[DB기초] 관계형 데이터베이스 용어 - 스키마, 릴레이션, 관계

스키마(Schema)

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데이터베이스의 구조와 제약조건에 관한 전반적인 명세를 기술한 것이다.

전체 table간의 연결 관계도나, table안의 데이터들의 속성, 속성들의 집합으로 이루어진 개체, 이들이 유지해야 할 제약조건들이 기술된다. 

 

스키마는 사용자의 관점에 따라 3가지로 나눌 수 있다. 

• 외부스키마 = 서브스키마(Sub Schema)
  사용자나 응용 프로그래머가 접근하는 데이터베이스의 논리적 구조를 정의한 것이다. 쉽게 말해 각 조직별로 필요한 정보만 모아 만든 것으로, 개념스키마의 서브 스키마라고 할 수 있다. 하나의 시스템안에 여러개의 외부 스키마가 존재할 수 있고 하나의 외부 스키마를 여러개의 응용프로그램잉나 사용자가 공유할 수 있다.
• 개념스키마
  데이터베이스의 전체적인 논리적 구조로, 조직 전체의 데이터베이스이다. 그래서 하나만 존재할 수 있고 단순히 스키마라고하면 개념 스키마를 의미한다. 데이터베이스관리자(DBA, Data base Administer)에 의해 구성된다.
• 내부스키마
  물리적 저장장치의 입장에서 본 데이터구조이다. 실제로 데이터베이스에 저장될 릴레이션의 물리적 구조를 정의한다. 시스템 프로그래머나 시스템 설계자가 접근하는 스키마이다.

회사 경영 정보 데이터베이스를 구축하는 예를 들어보자.

데이터베이스 즉, 개념스키마 안에는 아래와 같은 정보가 들어있을 것이다.

-  직원들에 대한 정보(이름, 급여, 고과 등의 개인정보)

- 회사 영업팀의 매출정보 등등

그런데 영업팀이 그 중 영업실적정보를 요청하게된다. 그럼 개발자는 필요한 정보는 주되, 직원들의 개인정보같은 다른 정보는 알게해서는 안된다. 이때 필요한 정보만 모아 외부스키마를 생성해서 주는 것이다.

 

릴레이션(relation)

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행과 열로 구성된 테이블(Table, 표)이다.

참고로 relation은 관계로 해석해선 안된다. relationship이 관계이다.

<스키마의 표현>

릴레이션이름(속성1 : 도메인1 , 속성2: 도메인2,...)

위의 경우는,

도서(도서번호, 도서이름, 출판사, 가격) 으로 쓸 수 있다. domain은 정해진 것이 없으므로 생략한다.

 

<스키마의 요소>

속성(attribute, 애트리뷰트)

릴레이션 스키마의 열(column)이다. 위의 표에서는 {도서번호, 도서이름, 출판사, 가격}이 해당된다.

속성은 고유한 이름을 갖고 있어서 동일 릴레이션 내에서는 같은 이름의 속성이 존재할 수 없다. 또한 도메인에 정의된, 단 하나의 값만 가져야한다.

도메인(domain)

속성들이 각각 가질 수 있는 값들의 집합이다.

예를들어 "안경 착용의 유무"라는 속성이 있을 때 이 속성이 가질 수 있는 값은 "유" 혹은 "무"일 것이다.

이러한 {"유", "무"} 집합을 A라고 했을 때, "안경착용의 유무"라는 속성은 A라는 도메인에 있는 값만 가질 수 있다.

도메인의 이름은 속성 이름과 같을 수도 있고 다를 수도 있다. 또 하나의 도메인을 여러 속성에서 공유할 수도 있다.

차수(degree)

속성의 개수를말한다. 속성은 반드시 하나 이상 존재하므로 유효한 릴레이션의 최소 차수는 1이다.

 

<인스턴스의 요소>

튜플(tuple, 레코드)

릴레이션의 행(row)이다. 비공식적으로 레코드라고도 부른다.

릴레이션 내의 모든 튜플은 서로 중복되서는 안된다.

카디날리티(cardinality)

투플의 개수이다. 아직 데이터가 삽입되어있지 않으면 차수와 다르게 0의 값을 가질 수 있다.

 

<릴레이션의 특징>

• 한 속성의 값은 모두 같은 도메인 값을 가진다.
  한 속성에 속한 열은 모두 그 속성에서 정의한 도메인 값만 가질 수 있다.
• 속성의 순서는 상관없다.
  속성의 순서가 달라도 릴레이션 스키마는 동일하다.
• 튜플의 순서는 상관 없다.
  튜플의 순서가 달라도 같은 릴레이션이다.

 

관계(relationship)

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관계는 두 가지로 나눌 수 있다.

1. 릴레이션 내에서 생성되는 관계

첫 번째 행(1, 축구의 역사, 굿스포츠, 7000)의 경우 네 개의 집합에서 각각 원소 한 개씩 선택하여 만들어진 것으로 이 원소들이 관계를 맺고있다.

2. 릴레이션 간의 생성되는 관계

key를 이용하여 릴레이션간에 관계를 맺을 수 있다.