★ 021 논리 데이터베이스 설계[데이터베이스 설계]

1. 데이터베이스 설계

사용자 요구를 분석하여 컴퓨터에 저장할 수 있는 데이터베이스 구조로 변형 후 특정 DBMS로 구현하는 것을 데이터베이스 설계라고함.

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2. 데이터베이스 설계시 고려사항

- 무결성 : 삽입, 삭제, 갱신 등의 연산 후에도 DB에 저장된 데이터가 정해진 제약 조건을 항상 만족해야함.

- 일관성 : DB에 저장된 데이터들 사이 또는 특정 쿼리에 대한 응답이 처음부터 끝까지 변함없이 일정해야함.

- 회복 : 시스템에 장애가 발생했을 때 발생 직전 상태로 복구할 수 있어야함.

- 보안 : 데이터 노출, 변경, 손실로부터 보호할 수 있어야함.

- 효율성 : 응답시간의 단축, 시스템의 생산성, 저장 공간의 최적화 등이 가능해야함.

- 데이터베이스 확장 : DB 운영에 영향을 주지 않으면서 지속적으로 데이터를 추가할 수 있어야함.

 

3. 데이터베이스 설계 프로세스

※ 요구조건 분석 → 개념적 설계 → 논리적 설계 → 물리적설계 → 구현

요구 조건 분석

- 데이터베이스를 사용할 사람들로부터 필요한 용도를 파악하여 명세서 작성하는 과정

- 데이터베이스 사용자에 따른 수행 업무와 필요한 데이터 종류, 용도, 처리 형태, 흐름, 제약 조건 등을 수집

- 수집된 정보를 바탕으로 요구 조건 명세서를 작성

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4. 개념적 설계(정보 모델링, 개념화)

- 정보의 구조를 얻고, 통신하기 위하여 추상적 개념으로 표현하는 과정

- 개념 스키마 모델링과 트랜잭션 모델링을 병행 수행

- 요구 분석 단계에서 나온 결과인 요구 조건 명세를 DBMS에 독립적인 E-R 다이어그램으로 작성하고, 개념 스키마를 설계

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5. 논리적 설계(데이터 모델링)

- 현실 세계 데이터를 컴퓨터가 이해하고 처리할 수 있도록 특정 DBMS가 지원하는 논리적 자료 구조로 변환시키는 과정

- 개념 세계의 데이터를 데이터 타입과 타입들 간의 관계로 표현되는 논리적 구조의 데이터로 모델화

- 개념적 설계에서는 개념 스키마를 설계하고, 논리적 설계에서는 개념 스키마를 평가 및 정제하고, DBMS에 따라 서로 다른 논리적 스키마를 설계하는 단계.

- 트랜잭션의 인터페이스를 설계하고, 관계형 DB인 경우 테이블을 설계

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6. 물리적 설계(데이터 구조화)

- 논리적 구조로 표현된 데이터를 물리적 구조의 데이터로 변환하는 과정

- 다양한 DB 응용에 대해 처리 성능 확보를 위해 DB 파일의 저장 구조 및 액세스 경로를 결정

- 저장 레코드의 형식, 순서, 접근 경로 등의 정보를 사용하여 데이터가 컴퓨터에 저장되는 방법을 묘사

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7. 데이터베이스 구현

- 논리적 설계와 물리적 설계에서 도출된 데이터 DB 스키마를 파일로 생성하는 과정

- 사용하려는 DBMS의 DDL을 이용하여 DB 스키마를 기술한 후 컴파일하여 DB 파일을 생성

- 생성된 빈 DB 파일에 데이터를 입력하고, 응용 프로그램을 위한 트랜잭션을 작성하고, DB 접근을 위한 응용 프로그램을 작성