2. 2. 데이터베이스 관리 데이터베이스 관리 시스템시스템

(1)

2. 2. 데이터베이스 관리 데이터베이스 관리

시스템 시스템

^(DBMS)^(DBMS)

(2)

  DBMS DBMS 의 발전 배경 의 발전 배경 (1) (1)

 데이터베이스 관리 시스템데이터베이스 관리 시스템

(DBMS: DataBase Management System) (DBMS: DataBase Management System) P58P58

 파일 중심 데이터 처리 시스템파일 중심 데이터 처리 시스템 (File system(

File system

))

- Operating System(os) - Operating System(os) 이 지원 이 지원 : : OS OS 의 의 Sub-system Sub-system

i. 각 응용 프로그램이 논리적 파일 구조를 정의하고 직접 물리적 파일 구조 로 구현

ii. 각 응용 프로그램이 물리적 데이터 구조에 대한 접근 방법을 구현 iii. 각 사용자가 데이터와 이를 처리하는 프로그램을 모두 관리 유지 iv. 응용 간의 데이터 공용이 불가능

☞ ☞ NoteNote

 데이터의 종속성 (dependency) 과 중복성 (redundancy) 을 야기

(3)

  DBMS DBMS 의 발전 배경 의 발전 배경 (2) (2)



파일 시스템에서 응용 프로그램과 파일과의 관계 파일 시스템에서 응용 프로그램과 파일과의 관계



1:1 의 관계

응용 프로그램 1

데이터 파일 1

데이터 파일 2

데이터 파일 3

응용 프로그램 n

데이터 파일 n ( 급여 ) ( 세금 정산 ) ( 퇴직금 ) ( 인사 )

...

(4)

  DBMS DBMS 의 발전 배경 의 발전 배경 (3) (3)

^PP42-45^PP42-45



데이터 종속성 데이터 종속성 (Data Dependency) (Data Dependency)

 응용 프로그램과 데이터 간의 상호 의존관계

 문제점 : - 데이터의 구성 방법이나 접급 방법의 변경 시 관련 응용 프로그램도 동시에 변경해야 됨

 - 응용 프로그램 관리가 곤란 ( 복잡 )



데이터 중복성 데이터 중복성 (Data Redundancy) (Data Redundancy)

 한 시스템 내에 같은 내용의 데이터가 여러 파일에 중복 저장 되어 관리

 문제점

 일치성 (consistency) : 내부 자료간의 불일치 (inconsistency)

 보안성 (security) : 중복 자료의 보안 수준 유지

 경제성 (economics) : 저장공간낭비 , 중복 갱신 수행

 무결성 (integrity) : 내 · 외부 자료간의 일치성

(5)

  DBMS DBMS 의 발전 배경 의 발전 배경 (4) (4)



파일 관리 시스템 파일 관리 시스템 (file management system) (file management system) 과 응용 프로 과 응용 프로 그램 그램

데이터 파일 1

데이터 파일 2

데이터 파일 3

데이터 파일 n ( 급여 ) ( 세금 정산) ( 퇴직금 ) ( 인사 )

...

파일 관리 시스템 ( 공동 접근 루틴 )

(6)

  데이터베이스 관리 시스템의 정의 데이터베이스 관리 시스템의 정의

P45P45



DBMS(Database management system) DBMS(Database management system) 이란 이란 ? ?

응용 프로그램과 데이터 사이의 중재자로서 모든 응용 프로

그램

( 사용자 )

들이 데이터베이스를 공용할 수 있게 관리해 주

는 범용 소프트웨어 시스템

데이터베이스

데이터베이스 관리 시스템

(DBMS)

...

데이터 파일 1

데이터 파일 2

데이터 파일 3

데이터 파일 n

(7)

  DBMS DBMS 의 필수 기능 의 필수 기능 (1) (1)

^P46^P46

1. 정의 1. 정의 (definition) (definition) 기능 기능 ⇒ DDL(Data D.

Lang.)



하나의 저장 구조 (storage structure) 로 여러 사용자의 요구를 지원할 수 있도록 데이터를 조직 (organize) 하는 기능



정의 기능의 요건

 (1) 데이터의 논리적 구조 (logical structure) 를 명세 ( 明細 , description)

 (2) 데이터의 물리적 구조 (physical structure) 를 명세

 (3) 물리적 / 논리적 사상 (mapping) 을 명세

(8)

  DBMS DBMS 의 필수 기능 의 필수 기능 (2) (2)

2. 조작

2.

조작

(manipulation) (manipulation)

기능 기능

⇒ DML(Data M. Lang.)

 사용자와 데이터베이스 간의 interface 를 위한 수단

 체계적 데이터베이스 접근 및 조작 : 검색 (retrieve), 갱신 (update), 삽입 (insert), 삭제 (delete)

 데이터 언어로 표현 (DML)

 사용하기가 쉽고 자연스러운 도구

 원하는 연산의 명세 가능

 효율적인 처리

3. 제어

3.

제어 (control) (control) 기능 기능

⇒ DCL(Data Control Lang.)

 데이터의 정확성 (correctness) 과 보안성 (security) 을 유지하는 기능

 제어 기능의 요건

 무결성 (integrity) 유지

 보안 (security), 권한 (authority) 검사

 동시성 제어 (concurrency control)

 회복 / 복구 (recovery)

(9)



장점 장점

 데이터 중복 (redundancy) 의 최소화

 데이터의 공용 (sharing)

 일관성 (consistency) 유지

 무결성 (integrity) 유지

 보안 (security) 보장

 표준화 (standardization) 용이

 기관 전체 데이터 요구의 조정



단점 단점

 운영비의 overhead

 특정 응용 프로그램의 복잡화

 복잡한 backup 과 recovery

 시스템의 취약성

  DBMS _DBMS 의 장단점 의 장단점

^P48^P48

(10)

  2.5 2.5 DBMS DBMS 의 궁극적 목적 의 궁극적 목적



DBMS DBMS 의 궁극적 목적은 데이터 독립성 의 궁극적 목적은 데이터 독립성 (data (data independency)

independency)

1) 1) 논리적 데이터 독립성 논리적 데이터 독립성 (logical data independency) (logical data independency)

 응용 프로그램에 영향을 주지 않고

논리적 데이터 구조의 변경이 가능

 응용 프로그램의 효율적 개발이 가능

2) 2) 물리적 데이터 독립성 물리적 데이터 독립성 (physical data independency) (physical data independency)

 응용 프로그램과 논리적 데이터 구조에 영향을 주지 않고 물리적 데이터 구조의 변경이 가능

 저장 장치의 효율적 개발이 가능



데이터 독립성 구현 기법 데이터 독립성 구현 기법

^P53^P53



사상 (mapping)

(11)

데이터 구조 간의 사상과 데이터 독립성 데이터 구조 간의 사상과 데이터 독립성

응용 프로그램 1 응용 프로그램 2 응용 프로그램 n

A B C D B E F G A D

논리적 구조 사상

물리적 구조 사상 A B C D E F G H

A B C D E F G H ...

프로그램의 데이터 구조

데이터베이스의 논리적 구조

데이터베이스의 물리적 구조

...

(12)

  DBMS DBMS 의 발전 과정 의 발전 과정 ( ( 역사 역사 ) )

^P53^P53



1. 1. 제 제 1 1 세대 세대 DBMS(first-generation DBMS) DBMS(first-generation DBMS)



IDS(Integrated Data Store)

 최초의 범용 DBMS

 1960 년대 초 General Electric(GE) 의 Charles Bachman 에 의 해 설계

 네트워크 데이터 모델 (network data model) 의 기초

 Bachman 은 또한 데이터 구조도 (data structure diagram) 도 제안



IMS(Information Management System) DBMS

 1960 년대 후반 IBM 이 개발

(complexity) 증대 증대



Engineering

⁽ ^{工學 ),}

images, videos, spatial

⁽ ^{空間 ),}

time series

⁽ ^{時系列 ),}

data mining

⁽ ^{데이터 마이닝 )}



② ② 사용자의 요구에 대처하기 위해 사용자의 요구에 대처하기 위해 새로운 새로운 data data model(DM)

model(DM) 을 기반으로 시스템 개발 을 기반으로 시스템 개발



객체지향 DBMS(OODBMS: Object-Oriented DBMS)



Object-oriented programming-basis

⁽ 객체지향 프로그램 基盤 )



③ 현재 ③ 현재 : : 제 제 2 2 세대 세대 DBMS + DBMS + 제 제 3 3 세대 세대 DBMS DBMS



2. 2. 데이터베이스 관리 데이터베이스 관리 시스템시스템