링이라는 것은 단지 데이터베이스만을 구축 하기 위한 용도로 쓰이는 것이 아니라 데이터모델링 자체로서 업무를 설명하고 분석하는 부분에서도 매우 중요한 의미를 가지고 있다고 할 수 있다.

 

03. 데이터모델링을 할 때 유의해야 할 사항

  1) 중복(Duplication)

   데이터 모델은 같은 데이터를 사용하는 사람, 시간, 그리고 장소를 파악하는데 도움을 줌으로써 데이터베이스가 여러 장소에 같은 정보를 저장하는 잘못을 하지 않도록 한다.

  2) 비유연성(Inflexiblity)

   데이터 모델을 어떻게 설계했느냐에 따라 사소한 업무변화에도 데이터 모델이 수시로 변경됨으로써 유지 보수의 어려움을 가중시킬 수 있다. 데이터의 정의를 데이터의 사용 프로세스와 분리함으로써 데이터 모델링은 데이터 혹은 프로세스의 작은 변화가 애플리케이션과 데이터베이스에 중대한 변화를 일으킬 수 있는 가능성을 줄인다.

  3) 비일관성(Inconsistency)

   데이터의 중복이 없더라도 비일관성은 발생할 수 있다. 예를 들면 신용 상태에 대한 갱신 없이 고객의 납부 이력 정보를 갱신하는 경우이다. 개발자가 서로 연관된 다른 데이터와 모순된다는 고려 없이 일련의 데이터를 수정할 수 있기 때문에 이와 같은 문제가 발생할 수 있다. 데이터 모델링을 할 때 데이터와 데이터 간의 상호 연관 관계에 대해 명확하게 정의한다면 이런한 위험을 사전에 예방하는데 도움을 줄 수 있다. 사용자가 처리하는 프로세스 혹은 이와 관련된 프로그램과 테이블의 연계성을 높이는 것은 데이터 모델이 업무 변경에 대해 취약하게 만드는 단점에 해당한다.

 

04. 데이터 모델링 개념

  1) 개념적 데이터 모델링

   추상화 수준이 높고 업무중심적이고 포괄적인 수준의 모델링 진행. 전사적 데이터 모델링, EA수립시 많이 이용

  2) 논리적 데이터 모델링

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

  3) 물리적 데이터 모델링

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

 

05. 데이터베이스 스키마 구조 3단계

  1) 외부스키마(Extemal Schema)

   - 실세계에 존재하는 데이터들을 어떤 형식, 구조, 배치 화면을 통해 사용자에게 보여줄 것인가

   - 일반 사용자는 질의어를 이용 DB를 쉽게 사용

  2) 개념스키마(Conceptual Schema)

   - 모든 사용자 관점을 통합한 조직 전체 관점의 통합적 표현

   - 모든 응용시스템들이나 사용자들이 필요로 하는 데이터를 통합한 조직 전체의 DB를 기술한 것으로 DB에 젖아되는 데이터와 그들간의 관계를 표현하는 스키마

  3) 내부스키마(Internal Schema)

   - 데이터베이스의 물리적 저장구조를 정의

   - 시스템 프로그래머나 시스템 설계자가 보는 관점의 스키마

 

06. ERD

  1) 1976년 피터첸에 의해 E-R Model이라는 표기법이 만들어졌다.

  2) 일반적으로 ERD를 작성하는 방법은 엔터티 도출 → 엔터티 배치 → 관계 설정 → 관계명 기술의 흐름으로 작업을 진행한다.

  3) 관계의 명칭은 관계 표현에 있어서 매우 중요한 부분에 해당한다.

  4) 엔터티를 어디에 배치하는가에 대한 문제는 필수 사항이 아니지만 데이터 모델링 툴 사용 여부와 상관없이 데이터 모델의 가독성 측면에서 중요한 문제이다. 일반적으로 가장 중요한 엔터티를 왼쪽 상단에 배치하고 이것을 중심으로 다른 엔터티를 나열하면서 전개하면 사람의 눈이 따라가기에 편리한 데이터 모델을 작성할 수 있다.

 

07. 엔터티의 특징

  1) 반드시 해당업무에서 필요하고 관리하고자 하는 정보이어야 한다. (ex. 환자, 토익의 응시횟수, ...)

  2) 유일한 식별자에 의해 식별이 가능해야 한다.

  3) 영속적으로 존재하는 인스턴스의 집합(한 개가 아니라 두 개 이상)

  4) 엔터티는 업무 프로세스에 의해 이용되어야 한다.

  5) 엔터티는 반드시 속성이 있어야 한다.

  6) 엔터티는 다른 엔터티와 최소 한 개 이상의 관계가 있어야 한다.

 

08. 기본엔터티(키엔터티)

  그 업무에 원래 정보하는 정보로서 다른 엔터티와의 관계에 의해 생성되지 않고 독립적으로 생성이 가능하고 자신은 타 엔터티의 부모의 역할을 하게 된다. 다른 엔터티로부터 주식별자를 상속받지 않고 자신의 고유한 주식별자를 가지게 된다. 예를 들어 사원, 부서, 고객, 상품, 자재 등이 기본엔터티가 될 수 있다.

 

09. 엔터티 명명 기준

  1) 현업업무에서 사용하는 용어를 사용한다.

  2) 가능한 약어를 사용하지 않는다.

  3) 단수명사를 사용한다.

  4) 모든 엔터티를 통틀어서 유일하게 이름이 부여되어야 한다.

  5) 엔터티 생성 의미대로 이름을 부여한다.

 

10. 속성

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

  1) 엔터티에 대한 자세하고 구체적인 정보를 나타낸다.

  2) 하나의 엔터티는 두 개 이상의 속성을 갖는다.

  3) 하나의 인스턴스에서 각각의 속성은 한 개의 속성값을 가져야 한다.

  4) 속성도 집합이다.

 

11. 속성의 특성에 따른 분류

  1) 기본속성

   사원이름, 직책이름, 고용일자 등 가장 일반적인 속성이다.

  2) 설계속성

    업무상 필요한 데이터 외에 데이터 모델링을 위해, 업무를 규칙화하기 위해 속성을 새로 만들거나 변형하여 정의하는 속성이다.

  3) 파생속성

    다른 속성에 영향을 받아 발생하는 속성으로, 계산된 값들이 여기에 해당한다. 다른 속성에 영향을 받으므로, 영향받는 속성을 알아두어야 하는 등 유의할 점이 많아서 가급적 적게 정의하는 것이 좋다.

 

12. 도메인(Domain)

  각 속성은 가질 수 있는 값의 범위가 있는데 이를 그 속성의 도메인이라하며, 엔터티 내에서 속성에 대한 데이터타입과 크기 그리고 제약사항을 지정하는 것이다.

 

13. 데이터모델링의 관계

  1) 관계는 존재에 의한 관계와 행위에 의한 관계로 구분될 수 있으나 ERD에서는 관계를 연결할 때 존재와 행위를 구분하지 않고 단일화된 표기법을 사용한다.

  2) EML에는 클래스다이어그램의 관계중 연관관계와 의존관계가 있고 이것은 실선과 점선의 표기법으로 다르게 표현한다.

  3) 데이터모델링에서는 존재적 관계와 행위에 의한 관계를 구분하는 표기법이 없으며, UML에서는 연관관계와 의존관계에 대해 다른 표기법을 가지고 표현하게 되어 있다.

 

14. 관계

  1) 관계는 존재적 관계와 행위에 의한 관계로 나누어 볼 수 있다.

  2) 관계의 표기법은 관계명, 관계차수, 선택성(선택사양)의 3가지 개념으로 표현한다.

  3) 부서와 사원 엔터티 간의 '소속' 관계는 존재적 관계의 사례이다.

  4) 주문과 배송 엔터티 간의 '배송근거' 관계는 행위에 의한 관계의 사례이다.

 

15. 관계차수(Relationship Degree/Cardinality)

  엔터티간의 관계에서 1:1, 1:M과 같이 관계의 기수성을 나타내는 것

 

16. 두 개의 엔터티 사이에 정의한 관계를 체크하기

  1) 두 개의 엔터티 사이에 관심 있는 연관규칙이 존재하는가?

  2) 두 개의 엔터티 사이에 정보의 조합이 발생되는가?

  3) 업무기술서, 장표에 관계연결을 가능하게 하는 동사(Verb)가 있는가?

  4) 업무기술서, 장표에 관계연결에 대한 규칙이 서술되어 있는가?

 

17. 주식별자를 지정할 때 고려해야 할 사항

  1) 주식별자에 의해 엔터티 내의 모든 인스턴스들이 유일하게 구분되어야 한다.

  2) 주식별자를 구성하는 속성의 수는 유일성을 만족하는 최소의 수가 되어야 한다.

  3) 지정된 주식별자의 값은 자주 변하지 않는 것이어야 한다.

  4) 주식별자가 지정이 되면 반드시 값이 들어와야 한다.

 

18. 식별자의 분류체계

식별자의 분류체계

  * 명칭, 내역 등과 같이 이름으로 기술되는 것들은 주식별자로 지정하기에 적절하지 않다. 특히 사람의 이름은 동명이인이 있을 수 있기 때문에 주식별자로서 더더욱 부적절한다.

 

19. 주식별자를 도출하기 위한 기준

  - 해당 업무에서 자주 이용되는 속성

  - 명칭, 내역 등과 같이 이름으로 기술되는 것들은 가능하면 주식별자로 지정하지 않는다.

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

  자주 수정되는 속성이 주식별자가 되면 자식 엔터티에 대한 연쇄 수정이 필요하여 시스템 상에 부하의 원인이 될 수 있기 때문에 주식별자로서 적합하지 않다.

 

20. 식별자와 비식별자관계 비교

항목	식별자관계	비식별자관계
목적	강한 연결관계 표현	약한 연결관계 표현
자식 주식별자 영향	자식 주식별자의 구성에 포함됨	자식 일반 속성에 포함됨
표기법	실선 표현	점선 표현
연결 고려사항	- 반드시 부모엔터티 종속 - 자식 주식별자구성에 부모주식별자포함 필요 - 상속받은 주식별자속성을 타엔터티에 이전 필요	- 약한 종속관계 - 자식 주식별자구성을 독립적으로 구성 - 자식 주식별자구성에 부모 주식별자 부분 필요 - 상복받은 주식별자속성을 타 엔터티에 차단 필요 - 부모쪽의 관계참여가 선택관계