을지대학교병원 직업환경의학과 김 수 영 (kimsooy@gmail.com) 시스템 설계와 데이터베이스 을지대학교병원 직업환경의학과 김 수 영 (kimsooy@gmail.com) www.emc.ac.kr

목 차 Ⅰ. 정보시스템의 생명주기 Ⅲ. 데이터 모델 Ⅱ. 데이터베이스의 설계단계 Ⅳ. 데이터베이스 정규화

System ? 어원: 그리스 어 “Systema” 정의 함께(Syn) 놓다(Histem) 어떤 목적을 달성하기 위해 서로 관련된 요소들이 모여 하나의 전체를 구성하는 것

정보시스템의 생명주기 실현가능성 검토 요구사항 수집 및 분석 설 계 운 영 확인 및 테스트 구 현

사용자가 원하는 데이터베이스 용도를 파악하는 단계 데이터베이스의 설계단계 사용자가 원하는 데이터베이스 용도를 파악하는 단계 요구조건분석 개념적 설계 사용자들의 요구사항을 이해하기 쉬운 형식으로 간단히 기술하는 단계 (결과물:개념적 데이터베이스 스키마) 논리적 설계 개념적 설계에서 만들어진 구조를 구현 가능한 data 모델로 변환하는 단계 (결과물:논리 데이터베이스 스키마) 물리적 설계 논리적 설계 단계에서 생성된 논리 데이터베이스 스키마로부터 효율적으로 구현 가능한 물리 데이터베이스 스키마를 설계하는 단계 구 현 데이터베이스 구조가 컴퓨터내에서 정의되고, 구현된 후 설계 데이터가 적재되는 단계

데이터 모델 (1) 여러 속성들을 그룹지어 하나의 개체로 식별하는것 집단화 (aggregation) 일반화 (generalization) 클래스화 (classification) 같은 속성을 지닌 개체들끼리 묶어 다른 개체 그룹과 구별되는 하나의 그룹으로 구성하는 것 여러 속성들을 그룹지어 하나의 개체로 식별하는것 실제로는 다른 성질을 지닌 여러 개체들을 보편적이고 포괄적인 하나의 개체로 식별하는 것 ex) 여러 의사 개체들을 묶어 의사라는 개체로 구분하고 여러 환자들을 묶어 환자 라는 개체로 구분 ex) 의사면허번호, 이름, 소속 등을 묶어 의사라는 하나의 개체를 구성 ex) 의사, 간호사, 임상병리사 를 묶어 고용인 이라는 하나 의 개체로 만드는것

데이터 모델 (2) 데이터베이스개념모델 예) 건물로 말하자면 철제빔으로 건물의 골격을 세워놓은 것과 같다. - 추상화 기술을 사용하여 제일먼저 생성되는 모델로 현실세계의 일부를 추상화 하여 표현하는 방식 예) 건물로 말하자면 철제빔으로 건물의 골격을 세워놓은 것과 같다. - 흔히 개체-관계모델 (entity-relationship model)을 사용. 기본적인 객체를 나타내는 개체(entity)들과 개체들 간의 관계(relationship) 로 구성된 현실세계의 인식에 기반한 모델 - 3가지 기본개념 : 개체(entity), 속성(attribute), 관계(relationship)

데이터 모델 (3) 논리적 데이터모델 개념적 모델링 과정에서 얻은 개념적 구조를 컴퓨터가 이해하고 처리할 수 있는 컴퓨터세계의 환경에 맞도록 변환하는 과정이 필요 . - 이 과정에서 사용되어지는 모델이 논리적 데이터모델 데이터간의 관계를 어떻게 표현하느냐에 따라 관계형모델, 객체지향형 모델, 계층형모델, 네트워크형모델로 나눔 . - 데이터와 데이터들 간에 관계를 표현하기 위해 테이블(table)을 사용 - 개념적 모델에서 사용한 개체-관계모델(=ER모델) 을 논리적 데이터 모델로 변형할 때 - 관계형 모델로 변형하는 것이 매우 용이함. - 현재 가장 많은 DBMS(데이터베이스 관리시스템)가 기초로 하는 모델임.

데이터 베이스의 개념 데이터베이스 란? 데이터베이스 관리시스템 (Database Management Sysem)

파일처리시스템- 필요한 정보들을 단순파일에 저장하여 응용프로그램을 통하여 접근하는 방식 데이터 베이스의 개념 데이터베이스의 목적 수작업 이나 파일처리 시스템의 제한적 활용성의 문제에 대한 해결방안 파일처리시스템- 필요한 정보들을 단순파일에 저장하여 응용프로그램을 통하여 접근하는 방식

파일처리시스템의 단점 1. 데이터 일관성의 부재 2. 데이터접근의 어려움 3. 데이터격리 4. 무결성 파일처리시스템의 단점 1. 데이터 일관성의 부재 2. 데이터접근의 어려움 3. 데이터격리 4. 무결성 5. 시스템 장애에 대비한 데이터 변경작업 실패의 복구문제 발생 6.다수의 사용자를 허용할 경우 병행성 제어문제 발생 7. 보안상의 문제

데이터 베이스의 개념 데이터베이스 기본 개념 및 용어 레코드 기본키 보조키 테이블 개체(Entity) 속성(Attribute) 관계(relationship) 레코드 테이블 기본키 보조키

데이터 베이스의 개념 위의 표에서 관계명은 담당의사가 되고, 이 테이블의 이름이 된다. 예)입원환자들에 대한 정보를 유지하는 입원환자라는 테이블에 입원병동이라는 속성이 존재한다면, 환자의 병록번호는 기본키가 되며, 입원병동은 보조키가 된다. 의사번호 의사명 환자병록번호 환자명 33832 박문수 9163030 김철수 2175357 갑순이 11332 김민식 6997504 홍길동 11265 채만수 5950977 이은정 위의 표에서 관계명은 담당의사가 되고, 이 테이블의 이름이 된다.

(Data Definition Language, DDL) 데이터 베이스의 개념 데이터 정의어 (Data Definition Language, DDL) 1. 정의어 2. 데이터조작어(Data Manipulation Language, DML)

데이터 베이스의 개념 데이터 관점 스키마(Schema) 3단계 데이터베이스 스키마 아키텍쳐 외부스키마 개념스키마 내부스키마 데이터 관점 스키마(Schema) 3단계 데이터베이스 스키마 아키텍쳐 외부스키마 개념스키마 내부스키마 (물리스키마)

데이터 베이스의 개념 3단계 데이터베이스 스키마 아키텍쳐가 제안된 근 거-> 스키마들 간의 독립성이 보장되어야 함(데이터 독립성) 2. 독립성: 개념스키마를 변경해도 외부스키마, 즉 응용프 로그램에 영향을 미치지 않음을 의미 3. 물리적 데이터 독립성: 내부스키마를 변경해도 개념스키마나 외부스키마에 영향을 미치지 않음을 의미

제1정규형(the first normal form, 1NF) 데이터베이스 정규화 (1) 데이터베이스에 삽입, 삭제, 갱신들의 연산이 가해 졌을때 초래되는 문제 유무를 이론화한 것을 말함. 정규화의 레벨이 높을수록 문제가 발생할 확률이 적어진다. 제1정규형(the first normal form, 1NF) 모든 에트리뷰트(속성)들이 원자값 만을 가져야 한다. 즉, 반복 그룹이 존재해서도 , 원자값이 둘이어서도 안된다. 모델 기통수 국가 관세 등록세 BMW-325 4 독일 15,000 30,000 그랜져 6 한국 45,000 사브-900 스웨덴 18,000 아코드 일본 체어맨 8 60,000 캐나다 아우디-A4

제 2정규형 (the second normal form, 2NF) 데이터베이스 정규화 (2) 제 2정규형 (the second normal form, 2NF) 1NF이고, 모든 에트리뷰트(속성)가 기본키에 완전 함수 종속적 즉, 완전 종속적이어야지 부분 의존적이어서는 안된다. 모델 기통수 국가 관세 등록세 BMW-325 4 독일 15,000 30,000 그랜져 6 한국 45,000 사브-900 스웨덴 18,000 아코드 일본 체어맨 8 60,000 캐나다 아우디-A4 기통수만 가지고도 등록세를 알 수가있다. 이런걸 기통수와 등록세는 함수적 종속관계에 있다고 한다.

제 2정규형 (the second normal form, 2NF) 데이터베이스 정규화 (3) 제 2정규형 (the second normal form, 2NF) 모델 기통수 국가 관세 BMW-325 4 독일 15,000 그랜져 6 한국 사브-900 스웨덴 18,000 아코드 일본 30,000 체어맨 8 캐나다 아우디-A4 등록세 기통수 30,000 4 45,000 6 60,000 8 자동차테이블 등록세테이블

제 3정규형 (the third normal form, 3NF) 데이터베이스 정규화 (4) 제 3정규형 (the third normal form, 3NF) 2NF이고, 이행 함수 종속적 키에 속하지 않는 모든 에트리뷰트 값이 기본키에 의해서만 결정 되어질때 3정규형이 된다. 모델 기통수 국가 관세 BMW-325 4 독일 15,000 그랜져 6 한국 사브-900 스웨덴 18,000 아코드 일본 30,000 체어맨 8 캐나다 아우디-A4 관세가 국가 에트리뷰트에 의해 결정되어짐.이런걸 이행 함수 종속적 관계에 있다고 한다.

제 3정규형 (the third normal form, 3NF) 데이터베이스 정규화 (5) 제 3정규형 (the third normal form, 3NF) 모델 기통수 국가 BMW-325 4 독일 그랜져 6 한국 사브-900 스웨덴 아코드 일본 체어맨 8 캐나다 아우디-A4 국가 관세 독일 15,000 한국 스웨덴 18,000 일본 30,000 캐나다 기통수 등록세 4 30,000 6 45,000 8 60,000 자동차테이블 관세 테이블 등록세테이블

- 이 밖에도 보이스/코드 정규형 (Boyee/Codd normal form, BCNF) 데이터베이스 정규화 (6) - 이 밖에도 보이스/코드 정규형 (Boyee/Codd normal form, BCNF) - 제4정규형 (The fourth normal form, 4NF) 등으로 표시한다. - 실제 데이터베이스를 구현할때 제3정규형까지만 고려하여 설계하는 것이 보편적이다. - 높은 정규형을 만족한다고 해서 최적의 설계는 아니다.