[DB] 3단계 데이터베이스-외부/개념/내부스키마

 

DBS(DataBase System)

데이터베이스에 데이터를 저장하고, 이를 관리하여 조직에 필요한 정보를 생성해주는 시스템

데이터베이스 시스템 = 데이터베이스 + 데이터베이스 관리 시스템

 

 

스키마(Schema)

데이터베이스에 저장되는 데이터 구조와 제약조건을 정의한 것 

스키마 : 데이터베이스 : 테이블 = 평면도 : 집 : 방

 

인스턴스(Instance)

스키마에 따라 데이터베이스에 실제로 저장된 값 / 개체 인스턴스 = 레코드

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3단계 데이터베이스 구조

- 데이터베이스를 쉽게 이해하고 이용할 수 있도록 하나의 데이터베이스를 관점에 따라 세 단계로 나눈 것

- 미국 표준화 기관인 ANSI/SPARC에서 제안

- 각 단계별로 다른 추상화(abstraction) 제공 (내부단계에서 외부단계로 갈수록 추상화 레벨 높아짐)

 

 

1. 외부 단계 (External level) - 개별 사용자 관점

데이터 베이스 하나에 외부 스키마가 여러 개 존재할 수 있음

 

외부 스키마(External schema) = 서브 스키마

- 외부 단계에서 사용자에게 필요한 데이터베이스를 정의한 것

- 각 사용자가 생각하는 데이터베이스의 모습, 논리적 구조로 사용자마다 다른 모습

 

2. 개념 단계 (Conceptual level) - 조직 전체의 관점/논리적 구조와 유사/조금은 추상화?

데이터베이스 하나에 개념 스키마가 하나만 존재함

 

개념 스키마(Conceptual schema) = 스키마

- 개념 단계에서 데이터베이스 전체의 논리적 구조를 정의한 것

- 조직 전체의 관점에서 생각하는 데이터베이스의 모습

- 전체 데이터베이스에 어떤 데이터가 저장되는지, 데이터들 간에는 어떤 관계가 존재하고 어떤 제약조건이 존재하는지에 대한 정의뿐만 아니라, 데이터에 대한 보안 정책이나 접근 권한에 대한 정의도 포함 (데이터를 효과적으로 관리하기 위한 다양한 기능 개념)

 

3. 내부 단계 (Internal level) - 물리적인 저장 장치의 관점/실질적인 내용

데이터베이스 하나에 내부 스키마가 하나만 존재함

 

내부 스키마(Internal schema) = 저장 스키마

- 전체 데이터베이스가 저장 장치에 실제로 저장되는 방법을 정의한 것

- 레코드 구조, 필드 크기, 레코드 접근 경로 등 물리적인 저장 구조를 정의

 

  

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3단계 데이터베이스의 구조의 사상 또는 매핑

- 데이터의 독립성 실현

- 스키마 사이의 대응 관계 / 관계와 관계를 정의하는 것

- 미리 정의된 사상 정보를 이용하여 사용자가 원하는 데이터에 접근(고객분석팀에서 고객 정보 데이터 접근)

- 데이터베이스를 3단계 구조로 나누고 단계별로 스키마를 유지하며 스키마 사이의 대응 관계를 정의하는 목적

 

 

1) 외부/개념 사상 - 응용 인터페이스(application interface)

외부 스키마와 개념 스키마의 대응 관계

 

2) 개념/내부 사상 - 저장 인터페이스(storage interface)

개념 스키마와 내주 스키마의 대응 관계

 

데이터 독립성 (Data Independency) - 파일 시스템의 종속성 문제 해결 - 하위 스키마를 변경하더라도 상위 스키마가 영향을 받지 않는 특성 1) 논리적 데이터 독립성 (응용 인터페이스 독립성 유지) - 개념 스키마가 변경되어도 외부 스키마가 영향을 받지 않음 - 개념 스키마가 변경되면 관련된 외부/개념 사상만 정확하게 수정해주면 됨 2) 물리적 데이터 독립성 (저장 인터페이스 독립성 유지) - 내부 스키마가 변경되어도 개념 스키마는 영향을 받지 않음 - 내부 스키마가 변경되면 관련된 개념/내부 사상만 정확하게 수정해주면 됨

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데이터 사전 (Data dictionary) - 시스템 카탈로그 (System catalog)

데이터베이스에 저장되는 데이터에 관한 정보, 데이터를 관리(설명)하기 위한 시스템 데이터베이스

 

메타 데이터 (Meta data)

- 데이터에 대한 데이터

- 스키마, 사상 정보, 다양한 제약조건 등을 저장

- 데이터베이스 관리 시스템이 스스로 생성하고 유지함

- 일반 사용자도 접근이 가능하지만 저장 내용만을 검색만 가능 -> 사용자가 메타데이터를 알 필요가 없음

 

데이터 디렉토리 (Data directory)

- 데이터 사전에 있는 데이터에 실제로 접근하는 데 필요한 위치 정보를 저장하는 시스템 데이터베이스

- 일반 사용자의 접근은 허용되지 않음

 

사용자 데이터베이스 (User database)

사용자가 실제로 이용하는 데이터가 저장되어 있는 일반 데이터베이스

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데이터베이스 사용자

- 데이터베이스를 이용하기 위해 접근하는 모든 사람

- 이용 목적에 따라 사용자 구분

 

 

1) 데이터베이스 관리자 (DBA) - 정의, 제어

- 데이터베이스 시스템을 운영, 관리하는 사람

- 주로 데이터 정의어와 데이터 제어어를 사용

- 데이터 베이스 구성 요소 선정, 스키마 정의

 

 

2) 최종 사용자 (End user) -  사용

- 데이터베이스에 접근하여 데이터를 조작(삽입,삭제,수정,검색)하는 사람

- 캐쥬얼 사용자와 초보 사용자로 구분

 

3) 응용 프로그래머 (Application programmer) - 조작

 

- 데이터 언어를 삽입하여 응용 프로그램을 작성하는 사람

- 주로 데이터 조작어 사용