데이터베이스의 정의, 종류

데이터와 정보처리

데이터베이스란 정보를 한 곳에 모아놓고 일정한 규칙에 따라 구성한 것을 말한다.

데이터란?
일상 생활에서 접할 수 있는 단순한 관찰이나 측정을 통해서 수집된 사실이나 값을 의미한다.

정보처리란?
각각의 사용자가 데이터를 가지고 컴퓨터를 이용하여 응용 분야에 필요한 정보를 수집하고 분석하는 작업을 수행하는 것

데이터베이스의 정의

“컴퓨터 중심의 데이터베이스 개발과 관리(Development and Management of a Computer-centered Data Base)”라는 심포지움의 제목에서 처음으로 공식화.
한 조직체에서 다수의 사용자들이 공동으로 자료를 사용하기 위하여 통합되고 저장된 운영 자료의 집합.
데이터의 중복을 최소화하며 하나 이상의 응용프로그램에 쉽게 접근하기 위해 논리적으로 조직된 파일들의 집합.

데이터베이스 구축에 요구되는 기능들.
파일들의 통합
데이터 변화에 대한 용이하고 신속한 대처
데이터 파일 사용의 단순화
데이터 저장과 검색 비용의 최소화
데이터의 정확성
데이터간의 일관성의 향상
데이터 보안
표준화를 통한 중앙제어
데이터의 공유

데이터베이스의 정의
데이터베이스는 통합된 데이터이다
데이터베이스는 저장된 데이터이다
데이터베이스에 있는 데이터는 운영 데이터이다
데이터베이스는 공용 데이터이다

데이터베이스의 특징
실시간 접근(Real Time Accessibility)
계속적인 변화(Continuous Evolution)
동시 공유(Concurrent Sharing)
내용에 의한 참조(Content Reference)

데이터베이스의 종류

1960년대 이전
시스템 소프트웨어가 제공하는 파일시스템 이용.
1960년대
DBMS에 대한 연구 시작.
초기의 DBMS
메인 프레임급의 컴퓨터를 목적으로 제작.
계층형 DBMS와 네트워크 DBMS가 주를 이룸.
1970년대~
관계형 DBMS를 본격적으로 연구시작.
E.F. Codd가 제안한 관계형 데이터 모델에 기반을 둔 관계형 DBMS가 1980년대 부터 상용화되어 현재 안정적인 수준의 기술에 도달.

계층형 데이터베이스

계층형 데이터베이스의 구조
모든 레코드를 트리(tree)구조로 저장.
트리 상에 있는 하나의 가지(branch)를 계속 아래로 확장.
세그먼트(segment)또는 노드(node)는 두개 이상의 하위 노드로 분할.
분할된 노드는 계속 두개 이상의 하위 노드로 분할.
각 노드는 오직 하나의 부모(parent)노드로부터 분할.
최상위에는 루트(root)인 오직 하나의 세그먼트가 존재.

계층형 데이터베이스 모델의 문제점
다대다(many-to-many)관계를 지원할 수 없다.

네트워크 데이터베이스

네트워크 데이터베이스의 구조
노드가 하나 이상의 부모 노드를 갖는다는 것을 제외하고는 계층 데이터베이스와 유사.
계층 구조 설계의 단순성과 네트워크 구조의 효율적인 저장 사이의 손익은 데이터베이스 구현에 있어서 매우 중요한 고려 사항중의 하나이다.

메인프레임 컴퓨터 시스템과 미니컴퓨터 시스템에서 주로 사용.

관계형 데이터베이스

관계 구조(relational structure)
2차원 테이블에 데이터를 저장.

장점
유연성이 크고 높은 수준의 데이터 보안성 제공.

단점
계층형이과 네트워크형 데이터베이스 보다 정보 접근시간이 더 필요.
특정시스템들에서는 저장 효율 저하.

테이블의 정의
모든 데이터들을 테이블과 같은 형태로 저장.
저장된 데이터로부터 원하는 정보를 추출할 수 있는 방법을 정의.
대상의 속성들을 묶어 하나의 행을 만들고 이들 행들의 집합으로 데이터를 나타내는 것
테이블의 속성
관계형 데이터베이스에서 각각의 열은 대상의 속성을 나타낸다.
테이블의 각 열에는 올 수 있는 값의 범위와 종류가 정해져 있다.
테이블의 한 행은 각 항목의 가능한 값의 조합들 중 하나가 된다.
행의 각 항목이 가능한 값들로 이루어져 있는 행들의 집합을 관계(relation)또는 테이블이라고 한다.

데이터베이스 스키마(schema)
스키마(schema)하나의 table을 정의하기 위해서는 테이블의 열을 이루는 각 항목을 정의하여 만든 테이블의 틀.
데이터베이스 스키마전체 데이터베이스에서 필요한 각각의 table을 정의하면 하나의 데이터베이스에 대한 틀이 만들어지는데 이것을 데이터베이스 스키마라고 한다.

테이블의 키 속성
한 테이블의 열들을 나타내는 속성들 중 행과 행을 구별할 수 있게 하는 속성들이 그 테이블의 키가 된다.
한 테이블에서 키는 여러 개가 있을 수 있는데 이중 사용하기에 편리한 것을 주된 키로 사용한다.

Microsoft Office Access
복잡한 데이터베이스 프로그램은 관계가 있는 여러 개의 테이블에 데이터를 저장할 수 있음
손쉽게 사용할 수 있는 개인용 데이터베이스 프로그램
복수 테이블들을 하나로 저장해서 활용할 수 있어서 필요에 따라 다른 형태의 테이블에서 데이터를 사용가능

개체 구성
테이블 개체
쿼리 개체
폼 개체
보고서 개체
페이지 개체
매크로 개체
모듈 개체

객체 지향형 데이터베이스

데이터와 각종 절차들을 하나의 객체(오브젝트)로 묶어 다양한 방법으로 표현할 수 있도록 된 DBMS이다.

장점
임의의 데이터 타입들을 통일된 형태로 처리가능.
새로운 데이터 타입을 추가할 수 있으므로 CAD/CAM, 멀티미디어, 전문가시스템 등에 좋은 성능을 낼 수 있다.

관계형 DBMS와 호환성을 가지면서 객체지향형 모델을 지원하는 객체관계형 DBMS(Object-Relational DBMS).

장점
복잡 다양한 데이터 유형을 객체지향적으로 관리함과 동시에 업계 표준인 SQL을 확장하여 더욱 효율적으로 만든 질의어를 제공한다.

필수기능
확장 가능한 자료형 시스템(extensible type system)
확장 가능한 인덱스 시스템
질의 최적화

객체지향형과 객체관계형 데이터베이스의 비교

객체지향형 데이터베이스	객체관계형 데이터베이스
프로그래밍언어와 매끄럽게 통합 객체를 중심으로 처리 몇 개의 객체들만 검색 주기억장치 내의 객체들의 효율적인 참조가 중요함 트랜잭션이 매우 길다 새로운 병행제어기법이 필요함 질의기능이 미비함	호스트언어 안에 SQL명령을 삽입 대규모 데이터 집단의 처리 대규모 데이터를 검색 디스크 접근의 최적화가 가장 중요함 트랜잭션은 비교적 짧다 관계 DBMS의 병행제어기법을 이용 질의기능이 핵심부분임

멀티미디어 데이터베이스

멀티미디어 데이터베이스의 응용예
주문형 비디오(VOD: video on demand)
교습도구(teaching aids)
멀티미디어 문서 저작 시스템(multimedia document authoring systems)
쇼핑 가이드

멀티미디어 데이터베이스의 특징
대용량(large size)
실시간(real time)특성
정보의 비가공(raw or uninterpreted)