DBMS를 사용하는 이유와 DBMS 스키마

✅ 파일 시스템 대신 데이터베이스 관리 시스템을 쓰는 이유

1. 특정 파일의 특정 부분에 대한 사용자별 접근 권한 지정이 가능하다.

    - 파일 시스템은 운영체제가 관리해주는데, 대부분의 OS는 파일 전체에 대한 패스워드 식별 기법의 보안만을 제공한다.

    - 즉 파일 시스템에서는 각 데이터의 특정 부분별 접근 권한을 사용자마다 다르게 지정하기 어렵다.

    - 그러나 데이터베이스에서는 테이블, 행, 열 수준에서 사용자별로 세부적인 권한 설정이 가능하다.

 

2. 여러 명의 사용자가 데이터에 동시에 접근하는 상황을 잘 처리할 수 있다.

    - DBMS는 자신 외의 다른 사용자가 동일한 데이터에 접근하고 있다는 것을 사용자 관점에서 무시해도 되도록 동작한다. (트랜잭션 제어나 lock 을  이용)

 

3. 대용량의 데이터를 저장하기 유리하다.

    - 파일 시스템에 대용량의 데이터를 저장하여 사용한다면, 데이터를 디스크 등의 저장장치에 저장 후, 필요한 부분만 메모리에 그때그때 올려야 한다.

 

✅ DBMS 스키마

DBMS는 3단계의 데이터 추상화를 통해 데이터 독립성을 제공한다.

 

데이터 독립성에는 논리적 데이터 독립성과 물리적 데이터 독립성이 있는데,

논리적 데이터 독립성이란 데이터의 논리적인 구조나 저장 방식에 대한 정보를 사용자에게 감추는 것.

    (즉 데이터베이스의 논리적 구조가 변경되더라도 애플리케이션에 영향을 미치지 않도록 해준다.)

 

물리적 데이터 독립성이란 실제 데이터가 물리적으로 어떻게 저장되어 있는지 사용자에게 감추는 것

    (즉 실제 물리적 데이터 저장 방식이 변경되어도 애플리케이션에 영향을 미치지 않도록 해준다.)

 

 

📌 스키마(Schema)란?

- 데이터베이스에서 데이터의 구조, 데이터의 표현 방법, 데이터들 간의 관계, 데이터의 제약 조건을 형식에 맞게 정의한 것.

- Relation database에서 스키마는 개체(entity), 속성(attribute), 관계(relation), 제약조건(constraint)들을 정의한다.

 

- 물리적 스키마, 논리적(개념) 스키마, 외부 스키마 세 단계로 나뉘어 있다.

 

1. 논리적 스키마 (개념 스키마)

    - 정해진 모델에 따라 저장될 데이터를 기술한다.

    - 관계형 데이터베이스 관리 시스템(RDBMS)의 개념 스키마에는 데이터베이스에 저장된 모든 테이블에 대한 명세 정보가 들어 있다.

    - 개념 스키마는 주로 ER 모델을 사용하여 설계한다.

 

2. 물리적 스키마

    - 개념 스키마에 명세되어 있는 테이블들이 실제로 디스크에 어떻게 저장되어야 하는지 기술한다.

 

    - 개념 스키마에서 설계된 테이블은 데이터가 어떤 자료구조에 저장될 것인지(예를 들면 B-Tree에 저장될 것인지, Heap에 저장될 것인지)에 대한 고려가 없다. 반면에 물리적 스키마에서는 테이블 데이터가 어떤 자료구조에 저장될 것인지가 고려 되어 있다.

 

    - 추가로, 개념 스키마는 데이터가 어떤 데이터베이스에 배포될 것인지에 대한 고려 없이 설계되는 것이 대부분이라 특정 속성의 도메인을 "정수", "문자열" 이런 식으로만 나타낸다. 반면에 물리적 스키마에서는 테이블의 필드 도메인을 특정 데이터베이스에 맞는 타입인 "int", "nvarchar(20)" 등으로 나타낸다.

 

    - 검색 속도를 높이기 위한 보조 자료구조인 인덱스를 결정하는 것 또한 물리적 스키마 설계 단계에서 해야 한다.

 

3. 외부 스키마

    - 각 사용자 수준에서 데이터 접근을 개별화하기 위한 권한을 부여한다.

    - 동일한 물리적 스키마를 기반으로 여러 개의 외부 스키마를 만들면, 사용자별로 서로 다른 접근 권한을 설정하여 특정 사용자는 자신에게 맞는 데이터만을 사용할 수 있게끔 할 수 있다.

    - 외부 스키마는 여러 개의 뷰로 만들어지는 것이 일반적이다.

    - 외부 스키마를 만들면 특정 사용자 그룹에 필요한 데이터가 중복 저장되는 것을 막을 수 있고, 데이터 불일치성을 없앨 수 있다.