[데이터베이스] ch05. 관계 데이터 모델

 

 

01. 관계 데이터 모델의 개념

 

기본개념

• 개념적 구조 -> 논리적 구조 표현하는 논리적 데이터 모델
• 하나의 개체에 대한 데이터(특성)를 하나의 릴레이션에 저장

관계데이터모델의 기본용어

• 릴레이션(relation)
  • 하나의 개체에 대한 데이터를 2차원 테이블의 구조로 저장
  • 파일관리 시스템 관점에서 파일(file)에 대응 - 데베시험엔 안나옴 근데 자격증 시험에는 나온다~
• 속성(attribute)
  • 릴레이션의 열. attribute
  • 파일관리 시스템 관점에서 field에 대응
• 투플(tuple)
  
  • 릴레이션의 행
  • 파일관리 시스템 관점에서 레코드(record)에 해당
• 도메인(domain)
  • 하나의 속성이 가질 수 있는 모든 값의 집합
  • 속성 값을 입력 및 수정할 때 적합성 판단의 기준
  • 일반적으로 속성의 특성 고려한 데이터타입으로 정의
    • 별도제약조건보다는 domain 설정해놓는 게 좋음
• 널(null)
  • 속성값을 아직 모르거나 해당되는 값이 없음을 표현
• 차수(degree)
  • 하나의 릴레이션에서 속성의 전체 개수
• 카디널리티(cardinality)
  • 하나의 릴레이션에서 투플의 전체 개수

 

릴레이션의 구성

• 릴레이션 스키마(relation schema) - (구조 & 제약조건)
  
  • 릴레이션의 논리적 구조
  • 릴레이션의 이름과 릴레이션에 포함된 모든 속성의 이름으로 정의
    • 예) 고객(고객아이디, 고객이름, 나이, 등급, 직업, 적립금)
  • 릴레이션 내포(relation intension)라고도 함. 자주 변하지 않는 정적인 특징
• 릴레이션 인스턴스(relation instance)
  
  • 어느 한 시점에 릴레이션에 존재하는 투플들의 집합
  • 릴레이션 외연(relation extension)이라고도 함
  • 투플의 삽입, 삭제, 수정이 자주 발생하는 동적인 특징

 

데이터베이스의 구성

• 데이터베이스 스키마(database schema)
  • 데이터베이스의 전체구조
  • 데이터베이스를 구성하는 릴레이션 스키마의 모음
• 데이터베이스 인스턴스(database instance)
  • 데이터베이스를 구성하는 릴레이션 인스턴스의 모음

 

 

릴레이션의 특성(중요!!!)

• 하나라도 만족하지 않으면 릴레이션 x

투플의 유일성 

• 하나의 릴레이션에는 동일한 투플이 존재할 수 없다.
  • 투플을 유일하게 구별하기 위해 선정하는 속성(또는 속성들의 모임)값으로 판단

투플의 무순서

• 하나의 릴레이션에서 투플 사이의 순서는 무의미

속성의 무순서

• 하나의 릴레이션에서 속성 사이의 순서는 무의미

속성의 원자성

• 속성 값으로 원자값만 사용할 수 있다.

 

키(key)

• 릴레이션에서 투플들을 유일하게 구별하는 속성 또는 속성들의 집합

 

 

 

키의 특성

• 유일성(uniqueness)
  • 하나의 릴레이션에서 모든 투플은 서로 다른 키 값 가져야 함.
• 최소성(minimality)
  • 꼭 필요한 최소한의 속성들로만 키 구성

 

키의 종류

• 슈퍼키(super key) : 유일성을 만족하는 속성 or 속성들의 집합
  • ex) : 고객 릴레이션의 슈퍼키 : 고객아이디, (고객아이디, 고객이름), (고객이름, 주소) 등
• 후보키(candidate key) : 유일성과 최소성을 만족하는 속성 or 속성들의 집합
  • ex) 고객 릴레이션의 후보키 : 고객아이디, (고객이름, 주소) 등
• 기본키(primary key) : 후보키 중 기본적으로 사용하기 위해 선택한 키
  • ex) 고객 릴레이션의 기본키 : 고객아이디
  • 기본키 선정에서 제외
    • NULL값을 가질 수 있는 속성이 포함된 후보키
    • 값이 자주 변경될 수 있는 후보키
    • 후보키 하나면 그냥 얘가 기본키 됨.
  • 단순한 후보키를 기본키로 선정한다.
• 대체키(alternate key) : 기본키로 선택되지 못한 후보키
  • ex) 고객 릴레이션의 대체키 : (고객이름, 주소)

• 외래키(foreign key)
  • 다른 릴레이션의 기본키(혹 대체키 참조)를 참조하는 속성 or 속성의 집합
  • 관계데이터모델에서 객체와 객체의 관계 표현. 중요!!
  • 릴레이션 사이의 관계 표현
    • 참조하는 릴레이션 : 외래키를 가진 릴레이션
    • 참조되는 릴레이션 : 외래키가 참조하는 기본키를 가진 릴레이션

주문고객 = 외래키

 

상담일자 포함 안 되면 상담을 평생 한 번밖에 못 하게 되는 것...

 

 

(총정리) 키의 특성과 종류

• 특성 :
  • 유일성 : 한 릴레이션에서 모든 투플은 서로 다른 키 값을 가져야 한다.
  • 최소성 : 꼭 필요한 최소한의 속성들로만 키를 구성
• 종류 :
  • 슈퍼키 : 유일성 만족하는 속성 또는 속성들의 집합
  • 후보키 : 유일성과 최소성 만족하는 속성 또는 속성들의 집합
  • 기본키 : 후보키 중 기본적으로 사용하기 위해 선택한 키
    • 절대 null 허용 x
  • 대체키 : 기본키로 선택되지 못한 후보키
    • 대체무결성과 관련 
    • 전체 record 중 딱 1개만 null 허용 o
  • 외래키: 다른 릴레이션의 기본키를 참조하는 속성 또는 속성들의 집합

 

 

02. 관계 데이터 모델의 제약

• 무결성 제약조건(integrity constraint)
  
  • 데이터의 무결성을 보장하고 일관된 상태로 유지하기 위한 규칙
  • 무결성 : 데이터에 결함이 없는 상태, 즉 데이터가 정확하고 유효하게 유지된 상태
  • 삽입 삭제 수정이 빈번하게 발생하는데, 이런 제약조건은 항상 무결성이 유지 되어짐을 보장

• 개체 무결성 제약조건(entity integrity constraint)
  • 기본키를 구성하는 모든 속성은 널값을 가질 수 없는 규칙
    • 널값 가지면 error 메시지

 

 

 

• 참조 무결성 제약조건(referential integrity constraint)
  
  • 외래키는 참조할 수 없는 값을 가질 수 없는 규칙
    • 고객 릴레이션과 주문릴레이션 사이 아무런 연관이 없는 값 : cherry. 
      • cherry 자리에 null이 들어올 수는 있음. 하지만 참조 릴레이션 해당 기본키 속성에 없으면 참조 무결성 위배
    • 고객릴레이션에 새로운 고객 -> 괜찮음
  • 삽입연산 : 참조 릴레이션의 삽입은 경우에 따라 거부당할 수 있다.
  • 삭제연산 : 주문릴레이션에서는 삭제하는 데 있어 문제 x. 삽입이 문제 없다는 가정하에. 그러나 고객릴레이션에서 고객의 아이디가 삭제되면 주문릴레이션이 cherry와 같은 상태가 된다..