[SQLD] 데이터 모델링이란?

데이터 모델링

모델링

현실 세계 단순화해 표현하는 기법

• 현실 세계 반영
• 단순화해 설계
• 관리할 데이터 모델로 설계

특징

• 추상화
  • 일정한 형식으로 표현, 아이디어나 개념 간략히 표현하는 과정
• 단순화
  • 정해진 표기법으로 단순히 표현
• 명확화
  • 불분명함 제거, 명확히 해석 가능하도록 기술

관점

• 데이터 관점
  • 데이터 위주 모델링
  • 업무 연관성, 데이터 간 관계
• 프로세스 관점
  • 프로세스 위주 모델링
  • 처리중, 처리 예정인 일 모델링
• 데이터와 프로세스의 상관 관점
  • 데이터-프로세스 관계 위주
  • 프로세스 흐름에 따른 데이터 영향 모델링

품질 유지

• 중복
  • 동일 데이터 엔터티 중복 저장 지양
• 비유연성
  • 데이터 모델과 프로세스 분리 → 유연성 높임
• 비일관성
  • 데이터 중복 없는 경우에도 발생 가능
  • 연관성 고려 않고 일부 데이터 변경시 발생
  • 데이터 간 연관 관계 명확히 정의

모델링 단계

• 개념적 데이터 모델링
  • 추상화 레벨 가장 높음
  • 업무 중심적, 포괄적
• 논리적 데이터 모델링
  • 재사용성 가장 높음
  • DB 모델에 대한 key, 속성, 관계 등 모두 표현
• 물리적 데이터 모델링
  • 성능, 가용성 등 물리적 성격 고려
  • 실제 DB로 구현 위한 단계

데이터 독립성

3단계 스키마 구조 통한 독립성 보장

3단계 스키마 구조

• 외부 스키마
  • 사용자 관점, 각 사용자가 보는 DB 스키마 정의
• 개념 스키마
  • 통합 관점, 모든 사용자가 보는 DB 스키마 통합
  • 전체 DB 표현
• 내부 스키마
  • 물리적 관점, 물리적 저장 구조 나타냄
  • 실질적 데이터 저장 구조, 칼럼 정의, 인덱스 등 포함

스키마 구조에 의한 독립성

사용자 관점과 물리적 표현 방식 분리

• 논리적 독립성
  • 개념 스키마가 변경되어도 외부 스키마는 영향받지 않음
• 물리적 독립성
  • 내부 스키마가 변경되어도 외부/개념 스키마는 영향받지 않음

ERD

Entity Relationship Diagram

표기방식

• Peter Chen
• IDEF1X
• IE/Crow’s Foot
• Min-Max/ISO
• UML
• Case*Method/Barker

ERD 작성 순서

• 엔터티 도출
• 엔터티 배치
• 엔터티 관계 설정
• 관계명 기입
• 관계 참여도 기입
• 관계 필수/선택 여부 기입

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엔터티

식별 가능한 객체

특징

• 업무에서 쓰이는 정보
• 유니크함 보장하는 식별자 존재
• 2개 이상의 인스턴스 가짐
• 속성 가짐
• 다른 엔터티와 1개 이상의 관계 가짐

분류

• 유형/무형
  • 유형 엔터티
    • 물리적 형태 존재
  • 개념 엔터티
    • 물리적 형태 없이 개념적으로 존재
  • 사건 엔터티
    • 행위에 의한 발생, 통계 자료로 이용 가능
• 발생 시점
  • 기본 엔터티
    • 원래 존재하는 정보
    • 독립적 생성, 자식 엔터티 가질 수 있음
  • 중심 엔터티
    • 기본 엔터티로부터 파생
    • 행위 엔터티 생성
    • 업무에 중심적 역할, 데이터의 양 많음
  • 행위 엔터티
    • 2개 이상의 엔터티로부터 파생
    • 데이터의 잦은 변경 및 증가

명명 규칙

• 업무에 쓰이는 용어
• 한글은 약어 사용하지 않으며 영문은 대문자로 표기
• 단수 명사로 표현, 띄어쓰기 하지 않음
• 다른 엔터티와 의미상 중복될 수 없음
• 해당 엔터티의 데이터 명확히 표현 가능

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속성

• 사물이나 개념의 특징 설명
• 의미상 더 쪼개지지 않는 레벨
• 프로세스에 필요한 항목

속성값

• 엔터티에 속하는 인스턴스 구체적으로 표현하는 데이터
• 하나의 속성은 하나의 속성값 가짐

관계

엔터티 $\supset$ 인스턴스 $\supset$ 속성

• 한 엔터티는 둘 이상의 인스턴스 가짐
• 한 인스턴스는 둘 이상의 속성 가짐
• 한 속성은 하나의 속성값 가짐

분류

특성에 따른 분류

• 기본속성
  • 분석에 의해 바로 정의 가능
• 설계속성
  • 도출해낸 속성
• 파생속성
  • 다른 속성의 속성값 계산, 변형
  • 데이터의 빠른 성능 보장

구성방식에 따른 분류

• Primary Key(PK) 속성
  • 엔터티의 인스턴스 식별 가능한 속성
  • 인스턴스에 유니크함 부여
• Foreign Key(FK) 속성
  • 다른 엔터티의 속성에서 가져온 속성
  • 다른 엔터티와의 관계 맺는 매개체 역할
• 일반속성
  • PK, FK 속성 제외한 속성

도메인

속성이 가질 수 있는 속성값의 범위

---

관계

엔터티 간의 관계

• 존재 관계
  • 존재 자체로 연관성 있는 관계
• 행위 관계
  • 행위에 의해 연관성 생기는 관계

표기법

• 관계명
  • 엔터티 간의 관계 알려주는 문장
  • 각 엔터티의 관점에서 하나씩 관계명 가짐
  • 현재형으로 명확한 표현 사용
• 관계차수(cadinality)
  • 각 엔터티에서 관계에 참여하는 수
  • 1:1, 1:m, n:m
• 관계선택사양
  • 관계의 필수/선택 여부
    • 필수적 관계
    • 선택적 관계

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식별자

각 인스턴스 구분 가능하게 하는 대표적 속성

주식별자

• 기본키에 해당하는 속성

조건

• 유일성
  • 유니크함 부여
• 최소성
  • 유일성 보장하는 최소 개수의 속성 집합
• 불변성
  • 속성값은 되도록 불변
• 존재성
  • 속성값이 NULL일 수 없음

분류

대표성 여부

• 주식별자
• 보조식별자
  • 인스턴스 식별 가능하나 주식별자 아님
  • 다른 엔터티와 참조 관계로 연결되지 않음
  • → FK로 쓰일 수 없음

스스로 생성 여부

• 내부식별자
• 외부식별자

단일 속성 여부

• 단일식별자
• 복합식별자

대체 여부

• 원조식별자(본질식별자)
  • 업무 프로세스에 존재
  • 가공되지 않은 식별자
• 대리식별자(인조식별자)
  • 주식별자의 속성 두 개 이상인 경우 속성들을 하나로 묶어 사용

관계

• 식별자 관계
  • 부모 엔터티의 식별자가 자식 엔터티의 주식별자
  • 부모 엔터티 반드시 존재
  • 1:1, 1:m 관계
• 비식별자 관계
  • 부모 엔터티의 식별자가 자식 엔터티의 일반 속성
  • → 일반 속성은 NULL 값 가능
  • 부모 엔터티 없는 자식 엔터티 생성 가능
  • 자식 엔터티 존재하는 상황에서 부모 엔터티 삭제 가능