DBMS - 데이터 모델
안녕하세요, 데이터베이스 열정가 여러분! 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)과 데이터 모델의 매력적인 세계로 여러분과 함께 여행을 떠나게 되어 기쁩니다. 컴퓨터 과학 교사로서 수년 간의 경험을 가진 제가 여러분을 가이드하며, 이 개념들을 재미있고 쉽게 이해할 수 있도록 도와드리겠습니다. 그麼, 시작해 보겠습니다!
데이터 모델 소개
특정 데이터 모델에 들어가기 전에 간단한 비유로 시작해 보겠습니다. 대규모 도서관을 조직하는 상상을 해보세요. 책들을 어떻게 정리할까요? 장르별로? 저자별로? 출판일별로? 이러한 조직 시스템은 데이터베이스 세계의 데이터 모델과 유사합니다. 데이터를 구조화하고 표현하는 방법으로, 저장하고 검색하며 조작하기 쉽게 만드는 것입니다.
DBMS의 영역에서 우리는 두 가지 주요 데이터 모델에 집중할 것입니다:
- 엔티티-관계 모델
- 관계 모델
이 두 가지를 자세히 탐구해 보겠습니다.
엔티티-관계 모델
엔티티-관계 모델이란?
엔티티-관계(ER) 모델은 데이터베이스의 블루프린트를 만드는 것과 같습니다. 고급 개념적 데이터 모델로, 엔티티, 속성, 관계를 사용하여 데이터베이스의 구조를 설명합니다.
주요 구성 요소
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엔티티: 데이터베이스의 명사로 생각해 보세요. 실제 세계의 객체나 개념을 나타냅니다. 예를 들어, 학교 데이터베이스에서는 '학생', '교사', '과목'이 엔티티가 될 수 있습니다.
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속성: 엔티티의 특성이나 속성입니다. '학생' 엔티티의 속성으로는 '학생ID', '이름', '생년월일'이 될 수 있습니다.
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관계: 엔티티 간의 연결을 나타냅니다. 예를 들어, '학생'은 '과목'에 '등록'할 수 있습니다.
ER 다이어그램
ER 다이어그램은 이러한 구성 요소의 시각적 표현입니다. 우리 학교 데이터베이스에 대한 간단한 ER 다이어그램을 만들어 보겠습니다:
[학생] ---- 등록 ---- [과목]
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학생ID 과목ID
이름 과목명
생년월일 학점이 다이어그램은 학생이 과목에 등록하고, 두 엔티티가 각각의 속성을 가지고 있음을 보여줍니다.
카디널리티
카디널리티는 두 엔티티 간의 관계의 수학적 속성을 정의합니다. 일반적인 유형은 다음과 같습니다:
- 일대일(1:1)
- 일대다(1:N)
- 다대다(M:N)
우리의 예에서, 학생과 과목 간의 관계는 다대다입니다. 학생은 여러 과목에 등록할 수 있고, 과목은 여러 학생을 가질 수 있습니다.
관계 모델
관계 모델이란?
이제 블루프린트(ER 모델)에서 실제 건축으로 넘어가 보겠습니다. 관계 모델은 도서관의的书가지를 짓는 것과 같습니다. 데이터를 테이블(관계)로 조직하고, 행(투플)과 열(속성)으로 나눕니다.
주요 구성 요소
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테이블(관계): 관계 모델의 핵심입니다. 각 테이블은 ER 모델의 엔티티나 관계를 나타냅니다.
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열(속성): ER 모델의 속성에 해당합니다.
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행(투플): 테이블의 각 행은 엔티티의 특정 인스턴스를 나타냅니다.
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주요 키: 테이블의 각 행을 고유하게 식별하는 키입니다.
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외래 키: 다른 테이블의 행을 고유하게 식별하는 필드입니다.
예: 학생 테이블
우리의 ER 모델을 기반으로 학생 테이블을 만들어 보겠습니다:
| 학생ID | 이름 | 생년월일 |
|---|---|---|
| 1 | John Doe | 1998-05-15 |
| 2 | Jane Smith | 1999-02-20 |
| 3 | Bob Johnson | 1997-11-30 |
SQL: 테이블 생성과 질의
이제 SQL(구조화된 질의어)을 사용하여 이 테이블을 생성하고 질의하는 방법을 보겠습니다:
-- 학생 테이블 생성
CREATE TABLE Student (
StudentID INT PRIMARY KEY,
Name VARCHAR(50),
DateOfBirth DATE
);
-- 학생 테이블에 데이터 추가
INSERT INTO Student (StudentID, Name, DateOfBirth)
VALUES (1, 'John Doe', '1998-05-15'),
(2, 'Jane Smith', '1999-02-20'),
(3, 'Bob Johnson', '1997-11-30');
-- 학생 테이블 질의
SELECT * FROM Student;이 코드를 분해해 보겠습니다:
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CREATE TABLE문은 우리의 학생 테이블의 구조를 정의합니다. -
INSERT INTO문은 테이블에 데이터를 추가합니다. -
SELECT문은 학생 테이블의 모든 데이터를 검색합니다.
관계 모델의 관계
우리의 학생과 과목 간의 다대다 관계를 기억하시나요? 관계 모델에서는 중간 테이블을 생성하여 이를 처리합니다:
CREATE TABLE Enrollment (
StudentID INT,
CourseID INT,
EnrollmentDate DATE,
PRIMARY KEY (StudentID, CourseID),
FOREIGN KEY (StudentID) REFERENCES Student(StudentID),
FOREIGN KEY (CourseID) REFERENCES Course(CourseID)
);이 Enrollment 테이블은 우리의 Student와 Course 테이블을 연결하여 다대다 관계를 나타냅니다.
결론
이렇게 우리는 엔티티-관계 모델을 통해 데이터베이스의 개념적 블루프린트를 만들고, 관계 모델로 이를 실제로 구현했습니다. 도서관을 조직하는 것처럼, 데이터베이스를 구조화하는 것은 정보를 저장하고 찾고 사용하기 쉽게 만드는 것입니다.
마무리하면서, 한 학생이 한 말이 떠오릅니다. "데이터베이스를 지루한 스프레드시트로만 보았는데, 이제는 마법의 지식 보물 창고로 보입니다!" 이 튜토리얼이 여러분에게도 같은 설렘을 불러일으켰기를 바랍니다.
계속 연습하고, 호기심을 가지고, 행복한 데이터베이스 작업을 하세요!
Credits: Image by storyset