관계 데이터 모델

관계 데이터 모델의 개념

개념적 구조를 논리적 구조로 표현하는 논리적 데이터 모델

• 하나의 개체에 대한 데이터를 하나의 릴레이션에 저장

관계 데이터 모델의 기본 용어

• 릴레이션(Relation)
• 하나의 개체에 관한 데이터를 2차원 테이블의 구조로 저장한 것
• 파일 관리 시스템 관점에서 파일(File)에 대응

• 속성(Attribute)
• 릴레이션의 열
• 파일 관리 시스템 관점에서 필드(Field)에 대응

• 튜플(Tuple)
• 릴레이션의 행
• 파일 관리 시스템 관점에서 레코드(Record)에 대응

• 도메인(Domain)
• 하나의 속성이 가질 수 있는 모든 값의 집합
• 속성 값을 입력 및 수정할 때 적합성의 판단 기준이 됨
• 일반적으로 속성의 특성을 고려한 데이터 타입으로 정의

• Null
• 속성 값을 아직 모르거나 해당되는 값이 없음을 표현

• 차수(Degree)
• 하나의 릴레이션에서 속성의 전체 개수

• Cardinality
• 하나의 릴레이션에서 튜플의 전체 개수

릴레이션의 구성

• 릴레이션 스키마(Relation Schema)
• 릴레이션의 논리적 구조
• 릴레이션의 이름과 릴레이션에 포함된 모든 속성 이름으로 정의
• ex) 고객(고객 아이디, 고객 이름, 나이, 등급, 직업, 적립금
• 릴레이션 내포(Relation Intension)라고도 함
• 정적인 특징

• 릴레이션 인스턴스(Relation Instance)
• 어느 한 시점에 릴레이션이 존재하는 튜플들의 집합
• 릴레이션 외연(Relation Extension)이라고도 함
• 동적인 특징

데이터 베이스의 구성

• 데이터 베이스 스키마(Database Schema)
• 데이터 베이스의 전체 구조
• 데이터 베이스를 구성하는 릴레이션 스키마의 모음

• 데이터 베이스 인스턴스(Database Instance)
• 데이터 베이스를 구성하는 릴레이션 인스턴스의 모음

릴레이션의 특성

• 튜플의 유일성
• 하나의 릴레이션에는 동일한 튜플이 존재할 수 없다.

• 튜플의 무순서
• 하나의 릴레이션에서 튜플 사이의 순서는 무의미하다.

• 속성의 무순서
• 하나의 릴레이션에서 속성 사이의 순서는 무의미하다.

• 속성의 원자성
• 속성 값으로 원자 값만 사용할 수 있다.

릴레이션에는 다중 값 속성을 가질 수 없다.

Key

릴레이션에서 튜플을 유일하게 구별하는 속성 또는 속성들의 집합

Key의 특성

• 유일성(Uniqueness)
• 하나의 릴레이션에서 모든 튜플은 서로 다른 키 값을 가져야 함

• 최소성(Minimality)
• 꼭 필요한 최소한의 속성들로만 키를 구성

Key의 종류

Key의 관계

• Super Key
• 유일성을 만족하는 속성 또는 속성들의 집합
• ex) 고객 아이디, (고객 아이디, 고객 이름), (고객 이름, 주소) 등

• Candidate Key
• 유일성과 최소성을 만족하는 속성 또는 속성들의 집합
• ex) 고객 아이디, (고객 이름, 주소) 등

• Primary Key(기본 키)
• Candidate Key 중에서 기본적으로 사용하기 위해 선택한 키
• Null을 가질 수 있는 속성이 포함된 Candidate Key는 부적합
• 값이 자주 변경될 수 있는 속성이 포함된 Candidate Key는 부적합
• 단순한 Candidate Key를 선택
• ex) 고객 릴레이션의 Primary Key: 고객 아이디

• Alternate Key(대체 키)
• Primary Key로 선택되지 못한 Candidate Key
• ex) (고객 이름, 주소)

• Foreign Key(외래 키)
• 다른 릴레이션의 Primary Key를 참조하는 속성 또는 속성들의 집합
• 릴레이션 간의 관계를 표현
• 참조하는 릴레이션: Foreign Key를 가진 릴레이션(주문 릴레이션)
• 참조되는 릴레이셔니 Foreign Key가 참조하는 Primary Key를 가진 릴레이션(고객 릴레이션)
• 역할
• 릴레이션 사이에 관계를 맺어 서로 다른 릴레이션 간의 튜플을 연결할 수 있음
• Foreign Key 속성과 그것이 참조하는 Primary Key 속성의 이름은 달라도 Ok
• But, 도메인은 같아야 함
• 하나의 릴레이션에 Foreign Key가 여러 개 존재할 수 있음
• Foreign Key를 Primary Key로 사용할 수 있다.
• 같은 릴레이션의 Primary Key를 참조하는 Foreign Key도 정의할 수 있다.
• Foreign Key의 속성은 Null이 가능

관계 데이터 모델의 제약

무결성 제약 조건(Integrity Constraint)

• 데이터의 무결성을 보장하고 일관된 상태로 유지하기 위한 규칙

• 무결성: 데이터에 결함이 없는 상태, 즉 정확하고 유효하게 유지하는 것

개체 무결성 제약 조건(Entity Integrity Constraint)

Primary Key를 구성하는 모든 속성은 Null이 불가

참조 무결성 제약 조건(Referential Integrity Constraint)

Foreign Key는 참조할 수 없는 가질 수 없다.

• Foreign Key이 Null이라 해서 참조 무결성 제약 조건을 위반한 것은 아니다.

출처