1. 데이터 모델 개념

데 이 터 베 이 스

우송대학교IT 경영학부

Ch3. 데이터 모델링 및 설계

Ch 3. 데이터모델링 및 설계

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1. 데이터 모델 개념

(1) 정보 모델링과 데이터 모델링 1) 정보 모델링 (information modeling) ① 현실 세계에 존재하는 개체를 인간이 이해할 수 있는 정보 구조 ( 현실 세계에 대한 인식을 추상적 개념으로 표현 ) 로 표현하는 과정 ② 정보 모델링을 통하여 얻어진 결과를 정보 구조화라 함 ③ 정보 구조를 구성하는 추상적 개념은 현실 세계의 객체에서 추상화된 개체 (entity) 집합

2) 데이터 모델링 (data modeling) ① 현실세계에 존재하는 개체를 컴퓨터 세계의 데이터 구조로 기술하는 것 ② 데이터 모델링의 과정 • 개체정의 → 식별자 정의 → 상세화 → 통합 → 검증


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정보모델링

개체 1

개체 2

개체 3

개체 4

현실 세계

교수코드 이름 담당과목 성별

KOR 한가인 국문학 여

ENG 데니스 영문학 남

COM 김동현 전산학 남

물리적으로 저장된DataBase

컴퓨터 세계

일치성

데이터 구조화

데이터모델링

Entity관계

Entity관계

Entity관계

Entity관계


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(2) 데이터 모델 1) 데이터 모델의 개념 ① 현실 세계를 데이터베이스에 표현하는 중간 과정 , 즉 데이터베이스 설계과정에서 데이터의 구조를 표현하기 위해 사용되는 도구 ② 현실 세계의 데이터 구조를 컴퓨터 세계의 데이터 구조로 기술하는 개념적인 도구 ③ 단순화 , 추상화를 제공하기 위해 사용 ④ 데이터베이스의 구조를 묘사하기 위해 사용되는 개념들의 집합 ⑤ 데이터베이스의 구조는 데이터의 타입 , 데이터 간의 관계 , 데이터를 유지하기 위해 필요 제약들을 의미 2) 개념적 데이터 모델 ① 속성들로 기술된 개체 타입과 이 개체 타입들 간의 관계를 이용하여 현실 세계를 표현하는 방법 ② 대표적인 개념적 데이터 모델로 E-R 모델이 있음


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3) 논리적 데이터 모델 필드로 기술된 데이터 타입과 이 데이터 타입들 간의 관계를 이용하여 현실 세계를 표현하는 방법4) 하위수준 ( 물리적 ) 데이터 모델 레코드의 형식 , 순서 , 접근 경로와 같은 정보를 사용하여 데이터가 컴퓨터에 저장되는 방법을 묘사5) 데이터 모델의 구성요소 ① 논리적으로 표현된 추상적인 개념 데이터 구조 ② 구성요소의 연산 ③ 구성요소의 제약 조건6) 데이터 모델 , 스키마 , 인스턴스의 관계 모델 → 스키마 → 인스턴스


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(3) 데이터 모델의 구성 요소

번 호 이 름 연락처

001 홍길동 010-123-4567

002 임꺽정 02-1234-4567

003 황진이 041-123-4567

개체 Set

속 성

개 체

개체 타입

개체 인스턴스


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1) 개체 타입 (Entity type)

A set of attributes that have the same entities.

( 같은 개체를 가지는 속성 들의 집합 )

2) 개체 인스턴스 (Entity instance)

개체를 구성하고 있는 각 속성들이 값을 지녀 하나의 개체를 나타내는

것으로 개체 어커런스라고도 함

3) 개체 세트 (Entity set)

개체 인스턴스의 집합


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1. 현실 세계에 존재하는 개체를 인간이 이해할 수 있는 정보 구조로 표현하는 과정을 무엇이라 하는가 ? (0303) 가 . 데이터 모델링 (data modeling) 나 . 정보 모델링 (information modeling) 다 . 데이터 구조화 (data structuring) 라 . 정보 구조화 (information structuring)

2. 데이터 모델에 대한 설명으로 부적합한 것은 ? (9910, 0109) 가 . 현실 세계를 데이터베이스에 표현하는 중간 과정 , 즉 데이터베이스 설계

과정 에서 데이터의 구조를 표현하기 위해 사용되는 도구이다 . 나 . 데이터 모델은 현실 세계를 데이터베이스로 표현하는 과정에서 개념적인

구조 , 논리적인 구조 , 물리적인 구조를 표현하기 위해 사용된다 . 다 . 개념적 데이터 모델은 속성들로 기술된 개체타입과 이 개체 타입들 간의

관계를 이용하여 현실 세계를 표현하는 방법이다 . 라 . 논리적 데이터 모델은 필드로 기술된 데이터 타입과 이 데이터 타입들 간의

관계 를 이용하여 현실 세계를 표현하는 방법이다 .


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3. 하위 수준 ( 물리적 ) 의 데이터 모델에 관한 설명으로 가장 올바른 것은 ? (0003) 가 . 데이터에 대한 추상적인 개념을 제공한다 . 나 . 엔티티 , 속성 , 관계 등의 개념을 사용한다 . 다 . 레코드의 형식 , 순서 , 접근 경로와 같은 정보를 사용하여 데이터가 컴퓨터에 저장되는 방법을 묘사한다 . 라 . 데이터를 테이블 형태로 표현한다 .

4. 데이터 모델의 구성요소가 아닌 것은 ? (0010) 가 . 논리적으로 표현된 데이터 구조 나 . 구성요소의 연산 다 . 구성요소의 제약 조건 라 . 물리적 저장 구조

5. 데이터 모델의 구성요소가 아닌 것은 ? (0409) 가 . 데이터 구조 및 정적 성질을 표현하는데 사용되는 구조 (Structure) 나 . 각 데이터 개체집합 구성요소 사이의 대응성을 나타내는 관계(Relationship) 다 . 데이터의 인스턴스에 적용 가능한 연산 명세와 조작 기법을 표현하는데 사용 되는 연산 (Operation) 라 . 데이터의 논리적 제한 명시와 조작의 규칙이 되는 제약 조건(Constraint)


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6. 데이터 모델 , 스키마 , 인스턴스 간의 관계로 옳은 것은 ? (0010) 가 . 모델 -> 스키마 -> 인스턴스 나 . 스키마 -> 모델 -> 인스턴스 다 . 인스턴스 -> 모델 -> 스키마 라 . 모델 -> 인스턴스 -> 스키마

7. What is the entity type definition correctly? (0003) 가 . a set of attributes that have the same entities 나 . a set of entities that have the same domains 다 . a set of attributes that have the same domains 라 . a set of entities that have the same attributes


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2. 개체 - 관계 (E-R) 모델

(1) E-R 모델 1) E-R 모델의 특성 ① E-R 다이어그램으로 표현하며 P.Chen 이 제안 ② 개체 타입과 이들 간의 관계 타입을 이용해 현실 세계를 개념적 으로 표현한 방법 • 관계 타입의 차원 (Relationship Type)

⇨ 관계 타입과 관련된 개체 타입의 개수 ③ E-R 다이어그램은 E-R 모델을 그래프 방식으로 표현한 것 ④ 데이터를 엔티티 , 관계 , 속성으로 묘사함 ⑤ 개념적 설계에 가장 많이 사용되는 모델


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⑥ 최초에는 entity, relationship, attribute 와 같은 개념들로 구성되었

으나 나중에 일반화 계층 같은 복잡한 개념들이 첨가되어 확장된 모델로 발전 ⑦ 정보모델링 과정에서 개념 세계의 정보구조로 표현하기 위한 규약 ⑧ 각 개체 집합은 여러 개의 속성으로 표현되며 , 각 속성은 현실

세계의 객체들이 갖는 특성


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(2) E-R 다이어그램 1) 구성 요소

기 호 의 미 기 호 의 미

개 체 기본키 속성

관 계 복합 속성

속 성개체 타입과속성 연결

예 )


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2) 개체 (Entity)

① 컴퓨터가 취급하는 파일의 레코드에 대응 ② 실세계에서 개념적 또는 물리적으로 존재하는 실제 사용을 의미

3) 관계 (Relation)

① 두 개 이상의 개체 사이에 존재하는 연관성 ② 관계의 형태 • 1 : 1 관계 ( 일 대 일 ) : 개체 집합 A 의 각 원소가 개체 집

합 B 의 원소 1 개와 대응


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< 그래픽 표기법 >

< 새발 (crow-feet) 표기법 >

( 한 명의 교수는 한 과목만 강의해야 하고 , 한 개의 과목은 한 교수에 의해서만 강의되어짐 )


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• 1 : N 관계 ( 일 대 다 ): 개체 집합 A 의 각 원소는 개체 집합 B 의 원소 여러 개와 대응할 수 있고 , 개체 집합 B 의 각 원소는 개체 집합 A 의 원소 1 개와 대응



( 한 명의 학생은 여러 과목을 수강할 수 있고 ,

한 개의 과목은 여러 학생에 의해 수강되어질 수 있음 )


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• N : M 관계 ( 다 대 다 )

- 개체 집합 A 의 각 원소는 개체 집합 B 의 원소 여러 개와 대응할 수 있고 ,

개체 집합 B 의 각 원소는 개체 집합 A 의 원소 여러 개와 대응할 수 있음 - many to many

An entity in an entity set A is associated with any number of

entities in an entity set B, and an entity in B is associated with

any number of entities in A.

( 개체 집합 A 의 한 개체는 개체 집합 B 의 여러 개체들과 연관되고 ,

개체 집합 B 의 한 개체는 개체 집합 A 의 여러 개체와 연관된다 .)


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( 한 명의 학생은 여러 과목을 수강할 수 있고 , 한 개의 과목은 여러 학생에 의해 수강되어질 수 있음 )


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• 새발 (crow-feet) 표기법 - O : 0 을 의미 - | : 1 을 의미 - : 이상을 의미 예 )

( 한 명의 사원은 0 개 또는 한 개의 부서에 소속될 수 있고 ,

한 개의 부서는 1 명 이상의 사원을 소속할 수 있음 )

( 한 명의 사원은 한 개의 부서에 소속되어야 하며 ,

한 개의 부서는 0 명 이상의 사원을 소속할 수 있음 )


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③ 확장 ER 모델 • 개체를 구성하는 속성들은 작은 원으로 표시 • 속성 중에서 기본적 속성 ( 기본키 ) 검고 작은 원으로 표시 • 복합식별자는 관련 소석들을 선으로 묶고 , 묶은 선 끝부분을 남은 원으로 • 관계와 개체를 연결하는 선 위에는 ( 최소 대응수 최대 대응수 ) 로 표시 - 최소 대응수 : 관계에 참여하는 최소한의 개체 인스턴스 * 0 : 참가해도 안 해도 무관 * 1 : 최소 하나의 관계 * n : 여러 개 관계 - 최대 대응수 : 관계에 참여하는 최대 개체 인스턴스 * 1 : 최대 1 개 * n : 여러 개


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예 )

4) 속성 (Attribute)

엔티티를 묘사하는데 사용될 수 있는 특성을 의미


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1. 개체에 대한 설명 중 옳은 것은 ? (9910) 가 . 컴퓨터가 취급하는 파일의 레코드에 대응된다 . 나 . 하나의 개체는 하나의 속성만을 가진다 . 다 . 한 속성이 취할 수 있는 모든 값을 의미한다 . 라 . 개체는 단독으로는 존재하지 못한다 .

2. 개체 - 관계 (E-R) 모델에 대한 설명으로 잘못된 것은 ? (9908, 0405) 가 . E-R 다이어그램으로 표현하며 P.Chen 이 제안했다 . 나 . 일대일 (1:1) 관계 유형만을 표현할 수 있다 . 다 . 개체 타입과 이들 간의 관계 타입을 이용해 현실 세계를 개념적으로 표현한 방법이다 . 라 . E-R 다이어그램은 E-R 모델을 그래프 방식으로 표현한 것이다 .

3. 개체 - 관계 (Entity-Relationship) 모델을 최초로 제안한 사람은 ? (0106, 0503) 가 . P.Chen 나 . E. F Codd 다 . Bill Gates 라 . Lawrence J. Ellison


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4. 개체 - 관계 (E-R) 모델 의 그래픽 표현으로 옳지않은 것은 ? (0605) 가 . 개체타입 - 사각형 나 . 속성 - 원형 다 . 관계타입 - 마름모 라 . 연결 - 삼각형

5. 개체 - 관계 (Entity-Relationship) 모델의 E-R 다이어그램에서 개체 타입을 나타내는 기호는 ? (0609) 가 . 사각형 나 . 타원 다 . 선 라 . 오각형

6. 개체 집합 X 와 Y 가 있을 때 , 구성되는 사상 원소 수 (mapping cardinality) 의 경우가 아닌 것은 ? (0003) 가 . 일 대 일 (1:1) 나 . 일 대 다 (1:n) 다 . 다 대 다 (n:m) 라 . 다 대 일 (n:1)


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7. 사람과 도시 사이의 거주관계에서 사람은 반드시 하나의 도시에 거주해야만 하며 , 하나의 도시에는 다수의 사람이 거주한다고 할 때 이를 E-R 다이어그램으로 정 확히 표현한 것은 ? (9904)

8. 다음 설명이 의미하는 것은 ? (0409) An entity in an entity set A is associated with any number of entities in an entity set B, and an entity in B is associated with any number of entities in A. 가 . one to one 나 . one to many 다 . many to one 라 . many to many


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9. 다음의 E-R 다이어그램은 대학교에서 어떤 학과가 어느 단과대학에 소속 되는 지의 관계를 모델링한 것이다 . 아래의 다이어그램을 관계 모델의 릴레이션으로 표현한 것들 중 가장 적합한 것은 ? ( 단 , 릴레이션 표현에서 밑줄 친 애트리뷰 트는 기본키를 의미한다 .) (9910)

가 . 학과 ( 학과코드 , 학과이름 , 단과대학명 ) 대학 ( 단과대학명 , 학장이름 )나 . 학과 ( 학과코드 , 학과이름 ) 대학 ( 단과대학명 , 학장이름 , 소속학과 )다 . 학과 ( 학과코드 , 학과이름 , 단과대학명 , 학장이름 )라 . 학과 ( 학과코드 , 학과이름 ) 대학 ( 단과대학명 , 학장이름 ) 소속 ( 학과코드 , 단과대학명 )


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3. 논리적 데이터 모델

(1) 논리적 데이터 모델의 정의 1) 필드로 기술된 데이터 타입과 이 데이터 타입들 간의 관계를 이용 하여 현실 세계를 표현하는 방법 2) 관계의 표현 방법으로 관계 데이터 모델 , 계층 데이터 모델 , 네트워크 데이터 모델 등으로 구분됨

(2) 관계형 데이터 모델 1) 데이터베이스를 테이블 릴레이션 의 집합으로 표현 ⇨개체와 관계 모두 테이블로 표현 2) 사용자 파일의 레코드들 사이의 논리적인 관계를 2 차원의 테이블 집합으로 나타낸 구조


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고객번호 고객이름 고객전화번호 영업번호

100123 홍길동 02-111-2222

1435

100124 이수일 02-111-3333

1121

100125 연흥부 02-111-4444

1278

100126 심순애 02-111-5555

1435

100127 김철수 02-111-6666

1436

100128 박순이 02-111-7777

1278

100129 이한국 02-111-8888

1121

영업번호 영업사원이름 영업량

1121 이몽룡 3245120

1435 아무개 5117892

1278 김서울 2111564

Table name :고객 Table name :영업사원

Connection sales rep. number


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(3) 계층형 데이터 모델 1) 개체 집합에 대한 속성 관계를 표시하기 위해 개체를 노드로 표현하고 개체 집합들 사이의 관계를 링크로 연결한 형태 2) 계층형 모델의 특징 ① 데이터 구조도가 부자관계 (parent-child relationship) 를 나타내는 트리 (tree) 형태의 자료 구조 ② 하나의 루트 레코드 타입과 다수의 종속 레코드 타입으로 구성된 순서 트리 ③ 부모 레코드가 되지 못한 레코드 타입은 계층 정의 트리의 단말 노드임 ④ 두 레코드 타입 간에는 하나의 관계만 허용됨


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최종 부품

큰 부품 A 큰 부품 B

Part A Part B Part C Part D Part E

Part F Part G

예 )


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(4) 네트워크 ( 망 ) 형 데이터 모델

1) 네트워크 모델의 특징 ① 데이터베이스의 논리적 구조 표현을 그래프 형태로 표현 ② 일대다 (1: n) 관계에 연관된 레코드 타입들을 각각 오너(owner),

멤버 (member) 라고 하고 , 이들의 관계를 오너 - 멤버 관계라고도 일컫는 데이터 모델 ③ CODASYL DBTG 모델이라고도 함 ④ 상위 하나의 레코드에 대하여 하위의 레코드가 복수 대응하고 ,

하위 하나의 레코드에 대해서 상위레코드도 복수 대응함

2) 네트워크 데이터 모델과 계층 데이터 모델의 공통적인 속성 ① 개체의 표현 방법 ② 다대다 관계의 직접 표현 불가


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고 객

상 품 운송장부 납입금액

수송회사

영업사원

1 : M 1 : M 1 : M

1 : M 1 : M

Owner

Member

1

M


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(5) 객체지향 데이터 모델 1) 데이터베이스를 객체 /상속 구조로 표현 2) 캡슐화 (Capsulation), 상속 (Inheritance), 다형성(Polymorphism) 의 의 개념을 가지는 데이터 모델


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1. 논리적 데이터 모델에 대한 설명으로 옳지 않은 것은 ? (0106) 가 . 관계형 데이터 모델 - 데이터베이스를 테이블의 집합으로 표현한다 . 나 . 네트워크 데이터 모델 - 데이터베이스를 그래프 구조로 표현한다 . 다 . 계층적 데이터 모델 - 데이터베이스를 계층적 그래프구조로 표현한다 . 라 . 객체지향 데이터 모델 - 데이터베이스를 객체 /상속 구조로 표현한다 .2. 데이터 모델에 관한 설명으로 가장 적합한 것은 ? (0503) 가 . 현실 세계를 데이터베이스에 표현하는 중간과정으로 데이터 구조를 논리적 으로 표현하는 것이다 . 나 . 논리적 데이터 모델의 대표적 모델로는 개체 - 관계 모델 이 있다 . ( 개념적 모델 ) 다 . 데이터베이스 설계 과정에서 데이터의 논리적 , 물리적 구조를 표현하는 도구 이다 . ( 데이터 구조 표현 도구 ) 라 . 데이터 모델을 기술할 때는 구조만 기술하여야 한다 . ( 연산 , 제약조건 )3. 데이터 모델 중 성격이 다른 것은 ? (9908) 가 . 개체 - 관계 (E-R) 모델 나 . 관계 모델 다 . 계층 모델 라 . 네트워크 모델4. 관계 데이터 모델 , 계층 데이터 모델 , 네트워크 데이터 모델의 가장 큰 차이점은 무엇인가 ? (0509) 가 . 개체의 표현 방법 나 . 속성의 표현 방법 다 . 관계의 표현 방법 라 . 데이터 저장 방법


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5. 계층 데이터 모델의 특징에 대한 설명으로 옳은 것은 ? (9908) 가 . 데이터 구조도가 그래프 형태이다 . (망형 ) 나 . 오너 - 멤버 (owner-member) 관계라고 한다 . (망형 ) 다 . 데이터 구조도가 트리 (tree) 형태이다 . 라 . 데이터 구조도는 사이클 (cycle) 을 허용한다 . (망형 )

6. 계층 데이터 모델에서 두 레코드 간에 직접 표현 방법을 제공하지 않는 것은 ? (9910, 0203) 가 . 1:1 관계 나 . 1:n 관계 다 . m:n 관계 라 . 두 개의 1:n 관계

7. 네트워크 데이터 모델과 계층 데이터 모델의 공통적인 속성으로만 짝지어진 것 은 ? (0007) ㉠ 개체의 표현 방법 ㉡ 관계의 표현 방법 ㉢ 다대다 관계의 직접 표현 불가 ㉣ 스키마의 구조도 가 . ㉠㉡ 나 . ㉠㉢ 다 . ㉠㉡㉣ 라 . ㉡㉢㉣

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1. 데이터 모델 개념