2장 데이터베이스 관리 시스템 - DBMS

 

reference: 데이터베이스 개론 2판

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01. DBMS의 등장 배경

파일 시스템(file system)

• 데이터를 파일로 관리하기 위해 파일을 생성·삭제·수정·검색하는 기능을 제공하는 소프트웨어
• 응용 프로그램마다 필요한 데이터를 별도의 파일로 관리함

파일 시스템의 문제점

• 데이터 중복성: 같은 내용의 데이터가 여러 파일에 중복 저장된다.
  • 저장 공간의 낭비는 물론 데이터 일관성과 데이터 무결성을 유지하기 어렵다.
    • 데이터 일관성이란? ex) 고객 관리 전화번호와 주문 고객 정보의 전화번호가 다름
    • 데이터 무결성이란? ex) 아이디는 5글자 이상
• 데이터 종속성: 응용 프로그램이 데이터 파일에 종속적이다.
  • 사용하는 파일의 구조를 변경하면 응용 프로그램도 함께 변경해야 한다.
• 데이터 파일에 대한 동시 공유, 보안, 회복 기능이 부족하다
• 응용 프로그램 개발이 쉽지 않다

ㅡ> DBMS는 다 해결 가능 !

02. DBMS의 정의

데이터베이스 관리 시스템 DBMS(DataBase Management System)

파일 시스템의 문제를 해결하기 위해 제시된 소프트웨어 조직에 필요한 데이터를 데이터베이스에 통합하여 저장하고 관리함.

주요 기능

• 정의 기능 (DDL, definition): 데이터 베이스 구조를 정의하거나 수정할 수 있다.
• 조작 기능 (DML, manipulation): 데이터를 삽입, 삭제, 수정, 검색하는 연산을 할 수 있다.
• 제어 기능 (DCL, control): 데이터를 항상 정확하고 안전하게 유지할 수 있다.

03. DBMS의 장단점

장점

• 데이터 중복을 통제할 수 있다. ㅡ> 일관성, 무결성 유지
• 데이터 독립성이 확보된다.
• 데이터를 동시 공유할 수 있다.
• 데이터 보안이 향상된다.
• 표준화할 수 있다.
• 장애 발달 시 회복이 가능하다.
• 응용 프로그램 개발 비용이 줄어든다.

단점

• 비용이 많이 든다. + 데이터 센터 등
• 백업과 회복 방법이 복잡하다.
• 중앙 집중 관리로 인한 취약점이 존재한다.

04. DBMS의 발전 과정

1세대 : 네트워크 DBMS, 계층 DBMS

• 네트워크 DBMS : 데이터베이스를 그래프 형태로 구성
  • 예) IDS(Integrated Data Store)
• 계층 DBMS : 데이터베이스를 트리 형태로 구성
  • 예) IMS(Information Management System)

2세대 : 관계 DBMS (RDBMS)

• 관계 DBMS : 데이터베이스를 테이블 형태로 구성
  • 예) 오라클(Oracle), MS SQL 서버, 액세스(Access), 인포믹스(Informix), MySQL

3세대 : 객체지향 DBMS, 객체관계 DBMS

• 객체지향 DBMS : 객체를 이용해 데이터베이스를 구성
  • 예) 오투(O2), 온투스(ONTOS), 젬스톤(GemStone)
• 객체관계 DBMS : 객체 DBMS + 관계 DBMS

4세대 : NoSQL • NewSQL DBMS

• NoSQL DBMS : 비정형 데이터를 처리하는데 적합하고 확장성이 뛰어남
  • 비정형 데이터가 증가함에 따른 시대적 패러다임에 따라 등장
  • 안정성과 일관성 유지를 위한 복잡한 기능을 포기
  • 데이터 구조를 미리 정해두지 않는 유연성
  • 확장성이 뛰어나 여러 대의 서버 컴퓨터에 데이터를 분산하여 저장하고 처리 하는 환경에서 주로 사용
  • 예) 몽고디비(MongoDB), H베이스(HBase), 카산드라(Cassandra), 레디스(Redis), 네오포제이(Neo4j), 오리엔트DB(OrientDB) 등
• NewSQL DBMS: 관계 DBMS의 장점+ NoSQL의 확장성 및 유연성
  • 예) 구글 스패너(Spanner), 볼트DB(VoltDB), 누오DB(NuoDB)