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1.5 데이터베이스 시스템의 구성
① 3단계 데이터 스키마(Schema)
② 데이터 언어
③ 데이터 사용자
④ 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)
⑤ 데이터베이스 관리자(DBA)
⑥ 하드웨어
(1) 데이터 독립성
- DBMS의 궁극적인 목적으로 응용프로그램이
데이터에 종속되지 않는 것을 의미한다.
- 논리적 데이터 독립성
응용프로그램 1
A B C D
응용프로그램 2 … 응용프로그램 n
B E F
…
G A D 프로그램의
데이터 구조
기존 응용프로그램에 영향을 주지 않고
데이터베이스의 논리적 구조를 변경시킬 수
있는 능력을 말한다.
- 물리적 데이터 독립성
논리적 구조 사상
A B C D E F G
데이터베이스의
논리적 구조
물리적 구조 사상
응용프로그램과 논리적 구조에 영향을 주지
않고 데이터베이스의 물리적 구조를 변경시킬
수 있는 능력을 말한다.
A B C D
E F G
데이터베이스의
물리적 구조
(2) 3단계 데이터 스키마(Schema)
- 데이터 독립성의 구현 방법
- 스키마 : 데이터베이스의 구조에 대한 정의와 제약조건을 기술한 것
① 외부 스키마
- 개개 사용자나 특정 응용에 한정된 데이터베이스를 정의
- 서브스키마
② 개념 스키마(스키마)
- 범 기관적 입장에서 데이터베이스를 정의
- 모든 응용프로그램이나 사용자들이 필요로 하는 데이터의 통합 조직 기술
- 접근 권한, 보안 정책, 무결성 규칙 명세
③ 내부 스키마
- 물리적 저장 장치구조에 대한 전체 데이터베이스가 저장되는 방법 명세
- 레코드 형식, 인덱스 유무, 데이터 항목의 표현 방법, 레코드의 물리적 순서 등 명세
- 각 단계간의 사상(mapping)
[사용자1]
[사용자2]
[사용자n]
질의어
응용프로그램
…
외부 스키마 2
…
질의어
[사용자 인터페이스]
외부 스키마 1
[응용 인터페이스]
논리적 데이터 독립성 제공
개념 스키마
[저장 인터페이스]
물리적 데이터 독립성 제공
내부 스키마
저장
데이터베이스
외부 스키마 n
(3) 데이터 언어 (Data Language)
① 데이터 정의어(DDL;Data Definition Language)
- 데이터베이스의 정의 및 수정을 목적으로 사용하는 언어
- 논리적 / 물리적 데이터 구조 정의
- 컴파일 후 데이터 사전에 저장
② 데이터 조작어(DML;Data Manipulation Language)
- 데이터의 처리를 위한 도구 (데이터의 검색, 삽입, 삭제, 변경)
- 응용프로그램과 DBMS간의 인터페이스 제공
- 절차적 데이터 조작어
ⅰ) 무슨 데이터(what)를 원하며 어떻게(how) 접근해야 하는지를 명세하는 초급언어
ⅱ) 한 번에 하나의 레코드 검색
ⅲ) 응용프로그램에 삽입되어 사용
- 비절차적 데이터 조작어
- 비절차적 데이터 조작어
ⅰ) 무슨 데이터(what)를 처리할 것인가 만을 명세하는 고급언어
ⅱ) 한 번에 여러 개의 레코드 검색
ⅲ) 대화식 고급 명령어 형태 : 질의어(query) 사용
③ 데이터 제어어(DCL;Data Control Language)
- 데이터베이스의 공용과 유지를 위해 정해놓은 규정이나 기법을 기술한 언어
- 데이터 제어를 위한 도구
ⅰ) 데이터 보안(security)
ⅱ) 무결성(integrity)
ⅲ) 병행수행(concurrency)
ⅳ) 데이터 회복(recovery)
(4) 데이터베이스 사용자(User)
① 일반 사용자 (end user)
비절차적 데이터 조작어인 질의어(query)를 통해 데이터베이스에 접근
② 응용프로그래머 (application programmer)
프로그래밍 언어(C, JAVA)에 데이터 조작어(DML)를 삽입시켜 데이터베이스에 접근
③ 데이터베이스 관리자 (DBA)
데이터 정의어(DDL) 및 데이터 제어어(DCL)을 통해 데이터베이스를 정의하고 제어
(5) 데이터베이스 관리 시스템 (DBMS)
- 사용자와 데이터베이스 사이에서 응용프로그램들이 데이터베이스를 공용할 수 있게
관리해주는 소프트웨어
- 사용자의 요구에 따라 데이터베이스에 대한 연산을 수행하여 정보를 제공
(6) 데이터베이스 관리자 (DBA;DataBase Administrator)
① 데이터베이스 설계와 운영
- 데이터베이스 구성 요소 결정
- 스키마 정의
- 저장 구조와 접근 방법 설정
- 보안 및 권한 부여 정책 및 데이터의 유효성 검사 방법 수립
- 예비(backup) 및 회복(recovery) 절차 수립
- 무결성 유지를 위한 대책 마련
- 시스템 성능 향상과 새로운 요구에 대응한 데이터베이스 재구성
- 데이터 사전(Data Dictionary)이나 카탈로그 유지 관리
② 행정 및 불평 해결
- 데이터 표현이나 시스템 문서화의 표준 설정
- 사용자의 요구 및 불평 해결
③ 시스템 감시 및 성능 분석
- 시스템 자원 이용도, 병목현상, 장비 및 시스템 성능 감시
- 데이터 접근방법 및 저장구조, 사용자 요구변화, 데이터 이용 추세 등 각종 통계 종합 분석
(7) 하드웨어
- 데이터베이스 관리 기능을 효율적으로 수행하기 위한 특수 목적 컴퓨터
데이터베이스 컴퓨터, 데이터베이스 기계
- 호스트 컴퓨터 + 데이터베이스 컴퓨터 + 저장 데이터베이스
- 후위 처리기, 지능형 저장장치, 연관기억장치, 병렬처리, 데이터베이스 연산을 위한
특수 처리기 등으로 구성
◆ 다시 한 번
1. 3단계 데이터 스키마(Schema)
외부스키마, 개념스키마, 내부스키마
2. 데이터 언어
데이터 정의어(DDL), 데이터 조작어(DML), 데이터 제어어(DCL)
3. 데이터 사용자
일반사용자, 응용프로그래머, 데이터베이스 관리자(DBA)
4. 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)
5. 데이터베이스 관리자(DBA)
데이터베이스 설계와 운영, 행정 및 불평 해결, 시스템 감시 및 성능 분석
6. 하드웨어
기출 . 예상 문제
1. 데이터베이스의 기본 스키마에 해당되지 않는 것은?
① 내부 스키마
② 개념 스키마
③ 논리 스키마
④ 외부 스키마
2. 기관이 필요로 하는 정보를 생성하기 위한 모든 데이터 객체들에 대한 정의뿐만 아니라
데이터베이스 접근권한, 보안정책, 무결성 규칙에 대한 명세를 말한 것은?
① 내부 스키마
② 개념 스키마
③ 논리 스키마
④ 외부 스키마
3. 단말 사용자가 데이터베이스에 대한 정보를 요구하기 위해 사용되는 언어는?
① 데이터 정의어(DDL)
② 데이터 조작어(DML)
③ 질의어
④ 관계어
기출 . 예상 문제
4. 데이터 정의어(DDL)의 기능이 아닌 것은?
① 데이터베이스를 정의하거나 그 정의를 수정할 목적으로 사용
② 스키마를 컴퓨터가 이해할 수 있게끔 기술하는 데 사용
③ 불법적인 사용자로부터 데이터를 보호하는데 사용
④ 데이터베이스 관리자나 데이터베이스 설계자가 주로 이용
5. 다음 중 데이터베이스 사용자에 속하지 않는 것은?
① 단말 사용자
② 응용프로그래머
③ 데이터베이스 관리자
④ 데이터베이스 관리 시스템
6. 데이터베이스 관리자(DBA)의 기능 및 책임이 아닌 것은?
① 데이터베이스 설계와 조작에 대한 책임 ② 행정적 책임
③ 컴퓨터 시스템 운영에 대한 책임
④ 시스템 감시 및 분석에 대한 책임