[DB] 두둥...! DBMS 의 등장

데이터

정보의 형태.

파일

컴퓨터 시스템에서 데이터를 저장하는 데 사용되는 단위.

파일은 일반적으로 이름을 가지고 있으며 확장자를 통해 어떤 유형의 데이터를 포함하고 있는지 나타낸다.

• 파일시스템을 통해 관리된다.
• 일반적으로 디스크, SSD, 클라우드 등의 저장 장치에 저장된다.
• 읽기, 쓰기, 삭제, 이동 등의 작업을 수행할 수 있다.

이러한 파일들을 관리하기 위한 파일시스템의 등장...!

파일시스템 

• 파일을 저장 장치에 저장하고 사용하기 위한 일종의 규칙이나 체계

단점

• 데이터 중복
• 일관성 부족
• 효율성 문제

파일시스템이 데이터를 물리적으로 저장하고 관리하기 위함이라면,
응용 프로그램에서 데이터를 효율적으로 사용하기 위한 시스템인 DBMS의 등장!
DBMS에 의해 관리되는 데이터들의 집합을 데이터베이스 라고 한다.

DBMS

데이터를 생성, 관리, 조작하는 소프트웨어.

데이터를 체계적으로 저장하고, 효율적인 검색과 관리를 지원하는 시스템

사용자가 데이터베이스를 쉽게 다룰 수 있도록 인터페이스를 제공하며, 데이터의 일관성과 보안성을 보장하는 역할을 한다.

 

특징

• 데이터베이스 관리 기능 제공
• 사용자와 데이터베이스 간 인터페이스 역할
• 데이터 일관성 및 무결성 유지
• 데이터 보안 및 접근 제어
• 동시성 제어 및 트랜잭션 관리
• 백업 및 복구 기능 제공
• 다양한 데이터 모델 지원
  관계형 DBMS(RDBMS), 비관계형 DBMS(NoSQL) 등

데이터베이스

특징

• 데이터의 중복 최소화
• 일관성 유지 - 트랜잭션 등
• 무결성 유지
• 독립성 유지

파일시스템 VS. 데이터베이스

	파일 시스템	데이터베이스
데이터구조	데이터를 개별 단위로 저장하며, 정형화된 구조가 없음	테이블, 관계, 인덱스 등을 사용하여 체계적으로 데이터 저장 및 관리
데이터 접근방식	파일 단위로 읽고 쓰며, 검색 시 전체 파일을 스캔해야 할 수도 있음	SQL 등 질의어를 통해 특정 데이터 검색 가능, 인덱스 사용으로 빠른 조회 지원
데이터 일관성 및 무결성	데이터 무결성 보장이 어려움, 중복 데이터 관리 문제 발생 가능	트랜잭션, ACID 특성을 지원하여 데이터 일관성 보장
동시 접근 및 복구 기능	다중 사용자 접근 시 충돌 가능, 별도 동기화 필요	동시 접근을 고려한 락킹 및 트랜잭션 기능 제공, 백업 및 복구 기능 내장
보안 및 접근 제어	파일 단위의 단순한 접근 권한 설정	사용자 권한 및 인증 시스템 제공, 세밀한 접근 제어 가능

 

스키마

데이터베이스의 논리적 구조와 제약 조건을 정의하는 설계도.

데이터베이스에 1. 어떤 테이블이 있으며, 2. 각 테이블이 어떤 속성을 가지는지 3. 관계는 어떻게 설정되는지를 명시하는 데이터베이스의 논리적 구조.

 

스키마는 보통 DDL(Data Definition Language)을 사용하여 정의된다.

스키마 자체는 데이터를 저장하는 구조를 의미하며, 데이터가 변경되어도 스키마는 유지된다.

 

3단계 데이터베이스 구조 (Three-Schema Architecture)

데이터베이스는 외부, 개념, 내부 스키마의 3단계로 구성된다.

1. 외부 스키마 (External Schema, View Level) - 사용자 관점

사용자가 보는 데이터의 관점(View)

각 사용자(또는 응용 프로그램)마다 필요한 데이터만 보여줌.

같은 데이터베이스라도 사용자마다 다른 뷰(View)를 가질 수 있음.

SQL의 VIEW를 활용하여 특정 컬럼만 보여주거나, 접근을 제한할 수 있음.

 

2. 개념 스키마 (Conceptual Schema, Logical Level) - 전체 데이터베이스 구조

데이터베이스의 논리적 구조를 정의하는 부분.

모든 테이블, 관계(Relationship), 속성(Attribute), 제약 조건(Primary Key, Foreign Key 등)을 포함.

 

3. 내부 스키마 (Internal Schema, Physical Level) - 물리적 저장 구조

데이터가 실제로 저장되는 방식 (파일 구조, 인덱스, 데이터 블록 배치, 파티셔닝 등)을 정의.

데이터베이스 성능을 최적화하기 위한 저장 구조 설계

DBMS마다 다르게 구현될 수 있으며, SSD, HDD 같은 저장 장치의 특성을 고려하여 설계됨.

 

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참고

https://velog.io/@ziri7948/DB-%EB%8D%B0%EC%9D%B4%ED%84%B0%EB%B2%A0%EC%9D%B4%EC%8A%A4-%EB%B0%8F-RDBMS-%EA%B8%B0%EB%B3%B8-%EA%B0%9C%EB%85%90