[DB] 데이터베이스 개요

1. 데이터베이스란?

• 데이터 : 관찰의 결과로 나타난 정량적 혹은 정성적인 실제 값
• 정보 : 데이터에 의미를 부여한 것
• 지식 : 사물이나 현상에 대한 이해
• 데이터베이스: 정보 획득 위해 논리적으로 연관된 데이터를 모아 구조적으로 통합해 놓은 것

• 활용: 각종 분야에서의 정보 제공

• 검색/변경 빈도에 따른 DB 유형

유형	검색 빈도	변경 빈도	구축 난이도	예시
유형1	적다	적다	쉬움	공룡정보
유형2	많다	적다	↑	도서
유형3	적다	많다	↓	비행기 예약
유형4	많다	많다	어려움	증권

2. 데이터베이스의 개념과 특징

2.1. 데이터베이스 개념

데이터베이스 개념이란?

• 여러 사람이 공용으로 사용하기 위해 통합 / 저장한 운영 데이터 집합

• 통합된 데이터(intergrated)
  • 중복을 제거해 데이터 불일치 현상을 제거
• 저장된 데이터(stored)
  • 물리적(문서)으로 보관된 것이 아닌 SW적으로 저장
• 운영 데이터(operational)
  • 조직의 목적으로 저장
• 공용 데이터(shared)
  • 공동으로 사용되는 데이터

2.2. 데이터베이스 특징

• 실시간으로 접근이 가능
• 계속해서 변화
  • DB를 사용하는 이유
• 동시 공유 가능
• 내용으로 참조 가능

3. 데이터베이스 시스템의 구성

데이터베이스시스템 = DBMS + 데이터베이스 + 데이터 모델

3.1. DB 시스템 발전의 예시

단계	규모	시기	정보기술	주요 특징
1단계	마당서점	1970년대	컴퓨터 X	• 사장이 모든 도서의 제목/가격 기억 • 매출/판매가 컴퓨터 없이 관리됨 • 매출 내역이 부정확함
2단계	초기전산화	1980년대	컴퓨터	• 컴퓨터 이용한 초기 응용프로그램으로 업무 처리 • 파일시스템 사용 • 한 대의 컴퓨터에서만 판매/매출 관리
3단계	데이터베이스	1990년대	컴퓨터 + 원격 통신	• 지점 간 클라이언트/서버 시스템 도입, 업무 처리 • 데이터베이스 관리 시스템(DBMS) 도입
4단계	홈페이지 구축	2000년대	컴퓨터 + 인터넷	• 인터넷 이용, 도서 검색/주문 • 웹 DB시스템으로 불특정 다수 고객 유치 • 고객이 지리적으로 넓게 분산됨
5단계	인터넷 쇼핑몰	2010년대	컴퓨터 + 인터넷	• 도서뿐 아니라 음반, 액세서리, 문구 등까지 판매하는 인터넷 쇼핑몰로 확대 • 도서 외 상품의 매출 비중이 50% 이상으로 늘어남

4. 정보 시스템의 발전

4.1. 파일 시스템

• 데이터를 파일 단위로 파일서버에 저장
• 각 프로그램이 독립적으로 파일 다룸
  • 데이터 중복 가능성 발생
• 동시접근: 데이터 일관성 훼손 가능

4.2. 데이터베이스 시스템

• DBMS 도입, 데이터 통합 관리
• 서버: DBMS 설치, 파일 가진 쪽
• 클라이언트: 데이터 요청
• DBMS가 파일 다룸
  • 데이터 일관성 유지
  • 복구
  • 동시 접근 제어
• 데이터 중복 줄임, 데이터 표준화
  • 무결성 유지

4.3. 웹 데이터베이스 시스템

• 웹에서 DB를 사용하게 함

4.4. 분산 데이터베이스 시스템

• 여러 곳에 분산된 DBMS 서버 연결 및 운용
• 클라우드 시스템

5. 데이터를 저장하는 방법

5.1. 프로그램 내부 저장

• 프로그램에 데이터 정의 + 데이터 값 모두 포함하는 방식
  • 프로그램에 구조체 정의와 데이터 값도 직접 변수에 저장함
• 문제점: 새 데이터 생길 때마다/값 변경 될 때마다 다시 컴파일 필요

5.2. 파일 시스템 사용

• 프로그램에 데이터 정의, 파일에 데이터 값을 포함하는 방식
  • 프로그램에 구조체 정의만 저장
  • 데이터 값은 외부 파일에 저장
• 문제점
  • 동일 파일을 두 프로그램이 공유하려면 OS의 도움 필요
  • 데이터 값 변경시에는 프로그램 변경 X, 데이터 구조 변경시 재컴파일 필요

5.3. DBMS 사용하는 방법

• DBMS가 데이터 정의와 데이터 값을 관리하는 방식
• 데이터 구조는 DBMS가 관리
• 데이터 값은 데이터베이스에 저장됨
• 데이터 값 바뀌거나 데이터 구조 바뀌어도 재컴파일 필요 X

6. 파일 시스템 vs DBMS

구분	파일 시스템	DBMS
데이터 정의 및 저장	데이터 정의: 응용 프로그램 데이터 저장: 파일 시스템	데이터 정의: DBMS 데이터 저장: 데이터베이스
데이터 접근 방법	응용 프로그램이 파일에 직접 접근	응용 프로그램이 DBMS에 파일 접근 요청
사용 언어	Java, C++, C 등	Java, C++, C 등과 SQL
CPU/주기억장치 사용	적음	많음

구분	파일 시스템	DBMS
데이터 중복	데이터를 파일단위로 저장 → 중복 가능	DBMS 이용해 데이터 공유하므로 중복 가능성 ↓
데이터 일관성	데이터 중복 저장 → 일관성 결여	중복 제거 → 데이터 일관성 유지
데이터 독립성	데이터 정의/프로그램 독립성 유지 불가능	데이터 정의/프로그램 독립성 유지 가능
관리 기능	보통	데이터 복구, 보안, 동시성 제어, 데이터 관리 기능 수행
프로그램 개발 생산성	나쁨	짧은 시간에 큰 프로그램 개발 가능
기타 장점	별도의 SW설치 필요 X(OS가 지원)	데이터 무결성 유지, 데이터 표준 준수 용이