데이터 모델링

현실 세계를 데이터베이스로 표현하기 위해 추상화하는 작업

데이터 모델링의 특징

특징	설명
추상화(Abstraction)	현실 세계를 간략하게 표현한다.
단순화(Simplification)	누구나 쉽게 이해할 수 있도록 표현한다.
명확성(Clarity)	명확하게 의미가 해석되어야 하고 한 가지 의미를 가져야 한다.

데이터 모델링 단계

데이터 모델링 단계	설명
개념적 모델링	- 전사적 관점에서 기업의 데이터를 모델링 - 추상화 수준이 가장 높은 수준의 모델링 - 계층형 데이터 모델, 네트워크 모델, 관계형 모델에 관계없이 업무 측면에서 모델링
논리적 모델링	- 특정 데이터베이스 모델에 종속 - 식별자를 정의하고 관계, 속성 등을 모두 표현 - 정규화를 통해 재사용성을 높임
물리적 모델링	- 구축할 데이터베이스 관리 시스템에 테이블, 인덱스 등을 생성하는 단계 - 성능, 보안, 가용성 등을 고려하여 데이터베이스 구축

데이터 모델링 관점

데이터: 비즈니스 프로세스에서 사용되는 데이터
프로세스: 비즈니스 프로세스에서 수행하는 작업
데이터와 프로세스: 프로세스와 데이터 간의 관계

ERD 작성 절차

엔터티를 도출하고 그림
엔터티를 배치
엔터티 간의 관계 설정
관계명 서술
관계 참여도 표현
관계의 필수 여부 표현

3층 스키마 구조

외부 스키마: 사용자 관점으로 응용 프로그램이 접근하는 데이터베이스 정의
개념 스키마: 설계자 관점으로 통합 데이터베이스 구조
내부 스키마: 개발자 관점으로 데이터베이스의 물리적 저장 구조

엔터티 특징

식별자: 엔터티는 유일한 식별자가 있어야 한다.
인스턴스 집합: 2개 이상의 인스턴스가 있어야 한다.
속성: 엔터티는 반드시 속성을 가지고 있다.
관계: 엔터티는 다른 엔터티와 최소한 한 개 이상 관계가 있어야 한다.
업무: 엔터티는 업무에서 관리되어야 하는 집합이다.

엔터티 종류

엔터티의 종류는 유형, 무형에 따른 종류, 엔터티가 발생하는 시점에 따른 종류로 나누어 짐

유형과 무형에 따른 엔터티

유형 엔터티: 업무에서 도출되며 지속적으로 사용되는 엔터티
개념 엔터티: 유형 엔터티는 물리적 형태가 있지만, 개념 엔터티는 물리적 형태가 없음
사건 엔터티: 비즈니스 프로세스를 실행하면서 생성되는 엔터티

발생 시점에 따른 엔터티 종류

종류	설명
기본 엔터티	-키 엔터티 - 다른 엔터티로부터 영향을 받지 않고 독립적으로 생성되는 엔터티
중심 엔터티	- 기본 엔터티와 행위 엔터티 간의 중간에 있는 것 - 기본 엔터티로부터 발생되고 행위 엔터티를 생성하는 것
행위 엔터티	- 2개 이상의 엔터티로부터 발생

속성(Attribute)

엔터티가 가지는 항목

특징

업무에서 관리되는 정보
하나의 값만 가짐
주식별자에게 함수적으로 종속(기본키 변경시 속성 값도 변경)

종류

분해 여부에 따른 속성의 종류

종류	설명
단일 속성	하나의 의미로 구성된 것
복합 속성	여러 개의 의미가 있는 것
다중값 속성	속성에 여러 개의 값을 가질 수 있는 것

특성에 따른 속성의 종류

종류	설명
기본 속성	비즈니스 프로세스에서 도출되는 본래의 속성
설계 속성	데이터 모델링 과정에서 발생되는 속성, 유일한 값을 부여
파생 속성	다른 속성에 의해서 만들어지는 속성

도메인: 속성이 가질 수 있는 값의 범위

관계(Relationship)

엔터티 간의 관련성

관계의 종류

존재 관계: 엔터티 간의 상태를 의미
행위 관계: 엔터티 간에 어떠한 행위가 있는 것

관계 차수

두 개의 엔터티 간에 관계에 참여하는 수를 의미

관계 차수 종류

종류	설명
1대1 관계	완전 1대1: 하나의 엔터티에 관계되는 엔터티의 관계가 하나인 경우로, 반드시 존재 선택적 1대1: 하나의 엔터티에 관계되는 엔터티의 관계가 하나이거나 없을 수도 있음
1대N 관계	엔터티에 행이 하나 있을 때 다른 엔터티의 값이 여러 개 있는 관계
M대N 관계	두 개 엔터티가 서로 여러 개의 관계를 가지고 있는 것
필수적, 선택적 관계	필수적 관계: 반드시 하나가 있어야 하는 관계 선택적 관계: 없을 수도 있는 관계

식별 관계와 비식별 관계

식별 관계: 강한 개체의 기본키를 다른 엔터티의 기본키로 가지는 것

강한 개체(Strong Entity)

어떤 다른 엔터티에게 의존하지 않고 독립적으로 존재
다른 엔터티와 관계를 가질 때 다른 엔터티에게 기본키를 공유함
식별 관계로 표현
기본키 값이 변경되면 식별 관계(기본키를 공유받은)에 있는 엔터티의 값도 변경
강한 텐터티와 관계를 갖는 엔터티는 약한 개체(Weak Entity)가 됨

비식별 관계: 강한 개체의 기본키를 다른 엔터티의 기본키가 아닌 일반 칼럼으로 관계를 가지는 것

엔터티 식별자

엔터티를 대표할 수 있는 유일성을 만족하는 속성

키의 종류

기본키(Primary key): 후보키 중에서 엔터티를 대표할 수 있는 키
후보키(Candidate key): 유일성과 최소성을 만족하는 키
슈퍼키(Super key): 유일성은 만족하지만 최소성을 만족하지 않는 키
대체키(Alternate key): 여러 개의 후보키 중에서 기본키를 선정하고 남은 키
외래키(Foreign key): 하나 혹은 다수의 다른 테이블의 기본 키 필드를 가리키는 것으로 참조 무결성을 확인하기 위해 사용되는 키

주식별자(기본키, Primary key)

최소성: 최소성을 만족하는 키
대표성: 엔터티를 대표할 수 있어야 함
유일성: 엔터티의 인스턴스를 유일하게 식별 가능
불변성: 자주 변경되지 않아야 함

실별자의 종류

식별자는 대표성, 생성 여부, 속성의 수, 대체 여부로 분류

대표성 여부에 따른 식별자의 종류

주식별자: 유일성과 최소성을 만족하면서 엔터티를 대표하는 식별자로, 다른 엔터티와 참조 관계로 연결될 수 있음
보조 식별자: 유일성과 최소성은 만족하지만 대표성을 만족하지 못하는 식별자

생성 여부에 따른 식별자의 종류

내부 식별자: 엔터티 내부에서 스스로 생성되는 식별자
외부 식별자: 다른 엔터티와의 관계로 인해 만들어지는 식별자

속성의 수에 따른 식별자의 종류

단일 식별자: 하나의 속성으로 구성
복합 식별자: 두 개 이상의 속성으로 구성

대체 여부에 따른 식별자의 종류

본질 식별자: 비즈니스 프로세스에서 만들어지는 식별자
인조 식별자: 인위적으로 만들어지는 식별자