목차

1. DBMS의 발전 배경: 파일 시스템(File System)
   1. 파일 시스템의 문제점
2. DBMS(Database Management System)
3. 데이터 독립성(Data Independency)
   1. 데이터 구조 간의 사상과 데이터 독립성
4. DBMS의 필수 기능
5. DBMS의 장단점

DBMS(Database Management System)

1. DBMS의 발전 배경: 파일 시스템(File System)

파일 시스템(File System): 데이터의 입출력을 전담하는 별도의 시스템. 데이터의 공용이 가능하지만 데이터 파일의 내용을 제어하지 않았음.

1.1. 파일 시스템의 문제점

• 데이터 종속성(Data Dependency): 응용 프로그램과 데이터 사이의 의존관계로 인해 데이터의 포맷, 접근 방법 변경 시에 관련된 응용 프로그램 또한 변경해야 함.
• 데이터 중복성(Data Redundancy): 한 시스템 내에 내용이 같은 데이터가 중복되게 저장, 관리 되는 것.
  • 무결성(Integrity): 저장된 데이터 간의 관계에서 모순이 없도록 정확성 유지
  • 일관성(Consistency): 다수 사용자가 특정 데이터를 동시에 변경할 때 데이터의 일관성 유지
    -> 일반적으로, 무결성은 위의 무결성 및 일관성 모두 포함한 개념이다.

2. DBMS(Database Management System)

DBMS(Data Base Management System): 관련 데이터를 통합하여, 데이터를 공용할 수 있도록 관리하는 소프트웨어로, 파일 시스템의 데이터 종속성과 중복성 문제를 해결했다.
데이터베이스를 운영 및 관리. 계층형, 망형, 관계형 등 다양한 종류의 DBMS가 존재하지만 대부분 관계형 DBMS(RDMBS)의 형태로 사용되고 있다. RDBMS의 데이터베이스는 하나 이상의 행(row)과 열(column)로 이루어진 테이블 형식을 데이터를 제공한다.
-> DBMS는 엑셀 프로그램 그 자체로 예를 들 수 있겠다. 아래는 데이터베이스 테이블 구조 예시

3. 데이터 독립성(Data Independency)

• 논리적 데이터 독립성(Logical Data Independency): 응용 프로그램에 영향을 주지 않고, 데이터베이스의 논리적 구조를 변경시킬 수 있는 능력
• 물리적 데이터 독립성(Physical Data Independency): 데이터베이스의 논리적 구조에 영향을 주지 않고, 데이터의 물리적 구조를 변경시킬 수 있는 능력

4. DBMS의 필수 기능

총 3개의 기능(데이터 정의(Data Definition) 기능, 데이터 조작(Data Manipulation) 기능, 데이터 제어(Data Control) 기능)이 필수적으로 존재한다.

4.1. 데이터 정의(Data Definition) 기능

다양한 형태의 데이터 처리 요구를 지원할 수 있도록, 적절한 데이터베이스 구조(테이블)를 정의할 수 있는 기능이다. 주로 데이터베이스 설계자가 사용한다.

데이터 구조 정의 시 고려사항

• 목표 DBMS가 지원하는 데이터 모델에 맞게 기술할 수 있어야 한다.
• 물리적 저장 장치에 저장하는 데 필요한 명세 포함해야 한다.
• 데이터의 논리적 구조와 물리적 구조 사이의 사상(mapping)을 명세해야 한다.

4.2. 데이터 조작(Data Manipulation) 기능

사용자의 요구에 따라, 체계적으로 데이터베이스를 접근하고 조작하는 기능이다. 데이터 처리 언어로써, 주로 DBMS 응용 프로그래머가 사용한다.

• 데이터 검색(retrieval, query)
• 데이터 갱신(update): 삽입(insert), 삭제(delete), 수정(modify)

조작 기능(데이터 처리 언어)의 요건

• 조작 방법이 쉽고 자연스러워야 한다.
• 명확하고 완전하게, 데이터 조작의 명세가 가능해야 한다.
• 효율적인 데이터 접근, 처리가 가능해야 한다.

4.3. 데이터 제어(Data Control) 기능

저장된 데이터의 무결성과 보안성을 유지하는 기능이다. 주로 DBA(Database Administrator)가 사용한다.

제어 기능의 요건

• 무결성 유지
• 보안, 권한 검사
• 병행 수행 제어(Concurrency Control)

5. DBMS의 장단점

5.1. 장점

• 데이터 통합을 통한 데이터 중복의 최소화
• 데이터의 공용
• 데이터의 무결성 유지
• 데이터의 보안 보장
• 전체 데이터 요구의 조정, 표준화

5.2. 단점

• 운영비 증대
• 자료 처리의 복잡화
• 복잡한 백업(backup)과 복구(recovery)
• 시스템의 취약성

참고

• 파일 시스템
• [데이터베이스 기본] 외부/개념/내부 스키마와 데이터 독립성