관계 데이터 모델

• 관계 데이터 모델의 개념

-관계 데이터 모델의 기본 개념

1. 개념적 구조를 논리적 구조로 표현하는 논리적 데이터 모델

2. 하나의 개체에 대한 데이터를 하나의 릴레이션에 저장

고객 릴레이션 예시

-릴레이션(relation)

하나의 개체에 관한 데이터를 2차원 테이블의 구조로 저장한 것

파일 관리 시스템 관점에서 파일(file)에 대응

 

-열, 속성(attribute)

릴레이션의 열, 애트리뷰트

파일 관리 시스템 관점에서 필드(filed)에 대응

 

-행, 투플(tuple)

릴레이션의 행, 한 고객에 대한 속성 값을 모아놓은 것으로 고객 개체의 인스턴스이다.

파일 관리 시스템 관점에서 레코드(record)에 대응

 

-도메인(domain)

하나의 속성이 가질 수 있는 모든 값의 집합

속성 값을 입력 및 수정할 때 적합성 판단의 기준이 됨

일반적으로 속성의 특성을 고려한 테이터 타입으로 정의

 

-널(null)

특성 투플의 속성 값을 아직 모르거나 해당되는 값이 없음을 표현

 

-차수(degree)

하나의 릴레이션에서 속성의 전체 개수, 사진에서의 차수는 6이다. 모든 릴레이션은 1 이상의 차수를 유지해야 한다. 잘 변화지 않음(정적)

 

-카디널리티(cardicality)

하나의 릴레이션에서 투플의 전체 개수, 사진에서 카디널리티는 4이고 투플은 계속 삽입, 삭제가 이뤄져서 자주 변한다.(동적)

 

• 릴레이션의 구성

릴레이션의 구성

-릴레이션 스키마(realation schema)

1. 릴레이션의 논리적 구조

2. 릴레이션의 이름과 릴레이션에 포함된 모든 속성 이름으로 정의 ex) 고객(고객아이디, 고객이름, 나이, 등급, 직접, 적립금)

3. 릴레이션 내포(relation intension)라고도 함

4. 정적인 특징이 있음

 

-릴레이션 인스턴스(relation instance)

1. 어느 한 시점에 릴레이션에 존재하는 투플들의 집합

2. 릴레이션 외연(relation extension)이라고도 함

3. 동적인 특징이 있음

 

• 데이터베이스의 구성

데이터베이스 구성

-데이터베이스 스키마(database schema)

데이터베이스의 전체 구조

데이터베이스를 구성하는 릴레이션 스키마의 모음

 

-데이터베이스 인스턴스(database instance)

데이터베이스를 구성하는 릴레이션 인스턴스의 모음

 

-릴레이션의 특성

다중 값 속성을 포함하는 릴레이션

1. 투플의 유일성: 하나의 릴레이션에는 동일한 투플이 존재할 수 없다.

2. 투플의 무순서: 하나의 릴레이션에서 투플 사이의 순서는 무의미하다.

3. 속성의 무순서: 하나의 릴레이션에서 속성 사이의 순서는 무의미하다.

4. 속성의 원자성: 속성 값으로 원자 값만 사용할 수 있다.

 

• 키(Key)

릴레이션에서 투플들을 유일하게 구별하는 속성 또는 속성들의 집합

 

-키의 특성

유일성(uniqueness): 하나의 릴레이션에서 모든 투플은 서로 다른 키 값을 가져야 함

최소성(minimality): 꼭 필요한 최소한의 속성들로만 키를 구성함

 

-키의 종류

1. 슈퍼키(super key)

유일성을 만족하는 속성 또는 속성들의 집합 

ex) 고객 릴레이션의 슈퍼키: 고객아이디, (고객아디이+고객이름), (고객이름+주소) 등

2. 후보키(candidate key)

유일성과 최소성을 만족하는 속성 또는 속성들의 집합

ex) 고객 릴레이션의 후보키: 고객아이디, (고객이름+주소) 등

3. 기본키(primary key)

후보키 중에서 기본적으로 사용하기 위해 선택한 키

ex) 고객 릴레이션의 기본키: 고객아이디

4. 대체키(alternate key)

기본키로 선택되지 못한 후보키

ex) 고객 릴레이션의 대체키: (고객이름+주소)

5. 외래키(foreign key)

다른 릴레이션의 기본키를 참조하는 속성 또는 속성들의 집합

릴레이션들 간의 관계를 표현

1. 참조하는 릴레이션: 외래키를 가진 릴레이션

2. 참조되는 릴레이션: 외래키가 참조하는 기본키를 가진 릴레이션

하나의 릴레이션에는 외래키가 여러 개 존재할 수도 있고 외래키를 기본키로 사용할 수도 있다.

같은 릴레이션의 기본키를 참조하는 외래키도 정의할 수 있다. 그리고 외래키 속성은 널 값을 가질 수도 있다.

 

-키의 특성과 종류

모든 키가 유일성은 가지고있다.

수퍼키를 4개로 만들었는데 찾아보니 3개로도 만들 수 있다 =>후보키
후보키에서 하나 끄집어 내는게=>기본키
그리고 남는 애들이 대체키

 

• 관계 데이터 모델의 제약

-무결성 제약조건(integrity constraint)

데이터의 무결성을 보장하고 일관된 생태로 유지하기 위한 규칙

무결성: 데이터를 결함이 없는 상태, 즉 정확하고 유효하게 유지하는 것

 

-개체 무결성 제약조건(entity integrity constraint)

기본키를 구성하는 모든 속성은 널 값을 가질 수 없는 규칙

 

-참조 무결성 제약조건(referential integrity constraint)

외래키는 참조할 수 없는 값을 가질 수 없는 규칙

이 그림에서는 cherry라는 고객아이디는 존재하지 않기 때문에 참조 무결성 제약조건을 위반했다.