[DB] 데이터베이스 설계 - 요구사항 수집과 분석, 개념적 설계, 논리적 설계, 물리적 설계

(1) 데이터베이스 설계란

미리 정의된 응용들의 모임을 위해서 조직체의 사용자들의 정보 요구를 수용하여 하나 이상의 데이터베이스의 논리적인 구조와 물리적인 구조를 설계하는 것을 의미합니다.

한 조직체의 운영과 목적을 지원하기 위해 데이터베이스를 생성한다. 주요 목적은 모든 주요 응용과 사용자들이 요구하는 데이터, 데이터 간의 관계를 표현하는 것이다.

 

데이터베이스 설계는 2가지로 구분된다.

[ 1. 개념적 데이터베이스 설계 ]
실제로 데이터베이스를 어떻게 구현할 것인가와는 독립적으로 정보 사용의 모델을 개발하는 과정이다. 
(개념적인 구조를 다룬다.)

 

개념적 데이터베이스 설계 과정에서 조직체의 엔티티, 관계, 프로세스, 무결성 제약조건 등을 나타내는 추상화 모델을 구축한다.  ( ER 모델 )

데이터베이스 구조나 스키마를 하향식으로 개발할 수 있기 위한 틀을 제공한다.

• 비즈니스를 더 잘 이해할 수 있다.
• 최종 사용자와 의사소통을 가능하게 해준다.
• 설계상의 실수를 초기에 발견할 수 있다.
• DBMS와 독립적인 DB 설계가 가능하다.

[ 2. 물리적 데이터 베이스 설계 ]
물리적인 저장 장치와 접근 방식을 다룬다.

 

(2) 데이터베이스 설계 과정

(1) 요구사항 수집과 분석

: 요구사항을 수집하고, 의견들을 평가하고 조정한다. ( 기존의 문서를 조사, 인터뷰, 설문조사 방법을 이용 )

수집 단계에서 사용자들의 데이터 요구사항과 처리 요구사항들을 모두 파악해야 한다.

 

: 요구사항 분석은 실세계에서 관심 있는 부분의 정보 구조 요구를 파악하는 것이다.

( 관련 있는 엔티티들과 이들의 속성은 무엇인가, 엔티티들 간의 관계가 무엇인가, 데이터 처리에 관한 요구사항에 대하여 연산들은 무엇인가, 연산들의 의미, 접근하는 데이터 양 등을 분석한다. )

 

(2) 개념적 설계

모든 물리적인 사항과 독립적으로 한 조직체에서 사용되는 정보의 모델을 구축하는 과정이다.

대표적인 모델로 ER모델이 있는데 단순하고, 표현력이 뛰어나고, 다이어그램으로 나타낼 수 있는 장점이 있다.

사용자들의 요구사항 명세로부터 개념적 스키마가 작성된다.

 

엔티티 타입, 관계 타입, 속성들을 식별하고, 속성들의 도메인을 결정하고, 후보 키와 기본 키 속성들을 결정한다.

완성된 개념적 스키마는 ER 다이어그램으로 표현된다.

요구사항 명세 -> 개념적 스키마 -> ER 다이어그램

 

(3) DBMS 선정

기술적인 요인, 정치적인 요인, 경제적인 요인 등을 고려한 후 DBMS를 선정한다.

 

(4) 논리적 설계

데이터베이스 관리를 위해 선택한 DBMS의 데이터 모델을 사용하여 논리적 스키마를 생성한다.

개념적 스키마 (+) 알고리즘 -> 논리적 스키마

 

(5) 정규화

ER 스키마를 변환해서 얻은 관계 스키마를 분석하여 더 정제하는 과정을 거쳐야 한다.

관계 스키마에 중복과 갱신 이상이 있는지 검토한다.

 

(6) 물리적 설계

처리 요구사항들을 만족시키기 위해 저장구조와 인덱스 등을 결정한다.