정보처리기능사 - 6. 데이터베이스 활용
데이터베이스의 개념
데이터베이스의 정의
특정 조직의 기능을 수행하는 데 필요한 상호 관련 데이터들의 모임
공동으로 사용될 데이터를 중복을 최소화하여 통합하고, 항상 쉽게 접근하여 처리할 수 있도록 저장장치에 저장하여 운영하는 데이터
데이터베이스의 특징
| 특징 | 설명 |
| 실시간 접근성 | - 데이터 조작 및 검색 실시간 응답 가능 |
| 계속적인 변화 | - 데이터의 삽입, 삭제, 갱신으로 항상 최신의 데이터 유지 |
| 동시 공유 | - 여러 사용자가 동시에 데이터에 접근하여 이용 |
| 내용에 의한 참조 | - 데이터의 주소나 위치가 아니라 데이터 내용에 의해 접근 |
데이터베이스의 장단점
| 장점 | 단점 |
| - 데이터 중복 최소화 - 데이터 공유 - 데이터 일관성, 무결성 유지 - 데이터 논리적, 물리적 독립성 유지 - 데이터 저장공간 절약 |
- 전산화 비용 증가 - 데이터 유실 시 파일 회복이 어려움 - 시스템의 복잡화 - 처리 속도가 느림 |
DBMS(Database Menagement System, 데이터베이스 관리 시스템)
사용자와 데이터베이스 사이에 위치, 데이터베이스를 관리하고 사용자의 요구에 따라 정보를 생성해 주는 소프트웨어
필수 기능
| 기능 | 설명 |
| 정의 기능 | - 데이터베이스에 저장될 데이터의 타입과 구조에 대한 정의와 데이터를 이용하는 방식을 정의하는 기능 |
| 조작 기능 | - 데이터의 삽입(Create), 검색(Read), 갱신(Update), 삭제(Delete) 등을 처리하기 위해 접근 수단을 정의하는 기능 - 사용자와 데이터베이스 사이의 인터페이스를 위한 수단을 제공 |
| 제어 기능 | - 데이터의 정확성과 보안성을 유지하기 위한 무결성, 보안 및 권한 검사, 병행 제어 등의 기능을 정의하는 기능 |
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DBMS의 필수 기능은 정·조·제
고려사항
- 다수 사용자의 이용에 따른 보안기능 확보
- 장애에 대비한 백업 파일 확보
- 효율적 운영 및 성능 최적화를 위한 데이터 구조의 표준화 추진 및 전문가 확보
스키마(Schema)
데이터베이스를 구성하는 개체, 속성, 관계 등 구조에 대한 정의와 제약 조건 등을 기술하는 것
사용자의 관점에 따라 외부, 개념, 내부 스키마로 구분
| 구분 | 설명 |
| 개념 스키마(Conceptual Schema) | - 기관이나 조직체의 관점에서 본 스키마 - 데이터베이스 접근 권한, 보안 정책 무결성 규칙에 대한 정의를 포함 |
| 외부 스키마(External Schema) | 일반 사용자나 응용 프로그래머의 관점에서 본 스키마 |
| 내부 스키마(Internal Schema) | 시스템 프로그래머 시스템 설계자의 관점에서 본 스키마 |
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스키마의 종류는 개·외·내
데이터베이스 사용자
| 사용자 | 설명 |
| 데이터베이스 관리자 (DBA: Database Administrator) |
- 데이터베이스 시스템 관리, 운영에 대한 모든 것을 책임지는 사용자 |
| 응용 프로그래머 | - 응용 프로그램 설계 및 개발을 통하여 데이터베이스에 접근하는 사용자 |
| 일반 사용자(End User) | - 질의어를 사용하여 데이터베이스에 접근하는 사용자 |
데이터베이스 설계 순서
- 요구 조건 분석 -> 개념적 설계 -> 논리적 설계 -> 물리적 설계 -> 구현
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데이터데이스의 설계 순서는 개·논·물
데이터베이스의 종류
| 종류 | 설명 |
| 계층형 데이터베이스 (HDB: Hierarchical DB) |
- 트리 구조를 이용해서 데이터 상호관계를 계층적으로 정의 - 상위와 하위 레코드가 일대다(1:N)의 대응관계로 이루어진 구조 |
| 망(네트워크)형 데이터베이스 (NDB: Network DB) |
- 그래프 구조를 이용해서 데이터 상호관계를 계층적으로 정의 - 상위와 하위 레코드가 다대다(N:N)의 대응관계로 이루어진 구조 |
| 관계형 데이터베이스 (RDB: Relational DB) |
- 계층 모델과 망 모델의 복잡한 구조를 단순화 시킨 모델 - 계층 구조가 아닌 표(Table)를 이용하여 데이터 상호관계를 정의 - 일대일(1:1), 일대다(1:N), 다대다(N:N) 관계를 자유롭게 표현 가능 |
| 객체 지향형 데이터베이스 (Object Oriented) |
- 객체의 개념을 데이터베이스에 도입 - 복잡한 관계를 가진 데이터들을 표현하는 데 효과적 |
관계형 데이터베이스의 구성 요소
| 구성 요소 | 설명 |
| 테이블(Table) | - 데이터들을 행과 열로 표현한 것 - 튜플(레코드)의 집합 - RDB에서는 릴레이션(Relation)이라고 한다. - 릴레이션 스킴(Scheme, 스키마, 구조)은 일정 수의 속성(Attribute)의 집합으로 구성 - 릴레이션 R의 릴레이션 스킴은 시간에 따라 불변의 특성을 가지고, 릴레이션 인스턴스는 동적인 특정을 가진다. |
| 튜플(Tuple) | - 테이블의 행을 구성하는 개체(레코드) |
| 속성(Attribute) | - 테이블의 열을 구성하는 항목(필드) - 데이터베이스를 구성하는 가장 작은 단위 ※ 기본 키: 한 개의 테이블 내에서 단 한 개의 데이터를 찾아낼 수 있는 속성 |
| 도메인(Domain) | - 하나의 속성에서 취할 수 있는 값의 범위 ex) 성별의 도메인은 남, 여 |
| 차수(Degree) | - 속성의 개수 |
| 기수(Cardinality) | - 튜플의 개수 |
키의 개념 및 종류
키의 개념
데이터베이스에서 조건에 만족하는 레코드를 찾거나 순서대로 정렬할 때 기준이 되는 속성(Attribute)
키의 종류
| 종류 | 설명 |
| 후보키(Candidate Key) | - 속성들 중 튜플을 유일하게 식별하기 위해 사용하는 속성들의 부분 집합(기본키로 사용할 수 있는 속성들) - 유일성(Unique): 하나의 키로 하나의 레코드만을 유일하게 식별할 수 있어야 함 - 최소성(Minimality): 모든 레코드들을 유일하게 식별하는 데 꼭 필요한 속성으로만 구성되어야 함 - |
| 기본키(Primary Key) | - 한 테이블(릴레이션)에서 특정 튜플(레코드)를 유일하게 구별할 수 있는 속성 - 후보키 중에서 선택한 주 키 - 다른 튜플(레코드)에 동일한 값이 중복되어 저장 불가 - Null 값으로 저장 불가 |
| 외래키(Foreign Key) | - 관계를 맺고 있는 다른 테이블(릴레이션)의 기본 키(Primary Key)를 참조하는 키 |
| 대체키(Alternate Key) | - 후보키 중 기본키를 제외한 나머지 속성 |
액세스의 기본
액세스의 개요
데이터베이스를 구축하고, 데이터를 분류, 관리, 검색할 수 있으며 다양한 형태로 인쇄할 수 있는 데이터베이스 프로그램(DBMS)
기본 데이터 파일 확장자는 *.mdb, 프로그래밍 언어를 모르는 사용자도 쉽게 데이터베이스를 구축하고 관리할 수 있음
액세스의 개체
테이블(Table)
데이터를 저장하고 관리하는 것, 데이터베이스에서 가장 기본이 되는 개체
데이터 입력, 추가, 삭제, 수정, 정렬, 검색 가능
쿼리(Query)
테이블의 데이터를 다양한 조건으로 검색, 추출하거나 내용을 변경하는 개체
여러 테이블을 연결하여 새로운 결과를 추출할 때 유용
폼(Form)
테이블이나 쿼리 데이터 입출력 화면을 작성하는 개체
사용자와 데이터베이스 간의 손쉽게 데이터를 입력하거나 질의에 대한 대화형 처리 등을 편리하게 제공
보고서(Report)
검색한 자료나 분석 자료의 출력물을 작성하는 개체
매크로(Macro)
반복적이고 단순한 작업을 자동화하는 개체
모듈(Module)
복잡한 작업을 위해 VBA(Visual Basic for Applications)로 실제 프로그램을 작성하는 개체