[데이터베이스] ch02. 데이터베이스 관리 시스템

 

01. 데이터베이스 관리 시스템의 등장배경

• 파일 시스템(file system)
  • 데이터를 파일로 관리하기 위해 파일을 생성-삭제-수정-검색하는 기능을 제공하는 소프트웨어
  • 응용 프로그램별로 필요한 데이터를 별도의 파일로 관리

• 파일 시스템의 문제점
  • 같은 내용 데이터가 여러 파일에 중복저장
    • 저장공간의 낭비 + 데이터 일관성과 데이터 무결성을 유지하기 어렵다. ex) 연락처를 고객데이터파일에서만 수정하고 실수로 주문데이터 파일에서 수정하지 않는 경우
    • 해결? -> 데이터 통합

 

• 응용 프로그램이 데이터 파일에 종속적(데이터 종속성)
  • 사용하는 파일의 구조를 변경하면 응용 프로그램도 함께 변경해야 한다.

• 데이터 파일에 대한 동시공유, 보안, 회복기능 부족
• 응용프로그램 개발 쉽지 않음
• 데이터베이스 관리 시스템(DBMS : DataBase Management System)
  • 파일 시스템의 문제를 해결하기 위해 제시된 소프트웨어
  • 조직에 필요한 데이터를 데이터베이스에 통합하여 저장하고 관리

02. 데이터베이스 관리 시스템의 정의

• 데이터베이스 관리 시스템에서의 데이터 관리

• 데이터베이스 관리 시스템의 주요 기능
  • 정의기능 : 구조를 정의하거나 수정 가능
  • 조작기능 : 데이터를 삽입, 삭제, 수정, 검색하는 연산 가능
  • 제어기능 : 데이터를 항상 정확하고 안전하게 유지

03. 데이터베이스 관리 시스템의 장단점

• 장점 ; 
  • 데이터 중복 통제 가능 - 데이터베이스에 데이터를 통합하여 관리 -> 데이터 중복 문제 해결
  • 데이터 독립성 확보 - 응용프로그램 대신 데이터베이스에 접근하고 관리하는 모든 책임 담당 -> 응용프로그램과 데이터베이스 사이에 독립성 확보 !
  • 데이터 동시 공유 가능 - 동일한 데이터를 여러 응용 프로그램이 공유하여 동시 접근할 수 있게 지원 -> 동시접근제어기술 보유
  • 데이터보안 향상 - 중앙 집중식으로 데이터 관리 -> 효율적인 접근 제어 가능 - 권한이 없는 사용자의 접근, 허용되지 않은 데이터와 연산에 대한 요청 차단
  • 데이터 무결성 유지 가능 - 데이터 삽입/수정 등의 연산이 수행될때마다 유효성 검사 -> 데이터 무결성(정확성) 유지
  • 표준화 가능 - 데이터베이스 관리 시스템이 정한 표준화된 방식을 통해 데이터베이스에 접근
  • 장애 발생 시 회복 가능 - 데이터 일관성, 무결성을 유지하며 장애 발생 이전 상태로 데이터를 복구
  • 응용 프로그램 개발 비용의 감소 - 파일시스템을 사용할 때보다 데이터 관리 부담이 줄어 응용프로그램 개발비용 및 유지보수 비용의 감소
• 단점 : 
  
  • 비용이 많이 듦 - 별도 구매비용이 들고, 동시 사용이 허용되는 사용자 수에 따라 가격증가
  • 백업과 회복방법 복잡 - 장애 발생의 원인과 상태를 정확히 파악하기 어려움, 회복 방법도 복잡
  • 중앙집중관리로 인한 취약점 존재
    • 데이터베이스 or 데이터베이스 관리 시스템에 장애 발생 -> 전체 시스템의 업무처리 중단
    • 데이터베이스 의존도가 높은 시스템일수록 가용성, 신뢰성에 치명적

 

04. 데이터베이스 관리 시스템의 발전과정

 

• 1세대 : 네트워크 DBMS, 계층 DBMS
  • 네트워크 DBMS : 데이터베이스 -> 그래프 형태
    • ex) IDS(Integrated Data Store)
  • 계층 DBMS : 데이터베이스 -> 트리형태
    • ex) IMS(Information Management System)

• 2세대 : 관계 DBMS
  • 관계 DBMS : 데이터베이스를 테이블 형태로 구성
    • ex) Oracle, MS SQL 서버, 액세스(Access), 인포믹스(Informix), MySQL, 마리아DB

 

• 3세대 : 객체지향 DBMS, 객체관계 DBMS
  • 객체지향 DBMS : 객체를 이용해 데이터베이스 구성
    • ex) 오투, 온투스, 젬스톤
  • 객체관계 DBMS : 객체지향 DBMS + 관계 DBMS
    • ex) 관계 DBMS 제품들이 객체지향 기능을 지원하면서 객체관계 DBMS로 분류되기도 한다. (오라클이 대표적)
      
      
• 4세대 : NoSQL + NewSQL DBMS
  • NoSQL DBMS : 비정형 데이터를 처리하는데 적합하고 확장성이 뛰어나다.
    • 안정성과 일관성 유지를 위한 복잡한 기능 포기
    • 데이터 구조를 미리 정해두지 않는 유연성을 가진다.
    • 여러 대의 컴퓨터에 데이터를 분산하여 저장하고 처리하는 환경에서 주로 사용한다.
      • ex) 몽고티비, H베이스, 카산드라, 레디스, 네오포제이, 오리엔트 등
  • NewSQL DBMS : 관계 DBMS의 장점 + NoSQL의 확장성 및 유연성
    • 정형 및 비정형 데이터를 안정적이고 빠르게 처리 가능
      • ex) 구글스패너, 볼트DB, 누오DB