7. 데이터베이스 설계

데이터베이스 설계

데이터 베이스 설계

• 사용자의 다양한 요구사항을 고려하여 데이터베이스를 생성하는 과정

관계 데이터베이스의 대표적인 설계 방법

1. E-R 모델과 릴레이션 변환 규칙을 이용한 설계
2. 정규화를 이용한 설계

E-R 모델과 릴레이션 변환 규칙을 이용한 설계 과정

1. 요구사항 분석
   • 데이터 베이스의 용도 파악
   • 결과물: 요구 사항 명세서
2. 개념적 설계
   • DBMS에 독립적인 개념적 구조 설계
   • 결과물: 개념적 스키마(E-R 다이어그램)
3. 논리적 설계
   • DBMS에 적합한 논리적 구조 설계
   • 결과물: 논리적 스키마(릴레이션 스키마)
4. 물리적 설계
   • DBMS로 구현 가능한 물리적 구조 설계
   • 결과물: 물리적 스키마
5. 구현
   • SQL문을 작성한 후 이를 DBMS에서 실행하여 데이터베이스 생성

• 설계 과정 중에 오류를 발견해서 변경이 필요하면 이전 단계로 되돌아가 설계 내용을 변경한다.

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데이터 베이스 설계 단계

1. 요구 사항 분석

요구 사항 분석

• 사용자의 요구 사항을 수집하고 분석하여 개발할 DB의 용도 파악
  • 업무에 필요한 데이터가 무엇인지, 그 데이터에 어떤 처리가 필요한 지 고려
• 결과물: 요구 사항 명세서

 

2. 개념적 설계

개념적 설계

• 요구 사항 분석 결과물을 개념적 모델링을 통해 DBMS에 독립적인 개념적 스키마 설계 -> 일반적으로 E-R 모델을 많이 사용
• 요구 사항에서 중요한 개체를 추출하고 개체 간의 관계를 결정하여 E-R 다이어그램으로 표현
• 결과물: 개념적 스키마 (E-R 다이어그램)

작업 과정

1. 개체와 속성 추출
   • 개체: 저장할만한 가치가 있는 중요 데이터를 가진 사람이나 사물
   • 요구 사항에서 업무와 관련이 깊은 의미 있는 명사를 찾고, 찾아낸 명사를 개체와 속성으로 분류
2. 개체 간의 관계 결정
   • 관계: 개체 간의 의미 있는 연관성
   • 요구 사항에서 개체 간의 연관성을 표현한 동사를 찾고, 찾아낸 관계의 매핑 카디널리티와 참여 특성 결정
3. E-R 다이어그램 작성

IE 표기법 (Information Engineering)

• ER 다이어그램을 더 축약하여 표현하는 방법

 

3. 논리적 설계

논리적 설계

• 개념적 스키마를 논리적 모델링(데이터 모델링)을 통해 DBMS에 적합한 논리적 스키마 설계 -> 일반적으로 관계 데이터 모델 많이 이용
• 개념적 스키마를 릴레이션 스키마로 변환 후 속성의 데이터 타입, 길이, 널 값 허용 여부, 기본 값, 제약 조건 등을 세부적으로 결정하고 결과를 문서화
• 결과물: 논리적 스키마(릴레이션 스키마)

ER 다이어그램을 릴레이션 스키마로 변환하는 규칙

1. 모든 개체는 릴레이션으로 변환한다.
   • 개체의 속성이 복합 속성인 경우, 복합 속성을 구성하고 있는 단순 속성만 릴레이션의 속성으로 변환
2. 다대다(n:m) 관계는 릴레이션으로 변환한다.
   • 관계에 참여하는 개체 릴레이션의 기본키를 관계 릴레이션에 포함시켜 외래키로 지정
3. 일대다(1:n) 관계는 외래키로 표현한다.
   • 1측 개체 릴레이션의 기본키를 n측 개체 릴레이션에 포함시켜 외래키로 지정
   • 관계의 속성도 n측 개체 릴레이션에 포함시킴
4. 일대일(1:1) 관계는 외래키로 표현한다.
   • 일반적인 일대일 관계는 외래키를 서로 주고받는다
   • 일대일 관계에 필수적으로 참여하는 개체의 릴레이션만 외래키를 받는다.
   • 모든 개체가 일대일 관계에 필수적으로 참여하면 릴레이션 하나로 합친다.
5. 다중 값 속성은 릴레이션으로 변환한다.

 

테이블 명세서 작성

• 릴레이션 스키마 변환 후 속성의 데이터 타입, 널 값 허용 여부, 기본값, 제야조건 등을 세부적으로 결정하고 문서화시킴
• 테이블 명세서: 릴레이션 스키마에 대한 설계 정보를 기술한 문서
• 사용할 DBMS의 특성을 고려하여 작성한다.

 

4. 물리적 설계

물리적 설계

• 하드웨어나 운영체제의 특성을 고려하여 필요한 인덱스 구조나 내부 저장 구조 등에 대한 물리적인 구조 설계

 

5. 구현

구현

• SQL로 작성한 명령문을 DBMS에서 실행하여 데이터베이스를 실제로 생성