[SQLD 이론] 1. 데이터 모델링의 이해

SQLD 1. 데이터 모델링의 이해

이번 글에서는 데이터 모델이란 무엇이며, 데이터 모델링의 필요성과 주요 개념을 다루고,

SQLD 시험에서 어떻게 출제되는지 알아보도록 하겠습니다.

모델링이란?

• 현실세계를 단순화하여 표현하는 것
• 일정한 형식과 표기법을 사용하여 데이터 구조를 정의함

모델링의 특징

• 추상화: 일정한 형식에 맞춰 표현
• 단순화: 제한된 표기법이나 언어로 표현
• 명확성: 이해하기 쉽게 표현

데이터 모델링이란?

• 정보 시스템 구축을 위한 데이터 관점의 업무 분석 기법
• 현실 세계의 데이터를 약속된 표기법에 의해 표현하는 과정
• 데이터베이스 구축을 위한 분석/설계 과정

목적:

1. 정보에 대한 표기법을 통일하여 업무 내용 분석 정확도 증대
2. 데이터 모델을 기초로 데이터베이스(DB) 생성

기능:

1. 가시화
2. 명세화
3. 구조화된 틀 제공
4. 문서화
5. 다양한 관점 제공
6. 구체화

데이터 모델링의 중요성

• 파급효과(Leverage): 데이터 모델이 변경될 경우 시스템 전체에 영향을 미침
• 간결한 표현(Conciseness): 정보 요구사항과 한계를 간결하게 표현하는 도구
• 데이터 품질:
  • 유일성: 데이터 중복 저장 방지
  • 유연성: 데이터 정의와 데이터 사용 프로세스 분리
  • 일관성: 데이터 구조 유지
• 이해관계자:
  • 개발자
  • DBA
  • 모델러
  • 현업 업무 전문가
  • 완성된 모델을 정확히 해석할 수 있어야 함

 

데이터 모델링 3단계

개념적 모델링	엔터티와 속성을 도출하고 ERD를 작성, 업무 중심적이고 포괄적인 수준의 모델링
논리적 모델링	식별자를 도출하고 속성과 관계 정의, 정규화 수행하여 독립성과 재사용성 확보
물리적 모델링	DB를 구축, 성능 및 보안 등 물리적인 성격 고려

프로젝트 생명주기 (Life Cycle)

단계 설명

계획	개념적 모델링 수행
분석	개념적 및 논리적 모델링 수행
설계	물리적 모델링 수행
개발	데이터베이스 구현
테스트	시스템 검증
전환/이행	운영 환경으로 배포

데이터 독립성

필요성:

1. 데이터의 중복성과 복잡성 증가로 유지보수 비용 증가
2. 요구사항 변경에 대한 대응력 저하

3층 스키마 (3-Level Schema)

스키마 설명

외부 스키마	사용자 관점에서 보는 개별적인 데이터 구조
개념 스키마	조직 전체의 통합된 데이터 모델, 설계자 관점
내부 스키마	물리적으로 데이터가 저장되는 방식, 개발자 관점

데이터 독립성:

• 논리적 독립성: 외부 스키마가 개념 스키마의 변화에 무관
• 물리적 독립성: 개념 스키마가 내부 스키마의 변화에 무관

데이터 모델링의 3요소

요소 설명

엔터티	데이터의 객체, 개체
관계	엔터티 간의 연관성
속성	엔터티가 가지는 특성

ERD (Entity Relationship Diagram)

• 1976년 피터 첸에 의해 제안된 개념
• 현실 세계의 데이터를 ER 모델을 통해 다이어그램으로 표현
• 일반적인 작성 순서:
  1. 엔터티 도출
  2. 엔터티 배치
  3. 관계 설정
  4. 관계명 기술
  5. 관계차수 및 선택사양 표현

관계차수 표현: 1:1, 1:N, M:N

관계선택사양 표현: 필수, 선택

 

 

SQLD에서 나오는 방식

• 개념적, 논리적, 물리적 데이터 모델의 차이점을 구분하는 문제 출제
• 데이터 모델링의 필요성과 장점을 묻는 문제 출제
• 데이터 모델의 유형별 특징을 이해하고 적절한 모델을 선택하는 문제 출제
• ERD에서 엔터티, 관계, 속성을 분석하는 문제 출제
• 3층 스키마의 개념 및 데이터 독립성 관련 문제 출제

객관식 예제 문제 (4지선다)

1. 다음 중 데이터 모델링의 주요 특징이 아닌 것은?
   1. 추상화
   2. 단순화
   3. 직관성
   4. 명확성
   • 정답: 3) 직관성
2. 다음 중 논리적 데이터 모델링의 주요 활동이 아닌 것은?
   1. 데이터베이스 구축을 위한 물리적 성능 고려
   2. 엔터티와 속성 정의
   3. 정규화 수행
   4. 관계 설정
   • 정답: 1) 데이터베이스 구축을 위한 물리적 성능 고려
3. 데이터 독립성을 확보하기 위해 도입된 개념으로, 조직 전체의 통합된 데이터 모델을 표현하는 스키마는?
   1. 외부 스키마
   2. 개념 스키마
   3. 내부 스키마
   4. 논리 스키마
   • 정답: 2) 개념 스키마

 

요약 및 요점 정리

• 데이터 모델링은 현실 세계의 데이터를 체계적으로 표현하는 방법이다.
• 데이터 모델링은 개념적, 논리적, 물리적 모델링으로 나뉜다.
• 모델링의 3요소는 엔터티, 관계, 속성이다.
• 데이터 독립성을 확보하기 위해 3층 스키마 구조를 사용한다.