3학년 2학기 데이터베이스 중간고사

※ 데이터베이스 설계 절차(Life Cycle)을 나열하고 각 단계에 대하여 간단히 설명하시오(10 점).

요구사항 수집 및 분석

요구사항 수집과 분석 단계에서는 요구사항을 수집하고 의견을 평가하고 조정한다. 데이터베이스를 설계하기 위해 사용자 그룹과 응용분야 파악, 현존하는 문서 점검, 업무흐름 파악, 운용 처리 환경 분석 등을 파악하며, 이러한 정보 및 요구사항을 자세히 수집하기 위해 기존 문서조사, 인터뷰, 설문조사, 등이 시행된다. 기존 문서를 조사 하는 것은 데이터베이스의 필요성이 어떻게, 왜 발생 되었는지와 개발자와 사용자간의 모호한 부분을 파악하기 위함이다. 마지막으로 모든 요구사항들이 표현되었는지 확인한다. 이 과정은 많은 시간이 소요되지만 설계 시 성공을 위해 필수적인 단계라고 할 수 있다.

 

개념적 설계

개념적 설계 단계는 모든 물리적인 사항과 독립적으로, 한 조직체에서 사용되는 정보의 모델을 구축하는 과정이다. 높은 추상화 수준의 현실 데이터 모델을 기반으로 정형적인 언어로 데이터 구조를 명시한다. 대표적인 데이터 모델이 ER모델이며 DBMS와 독립적인 데이터 모델이다. 또한 스키마 정보만 고려하며, 인스턴스는 고려하지 않고 엔티티 타입, 관계 타입, 애트리뷰트들 식별, 도메인 결정, 후보 키와 기본 키 애트리뷰트들을 결정하며, ER모델에 포함되지 않은 제약조건 파악, 개념 스키마 개선, 불필요한 일반화계층과 허상 엔티티 제거 과정을 진행해야 한다. 이를 토대로 완성된 것이 개념적 스키마 이며 ER다이어그램으로 표현된다.

 

DBMS 선택

크게 3가지 요인을 검토 후 DBMS를 선정한다. 첫째로 기술적요인은 DBMS가 제공하는 데이터모델, 저장구조, 인터페이스, 질의어, 도구, 제공되는 서비스 등이다. 둘째로 정치적 요인에는 고수준의 전략적인 결정 등이 있고 마지막으로 경제적인 요인에는 DBMS 구입비용, 하드웨어 구입비용, 유지보수 비용, 기존의 시스템을 새로운 DBMS에 맞게 변환하는데 소요되는 비용, 인건비, 교육비 등이 있다.

 

논리적 설계

논리적 설계에서는 선택한 DBMS 데이터 모델을 사용해 논리적 스키마를 생성한다. 개념적 설계 단계에서 만들었던 개념적 스키마에 알고리즘을 적용해 논리적 스키마를 생성하고 논리적 스키마를 나타내기 위해 관계 데이터 모델을 사용하는 경우 ER모델로 표현된 개념적 스키마를 관계 데이터베이스 스키마로 사상한다. 이 과정은 복합 애트리뷰트와 다중값 애트리뷰트 제거, 엔티티 변환, 관계성 변환, 순환 관계성, 추상화/확장ER의 변환, 무손실 조인 점검, 종속성 보존 점검등이 있으며, 중복 및 가짜 튜플 방지를 위해 정규화 과정을 적용한다. 또한 훌륭한 데이터베이스 스키마를 보장하기 위해서는 ER 스키마를 변환해서 얻은 관계 스키마를 분석하여 더 정제하는 과정을 거쳐야 한다.

 

물리적 설계

물리적 설계에서는 처리 요구사항들을 만족시키기 위해 저장 구조와 접근 경로 등을 설계, 결정한다.(테이블, 뷰, 인덱스, 데이터 용량 등) 초기에 개략적으로 선정 후 DBMS를 사용하면서 요구사항이 만족 되는가를 테스트한다. 성능상의 기준을 점검해야 하며 응답시간, 트랜잭션 처리율, 보고서 생성시간 등이 있다.

 

구축

물리적 설계단계에서 설계한 저장 구조와 접근경로 및 전 단계에서 설계한 데이터베이스, 테이블, 뷰, 인덱스 등을 성성하는 과정이며 구축된 데이터베이스를 기반으로 프로그램을 개발하고 테스트한다. 데이터베이스 구축은 수작업으로도 할 수 있지만 보통은 모델링 도구에서 제공하는 기능을 이용하여 거의 자동으로 데이터베이스를 구축할 수 있다.