[SQLD 도전기] 데이터 모델링의 이해(1) - 데이터 모델의 이해
본문 내용은 모두 필자가 공부하며 직접 정리한 내용입니다.
Kdata 데이터자격검정의 SQL 개발자(SQLD) 가이드를 참고하였습니다.
과목 1 데이터 모델링의 이해
제 1장 데이터 모델링의 이해
제 1절 데이터 모델의 이해
1. 모델링의 이해
가. 모델링의 정의
모델링은 현실 세계에 대해서 표현하는 것
나. 모델링의 특징
모델링의 특징은 추상화, 단순화, 명확화의 3대 특징으로 요약할 수 있다.
다. 모델링의 세 가지 관점
ㆍ데이터관점 : 업무가 어떤 데이터와 관련이 있는지, 데이터간의 관계는 무엇인지에 대해서 모델링 하는 방법(What, Data)
ㆍ프로세스관점 : 업무가 실제하고 있는 일은 무엇인지 또는 무엇을 해야 하는지를 모델링 하는 방법(How, Process)
ㆍ데이터와 프로세스의 상관관점 : 업무가 처리하는 일의 방법에 따라 데이터는 어떻게 영향을 받고 있는지 모델링 하는 방법(Interaction)
2. 데이터 모델의 기본 개념의 이해
가. 모델링의 정의
나. 데이터 모델이 제공하는 기능
업무를 분석하는 관점에서 데이터 모델이 제공하는 기능은 다음과 같다.
ㆍ시스템을 현재 또는 원하는 모습으로 가시화 하도록 도와준다.
ㆍ시스템의 구조와 행동을 명세화 할 수 있게 한다.
ㆍ시스템을 구축하는 구조화된 틀을 제공한다.
ㆍ시스템을 구축하는 과정에서 결정한 것을 문서화 한다.
ㆍ다양한 영역에 집중하기 위해 다른 영역의 세부 사항은 숨기는 다양한 관점을 제공한다.
ㆍ특정 목표에 따라 구체화된 상세 수준의 표현 방법을 제공한다.
3. 데이터 모델링의 중요성 및 유의점
데이터 모델링이 중요한 이유는 파급효과(Leverage)
복잡한 정보 요구사항의 간결한 표현(Conciseness)
데이터 품질(Data Quality)로 정리할 수 있다.
* 데이터 품질(Data Quality)
ㆍ중복(Duplication) : 데이터베이스가 여러 장소에 같은 정보를 저장하는 잘못을 하지 않도록 한다.
ㆍ비유연성(Inflexibilty) : 데이터의 정의를 데이터의 사용 프로세스와 분리,
데이터 모델링은 데이터 혹은 프로세스의 작은 변화가 애플리케이션과 데이터베이스에 중대한 변화를 일으킬 수 있는 가능성을 줄인다.
ㆍ비일관성(Inconsistency)
4. 데이터 모델링의 3단계 진행
시간에 따라 진행되는 과정으로서 추상화 수준에 따라
개념적 데이터 모델, 논리적 데이터 모델, 물리적 데이터 모델로 정리할 수 있다.
처음 현실세계에서 추상화 수준이 높은 상위 수준을 형상화하기 위해 ①개념적 데이터 모델링을 전개한다.
개념적 데이터 모델은 전사적 데이터 모델링을 수행할 때 많이 하며, 추상화 수준이 높고 업무중심적이고 포괄적인 수준의 모델링을 진행한다.
엔터티(Entity) 중심의 상위 수준의 데이터 모델이 완성되면 업무의 구체적인 모습과 흐름에 따른
업무중심의 데이터 모델을 만들어 내는데 이것을 ②논리적인 데이터 모델링이라고 한다.
이후, 데이터베이스의 저장구조에 따른 테이블스페이스(성능, 저장) 등을 고려한 방식을 ③물리적 데이터 모델링이라고 한다.
5. 프로젝트 생명주기(Life Cycle)에서 데이터 모델링
추후에, 기출문제에서 위와 관련한 문제가 발견될시 추가할 내용입니다.
6. 데이터 모델링에서 데이터독립성의 이해
가. 데이터 독립성의 필요성
지속적으로 증가하는 유지보수 비용을 절감, 데이터 복잡도를 낮추며 중복된 데이터를 줄이기 위한 목적이 있다.
또한 끊임없이 요구되는 사용자 요구사항에 대해 화면과 데이터베이스 간에 서로 독립성을 유지하기 위한 목적
데이터독립성을 이해하기 위해서는 3단계로 표현된 ANSI 표준 모델을 살펴보면 되는데
특히 3단계인 구조, 독립성, 사상(Mapping) 3가지를 이해하면 된다.
나. 데이터베이스 3단계 구조
ANSI/SPARC의 3단계 구성의 데이터독립성 모델은
외부단계, 개념단계, 내부단계로 구성된 서로 간섭되지 않은 모델을 제시하고 있다.
ㆍ외부 단계 : 사용자와 가까운 단계로 사용자 개개인이 보는 자료에 대한 관점과 관련이 있다.
ㆍ개념적 단계 : 전체 데이터베이스의 논리적 구조를 기술, 개념 스키마가 존재한다.
ㆍ내부적 단계 : 데이터베이스에 어떤 데이터가 어떻게 저장되어 있는가를 기술, 내부 스키마가 존재한다.
다. 데이터독립성 요소
7. 데이터 모델링의 중요한 세 가지 개념
가. 데이터 모델링의 세 가지 요소
ㆍ업무가 관여하는 어떤 것(Things) : 사물이나 사건 등을 바라 볼 때 전체를 지칭하는 용어
ㆍ성격(Attributes) : 어떤 것(Things)가 가지는 세부적인 사항
ㆍ업무가 관여하는 어떤 것 관의 관계(Relationships) : 각각의 어떤 것은 다른 어떤 것과 연관성을 가질 수 있다.
8. 데이터 모델링의 이해관계자
가. 이해관계자의 데이터 모델링 중요성 인식
나. 데이터 모델링의 이해관계자
8. 데이터 모델의 표기법인 ERD의 이해
가. 데이터 모델 표기법
데이터 모델에 대한 표기법으로 1976년 피터첸(Peter Chen)이 Entity-Relationship-Model(E-R Model)이라는 표기법을 만들었다.
엔터티를 사각형으로, 관계를 마름모, 속성을 타원형으로 표현한다.
나. ERD(Entity Relationship Diagram) 표기법을 이용하여 모델링하는 방법
ERD는 각 업무분석에서 도출된 엔터티와 엔터티간의 관계를 이해하기 쉽게
도식화된 다이어그램으로 표시하는 방법으로서 실제 프로젝트에서는 도식화된 그림 정도로만 생각하지 않고
해당 업무에서 데이터의 흐름과 프로세스와의 연관성을 이야기하는데 가장 중요한 표기법이자 산출물이다.
1) ERD 작업순서
ERD를 작성하는 작업순서는 다음과 같다.
① 엔터티를 그린다.
② 엔터티를 적절하게 배치한다.
③ 엔터티간 관계를 설정한다.
④ 관계명을 기술한다.
⑤ 관계의 참여도를 기술한다.
⑥ 관계의 필수여부를 기술한다.
2) 엔터티 배치
일반적으로 사람의 눈은 왼쪽에서 오른쪽, 위 쪽에서 아래쪽으로 이동하는 경향이 있다.
따라서 데이터 모델링에서도 가장 중요한 엔터티를 왼쪽 상단에 배치하고
이것을 중심으로 다른 엔터티를 나열하면서 전개하면 사람의 눈이 따라가기에 편리한 데이터 모델링을 전개할 수 있다.
[그림 I-1-10]
가장 중요한 엔터티(왼쪽 상단에 배치) : 고객, 주문
업무 흐름에 중심이 되는 중심엔터티(중앙에 배치) : 주문, 출고, 주문목록, 출고목록
중심엔터티와 관계를 갖는 엔터티(중심엔터티 주위에 배치) : 창고, 고객, 사원, 재고
3) ERD 관계의 연결
4) ERD 관계명의 표시
5) ERD 관계 관계차수와 선택성 표시
관계가 참여하는 성격 중 엔터티내에 인스턴스들이 얼마나 관계에 참여하는지를 나타내는 관계차수를 표현한다.
IE 표기법으로는 하나(1, One)의 관계는 실선으로 표기하고 Barker 표기법으로는 점선과 실선을 혼합하여 표기한다.
다수참여(Many)의 관계는 까마귀발과 같은 모양으로 그려준다.
또한 관계의 필수/선택 표시는 관계선에 원을 표현하여 ERD를 그리도록 한다.
다음에는 엔터티(Entity)에 관한 내용을 정리하여 포스팅하겠습니다.