데이터베이스

• 데이터베이스의 정의
  • 데이터(Data) : 관찰이나 측정을 통해서 수집된 사실이나 값
  • 정보(Information) : 데이터를 가공한 것으로, 의사결정을 위한 데이터의 유효한 해석이나 상호 관계를 의미

     

• 데이터베이스의 필요성
  • DBMS와 파일 시스템의 비교

항목	DBMS	파일 시스템
데이터의 종속성	발생 안 함 - 독립성 보장	발생 - 독립성 보장 못함
데이터의 중복성	원칙적으로 배제	중복 발생
데이터의 무결성	제공	제공 못함
데이터의 공유성	가능	불가능
데이터의 일관성	보장	보장 못함
데이터의 병행성	제공	제공 못함
데이터의 안전성	보장	보장 못함

• 기존 파일 시스템의 문제점

  데이터 종속성 및 중복성의 발생과 데이터 무결성 및 공유성 등의 결여로 인해 비효율성이 증대

  • 데이터 종속으로 인한 문제점

    응용 프로그램 과 데이터 파일 간에 상호 의존적인 관계가 존재하기 때문에 데이터 파일을 보조 기억 장치에 저장하는 방법 및 저장된 테이터를 접근하는 방법을 변경할 때 응용 프로그램도 같이 변경해 주어야 함

  • 데이터 중복으로 인한 문제점

    중복된 데이터 간에 내용이 일치하지 않는 상황이 발생하여 일관성이 없어지고, 중복되어 있는 모든 데이터에 대한 관리가 어려우며, 제어의 분산으로 데이터의 정확성이나 무결성을 효율적으로 관리하기 어려움

       

• 데이터베이스의 특징
  • 데이터 추상화(Abstraction)
    • 데이터의 핵심 내용을 추출하여 추상화(즉, 개념화)
    • 데이터베이스는 하드웨어, 운영체제(파일 시스템), 데이터 등의 복잡한 내용을 감추어 주며, 데이터 사용을 쉽게 함
  • 데이터 독립성(Independence)

    데이터를 프로그램으로부터 독립 : 프로그램의 변경 없이 데이터 구조의 변경이 가능

    • 논리적 데이터 독립성

      프로그램의 변경 없이 논리적 구조 변경 가능, 즉 사용자(프로그램 등)의 데이터 형식이 변경되더라도 데이터베이스의 논리적 구조는 변경될 필요가 없음

    • 물리적 데이터 독립성

      프로그램의 변경 없이 물리적 구조 변경 가능, 즉 기억 장치가 변경되더라도 데이터베이스 사용자(프로그램 등)의 데이터 형식이나 업무 처리 방법이 변경될 필요가 없음

  • 자기 정의(Self Definition)
    • 데이터베이스가 스스로 자신의 구조와 내용을 정의
    • 메타 데이터(Meta-data) 저장소인 데이터 사전(Data Dictionary) 사용

         

• 데이터베이스의 장점
  • 데이터의 공유(sharing) 가능
  • 데이터의 중복(Redundancy) 감소
  • 데이터의 무결성(Integrity) 유지

    DBMS는 최소한 중복된 데이터간의 불일치를 막기 위한 검증 기능 내장

    • 데이터의 무결성 - 의지적인 측면에서 데이터가 정확하고 완전함을 의미
  • 트랜잭션(Transaction) 처리 지원
    • 트랜잭션 : 데이터베이스에서 하나의 논리적 기능을 수행하기 위한 일련의 연산들의 집합
    • 데이터의 검색, 갱신, 삭제 등 일련의 데이터 처리의 효율성을 보장하며, 작업 처리 시 이상 발생을 회피 하면서 데이터베이스의 처리 내용을 보장
    • 트랜잭선의 ACID 특성 : 원자성(Atomicity), 일관성(Consistency), 고립성(Isolation), 지속성(Durability)
      • 트랜잭션의 ACID 특성
        • 원자성 : 트랜잭션의 모든 연산 수행 결과가 모두 데이터베이스에 반영되거나 또는 전혀 반영되지 않아야 하는 특성
        • 일관성 : 트랜잭션의 실행이 데이터베이스를 하나의 일관된 상태에서 또 다른 일관된 상태로 변환하는 특성
        • 고립성 : 한 트랜잭션이 하나의 데이터 처리를 완료할 때까지 자신이 변경한 데이터의 내용을 다른 트랜잭션이 참조할 수 없도록 보장하는 특성
        • 지속성 :트랜잭션이 성공적으로 완료된 후에는 트랜잭션에 의해 이루어진 데이터베이스의 변경은 시스템 장애가 발행한다 하더라도 유지되어야 하는 특성
  • 데이터의 회복(Recovery)

    장애 시에도 데이터가 손상되는 것을 방지하며 원상 복구를 보장

  • 데이터의 보안성(Security) 확보 및 접근 권한 제어(Access Control)
    • 허가된 사용자만 데이터베이스 이용이 가능
    • 데이터 자체를 읽지 못하게 하는 데이터 암호화 기능 지원
    • 사용자를 계층화하여 데이터베이스를 접근할 수 있는 권한을 제한적으로 구분하여 제공