[실기] 초초초요약 - 2장 데이터 입출력 구현

썸네일 직접 만들어따 ㅋㅋ

 

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책 자체에서 A, B 이런 식으로 출제 정도를 표시하고, 출제된 년도 수도 나온다. 표시된 대로 한 번 이상 출제는 회색 배경,  두 번이상 및 직접 출제를 확인한 경우, 노랑 배경으로 표시할 예정이다. 또한 키워드 위주로 최대한 기억하기 쉽게 기록할 예정이다. 그래서 이해하기 힘들 수도있지만 최대한 쉽게 써볼 예정이다...

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스키마**

데이터 베이스의 구조와 제약조건에 관한 전반적 명세

외부 스키마	개념 스키마	내부 스키마
사용자가 개인의 입장에서 필요로 하는 데베 논리구조	데베 전체적인 논리구조, 모두 필요로 하는 데이터를 종합 -> 하나만 존재	물리적 저장장치 입장에서 본 데베. 실제 저장될 레코드의 형식, 표현 방법 등

요구조건분석 → 개념적설계 → 논리적설계 → 물리적 설계 → 구현  (요개논물구)

• 개념적 설계 - 현실 세계에 대한 인식을 추상적 개념 표현, 개념 스키마 모델링, 트랜잭션 모델링. 요구조건 명세를 E-R 다이어그램으로 작성
• 논리적 설계 - 특정 DB 가 지원하는 논리적 자료 구조로 변환 (mapping). 데이터필드로 기술된 데이터 타입, 데이터 타입들 간의 관계로 표현되는 논리적 구조의 데이터. 개념 스키마를 평가 및 정제, DB에 따라 다른 논리적 스키마 설계하는 단계 
• 물리적 설계 - 논리적 설계 데이터를 물리적 구조의 데이터로 변환. DB파일의 저장 구조 및 액세스 경로 결정. 
• 데이터 모델 - 현실세계 정보들 → 체계적으로 표현한 개념적 모형 / 구조, 연산, 제약조건
• E-R 다이어그램 - 

관계형 데이터 베이스의 릴레이션 구조

• 릴레이션 : 데이터들 표 형태로 표현
• 튜플 - 행, 레코드 / 속성 - 열, 데이터 필드 

후보키 Candidate Key	튜플을 유일하게 식별하기 위해 사용되는 속성들의 부분집합 유일성 - 하나 키로 하나 튜플 식별 최소성 - 꼭 필요한 최소의 속성으로 구성되어야 함
기본키 Primary Key	후보키 중 특별히 선정된 주키. 중복 X. 특정 튜플을 구별할 수 있는 속성 NULL 값 X
슈퍼키 Super Key	한 릴레이션 내 속성들의 집합으로 구성된 키  모든 튜플에 대해 유일성 O, 최소성 X
외래키 Foreign Key	다른 릴레이션의 기본키를 참조하는 속성, 속성들의 집합 A, 참조 릴레이션의 기본 키 B가 동일한 도메인 상 -> A 외래키

 

무결성 Integrity

DB에 저장된 값 = 현실 세계의 실제값이 일치하는 정확성

• 개체 무결성 : 기본키를 구성하는 어떤 것도 Null, 중복 X
• 참조 무결성 : 외래키 값은 Null이거나 참조 릴레이션의 기본키 값과 동일. (참조할 수 없는 외래키 X)

관계대수

관계형 DB에서 원하는 정보와 그 정보를 검색하기 위해 어떻게 유도하는가를 기술하는 절차적 언어 

해를 구하기 위해 수행해야 할 연산의 순서 명시

 

순수 관계 연산자

Select (시그마	Project (파이	Join (교차곱, select)	Division (나누기
σ	𝝿	▷◁	÷
선택 조건 만족하는 부분집합 구해 새로 만드는 연산.  행 (tuple) 구하는 연산이라 수평연산이라고도 함.	속성 값만을 추출하여 새로운 릴레이션 만드는  열 (attribute) 구하는 연산이라 수직 연산자라고도 함.	공통 속성 중심으로 두 개 릴레이션 합쳐서 만드는	X⊃Y 인 두 개의 릴레이션 R(X), S(Y)가 있을 때, 겹치지 않는 거 제거

 

일반 집합 연산자

합집합 UNION	교집합 INTERSECTION	차집합 DIFFERENCE	교차곱 CARTESIAN PRODUCT
∪	∩	-	X
선택 조건 만족하는 부분집합 구해 새로 만드는 연산.  행 (tuple) 구하는 연산이라 수평연산이라고도 함.	속성 값만을 추출하여 새로운 릴레이션 만드는  열 (attribute) 구하는 연산이라 수직 연산자라고도 함.	공통 속성 중심으로 두 개 릴레이션 합쳐서 만드는	X⊃Y 인 두 개의 릴레이션 R(X), S(Y)가 있을 때, 겹치지 않는 거 제거

 

관계해석 Relational Calculus

관계 데이터의 연산 표현. 모델의 제안자 코드 가 제안. 

원하는 정보가 무엇이라는 것. (비절차적 특성)

원하는 정보는 계산 수식

 

이상 Anomaly

데이터 불필요하게 중복, 조작 시 예기치 않게 발생하는 곤란한..

• 삽입 이상 : 원하지 않은 값들로 인해 삽입할 수 없게 되는 현상
• 삭제 이상 : 상관없는 값들도 함께 삭제되는, 연쇄 삭제
• 갱신 이상 : 일부 튜플의 정보만 갱신되어 정보에 불일치성 Inconsistency

함수적 종속

table R 에서 X, Y 부분 집합. 항상 속성 Y의 값이 오직 하나만 연관 (X→Y) 

• 완전 함수적 종속 Full Functional Dependency
  table R에서
  Y가 X에 전체 종속,
  Z ⊂ X
  = Y는 X에 완전 함수적 종속
• 부분 함수적 종속 Partial Functional Dependency
  table R에서
  Y가 다른 속성 X의 전체에 종속,
  속성 X 임의 부분 집합에 종속.
• 이행적 함수적 종속 Transitive Functional Dependency
  X → Y, Y → Z일때 X → Z

이해가 잘 안되길래...

kyungi.tistory.com

완전 함수적 종속 : 학번, 과목번호 → 성적 

부분 함수적 종속 : 학번 → 학년

정규화 Normalization

테이블의 속성들이 상호 종속적인 관계를 갖는 특성을 이용하여 테이블을 무손실 분해하는 과정

중복 제거하여 삽입, 삭제, 갱신 이상의 발생 가능성 줄이기 

 

- 예시로 설명

제폼번호	제품명	재고수량	주문번호	고객번호	주소	주문수량
1001	모니터	2000	A345 D347	100 200	서울 부산	150 300
1007	마우스	9000	A210 A345 B230	300 100 200	광주 서울 부산	600 400 700
1201	키보드	2100	D347	200	부산	300

<주문목록> - table

제품번호 - Primary Key 기본키

• 제 1 정규형 (1NF; First Normal Form)
  주문번호 고객번호 같이 여러 정보가 들어가 있으므로 → 1정규형 하면

제폼번호	제품명	재고수량
1001	모니터	2000
1007	마우스	9000
1201	키보드	2100

주문번호	제품번호	고객번호	주소	주문수량
A345	1001	100	서울	150
D347	1001	200	부산	300
A210	1007	300	광주	600
A345	1007	100	서울	400
B230	1007	200	부산	700
D347	1201	200	부산	300

 

• 제 2 정규형 (2NF; Second Normal Form)
  1 정규형 + 기본키가 아닌 속성이 기본키에 대해 완전 함수적 종속
  주문번호에 종속이 되는 속성을 분리해라 !  → 관련 있는거 아닌거 분리해라

주문번호	제품번호	주문수량
A345	1001	150
D347	1001	300
A210	1007	600
A345	1007	400
B230	1007	700
D347	1201	300

주문번호	고객번호	주소
A345	100	서울
D347	200	부산
A210	300	광주
A345	100	서울
B230	200	부산
D347	200	부산

• 제 3 정규형 (3NF; Third Normal Form)
  2 정규형 + 이행적 함수적 종속을 만족하지 않는 정규형
  <주문> 테이블에서 이행적 함수적 종속을 제거해 3정규형 만드시오 
  →
  주문번호 → 고객번호, 주소
  고객번호 → 주소
• 의 종속이 존재하므로, 주문번호 → 주소 는 이행적 함수적 종속이 된다.
  이를 제거하여 무손실 분해.  

주문번호	고객번호	주소
A345	100	서울
D347	200	부산
A210	300	광주
A345	100	서울
B230	200	부산
D347	200	부산

에서..

주문번호	고객번호
A345	100
D347	200
A210	300
A345	100
B230	200
D347	200

주문테이블

고객번호	주소
100	서울
200	부산
300	광주
100	서울
200	부산
200	부산

고객테이블

 

 

• 제 1 정규형 (1NF; First Normal Form)
  모든 속성의 도메인이 원자 값으로만 되어있는. 정리느낌
• 제 2 정규형 (2NF; Second Normal Form)
  1 정규형 + 관련 있는거 아닌거 분리
• 제 3 정규형 (3NF; Third Normal Form)
  2 정규형 + 관련 없는거 분리 
• BCNF (Boyce-Codd Normal Form)
  모든 결정자가 후보키 Candidate Key인 정규형
  3정규형 + 후보키 여러개 -> 이게 중첩인 경우 적용 O
  
  간단 설명예시 
  {(학번, 과목명)  → 담당교수, (학번, 담당교수)  → 과목명, 담당교수  → 과목명}
  면, 후보키는 (학번, 과목명), (학번, 담당교수)
  아닌건 담당교수  → 과목명. == 담당교수는 후보키가 아니다 
  그럼 테이블을 학번, 담당교수 / 담당교수, 과목명 으로 분리하면된다. 
• 제 4 정규형 (4NF; Fourth Normal Form)
  다중 값 종속 (MVD ; Multi Valued Dependency) A → →B
  3개 종속중 하나가 다른 하나에만 종속이고 나머지 무관이면 ㅇㅇ
• 제 5 정규형 (5NF; Fifth Normal Form)
  모든 조인 종속 (JD ; Join Dependency)이 후보키를 통해서만 성립.
  부분집합이 여러개, 그 테이블의 Projection x, y, z.. 를 모두 조인한 결과와 동일한 경우 만족한다.. (?) 복사?

비정규 릴레이션 → 1NF → 2NF → 3NF → BCNF → 4NF → 5NF

도메인원자값, 부분적함수종속제거, 이행적제거, 결정자+후보키아닌거제거, 다치제거, 조인 종속성이용

반정규화 Denormalization 

정규화된 데이터 모델을 의도적으로 통합, 중복, 분리하여 정규화 원칙 위배.

성능향상, 효율증가 BUT 일관 저하 or 과도하면 성능저하

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용어 지옥 시작 ;;

시스템 카탈로그 System Catalog 

다양한 객체에 관한 정보를 포함하는 시스템 DB

Data Dictionary에 저장되기 때문에 데이터 사전이라고도함.

트랜잭션 의 특성

• Atomicity 원자성 - DB에 올 commit or Rollback 가능
• Consistency 일관성 - 성공적으로 하면 언제나 일관성있는 DB
• Isolation 독립성 - 둘 이상이 병행 실행, 하나 실행 중에 낄 수 없음
• Durability 영속성 - 완료된 트랜잭션 결과는 고장나더라도 영구적 반영

영일독영

CRUD 분석 (Create, Read, Update, Delete)

프로세스와 테이블 간에 CRUD 매트릭스를 만들어 트랜잭션 분석. 

많이 트랜잭션 몰리는 테이블 분석 

Index

데이터 빠르게 접근 위해 <키값, 포인터> 쌍으로 구성되는 데이터 구조

View 

사용자에게 접근가능한 자료만 보여주기 위해 

하나 이상의 기본 테이블로부터 유도된 가상 테이블. *기본을 삭제하면 다 없어진다

CREATE, DROP

파티션의 종류 

• 범위 분할 Range Partitioning : 지정 열의 값 기준 분할. 일별, 월별... 
• 해시 분할 Hash Partitioning : 해시 함수 적용한 결과 값 따라 분할.
  데이터 고르게 분산할 때 용이. 고객번호, 주민번호같은..거 굿 
• 조합 분할 Composite Partitioning :  범위 → 해시. 범위했는데 너무 클 때 유용

RTO / RPO

• Recovery Time Objective 목표 복구 시간 : 복구되어 재가동 ; 장애 후 6시간 내 복구 가능
• Recovery Point Objective 목표 복구 시점 : 백업 기준점 ; 장애 전 금욜 백업으로 복구 가능

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DAC, MAC, RBAC

• 임의 접근통제 DAC ; Discretionary Access Control
  데이터에 접근하는 사용자의 신원에 따라 접근 권한 부여. 데이터 소유자가 권한지정
• 강제 접근통제 MAC ; Mandatory Access Control
  주체와 객체의 등급 비교, 시스템이 권한 지정, 인가 등급 부여
• 역할기반 접근통제 RBAC; Role Based Access control
  역할에 따라. 중앙관리자가 권한 지정. 다중 프로그래밍 환경에 최적화

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DAS ; Direct Attached Storage 

서버 - 저장장치 전용 케이블로 직접 연결

컴퓨터에 외장하드. 다른 서버에서 접근 불가

SAN ; Storage Area Network

DAS 빠름 + NAS 파일 공유, 서버와 저장장치를 연결하는 전용 네트워크 별도 구성

Fibre Channel 광채널 스위치 이용하여 구성. 속도 빠름. 장치 및 파일 공유

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자료구조

• 선형 구조 : 배열, 선형(연속, 연결), 스택, 큐, 데크
• 비선형 구조 : 트리, 그래프
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• (선형) Stack : 리스트 한쪽 끝으로만 자료의 삽입, 삭제 작업
  
  • LIFO 후입선출 
  • 공간없으면 overflow
  • 없는데 삭제하면 underflow
• (비선형) 방향 / 무방향 그래프의 최대 간선 수 
  • 방향 n(n-1)
  • 무방향 n(n-1)/2
• (비선형) 트리

추가로 트리 여러개 = 숲 Forest, 트리의 디그리 = 디그리 중 가장 많은 수

 

Preorder / Inorder / Postorder 운행법

라인을 따라가며 이해하면 편하다. pre, in, post는 root 기준임을 기억하자

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Postfix 수식 → Infix

연산자를 뒤로 미룬 post 를 안으로 다시 넣기

• A B C - / D E F + * +

1. 인접 기준으로 두개씩 묶기 
   ( ( A ( B C - ) / ) ( D ( E F + ) * ) + )
2. 연산자를 가운데로 이동
   ( ( A / ( B - C ) ) + ( D * ( E + F ) ) )
3. 괄호 제거
   A / ( B - C ) + D * ( E + F )

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삽입, 선택, 버블, 퀵 정렬

이해 딱이다 ㅋ 인정? ㅋㅋ 자료구조 하면 많이하니까 대충 보도록하자...

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중요 키워드 순 재정리 

스키마(외부, 개념, 내부), 요개논물구 (설계순서), 관계형 DB 릴레이션 구조 (기본키, 후보키, 슈퍼키, 외래키), 순수 관계 연산자 (기호가 눈에 익도록 하자), 이상 (삽입, 삭제 갱신), 반정규화, 트랜잭션 특성 (원자, 일관, 독립, 영속), 접근통제 (DAC, MAC, RBAC)

 

꽤나 많이 다양하게 나올 수 있으니 이번 장은 중요하게 전반적으로 다 보는 것이.. 좋겠다... ㅜㅜ