[정보처리기사] 실기 데이터베이스 암기사항

데이터베이스의 정의: 통저운공

• 통합된 데이터: 중복 최소화
• 저장된 데이터: 언제든지 이용 가능하도록 저장된
• 공용 데이터: 여러 사람/시스템이 공유
• 운영 데이터: 관리가 필요한 이용가치가 있는 데이터의 집합

데이터베이스의 특징: 계동실내화 (동계실내화)

• 계속적 변화(Continuous Evolution): 항상 최신 정보를 유지할 수 있도록 삽삭갱(삽입 삭제 갱신)이 이루어짐.
• 동시 공유(Concurrent Sharing): 여러 사용자가 동시에 접근 가능
• 실시간 접근성(Real-time Accessibility): 질의(query)에 대한 실시간 처리 및 응답이 가능
• 내용에 의한 참조(Contents Reference): 데이터의 물리적 주소와 위치에 의하지 않고 사용자가 요구하는 데이터의 내용으로 검색 및 이용
• 데이타 중복의 최소화(Redundancy Minimize): 동일 데이터의 중복을 최소화

데이터베이스 설계: 요개논물구(보)

• 요구 조건 분석
• 개념적 설계: E-R 모델 설명, 다소 두루뭉술
• 논리적 설계 : 스키마 정의
• 물리적 설계
• 구현
• 운영 및 유지보수(개선)

데이터베이스의 행렬

• 속디차: 속성(열) = 디그리 = 차수 = 컬럼 = 항목 = 필드 = 칸
• 튜카: 튜플(행) = 카디널리티 = 행 = 레코드 = 줄

릴레이션의 특징: 튜모상 유순무 속순무 원구분불

• 릴레이션의 튜플은 모두 상이하다,
• 릴레이션의 튜플은 유일하며 순서에는 의미가 없다.
• 릴레이션의 속성들 간 순서는 의미가 없다.
• 릴레이션의 속성값은 원자값으로 구성되며 분해가 불가능하다.

키(key)

• 후보키: 유일성, 최소성 모두 만족
• 기본키: 중복 불가, NULL 불가
• 대체키: 후보키 중 기본키로 선택되지 못함
• 외래키: 하나의 테이블에서 원하는 자료를 얻지 못하는 경우 다른 테이블을 참조(이용)하기 위해 사용되는 속성, 외래 식별자
• 슈퍼키: 조합, 유일성 만족 최소성 노만족

무결성 제약조건

• 개체 무결성: 기본키는 NULL 불가, 중복 불가, 개체를 식별하여 오류가 없도록 하기 위함
• 참조 무결성: 외래키는 NULL 불가, 참조 릴레이션(테이블)의 기본키와 같아야 함, 테이블 참조시 오류가 없도록 하기 위함
• 도메인 무결성: 속성값은 정해진 범위 내
• 고유 무결성: unique
• NULL 무결성: not null
• 키 무결성: 한 릴레이션(테이블)에는 최소 하나의 키 이상이 존재

관계대수와 관계해석

• 관계 대수: relational algebra, 릴레이션에서 사용자가 원하는 결과를 얻기 위해 연산자를 표현하는 방법, 절차적 언어
• 관계 해석: relational calculus, 릴레이션에서 결과를 얻기 위한 과정을 표현하는 것, 연산자 없이 정의하는 방법, 비절차적 언어, 표기형식은 {결과값 | 조건}, 튜플 해석과 도메인 관계 해석

조인: 동자외세+

• 동일 조인: = 연산자만 이용, 중복 속성도 모두 표시 (n+m)
• 자연 조인: 동일 조인에서 중복되는 속성 제거
• 외부 조인: 조건에 맞지 않는 튜플도 결과 테이블에 포함, 해당 자료가 없는 부분은 NULL 표시
• 세타 조인: = 외의 연산자를 이용, 중복 속성도 모두 표시
• 디비전
• 일반 집합 연산자: 합집합, 교집합, 차집합(–), 카티션 프로덕트(n*y)
• 조인 연산을 다르게 표현하면 카티션 프로덕트 연산을 실행한 후, 셀렉트 연산을 수행한 것과 같다.

이상(Anomaly): 삽삭갱

• 삽입 이상
• 삭제 이상
• 갱신 이상

데이터베이스에서 이상 현상을 설명하시오 (키워드)

• 릴레이션 내 속성과다, 데이터 중복 및 종속, 릴레이션 처리시 문제 초래

정규화

• 1NF: 모든 도메인이 원자값으로만 구성되도록 함, 튜플이 중복된 경우 사용
• 2NF: 모든 속성이 기본키에 완전 함수 종속이 되도록 함(=부분적 함수 종속을 제거), 합성키가 기본키인 경우 사용
• 3NF: 속성들 간 이행적 함수 종속 관계를 분해하여 비이행적 함수 종속이 되도록 함, 예를 들어 학번을 알면 전공을 알 수 있고 전공을 알면 담당교수를 알 수 있는 경우(=전공은 학번에 종속, 담당교수는 전공에 종속) 사용
• BNCF: Boyce-Codd Normal Form, 모든 결정자가 후보키가 되도록 함, 후보키가 아닌데 결정자의 역할을 하는 속성이 있는 경우 사용
  ☞ A → B의 관계에서 A는 결정자이며 B는 종속자이다,
• 4NF: 다치 종속 관계 제거
  ☞ 다치 종속(Multivalued Dependecy): 하나의 속성값이 대응되는 속성의 집합을 결정하는 종속 관계, 릴레이션의 속성이 3개 이상인 경우 존재
• 5NF: 조인 종속이 후보키를 통해서만 성립이 되도록 함
  ☞ 조인 종속이란 원래 릴레이션을 분해한 뒤 자연 조인한 결과가 원래의 릴레이션과 같은 경우를 뜻함

파생속성과 설계속성

• 파생속성: 현재 릴레이션에 없는 속성이나 작업의 효율을 위해 한 속성으로부터 계산이나 기타 가공에 의해 파생되는 속성 (예: ‘출석일’ 속성을 이용해 ‘출석점수’ 속성을 만든 경우)
• 설계속성: 설계상 편의를 위해 만들어 놓은 속성 (예: 시퀀스)

트랜잭션의 성질: ACID(원일격영)

• Atomicity(원자성): 트랜잭션 내 연산은 모두 수행되거나 모두 수행되지 않거나
• Consistency(일관성): 트랜잭션이 정상 완료된 경우 언제 어디서나 일관성 있는 데이터베이스 상태가 되야 하며, 결과에 모순이 생겨서는 안됨
• Isolation(격리성): 독립성, 하나의 트랜잭션이 수행 중인 경우 다른 트랜잭션은 접근 불가, 각각 독립적
• Durability(영속성): 지속성, 트랜잭션 정상 완료 후 결과는 지속적으로 유지되어야 함

회복 기법: 즉지검그

• 즉시 갱신 기법: 변경되는 내용을 바로 적용, 변경되는 모든 내용을 로그에 기록하여 장애 발생 시 로그의 내용을 토대로 회복
• 지연 갱신 기법: 변경되는 내용을 바로 적용하지 않고 지연시킨 후 부분 완료가 되면 로그의 내용을 토대로 데이터베이스에 적용
• 검사 시점 기법: 중간 검사 시점(체크포인트)를 지정하여 검사 시점까지 수행된 후 완료된 내용을 데이터베이스에 적용
• 그림자 페이징 기법: 로그 사용 안함, 데이터베이스를 동일 크기 단위인 페이지로 나눠 각 페이지마다 복사하여 그림자 페이지를 보관하는 기법, 데이터베이스의 변경 내용은 원본 페이지에만 적용, 장애 발생하는 경우 그림자 페이지를 이용해 회복

병행성

• 병행성은 동시에 여러 개의 트랜잭션이 실행되는 수준을 의미하며 높을수록 효율성이 올라간다.
• 로킹 단위가 크면 병행성 수준이 낮아지고, 로킹 단위가 작으면 병행성 수준이 높아진다.

병행제어를 하지 않았을 시 문제점: 갱모연비

• 갱신 분실: 두 개 이상의 트랜잭션이 수행되는 과정에서 연산 결과가 일부 없어지는 현상
• 모순성: 두 개 이상의 트랜잭션이 수행되어 얻어진 결과가 일관성 없이 서로 다른 현상
• 연쇄 복귀: 두 개 이상의 트랜잭션이 수행되던 중 하나의 트랜잭션이 취소됨으로 인해 연쇄적으로 다른 트랜잭션도 취소되는 현상
• 비완료 의존성: 하나의 트랜잭션 수행이 실패한 후 회복되기 이전에 다른 트랜잭션이 실패한 갱신 결과를 참조하는 현상

정보 보안의 목표: CIA(기무가)

• 기밀성(Confidentiality): 허락되지 않은 사용자나 대상이 정보의 내용을 알(볼) 수 없도록 하는 것,  원하지 않는 정보의 공개를 막는다는 점에서 프라이버시 보호와 밀접한 관계 (기공)
• 무결성(Integrity): 허락되지 않는 사용자나 대상이 정보를 함부로 수정, 삭제 등 변경할 수 없도록 하는 것 (무변)
• 가용성(Availability): 허락된 사용자나 대상이 정보에 접근하고자 할 때 방해받지 않도록 하는 것(언제든 접근(가용)할 수 있는 것)

일반적인 데이터 모델의 3 구성요소: 구연제

• 구조
• 연산
• 제약조건

각종 정렬 기법 중 전체적으로 효과가 좋은 정렬은? 병합 정렬

DB 보안기술

1. 접근 통제
2. 가상테이블(View) 이용
3. 암호화

OLAP의 3구성요소: ROLAP(Realtional), MOLAP(Multidimensional), HOLAP(Hybrid)

• ROLAP: 토대로서 RDBMS를 사용하여 다차원 자료를 표현하는 데이터베이스 기술. 이것은 전형적으로 다중 지원 차원 테이블의 사실 테이블로 구성되는 「성형도식」을 사용하여 행해진다.
• MOLAP stores this data in an optimized multi-dimensional array(다차원 배열) storage, rather than in a relational database.
• HOLAP: ROLAP + MOLAP

콜드백업과 핫백업

• 콜드 백업: 데이터베이스가 shutdown 된 상태에서 진행하는 백업. 닫힌(closed)백업이라고 한다. 어느 특정 시점의 데이터를 백업받는 것. 그렇기에 콜드백업본을 활용한 복구는 “완전”이 아닌 “불완전” 복구.
• 핫 백업: 데이터베이스가 운영 중인 상태에서 진행하는 백업. 열린 백업이라고 한다. 데이터베이스 상태가 Open이어야 하며 Archive log mode이어야 한다.