[데이터베이스] 데이터베이스 설계

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<h1 id="데이터베이스-설계">데이터베이스 설계</h1> <h2 id="데이터베이스-설계-시-유의사항">데이터베이스 설계 시 유의사항</h2> <p>저장된 데이터가 연산 수행 후에도 <strong>무결성</strong>이 유지될 수 있도록 설계<br /> 시스템 장애 시 복구될 수 있도록 <strong>회복과 예비</strong> 절차를 염두에 두고 설계<br /> 외부로부터 불법적인 접근을 방지할 수 있는 <strong>보안 절차</strong>를 유의하여 설계<br /> 데이터 관리에 대한 <strong>효율성</strong>과 <strong>일관성</strong>이 유지되도록 설계<br /> 데이터베이스의 확장과 축소에 대비한 <strong>신축성</strong>을 고려하여 설계</p> <h2 id="데이터베이스의-생명주기">데이터베이스의 생명주기</h2> <ul> <li><strong>요구 조건 분석</strong> : 범위 설정을 위한 사용자와 그 응용을 식별하는 단계</li> <li><strong>설계</strong> : 개념적 설계, 논리적 설계, 물리적 설계까지의 단계</li> <li><strong>구현</strong> : 스키마 정의, 빈 데이터베이스 파일 생성, 응용 소프트웨어 구현 단계</li> <li><strong>운영</strong> : 실제로 운영하여 사용자에게 서비스를 제공하는 단계</li> <li><strong>감시 및 개선</strong> : 응용 과정에서 새로운 요구조건에 대처하고 성능을 개선하는 단계</li> </ul> <h2 id="데이터베이스-설계-순서">데이터베이스 설계 순서</h2> <h3 id="요구-조건-분석-단계">요구 조건 분석 단계</h3> <p>사용자 식별 및 범위 설정</p> <p>요구되는 개체와 속성, 관계성, 제약조건, 트랜잭션의 유형, 실행 횟수 등을 파악<br /> 사용기관의 사용 목적과 내규, 법적인 규정, 데이터베이스의 사용자 식별, 사용 범위 결정 등 분석</p> <h3 id="개념적-설계-단계">개념적 설계 단계</h3> <ul> <li> <p><strong>개념 스키마 모델링</strong><br /> 요구 분석 단계에서 나온 결과를 E-R 다이엉그램과 같은 DBMS에 독립적이고 고차원적인 표현 기법으로 기술하는 과정을 의미</p> </li> <li> <p><strong>트랜잭션 <code class="language-plaintext highlighter-rouge">모델링</code></strong><br /> 요구 조건 분석 결과로 식별된 응용을 검토해서 이들을 구현할 수 있는 트랜잭션을 고차원 명세로 기술하는 과정</p> </li> </ul> <h3 id="논리적-설계-단계">논리적 설계 단계</h3> <p>DBMS에 따라 논리적 모델로 변환, 트랜잭션의 <code class="language-plaintext highlighter-rouge">인터페이스</code> 설계, 스키마 <code class="language-plaintext highlighter-rouge">평가</code> 및 정제</p> <h3 id="물리적-설계-단계">물리적 설계 단계</h3> <p>물리적 구조 설계, 트랜잭션의 <code class="language-plaintext highlighter-rouge">세부 사항 설계</code></p> <ul> <li>물리적 설계 사항 <ul> <li> <p>저장될 <strong>레코드의 양식</strong> 설계<br /> 데이터 타입, 접근 횟수, 데이터 값의 분포 등을 고려</p> </li> <li> <p>저장될 레코드들의 <strong>분포 및 집중</strong>에 관한 설계<br /> 레코드의 저장 방식과 물리적 블록의 크기 고려</p> </li> <li> <p><strong>접근 경로</strong>의 설계<br /> 데이터를 물리적 저장 장치에 어떻게 저장시킬 것이며, 그 저장된 데이터를 어떤 방법으로 가져다 쓸 것인지에 대한 접근 방법을 설계하는 것으로 인덱스 등을 설계</p> </li> </ul> </li> <li>물리적 설계 옵션 선택 시 고려 사항 <ul> <li><strong>응답시간</strong></li> <li><strong>저장 공간의 효율화</strong></li> <li><strong>트랜잭션 처리도</strong></li> </ul> </li> <li>물리적 데이터베이스 설계 시 결정 사항 <ul> <li>어떤 인덱스를 만들 것인지 고려</li> <li>성능 향상을 위한 개념 스키마의 변경 여부 검토</li> <li>빈번한 질의와 트랜잭션들의 수행 속도를 높이기 위한 사항을 고려</li> <li>파일에 대한 트랜잭션의 갱신과 참조 성향 검토</li> </ul> </li> </ul> <h3 id="구현-단계">구현 단계</h3> <p>DDL로 스키마 작성, 트랜잭션 <code class="language-plaintext highlighter-rouge">프로그래밍</code>(응용프로그램 작성)</p>

데이터베이스 설계

데이터베이스 설계 시 유의사항

저장된 데이터가 연산 수행 후에도 무결성이 유지될 수 있도록 설계
시스템 장애 시 복구될 수 있도록 회복과 예비 절차를 염두에 두고 설계
외부로부터 불법적인 접근을 방지할 수 있는 보안 절차를 유의하여 설계
데이터 관리에 대한 효율성과 일관성이 유지되도록 설계
데이터베이스의 확장과 축소에 대비한 신축성을 고려하여 설계

데이터베이스의 생명주기

• 요구 조건 분석 : 범위 설정을 위한 사용자와 그 응용을 식별하는 단계
• 설계 : 개념적 설계, 논리적 설계, 물리적 설계까지의 단계
• 구현 : 스키마 정의, 빈 데이터베이스 파일 생성, 응용 소프트웨어 구현 단계
• 운영 : 실제로 운영하여 사용자에게 서비스를 제공하는 단계
• 감시 및 개선 : 응용 과정에서 새로운 요구조건에 대처하고 성능을 개선하는 단계

데이터베이스 설계 순서

요구 조건 분석 단계

사용자 식별 및 범위 설정

요구되는 개체와 속성, 관계성, 제약조건, 트랜잭션의 유형, 실행 횟수 등을 파악
사용기관의 사용 목적과 내규, 법적인 규정, 데이터베이스의 사용자 식별, 사용 범위 결정 등 분석

개념적 설계 단계

• 개념 스키마 모델링
  요구 분석 단계에서 나온 결과를 E-R 다이엉그램과 같은 DBMS에 독립적이고 고차원적인 표현 기법으로 기술하는 과정을 의미

• 트랜잭션 모델링
  요구 조건 분석 결과로 식별된 응용을 검토해서 이들을 구현할 수 있는 트랜잭션을 고차원 명세로 기술하는 과정

논리적 설계 단계

DBMS에 따라 논리적 모델로 변환, 트랜잭션의 인터페이스 설계, 스키마 평가 및 정제

물리적 설계 단계

물리적 구조 설계, 트랜잭션의 세부 사항 설계

• 물리적 설계 사항

  • 저장될 레코드의 양식 설계
    데이터 타입, 접근 횟수, 데이터 값의 분포 등을 고려

  • 저장될 레코드들의 분포 및 집중에 관한 설계
    레코드의 저장 방식과 물리적 블록의 크기 고려

  • 접근 경로의 설계
    데이터를 물리적 저장 장치에 어떻게 저장시킬 것이며, 그 저장된 데이터를 어떤 방법으로 가져다 쓸 것인지에 대한 접근 방법을 설계하는 것으로 인덱스 등을 설계

• 물리적 설계 옵션 선택 시 고려 사항
  • 응답시간
  • 저장 공간의 효율화
  • 트랜잭션 처리도
• 물리적 데이터베이스 설계 시 결정 사항
  • 어떤 인덱스를 만들 것인지 고려
  • 성능 향상을 위한 개념 스키마의 변경 여부 검토
  • 빈번한 질의와 트랜잭션들의 수행 속도를 높이기 위한 사항을 고려
  • 파일에 대한 트랜잭션의 갱신과 참조 성향 검토

구현 단계

DDL로 스키마 작성, 트랜잭션 프로그래밍(응용프로그램 작성)