[SQLD] 1과목 - 데이터 모델링

1. 모델링이란?

모델링(Modeling)이란 현실 세계의 사물 혹은 개념을 일정한 형식으로 도식화하는 과정입니다. 이는 추상화를 기반으로 하며, 현실의 복잡한 요소를 단순하고 명확하게 표현하는 것이 핵심입니다.

2. 모델링의 특징

1. 추상화 (Abstraction)

• 대상의 주요 특징을 추출하여 일정한 형식으로 표현합니다.
• 객체지향 설계에서의 추상화 개념과 유사합니다.

2. 단순화 (Simplification)

• 현실 세계의 복잡한 정보를 제한된 언어나 표기법(UML, ERD 등)으로 단순화합니다.

3. 명확화 (Clarification)

• 여러 사람이 동일한 의미로 해석할 수 있도록 모호성을 제거합니다.
• 데이터 모델링 시 일관성을 유지하여 명확한 이해를 가능하게 합니다.

3. 데이터 모델링 시 유의사항

1. 중복 최소화: 같은 정보를 여러 곳에 중복 저장하지 않아야 합니다.
2. 비유연성 최소화: 데이터와 사용 프로세스를 분리하여 변경이 미치는 영향을 줄입니다.
3. 비일관성 최소화: 데이터 간의 관계를 명확히 정의하여 일관성을 유지합니다.

4. 모델링의 세 가지 관점

1. 데이터 관점 (What): 업무에 필요한 데이터를 중심으로 관계를 정의합니다.
2. 프로세스 관점 (How): 업무 프로세스의 흐름을 분석하여 모델링합니다.
3. 데이터와 프로세스의 상관 관점 (Interaction): 데이터와 프로세스 간의 영향을 분석합니다.

5. 데이터 모델링의 세 단계

1. 개념적 데이터 모델링: 포괄적이고 높은 추상화 수준의 모델링 (EA 설계 등)
2. 논리적 데이터 모델링: 키, 속성, 관계 등을 정의하며 DBMS에 독립적인 모델링
3. 물리적 데이터 모델링: 특정 DBMS에 맞춰 설계 (성능, 보안 고려)

6. ANSI-SPARC 3단계 스키마 구조

1. 외부 스키마: 사용자 관점의 데이터 뷰
2. 개념 스키마: 설계자 관점에서 전체 데이터베이스 구조 정의
3. 내부 스키마: 개발자 관점에서의 물리적 저장 구조 정의

7. ERD (Entity-Relationship Diagram)

ERD는 데이터베이스를 논리적으로 설계하는 방법으로, 엔터티(Entity)와 그들 간의 관계(Relationship)를 도식화합니다.

ERD 작성 순서

1. 엔터티 도출
2. 배치 (중요한 엔터티는 왼쪽 상단)
3. 관계 설정 및 관계명 기술
4. 관계 참여도(Cardinality) 및 필수/선택 여부 기술

8. 엔터티(Entity)

엔터티의 특징

1. 관리해야 하는 정보
2. 유일한 식별자 보유
3. 2개 이상의 인스턴스를 포함
4. 속성을 가짐
5. 다른 엔터티와 관계를 가짐

엔터티의 분류

1. 기본 엔터티: 독립적으로 생성 (예: 사원, 고객)
2. 중심 엔터티: 업무 중심 역할 (예: 주문, 급여)
3. 행위 엔터티: 행위에 따라 생성 (예: 주문내역, 급여내역)

9. 속성(Attribute)

속성의 분류

• 기본 속성: 원래 존재하는 속성
• 설계 속성: 설계 시 도출된 속성
• 파생 속성: 다른 속성에서 유도된 속성

10. 관계 (Relationship)

관계의 종류

1. 존재적 관계: 소속 개념 (예: 사원 - 부서)
2. 행위적 관계: 특정 이벤트로 인해 발생 (예: 고객 - 주문)

관계 표현

• 식별자 관계: 부모 엔터티의 식별자가 자식 엔터티의 주식별자로 포함됨 (실선)
• 비식별자 관계: 부모 엔터티의 식별자가 자식 엔터티의 일반 속성이 됨 (점선)

11. 식별자 (Identifier)

주 식별자의 특징

1. 유일성: 각 인스턴스를 구별 가능
2. 최소성: 최소한의 속성으로 구성
3. 불변성: 변경되지 않아야 함
4. 존재성: 반드시 값이 존재해야 함

식별자의 유형

• 내부식별자: 자체 생성 식별자
• 외부식별자: 다른 엔터티에서 받아온 식별자 (FK)
• 단일 식별자: 하나의 속성으로 식별 가능
• 복합 식별자: 여러 개의 속성이 결합된 식별자