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개념적 데이터모델링

개념
- 해당 조직의 업무요건을 충족하기 위해서 주제영역과 핵심 데이터 집합, 핵심 데이터 관계를 정의하는 상위수준의 개략적 데이터 설계작업 - DBMS 클래스나 특정 DBMS와 독립적인 개념적 스키마를 기술하는 과정

1.개념적 모델링의 개요

  가. 개념적 모델링 정의

    - 해당 조직의 업무요건을 충족하기 위해서 주제영역과 핵심 데이터 집합, 핵심 데이터 관계를 정의하는 상위수준의 개략적 데이터 설계작업

    - DBMS 클래스나 특정 DBMS와 독립적인 개념적 스키마를 기술하는 과정

  나. 개념적 모델링 절차

 

 

  다. 개념모델의 핵심엔터티 도출

  - 업무에서 관리하고자 하는 데이터형태로 주제영역에서 가장 중심이 되는 데이터 집합, 핵심 업무 프로세스(Business Process)와 대응 됨

  - 데이터 집합 중 독립중심 데이터 집합이나, 의존중심 데이터 집합이 핵심 데이터 집합의 대상이 될 수 있음

 

  라. 개념모델- 핵심 속성(Attribute) 도출

    - 정보를 구성하는 최소단위의 데이터 중 핵심 데이터 집합의 특징을 표현

    - 식별자 속성 및 데이터 집합의 중요 속성이 핵심 속성의 대상이 됨

    - 핵심 데이터집합에 2 ~ 5개 정도의 핵심 속성을 도출하는 것이 일반적임

    - 논리모델에서 핵심 속성 이외에 비즈니스 요건을 고려하여 전체 속성 도출

 

  마. 속성 검증 및 확정

최소단위분할

(원자단위 검증)

원자 단위? -> 집합 개념의 속성은 단순개념으로 분할

최소 단위까지 분할 후 필요에 따라 통합

유일 값 존재 검증

(유일값 검증)

Single Value ? -> 여러 값을 가지거나 반복 속성 제거

반복경우 새로운 엔티티로 분할

가공 값 유무 판단

(추출값 검증)

재현성 : 버렸다고 가정하고 쉽게 재현가능하면 추출값, 아니면 원천값으로 판단

관리수준 상세화 검토

(상세화 결정)

속성이 자기 소유의 속성을 가지면 엔티티

현재의 만족보다는 미래의 관리수준 감안 필요

 

2. 개념적 데이터 모델링의 작성절차와 방식

  가. 작성절차

절차

상세내용

기법 및 종류

주제영역 선정

- 하위 주제 영역 또는 데이터 집합들로 구성

-업무 기능과 대응

상향식, 하향식, Inside-out, 혼합식 설계방식

핵심

데이터 집합선정

(Entity)

- 데이터의 보관 단위로써 주제영역에서 중심이 되는 데이터 집합을 정의

독립중심, 의존중심, 의존특성, 의존연관데이터

관계설정

(cardinality)

-업무적 연관성에 따라 개체간 갖는 relationship 설정

1:1, 1:N, M:N, 순환관계

 

핵심속성 정의 (Attribute)

- 데이터 집합의 특성을 나타내는 항목

원자단위검증,

유일값 존재검증, 가공값 유무판단,

관리수준 상세화 판단

식별자 정의

(Identifier)

- 데이터 집합을 유일하게 식별해 주는 속성(PK로 구현)

PK, CK, AK, FK로 구분

 

  나. 방식

단계

내용

개념적 스키마 모델링

(데이터 중심설계)

뷰 통합 방법

(하향식)

① 요구조건 명세로부터 먼저 몇 개의 부문별 뷰(View)를 식별하고 모델링

- 개체 식별->키 애트리뷰트 결정 -> 관계성 식별 -> 애트리뷰트 기술

 

② 부문별 뷰들을 통합해서 하나의 전체적 개념 스키마 구성

   - 동일성 통합(identity integration) : 동일 요소나 동의어들을 통합

- 집단화(aggregation) : 개체 원소들을 그룹핑

- 일반화(generalization) : 개체들의 공통 성질을 기초로 대분류

- 상호 모순 해결: 이름, 타입, 도메인, 제약조건, 키

애트리뷰트 합성 방법

(상향식)

① 애트리뷰트 식별/분류 : 유일성 여부에 따라 구분

② 개체 정의 : 기본키, 대체키, 설명 애트리뷰트

③ 관계성 정의 : 개체간, 개체-애트리뷰트, 애트리뷰트간 관계

④ 개념적 구조(ERD) 표현 : Cardinality, 종속 정보, 누락 정보

트랜잭션 모델링(처리중심 설계)

  ƒ응용을 위한 트랜잭션을 명세

- 주요 트랜잭션을 식별하고 기능적 특성을 데이터베이스 설계 초기에 명세

- 스키마에 트랜잭션이 필요로 하는 정보가 모두 포함되고 있는지 확인

- 트랜잭션의 상대적 중요성, 예상 실행 빈도수 파악 (물리적 DB 설계의 자료)

 

ƒ입출력과 기능적 행태 명세

- 입력 데이타, 출력 데이타, 내부 제어 흐름

ƒ  트랜잭션 유형 : 검색, 갱신, 혼합(검색, 갱신)

 

3. E-R  model(개체-관계 모델)

  가. 개체-관계 모델은 현실 세계에 존재하는 데이터와 그들 간의 관계를 사람이 이해할 수 있는 형태로 명확하게 표현하기 위해서 가장 널리 사용되고 있는 모델이다.

구분

설명

개체(entity)

• 단독으로 존재하며 다른 것과 구별되는 객체

개체타입

(entity type)

• 이름과 애트리뷰트들로 정의되며, 애트리뷰트들은 그 개체의 특성을 기술함

• 개체 집합(entity set) : 특정 개체 타입에 대한 인스턴스 집합

 

 

애트리뷰트

(attribute)

• 단순 애트리뷰트 & 다중값 애트리뷰트

• 단순 애트리뷰트(simple attribute) : 더 이상 작은 구성 요소로 분해할 수 없는 애트리뷰트

• 복합 애트리뷰트 (composite sttribute)

• 단일값 애트리뷰트 & 다중값 애트리뷰트

• 단일 값 애트리뷰트 (single-valued attribute) : 각 개체에 대해 하나의 값만을 갖는 애트리뷰트 (학생 개체타입의 학번 애트리뷰트)

• 유도 애트리뷰트 & 저장 애트리뷰트

• 유도 애트리뷰트(derived attribute) : 어떤 애트리뷰트의 값이 다른 관련된 애트리뷰트나 개체가 가지고 있는 값으로부터 유도되어 결정되는 애트리뷰트 (평균 성적 애트리뷰트)

• 저장 애트리뷰트(stored attribute) : 유도 애트리뷰트를 위해 사용된 애트리뷰트 (성적 애트리뷰트)

• 널 애트리뷰트

• 널 애트리뷰트 (null attribute) : 널 값 (null value)을 갖는 애트리뷰트

 

  나. ER모델 표기법(P. Chen)

1) 약한 개체 타입(weak entity type)

- 자신의 애트리뷰트로만 키를 명세할 수 없는   

개체타입

- 주개체-강한개체타입, 종속개체-약한개체타입

2) 구별자(discriminator)

- 강한 개체와 연관된 약한 개체집합에서 이들을 서로 구별할 수 있는 애트리뷰트 : 부분키(partial key)

3) 식별 관계 타입 (identifying relationship type)

- 약한 개체를 강한 개체 연관

 

  나.  E-R 다이어그램

  다.  Entity(실체)

- 업무수행을 위하여 기업이 알아야 될 대상이 되는 사람, 장소, 사물, 사건 및 개념(데이터로 관리 되어져야 하는 항목)

- 각 실체는 유일하게 식별 가능, 인스턴스라 불리는 개별적인 객체들의 집합으로 반드시 주 식별자가 존재해야 한다. (상호 배타성, 식별성)

 

구분

설명

개체(entity)

ƒ 단독으로 존재하며 다른 것과 구별되는 객체

개체타입 (entity type)

ƒ 이름과 애트리뷰트들로 정의되며, 애트리뷰트들은 그 개체의 특성을 기술함

ƒ 개체 집합(entity set) : 특정 개체 타입에 대한 인스턴스 집합

 

  라.  관계(Relationship type)

    - 개체 집합(entity set)들 사이의 대응(correspondence)

    - 사상(mapping)

구분

설명

관계타입

(relationship type)

• 개체 타입과 개체 타입 간에 성립할 수 있는 관계를 총체적으로 정의

• 관계 집합(relationship set) : 개체집합 간 실제로 나타나 있는 관계 인스턴스를 총집합

관계타입

유형

(분류기준

-사상 원소수)

1 : 1 (일 대 일)

• fx : x → y and fy : y→x

1 : N (일 대 다)

• not fx : x → y and fy : y→x

N : 1 (다 대 일)

• fx : x → y not fy : y→x

N : N (다 대 다)

• not fx : x → y not fy : y→x

관계타입

특성

전체참여 &

부분참여

•전체 참여(total participation) : A-B 관계에서 개체 집합A의 모든 개체가 A-B 관계에 참여 ex) 교수-학과

•부분 참여 (partial participation) : A-B 관계에서 개체 집합A의 일부 개체만 A-B 관계에 참여 ex) 학생 (휴학생 허용시) – 과목

존재 종속

(existence

Dependence)

•어떤 개체 b의 존재가 개체 a의 존재에 종속될 (b는 a에 존재 종속)

(a :주개체(dominant entity) b : 종속개체(subordinate entity))

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