[DB] 데이터, 데이터베이스란?

1장. 데이터베이스 기본 개념

• 데이터베이스의 필요성
• 데이터베이스의 정의와 특성
• 데이터와 데이터베이스

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데이터베이스의 정의와 특징

• 데이터와 정보
  • 데이터: 현실 세계에서 단순히 관찰하거나 측정하여 수집한 사실이나 값
  • 정보(information): 의사 결정에 유용하게 활용될 수 있도록 데이터 처리한 결과물
  • 원유와 가공우유로 비유 가능 (원유: 데이터, 가공 우유: 정보)
• 정보처리
  • 데이터에서 정보를 추출하는 과정, 방법
  • 상황에 맞게 해석해 의미 있는 결과 도출
• 정보 시스템
  • 조직 운영에 필요한 데이터를 수집해 저장해 두었다가 필요할 때 유용한 정보를 만들어 주는 수단

• 데이터베이스
  • 정보 시스템 안에서 데이터 저장하고 있다가 필요할 때 제공하는 역할 담당
  • 여러 사용자나 응용 프로그램이 공유하여 사용할 수 있도록 통합해서 저장한 운영 데이터의 집합
  • 데이터베이스의 정의
    • 통합 데이터: 최소의 중복과 통제 가능한 중복만 허용한 데이터
    • 저장 데이터: 컴퓨터가 접근할 수 있는 매체에 저장된 데이터
    • 공유 데이터: 여러 사용자가 함께 소유하고 이용할 수 있는 공유 데이터 (사용 목적 다른 사용자들 전부 고려해 DB 구성해야함.)
    • 운영 데이터: 조직의 주요 기능 수행 위해 지속적으로 꼭 필요한 데이터
  • 데이터의 저장 공간 그 자체
    
    

※ 데이터 베이스의 개념은 사실 수학자가 만들어 낸 개념으로, 집합과 개념이 유사하다.

※ 집합: 순서를 고려하지 않은 유일한 원소들의 모임, 데이터베이스: 유일한 Data들의 집합

• 데이터베이스의 특징
  • 데이터의 무결성: 오류가 있어서는 안됨
  • 데이터의 독립성: 데이터베이스와 응용 프로그램은 서로 의존적인 관계 X --> 독립적 관계 + 상호보완적 관계
  • 보안: 접근 허가된 사람만 접근 가능
  • 데이터 중복 최소화: 여러 군데 중복 저장되는 것 방지
  • 응용 프로그램 제작 및 수정 용이: 데이터베이스를 이용하면 통일된 방식으로 응용 프로그램 작성 가능 + 유지 지, 보수 쉬움
  • 데이터의 안전성 향상: 데이터 손상되더라도 원래의 상태로 복원 또는 복구 가능
    • 서버가 고장나면 미러서버 사용하는 등...
  • 실시간 접근: 사용자의 데이터 요구에 실시간으로 응답 (dynamic한 특성 보장해줘야함)
  • 계속 변화: 데이터의 계속적인 삽입(insert), 삭제(delete), 수정(update) 통해 현재의 정확한 데이터 유지
  • 동시 공유: 서로 다른 데이터의 동시 사용 뿐만 아니라 같은 데이터의 동시 사용도 지원
  • 내용 기반 참조: 데이터가 저장된 주소나 위치가 아닌!!! 내용(값)으로 참조
• 데이터의 분류
  • 정형 데이터
    • 구조화된 데이터, 즉 미리 정해진 구조(schema)에 따라 저장된 데이터
    • ex) 엑셀의 스프레드시트, 관계 데이터베이스의 테이블
      
      
  • 반정형 데이터
    • 구조에 따라 저장된 데이터이지만, 데이터 내용 안에 구조에 대한 설명이 함께 존재
    • 구조 파악하는 파싱(parsing) 과정 필요
    • 보통 파일 형태로 저장
    • ex) HTML, XML, JSON 문서, 웹 로그, 센서 데이터
      
      
  • 비정형 데이터
    • 정해진 구조가 없이 저장된 데이터
    • ex) 소셜 데이터의 텍스트, 영상, 이미지, 워드, PDF 문서 등의 멀티미디어 데이터
      
      
  • (데이터의 유형 별로 다르게 다뤄야함)

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• DBMS(Database Management System)
  • 데이터베이스를 관리, 운영하는 소프트웨어
  • 사용자나 응용 프로그램은 DBMS가 관리하는 데이터에 동시에 접속해 데이터 공유
  • MySQL, MariaDB, PostgreSQL, Oracle 등
    
    
• DBMS의 분류

DBMS 분류	특징	단점
계층형 DBMS	- 각 계층이 트리 형태 - 초창기에 많이 사용됐었음	- 한 번 구축 시 구조 변경 까다로움 - 접근의 유연성 부족, 임의 검색 시 어려움
망형 DBMS	- 포인터 사용으로 효과적이고 빠른 데이터 추출 가능(포인터: 저장 주소 담고 있음)	- 매우 복잡한 내부 포인터 사용 - 모든 구조를 이해해야 프로그램 작성 가능
관계형 DMBS	- 모든 데이터를 테이블에 저장 - 테이블 간의 관계: 기본기(PK)와 외래키(FK)로 부모 자식 관계 - 유지, 보수 측면에서도 편리 - 대용량 데이터를 체계적으로 관리가능 - PK 사용으로 데이터 무결성 잘 보장됨	- 시스템 자원을 많이 차지해 시스템이 전반적으로 느려질 수도 있으나 요샌 HW 좋아져서 단점도 아님

• SQL
  • 데이터베이스를 조작하는 언어 + 관계 데이터베이스를 위한 표준 질의어
  • 다른 시스템으로의 이식성이 좋음 (ex: python 등)
  • 클라이언트/서버 구조
  • 비절차적 데이터 언어
  • 대화식 SQL: DBMS에 직접 접근해 질의를 작성해 실행
  • 삽입 SQL: 프로그래밍 언어로 작성된 응용 프로그램에 삽입