database & DBMS & database systems
DB
"전자적으로(electronically) 저장되고 사용되는 관련있는(related) 데이터들의 조직화된 집합(organized collection)
- 조직화된 집합: 잘 정리된, 내가 찾으려고 하는 데이터를 쉽게 찾을 수 있으며 불필요한 데이터, 데이터의 불일치가 없도록 관리
- 전자적으로: 컴퓨터에 저장되고 관리됨
DBMS (database management systems)
"사용자에게 DB를 정의하고 만들고 관리하는 기능을 제공하는 소프트웨어 시스템"
- DB를 정의하다 보면 부가적인 데이터가 발생함 -> metadata
* metadata : data about data(데이터를 설명하기 위한 데이터)
: database를 정의하거나 기술하는(descriptive) data
: catalog: metadata 또는 metadata를 저장되는 곳을 뜻함
: e.g.) 데이터 유형, 구조, 제약 조건, 보안, 저장, 인덱스, 사용자 그룹 등
: DBMS를 통해 저장, 관리됨
Database systems
"database + DBMS + 연관된 applications"
- 줄여서 database라고도 지칭
Data models
"DB의 구조(structure)를 기술하는데 사용될 수 있는 개념들이 모인 집합"
* DB 구조: 데이터 유형, 데이터 관계(relationship), 제약 사항(constraints) 등
- DB 구조를 추상화하여 표현할 수 있는 수단을 제공
- data model은 여러 종류가 있으며, 추상화 수준과 DB 구조화 방식이 조금씩 다르다.
- DB에서 읽고 쓰기 위한 기본적인 동작들(operations)도 포함됨
Conceptual data models
"일반 사용자들이 쉽게 이해할 수 있는 개념들로 이뤄진 추상화 수준이 가장 높은 모델"
- 비즈니스 요구 사항을 추상화하여 기술할 때 사용
- e.g.) entity-relationship model
Logical data models
"이해하기 어렵지 않으면서도 디테일하게 DB를 구조화 할 수 있는 개념들을 제공"
- 데이터가 컴퓨터에 저장될 때의 구조와 크게 다르지 않게 DB 구조화를 가능하게 함
- 유명한 DBMS 대부분은 Relational 데이터 모델에 기반한다.
- e.g.) relational data model, object data model, object-relational data model
- ORACLE, MySQL, SQLServer : relational data model
PostgerSQL : object-relational data model
Physical data models
"컴퓨터에 데이터가 어떻게 파일 형태로 저장되는지를 기술할 수 있는 수단을 제공"
- data format, data orderings, access path 등
* access path: 데이터 검색을 빠르게 하기 위한 구조체 (e.g. index)
schema & state
database schema
"data model을 바탕으로 database의 구조를 기술(description)한 것"
- schema는 database를 설계할 때 정해지며 한번 정해진 후에는 자주 바뀌지 않음
database state
"특정 시점에 database에 있는 데이터"
- database에 있는 실제 데이터는 꽤 자주 바뀔 수 있고, 현재 시점의 데이터, instances의 집합
- snapshot 이라고도 한다.
three-schema architecture
- database system을 구축하는 architecture 중의 하나
- user application으로부터 물리적인(physical) database를 분리시키는 목적
- 세 가지 level이 존재, 각각의 level마다 schema가 정의되어 있음
| external(view) level | external schemas | - external views, user views 라고도 불림 - End Users 대상 - 특정 유저들이 필요로 하는 데이터만 표현, 그 외 데이터는 숨김 - logical data model을 통해 표현 |
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| conceptual level | conceptual schemas | - 전체 database에 대한 구조를 기술 - internal schema를 한번 추상화한 스키마 - 물리적인 저장 구조에 관한 내용은 숨김 - enitites, data types, relationships, user operations, constraints에 집중 - logical data model을 통해 기술 |
|
| internal level | internal schemas | - 데이터가 실제로 존재하는 곳 |
- 각 레벨을 독립시켜서 각 레벨에서의 변화가 상위 레벨에 영향을 주지 않기 위함 (둘 사이의 매핑만 바뀌면 됨)
- 대부분의 DBMS가 three level을 완벽하게 혹은 명시적으로 나누지는 않음
database language
DDL (data definition language)
- conceptual schema를 정의하기 위해 사용되는 언어
- internal schema까지 정의할 수 있는 경우도 있음
SDL (storage definition language)
- internal schema를 정의하는 용도로 사용되는 언어
- 요즘, 특히 RDBMS에서는 SDL은 거의 없고 파라미터 등의 설정으로 대체됨
VDL (view definition language)
- external schema를 정의하기 위해 사용되는 언어
- 대부분의 DBMS에서는 DDL이 VDL의 역할까지 수행
DML (data manipulation language)
- database에 있는 data를 활용하기 위한 언어
- data 추가, 삭제, 수정, 검색 등의 기능을 제공
>> 오늘날의 DBMS는 DML, VDL, DDL이 따로 존재한다기보다는 통합된 언어로 존재
>> 대표적인 예: relational database language = SQL
참고: 유튜브 쉬운코드 강의
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