1. 데이터베이스 기본 개념과 DBMS - By L.M.S

 1. 데이터베이스 필요성

💡KEYWORD - 데이터베이스 필요성

- 데이터베이스 정의와 특성 - 데이터와 데이터베이스 - DBMS, 데이터베이스 관리 시스템

데이터란?

DATA : 현실 세계에 있는 모든 사실 또는 값

• 센서에서 측정된 값
• 학교 학생들의 이름, 나이, 핸드폰 번호, 성적 etc...

정보란?

Information : 데이터에서 사용자에게 유용하게 처리한 결과물

 

• 조도 센서에서 측정된 값을 모아 하루 중 빛이 가장 센 시간을 추출한다.
• 학생들의 데이터를 추출하여 비상연락망을 만든다.

 

정보 처리

데이터에서 정보를 추출하는 과정

Ex) 데이터 단위에서 정보까지, 해당 정보를 처리하는 서비스 전 과정 학습 -정보처리기사-

정보 시스템

데이터 수집부터 저장, 운용, 관리 시스템

• 데이터베이스는 정보시스템 종류 중 하나

정보 시스템 예시 중 하나

DB의 필요성

좋은 정보를 얻으려면, 데이터를 최대한 많이 수집하여 저장하고 있어야 한다. 그리고 방대한 데이터에서 의미있는 정보를 추출해야 한다. 정보를 이용하고 운영하기 위해 데이터베이스에 저장하여 사용자들에게 신속하게 공유하고 관리하고자 데이터베이스가 필요하다.

• 좋은 정보 = 데이터를 최대한 많이 수집하여 저장 후 의미있는 정보 추출
• 정보를 이용하고 운영하기 위해 DB에 저장하여 사용자들에게 신속하게 공유하고 관리하는 DB 필요

---

2. DB 정의와 특징

DB 정의

💡다양한 사용자가 데이터를 공유하여 사용할 수 있도록, 데이터를 통합해서 저장한 운영 데이터의 집합

DB의 4가지 정의 요소

• Shared data(공유 데이터)
  • 다양한 사용자가 함께 사용할 수 있도록 데이터 공유
• Integrated Shared data(공유 데이터)
  • 동일한 데이터가 중복 허용X

• Stored Data(저장 데이터)
  • PC에서 다룰 수 있는 매체(HD, 클라우드, SSD etc..)에 저장됨
• Operational Data(운영 데이터)
  • 조직에서 운영하기 위해 데이터 사용되기에 지속적으로 변화되고 유지함

DB 특징

• Real-Time Accessibilty(실시간 접근성)
  → 필요할 때 언제든지 접근가능
• Continuous Evolution(지속적인 변화)
  → 데이터 저장 시 수정불가X, 언제든지 접근해 데이터 업데이트하여 변화된 상태 유지
• Content Reference(내용 참조)
  → 데이터 탐색 시, 데이터 위치가 아닌 내용으로 탐색
  Ex) select 'C.J.S' from Student
• Concurrent Sharing(동시 공유)
  → 동일한 데이터를 접근 시 사용자가 다수라도 공유가능

 

---

3. 데이터와 데이터베이스

※데이터 종류

정형 데이터(Structured Data)

미리 정해진 구조에 저장된 데이터

엑셀 데이터

반정형 데이터(Semi-Structured Data)

정형 데이터보다는 다소 허술하게 구조화된 데이터 / 데이터에 구조에 대한 설명 동봉

→ 데이터에 대한 설명 필요, 보통 파일 형태로 저장

HTML, XML, JSON, 웹로그, 센서 데이터 등..

구조를 파악하는 Parsing(파싱) 과정이 필요하다

 

비정형 데이터(Unstuctured Data)

정해진 구조X가 없이 저장된 데이터

SNS, 이메일, 영상, PDF 등..

 

---

4. 데이터베이스 관리 시스템의 등장 배경

💡KEYWORD 

- 파일시스템과 데이터베이스관리시스템 비교

- 데이터베이스 관리 시스템의 기능

파일시스템의 정의

파일시스템 - DB이전의 정보처리 시스템

DATA : 현실 세계에 있는 모든 사실 또는 값

• 데이터를 파일로 관리할 수 있도록 파일을 생성/수정/삭제/검색하는 기능 제공
• OS와 함께 설치 / 응용프로그램별로 필요한 데이터 각자의 파일로 관리

💡파일 시스템의 사례: 윈도우 - 파일탐색기

예전에는 데이터를 파일에 데이터를 저장하여 응용프로그램에서 시스템을 운영하면서 발생 및 수정된 데이터,   모두 파일에 저장함. 즉, 응용 프로그램마다 별도의 파일에 접근하여 시스템 운영

 

파일시스템의 특징

데이터를 파일 단위로 저장하고 관리(생성, 수정, 삭제, 검색)

같은 내용의 데이터가 여러 파일에 중복 저장

• 데이터 중복성의 문제
  • 저장 공간 낭비
  • 데이터 수정, 저장 비용 ↑
  • 데이터 불일치(데이터 구조 변경 시, 중복 데이터 전부 수정 못할 시)
  • 데이터 일관성이 무너짐
  • 데이터의 무결성(완전성)이 무너짐
    
    
  
• 응용 프로그램이 데이터 파일에 종속적임

파일 구조 종속적관계 예시

• 데이터 파일에 대한 동시 공유, 보안, 회복 기능이 부족

 

---

5. 데이터베이스 관리 시스템의 정의

DBMS란?

DBMS, DataBase Management System

• 데이터베이스 관리 시스템: 데이터 집합을 관리하기 용이하게 해주는 SW
  ※데이터베이스 : 데이터 집합

DBMS 사례: Oracle, MySQL, MSSQL 등

 

---

6. DBMS 특징

파일시스템 vs DBMS

데이터 중복 저장 문제	데이터를 통합하여 저장하여 중복 최소화 → 데이터 무결성 유지
데이터 종속 문제	응용 프로그램이 DBMS를 통해 데이터에 접근하므로, 응용 프로그램에 독립적
데이터 동시 공유 불가능	DBMS가 트랜잭션 기법을 통해 동시공유가 가능하도록 관리
데이터 보안 문제	DBMS가 사용자별 데이터 접근 권한을 관리하므로 보안 관리 용이
데이터 회복 불가능	DBMS가 데이터 저장 시기별 회복 기점을 생성하여, 문제가 발생했던 이전으로 회복 시켜줌

• DBMS 장점
  • 데이터 중복을 통제가능
  • 데이터 독립성이 확보됨
  • 데이터를 동시 공유 가능
  • 데이터 보안이 향상됨
  • 데이터 무결성을 유지
  • 표준화 가능
  • 장애 발생시 회복이 가능
  • 응용 프로그램 개발 비용 감소
• DBMS 단점
  • 비용 부담이 큼
  • 백업과 회복방법이 복잡하다.
  • 중앙 집중 관리로 인한 취약점이 존재한다.

 

---

7. DBMS의 기능

DBMS 기능

• 정의 기능 : DBMS가 DB의 구조를 정의하는 기능 제공
  • 동일한 데이터를 중복 저장 문제 방지
  • 응용 프로그램에서는 데이터가 저장된 구조를 확인할 필요X 이기에 독립적임
• 조작 기능 : DBMS는 DB에 데이터를 관리(생성/검색/수정/삭제)
  • 응용 프로그램 또는 사용자가 직접 DB구조에 대해 알지 않아도 됨
  • 데이터 관리에 용이함
• 제어 기능 : DBMS는 DB 데이터에 대한 동시 공유/회복/보안 기능 제공
  • 여러 사용자 또는 프로그램이 접근에도 문제가 발생 X
  • 여러 사용자가 각자의 권한으로 접근하므로 보안이 유지된다.
  • DB의 데이터가 삭제되더라도 회복가능

 

---

참고사이트

https://thisteacher.notion.site/1-DBMS-6c7977bd01cc43129231e17156afa62a