[SQLD] 1. 데이터 모델링의 이해: 1. 데이터 모델링의 이해

과목1. 데이터 모델링의 이해

 

제1장 데이터 모델링의 이해

 

발생시점에 따른 엔터티 분류

- 기본/키엔터티(Fundamental Entity)

- 중심엔터티(Main Entity)

- 행위엔터티(Active Entity)

 

데이터모델링이란

- 정보시스템을 구축하기 위한 데이터 관점의 업무 분석 기법

- 현실 세계의 데이터(what)에 대해 약속된 표기법에 의해 표현하는 과정

- 데이터베이스를 구축하기 위한 분석/설계의 과정

 

데이터 모델링의 유의점

- 중복(Duplication): 데이터베이스가 여러 장소에 같은 정보를 저장하는 잘못을 하지 않도록 한다.

- 비유연성(Inflexibility): 데이터의 정의를 데이터의 사용 프로세스와 분리함으로써 데이터 모델링은 데이터 혹은 프로세스의 작은 변화가 애플리케이션과 DB에 중대한 변화를 일으킬 수 있는 가능성을 줄인다.

- 비일관성(Inconsistency): 데이터의 정의를 데이터의 사용 프로세스와 분리함으로써 데이터 모델링은 데이터 혹은 프로세스의 작은 변화가 애플리케이션과 데이터베이스에 중대한 변화를 일으킬 수 있는 가능성을 줄인다.

 

개념적 데이터 모델링	추상화 수준이 높고 업무 중심적이고 포괄적인 수준의 모델링 진행. 전사적 데이터 모델링, EA 수립시 많이 이용
논리적 데이터 모델링	시스템으로 구축하고자하는 업무에 대해 Key,속성,관계 등을 정확하게 표현, 재사용성이 높음
물리적 데이터 모델링	실제로 데이터베이스에 이식할 수 있도록 성능,저장 등 물리적인 성격을 고려하여 설계

 

데이터베이스 스키마 구조 3단계 (각 상호 독립적인 의미와 고유한 기능을 가짐)

- 외부스키마(External Schema)

- 개념스키마(Conceptual Schema): 통합 관점의 스키마구조를 표현, 데이터 모델링은 통합관점의 뷰를 가지고 있는 개념 스키마를 만들어가는 과정으로 이해할 수 있음.

- 내부스키마(Internal Schema)

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ERD 작성 순서

1. 엔터티를 그린다.

2. 엔터티를 적절하게 배치한다.

3. 엔터티간 관계를 설정한다.

4. 관계명을 기술한다.

5. 관계의 참여도를 기술한다.

6. 관계의 필수여부를 기술한다.

 

데이터모델링에서도 가장 중요한 엔터티를 왼쪽 상단에 배치하고, 이것을 중심으로 다른 엔터티를 나열하면서 전개하면, 사람의 눈이 따라가기에 편리한 데이터 모델을 작성할 수 있다. 해당 업무에서 가장 중요한 엔터티는 왼쪽 상단에서 조금 아래쪽 중앙에 배치하여 전체 엔터티와 어울릴 수 있도록 하면 향후 관련 엔터티와 관계선을 연결할 때 선이 꼬이지 않고 효과적으로 배치할 수 있음.

 

엔터티(Entity)(=테이블): 실체, 객체라는 의미로 실무적으로는 엔터티라고 부른다. 

즉, 업무에 필요하고 유용한 정보를 저장하고 관리하기 위한 집합적인 것.

ex) 학생 엔터티는 학번, 이름, 학점, 등록일자, 생일, 전공 등의 속성으로 특징 지어질 수 있음.

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엔터티의 특징

- 반드시 해당 업무에서 필요하고 관리하고자 하는 정보어야한다.(예. 환자, 토익의 응시횟수,...)

- 유일한 식별자에 의해 식별이 가능해야 한다.

- 영속적으로 존재하는 (두 개 이상의)인스턴스의 집합이어야 한다.(‘한 개’가 아니라 ‘두 개 이상’)

- 엔터티는 업무 프로세스에 의해 이용되어야 한다.

- 엔터티는 반드시 속성이 있어야 한다.

- 엔터티는 다른 엔터티와 최소 한 개 이상의 관계가 있어야 한다.

ㄴ> 공통코드, 통계성 엔터티의 경우는 관계를 생략할 수 있다.

 

엔터티 명명 기준

- 가능하면 현업업무에서 사용하는 용어 사용.

- 가능하면 약어 사용x

- 단수명사 사용 

- 모든 엔터티를 통틀어서 유일하게 이름이 부여되어야함

- 엔터티 생성의미대로 이름 부여

 

속성(=컬럼): 업무에서 필요로 하는 인스턴스로 의미상 더 이상 분리되지 않는 최소의 데이터 단위

인스턴스(=행): 데이터베이스에 저장된 데이터 내용의 전체 집합을 의미 

 

엔터티, 인스턴스, 속성, 속성값의 관계

- 한 개의 엔터티는 두 개 이상의 인스턴스의 집합이어야한다. 

- 한 개의 엔터티는 두 개이상의 속성을 갖는다.

- 한 개의 속성은 한 개의 속성값을 갖는다.

 

속성의 특성에 따른 분류

- 기본속성: 원래 가지고 있어야하는 속성

- 설계속성

- 파생속성

 

각 속성은 가질 수 있는 값의 범위가 있는데 이를 그 속성의 도메인(Domain)이라하며, 엔터티 내에서 속성에 대한 데이터타입과 크기 그리고 제약사항을 지정하는 것이다. 

 

 

속성의 명칭 부여

- 해당업무에서 사용하는 이름을 부여 한다.

- 서술식 속성명은 사용하지 않는다.

- 약어사용은 가급적 제한한다.

- 전체 데이터모델에서 유일성 확보하는 것이 좋다.

 

ERD에서는 존재적 관계와 행위에 의한 관계를 구분하지 않지만 클래스다이어그램에서는 이것을 구분하여 연관관계와 의존 관계로 표현한다.

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관계의 표기법

- 관계명(Membership): 관계의 이름

- 관계차수(Cardinality): 1:1, 1:M, M:N, 관계의 기수성을 나타냄

- 관계선택사양(Optionality): 필수관계, 선택관계

 

관계 읽기

- 기준(Source) 엔터티를 한 개(One) 또는 각(Each)으로 읽는다.

- 대상(Target) 엔터티의 관계참여도 즉 개수(하나,하나 이상)를 읽는다.

- 관계선택사양과 관계명을 읽는다.

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식별자: 어떤 대상을 유일하게 식별 및 구별할 수 있는 이름. ex) 데이터베이스 키

데이터베이스에서는 특정한 튜플을 식별내기 위해 컬럼 중 하나(또는 그 이상)을 식별자로 지정한다.

여러개의 인스턴스를 담고 있는 엔터티에서 인스턴스를 구별하기 위한, 즉 엔터티를 대표하는 속성

 

식별자의 종류

- 엔터티 내에서 대표성을 가지는가에 따라 주식별자(Primary Identifier)와 보조식별자(Alternate Identifier)로 구분

- 엔터티 내에서 스스로 생성되었는지 여부에 따라 내부식별자와 외부식별자(Foreign Identifier)로 구분

- 단일 속성으로 식별이 되는가에 따라 단일식별자(Single Identifier)와 복합식별자(Composit Identifier)로 구분

- 원래 업무적으로 의미가 있던 식별자 속성을 대체하여 일련번호와 같이 새롭게 만든 식별자를 구분하기 위해 본질식별자와 인조식별자로 구분

 

주식별자의 특징

- 유일성: 주식별자에 의해 엔터티내에 모든 인스턴스들을 유일하게 구분함

- 최소성: 주식별자를 구성하는 속성의 수는 유일성을 만족하는 최소의 수가 되어야 함

- 불변성: 주식별자가 한 번 특정 엔터티에 지정되면 그 식별자의 값은 변하지 않아야 함

- 존재성: 주식별자가 지정되면 반드시 데이터 값이 존재(Null 안됨)

 

주 식별자를 도출하기 위한 기준

- 해당 업무에서 자주 이용되는 속성을 주식별자로 지정

- 명칭, 내역 등과 같이 이름으로 기술되는 것들은 가능하면 주식별자로 지정x

- 복합으로 주식별자를 구성할 경우 너무 많은 속성이 포함되지 않도록

자주 수정되는 속성이 주식별자가 되면 자식 엔터티에 대한 연쇄 수정이 필요하여 시스템 상에 부하의 원인이 될 수 있기 때문에 주식별자로서 적합x

 

식별자와 비식별자관계 비교

항목	식별자관계	비식별자관계
목적	강한 연결관계 표현	약한 연결관계 표현
자식 주식별자 영향	자식 주식별자의 구성에 포함됨	자식 일반 속성에 포함된
표기법	실선 표현	점선 표현
연결 고려사항	- 반드시 부모엔터티 종속 - 자식 주식별자구성에 부모 주식별자포함 필요 - 상속받은 주식별자속성을 타 엔터티에 이전 필요	- 약한 종속관계 - 자식 주식별자구성을 독립적으로 구성 - 자식 주식별자구성에 부모 주식별자 부분 필요 - 상속받은 주식별자속성을 타 엔터티에 차단 필요 - 부모쪽의 관계참여가 선택관계

 

엔터티별로 데이터의 생명주기(Life Cycle)를 다르게 관리할 경우, 예를 들어 부모엔터티의 인스턴스가 자식의 엔터티와 관계를 가지고 있었지만 자식만 남겨두고 먼저 소멸될 수 있는 경우 비식별자관계로 연결하는 것이 적절하다. 부모엔터티의 인스턴스가 자식 엔터티와 같이 소멸되는 경우는 비식별자 관계보다 식별자관계로 정의하는 것이 더 적합하다. 

 

식별자의 분류체계

분류	식별자	설명
대표성 여부	주식별자	엔터티 내에서 각 어커런스를 구분할 수 있는 구분자이며, 타 엔터티와 참조관계를 연결할 수 있는 식별자
	보조식별자	엔터티 내에서 각 어커런스를 구분할 수 있는 구분자이나 대표성을 가지지 못해 참조관계 연결을 못함
스스로 생성여부	내부식별자	엔터티 내부에서 스스로 만들어지는 식별자
	외부식별자	타 엔터티와의 관계를 통해 타 엔터티로부터 받아오는 식별자
속성의 수	단일식별자	하나의 속성으로 구성된 식별자
	복합식별자	둘 이상의 속성으로 구성된 식별자
대체 여부	본질식별자	업무에 의해 만들어지는 식별자
	인조식별자	업무적으로 만들어지지는 않지만 원조식별자가 복잡한 구성을 가지고 있기 때문에 인위적으로 만든 식별자

 

엔터티 어커런스: 데이터가 가지고 있는 속성들 가운데 몇 개를 특정하여 정의한 부가적인 데이터 객체. 데이터베이스의 테이블에서 각 열은 속성을 나타내고, 각 행은 엔티티 어커런스가 된다.