[데이터베이스-simple버전] 2. 관계형 데이터 모델(Relational Data Model)

관계형 데이터 모델

1. 데이터 모델링

• 데이터 모델링 (data modeling)
  • 현실 세계에 존재하는 데이터를 컴퓨터 세계의 데이터베이스로 옮기는 과정
  • 데이터베이스 설계의 핵심 과정
• 데이터 모델링 3단계

  • 

  • 개념적 데이터 모델링
    • 현실세계를 추상화하여 중요 데이터를 개념 세계로 추출해 가는 과정
    • 결과물로 개념적 데이터 모델 (객체 – 관계 (E-R) 모델)
  • 논리적 데이터 모델링
    • 개념 세계의 데이터를 데이터베이스가 저장할 구조로 변환하는 과정
    • 결과물로 관계 데이터 모델
  • 물리적 데이터 모델링
    • 논리 데이터 모델이 실제 데이터베이스 저장소에 저장되는 저장 구조
    • (테이블, 컬럼)로 변경

 

데이터 모델링 예제

2. 관계형 데이터 모델

관계 데이터 모델

• 개체에 대한 데이터를 저장하는 논리적 구조 – 릴레이션 (2차원의 테이블 구조)

릴레이션의 특성

• 튜플의 유일성 : 동일한 튜플이 존재할 수 없다
• 튜플의 무순서 : 튜플 사이의 순서는 무의미
• 속성(애트리뷰트)의 무순서 : 속성 사이의 순서는 무의미
• 속성의 원자성(Atomic) : 애트리뷰트 값으로 하나 (나누어지지 않는) 값만 가짐

 

Key의 종류

Key란?

• 릴레이션에 튜플을 구별하는 역할을 하는 속성 또는 속성의 집합
• Super key : 튜플을 구별하기 위해 유일성을 제공할 수 있는 속성 또는 속성의 집합
  • Ex) {ID}, {ID, name}
• Candidate key : super key 중에서 개수가 가장 작은 키
  • Ex) {ID}
• Primary key : candidate key 중에서 디자인을 고려하여 선택된 키
• Foreign key : 다른 릴레이션의 primary key을 참조하는 속성 또는 속성의 집합

3. 관계대수 - 1

관계 데이터 연산

모든 DBMS는 데이터 처리를 위해 하나 이상의 데이터 언어를 제공

• Formal query language
  • 수학기호(notation)을 사용하여 데이터 처리를 기술한 언어
  • 새로운 언어의 개념과 유용성을 검증하는 기준
  • 관계 대수 (Relation algebra)
• Commercial language
  • 수학적인 원리를 기반으로 사용하기 쉽게 만들어진 단어
  • 관계 대수로 만들어진 모든 질의가 표현 가능 – Relationally complete
  • SQL

 

관계대수 연산자

• 관계 대수 연산자 (Relational Algebra Operations)
  • 피연산자로 하나 또는 두 개의 릴레이션 (Unary and binary operations)
  • 각 연산자의 연산 결과는 새로운 릴레이션-연산의 합성(compose)&체이닝(chaining) 가능
• 연산자 종류
  • select
  • project
  • union
  • difference
  • intersection
  • cartesian product
  • natural join
  • theta join
  • outer join

 

select operation

project operation

union(합집합) operation

difference(차집합) operation

intersection operation

4. 관계 대수 -2

Cartesian product(카티션 프로덕트) operation

Natural join(자연 조인)

theta join(세타 조인)

outer join(외부 조인) operation