시스템 분석 및 설계 글로컬 IT 학과 김정기.

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1 시스템 분석 및 설계 글로컬 IT 학과 김정기

2 Chapter 10: 데이터베이스 설계

3 목 적 여러 가지 객체 지속성(object-persistence) 형식 숙지
문제 영역(domain) 객체를 다른 객체 지속성 형식에 대입시킬 능력 관계형 데이터베이스에 정규화(normalization) 단계를 적용 시킬 능력 객체 저장과 접근을 위한 관계형 데이터베이스를 최적화 하는 능력 관계형 데이터베이스의 인덱스 숙지 관계형 데이터베이스의 크기를 산정할 능력 데이터 접근과 클래스 조작을 설계 하는 능력 글로컬IT학과 김정기

4 데이터 관리 계층 다음 두 경우 포함 4 단계 설계 접근: 데이터 접근과 논리 조작, 그리고 저장소의 실제 설계
저장소 형식(format) 선택 문제 영역 객체를 객체 지속성(object-persistence) 형식으로 대입(mapping) 객체 지속성 형식으로 최적화 데이터 접근과 클래스 조작 설계 글로컬IT학과 김정기

5 객체 지속성 형식 파일 (sequential and random access files)
관계형 데이터베이스(relational databases) 객체지향 관계형 데이터베이스 (object-relational databases) 객체 지향 데이터베이스 (object-oriented databases) 글로컬IT학과 김정기

6 표본 파일 가공의 고객 데이터베이스 글로컬IT학과 김정기

7 순차 접근 파일 순차 접근 파일은 순차적인 작동을 허용 읽기, 쓰기 및 검색 리포트 쓰기에 효용
평균 50%의 레코드를 접근해야 하기 때문에 검색은 효율적이지 않다. 두 가지 방식(Two versions) 정돈(Ordered) 비정돈(unordered) 글로컬IT학과 김정기

8 무작위 접근 파일 무작위 또는 직접 파일 조작만을 허용 특정한 객체를 찾거나 수정하는데 용이 리포트 작성에는 비 효율적
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9 응용 파일 형식 마스터 파일(Master Files) 순람 파일(Look-up files)
트랜잭션 파일(Transaction files) 감사 파일(Audit file) 이력 파일(History file) Master files store core information that is important to the business and, more specifically, to the application, such as order information or customer mailing information. Look-up files contain static values, such as a list of valid zip codes or the names of the U.S. states. A transaction file holds information that can be used to update a master file. An audit file records “before” and “after” images of data as it is altered so that an audit can be performed if the integrity of the data is questioned. The history file (or archive file) stores past transactions (e.g., old customers, past orders) that are no longer needed by system users. 글로컬IT학과 김정기

10 관계형 데이터베이스 테이블의 집합 테이블들이 서로 관계를 가짐 실체(entities)를 정의하는 필드로 구성
기본 키(primary key)는 테이블의 각 행에서 유일한 값 외래 키(foreign key)는 다른 테이블의 기본 키 테이블들이 서로 관계를 가짐 한 테이블의 기본 키(primary key) 필드가 또 다른 테이블의 필드일 때 외래 키(foreign key)로 명칭 한 테이블이 다른 테이블의 기본 키와 연결되는 외래 키에 의해 성립되는 관계 글로컬IT학과 김정기

11 데이터베이스 관리 시스템 데이터베이스를 생성하고 조작하는 소프트웨어 RDBMS는 관계형 데이터베이스를 위한 DBMS
RDBMS는 보통 참조 무결성(Referential Integrity)을 지원 기본 키와 외래 키가 유효하고 정확하게 동기화 되었다 것을 통하여 테이블간의 값이 서로 연결된 것을 확신하는 개념 글로컬IT학과 김정기

12 SQL (Structured Query Language)
테이블 내의 데이터를 접근하는 표준 언어 SQL 명령어 테이블 생성, 수정, 삭제 데이터 추가, 수정, 삭제 하나 또는 그 이상의 관계 테이블을 표시 하나 또는 그 이상 관계된 테이블의 데이터로 부터 계산된 데이터를 표시 SELECT * FROM customers WHERE custID=77 글로컬IT학과 김정기

13 지속성 형식 선택 주요 장점 주요 단점 지원되는 데이터 타입 지원되는 응용시스템 타입 기존 저장 형식 미래 요구
Sequential and Random Access Files Relational DBMS Object Relational DBMS Object-Oriented DBMS 주요 장점 Usually part of programming language Files can be designed for fast performance Good for short-term data storage Leader in the database market Can handle diverse data needs Based on established, proven technology, e.g., SQL Able to handle complex data Direct support for object-orientation 주요 단점 Redundant data Data must be updated using programs No access control Cannot handle complex data No support for object-orientation Impedance mismatch between tables and objects Limited support for object-orientation Technology is still maturing Skills are hard to find 지원되는 데이터 타입 Simple and Complex Simple 지원되는 응용시스템 타입 Transaction processing Transaction processing and decision making 기존 저장 형식 Organization dependent 미래 요구 Poor future prospects Good future prospects 글로컬IT학과 김정기

14 문제 영역 클래스를 RDBMS에 대입 모든 구체 문제 영역 클래스를 RDBMS 테이블에 대입.
한 값 속성을 테이블의 칼럼에 대입 메소드를 저장 프로시저나 프로그램 모듈에 대입 한 값 집합이나 연관 관계는 관련 테이블의 키를 저장할 수 있는 칼럼에 대입 여러 값 속성과 반복 그룹을 새로운 테이블에 대입하고 원래 테이블에서 새로운 테이블로 일대다 연관을 생성 글로컬IT학과 김정기

15 문제 영역 클래스를 RDBMS에 대입 다중 치 집합과 연관 관계는 두 원 테이블과 서로 관계되는 새로운 연관 테이블로 대입. 두 원 테이블에서 새로운 연관 테이블로 기본 키를 복사 혼성 형식의 집합과 연관 관계를 위해 관계의 한 값 측(1..1 또는 0..1)으로부터 관련 테이블의 키를 저장할 수 있는 관계의 다중 치 측(1..* 또는 0..*) 상의 테이블 내의 새로운 칼럼으로 복사. 하위클래스 인스턴스의 기본 키가 상위클래스의 기본 키와 같은 지 확인 글로컬IT학과 김정기

16 저장소 효율을 최적화 중복 데이터 제거 테이블 내에 널 값이 거의 없을 것 공간 낭비 오류의 여지를 더 허용 해석하기 어렵다
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17 정규화(Normalization) 한 RDBMS 내에서 얼마나 적격(well-formed) 데이터인지 말해준다
데이터 중복을 줄여준다 첫 4단계 정규화는 제0정규형: 정규화 법칙이 적용 안됨 제1정규형: 다 치 필드가 없음 제2정규형: 모든 기본 키에 종속 제3정규형: 비 기본 키 필드에 종속되는 필드가 없음 글로컬IT학과 김정기

18 정규화 단계 글로컬IT학과 김정기

19 저장소 최적화 예제– 0NF 글로컬IT학과 김정기

20 저장소 최적화 예제 – 1NF 글로컬IT학과 김정기

21 1NF 표본 기록 글로컬IT학과 김정기

22 저장소 최적화 예제 – 2NF 글로컬IT학과 김정기

23 2NF 표준 기록 글로컬IT학과 김정기

24 저장소 최적화 예제 – 3NF 글로컬IT학과 김정기

25 비기능적 요구사항 운용상 요구사항(Operational Requirements)
데이터접근조작(DAM) 계층 기술을 반드시 사용 성능 요구사항(Performance Requirements) DAM 계층 속도 및 용량 보안 요구사항(Security Requirements) 접근 제어, 암호화, 백업 정치적, 문화적 요구사항 날짜 형식, 통화 변환 글로컬IT학과 김정기

26 데이터 접근 및 조작 데이터 접근 및 조작 (DAM) 클래스는 객체 지속성과 문제 영역 객체 간의 전환기 역할
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27 DAM 클래스 표본 글로컬IT학과 김정기

28 요약 객체 지속성 형식(Object Persistence Formats) 문제-영역 객체를 객체-지속성 형식으로 대입
RDBMS-기반 객체 저장소의 최적화 비기능적 요구사항과 데이터 관리 계층 설계 데이터 접근 및 조작 클래스의 설계 글로컬IT학과 김정기