데이터베이스 시스템
DBS(DataBase System)이라고 한다.
데이터베이스에 데이터를 저장하고, 이를 관리하여 조직에 필요한 정보를 생성해 주는 시스템
데이터베이스의 구조
스키마 - 데이터베이스에 저장되는 데이터 구조와 제약조건을 정의한 것
인스턴스- 스키마에 따라 데이터베이스에 실제로 저장된 값
3단계 데이터베이스 구조
- 미국 표준화 기관인 ANSI/SPARC에서 제안
- 데이터베이스를 쉽게 이해하고 이용할 수 있도록 하나의 데이터베이스를 관점에 따라 3단계로 나눔
- 외부 단계 - 개별 사용자 관점
- 개념 단계 - 조직 전체의 관점
- 내부 단계 - 물리적인 저장 장치의 관점
- 각 단계별로 다른 추상화 제공 - 내부 -> 외부 단계로 갈수록 추상화 레벨이 높아짐
외부 단계
데이터베이스를 개별 사용자 관점에서 이해하고 표현하는 단계
데이터베이스 하나에 외부 스키마가 여러 개 존재할 수 있음
외부 스키마
- 외부 단계에서 사용자에게 필요한 데이터베이스를 정의한 것
- 각 사용자가 생각하는 데이터베이스의 모습, 논리적 구조로 사용자마다 다르다.
개념 단계
데이터베이스를 조직 전체의 관점에서 이해하고 표현하는 단계
데이터베이스 하나에 개념 스키마가 하나만 존재함
개념 스키마
- 개념 단계에서 데이터베이스 전체의 논리적 구조를 정의한 것
- 전체 데이터베이스에 어떤 데이터가 저장되는지
- 데이터들 간에는 어떤 관계가 존재하고 어떤 제약조건이 있는지에 대한 정의
내부 단계
데이터베이스를 저장 장치의 관점에서 이해하고 표현하는 단계
데이터베이스 하나에 내부 스키마가 하나만 존재함
내부 스키마
- 전체 데이터베이스가 저장 장치에 실제로 저장되는 방법을 정의한 것
- 레코드 구조, 필드 크기, 레코드 접근 경로 등 물리적 저장 구조를 정의
데이터베이스를 3단계 구조로 나누고 단계별로 스키마를 유지하며 스키마 사이의 대응 관계를 정의하는 목적은 데이터 독립성의 실현이다.
데이터 독립성
하위 스키마를 변경해도 상위 스키마는 영향을 받지 않음
- 개념 스키마가 변경되어도 외부 스키마는 영향을 받지 않음
- 내부 스키마가 변경되어도 개념 스키마는 영향을 받지 않음
데이터 사전
- 시스템 카탈로그라고도 함
- 데이터베이스에 저장되는 데이터에 관한 정보, 즉 메타 데이터를 유지하는 시스템 데이터베이스
- 데이터를 정확하고 효율적으로 이용하기 위해 참고해야 하는 스키마, 사상 정보, 다양한 제약조건 등을 저장
- 데이터베이스 관리 시스템이 스스로 생성하고 유지함
- 일반 사용자도 접근이 가능하지만 저장 내용을 검색만 할 수 있음
데이터 디렉터리
- 데이터 사전에 있는 데이터에 실제로 접근하는 데 필요한 위치 정보를 저장하는 시스템 데이터베이스
- 일반 사용자의 접근은 허용되지 않음
사용자 데이터 베이스
사용자가 실제로 이용하는 데이터가 저장되어 있는 일반 데이터베이스
데이터베이스 사용자
데이터베이스를 이용하기 위해 접근하는 모든 사람
데이터베이스 관리자(DBA, DataBase Administrator)
- 데이터베이스 시스템을 운영 및 관리하는 사람
- 주로 데이터 정의어와 데이터 제어어를 이용
주요 업무
- 데이터베이스 구성 요소 선정, 스키마 정의, 재구성
- 무결성 유지를 위한 제약조건 정의
- 보안 및 접근 권한 정책 결정
최종 사용자(end user)
- 데이터베이스에 접근하여 데이터를 조작하는 사람
- 주로 데이터 조작어를 사용
응용 프로그래머(applicaion programmer)
- 데이터 언어를 삽입하여 응용 프로그램을 작성하는 사람
- 주로 데이터 조작어를 사용
데이터언어
사용자와 데이터베이스 관리 시스템 간의 통신 수단
데이터 정의어(DDL, Data Definition Language)
- 스키마를 정의하거나, 수정 또는 삭제하기 위해 사용
데이터 조작어(DMS, Data Manipulation Language)
- 데이터의 삽입, 삭제, 수정, 검색 등의 처리를 요구하기 위해 사용
- 절차적 데이터 조작이 와 비절차적 데이터 조작으로 구분
- 절차적 데이터 조작이 - 사용자가 어떤 데이터를 원하고 그 데이터를 얻기 위해 어떻게 처리해야 하는지도 설명
- 비절차적 데이터 조작어 - 사용자가 어떤 데이터를 원하는지만 설명
데이터 제어어(DCL, Data Control Language)
- 내부적으로 필요한 규칙이나 기법을 정의하기 위해 사용
사용목적
- 무결성
- 보안
- 회복
- 동시성 제어
데이터베이스 관리 시스템
데이터 베이스 관리와 사용자의 데이터 처리 요구 수행
주요 구성 요소
- 질의 처리기 - 사용자가 데이터 처리 요구를 해석하여 처리
- 저장 데이터 관리자 - 디스크에 저장된 데이터베이스와 데이터 사전을 관리하고 접근함
DDL 컴파일러
데이터 정의어로 작성된 스키마 정의를 해석, 새로운 데이터베이스 구축, 스키마 정의를 데이터 사전에 저장
DML 프리 컴파일러
응용 프로그램에 삽입된 데이터 조작 어를 추출하여 DML 컴파일러 전달
DML 컴파일러
데이터 조작으로 작성된 데이터의 처리 요구를 분석하여 런타임 데이터베이스 처리기가 이해할 수 있도록 해석
런타임 데이터 베이스 처리기
저장된 데이터 관리자를 통해 데이터베이스에 접근 DML 컴파일러로 부터 전달받은 데이터 처리 요구
트랜잭션 관리자
사용자의 접근 권한이 유효한지 검사, 데이터 베이스 무결성 유지를 위한 제약 조건 위반 여부 확인
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