1. 모델링의 이해
가. 모델링의 정의
사람이 살아가면서 나타날 수 있는 다양한 현상은 사람, 사물, 개념 등에 의해 발생된다고 할 수 있으며 모델링은 이것을 표기법에 의해 규칙을 가지고 표기하는 것 자체를 의미한다. 즉 모델을 만들어가는 일 자체를 모델링으로 정의 할 수 있다.
나. 특징
- 추상화 : 현실세계를 일정한 형식에 맞추어 표현을 한다는 의미
- 단순화 : 복잡한 현실세계를 약속된 규약에 의해 제한된 표기법이나 언어로 표현하여 쉽게 이해할수있도록 하는 것
- 명확화 : 누구나 이해하기 쉽게 하기 위해 대상에 대한 애매모호함을 제거하고 정확하게 현상을 기술하는 것
다. 모델링의 세 가지 관점
- 데이터관점 : 업무가 어떤 데이터와 관련이 있는지 또는 데이터간의 관계는 무엇인지에 대해서 모델링 하는 방법
(What, Data)
- 프로세스관점 : 업무가 실제하고 있는 일은 무엇인지 또는 무엇을 해야 하는지를 모델링 하는 방법
(How, Process)
- 데이터와 프로세스의 상관관점 : 업무가 처리하는 일의 방법에 따라 데이터는 어떻게 영향을 받고 있는지 모델링하는 방법 (Interaction)
2. 데이터 모델의 기본 개념의 이해
가. 데이터 모델링의 정의
- 정보시스템을 구축하기 위해, 해당 업무에 어떤 데이터가 존재하는지 또는 업무가 필요로 하는 정보는 무엇인지를
분석하는 방법
- 기업 업무에 대한 종합적인 이해를 바탕으로 데이터에 존재하는 업무규칙(Business Rule)에 대하여 참 또는 거짓
을 판별할 수 있는 사실(사실명제)을 데이터에 접근하는 방법(How), 사람(Who), 전산호와는 별개의 관점에서 이를
명확하게 표현하는 추상화 기법
나. 데이터 모델이 제공하는 기능
- 시스템을 현재 또는 원하는 모습으로 가시화하도록 도와준다
- 시스템의 구조와 행동을 명세화 할 수 있게 한다.
- 시스템을 구축하는 과정에서 결정한 것을 문서화한다.
- 다양한 영역에 집중하기 위해 다른 영역의 세부 사항은 숨기는 다양한 관점을 제공한다.
- 특정 목표에 따라 구체화된 상세 수준의 표현방법을 제공한다.
3. 데이터 모델링의 중요성 및 유의점
가. 파급효과 (Leverage)
- 시스템 구축이 완성되가는 시점에서의 데이터 모델 변경은 엄청난 파급효과를 발생시킨다.
- 데이터 구조변경에 따른 표준영향분석, 응용영향분석등 많은 영향 분석이 일어난다.
- 변경해야할 데이터 형태에 따른 영향도는 차이가 있겠지만, 구조 변경으로 인한 일련의 변경작업은 전체 시스템
구축 프로젝트에서 큰 위험요소이다. 따라서, 데이터 설계는 그만큼 중요하다
나. 복잡한 정보 요구사항의 간결한 표현 (Conciseness)
- 데이터 모델은 구축할 시스템의 정보 요구사항과 한계를 가장 명확하고 간결하게 표현할 수 있는 도구이다
다. 데이터 품질 (Data Quality)
- 데이터는 중요한 자산이며, 기간이 오래될수록 활용가치는 더 커진다.
- 그러나, 데이터의 정확성이 떨어진다면? 데이터의 활용가치는 떨어지게 된다.
따라서 데이터 모델링을 할때는 다음을 유의하여 데이터 품질을 높여야 한다.
- 중복 ( Duplication)
데이터 모델은 같은 데이터를 사용하는 사람, 시간, 장소를 파악하는데 도움을 준다. 이러한 지식응용은 데이터베이
스가 여러 장소에 같은 정보를 저장하는 잘못을 하지 않도록 한다.
- 비유연성 (Inflexibility)
데이터 모델을 어떻게 설계했느냐에 따라 사소한 업무변화에도 데이터 모델이 수시로 변경됨으로써 유지보수의
어려움을 가중시킬 수 있다. 데이터의 정의를 데이터의 사용 프로세스와 분리함으로써 데이터 모델링은 데이터 혹은
프로세스의 작은 변화가 애플리케이션과 데이터베이스에 중대한 변화를 일으킬 수 있는 가능성을 줄인다.
- 비일관성 (Inconsistency)
데이터의 중복이 없더라도 비일관성은 발생한다. 예를 들어 신용 상태에 대한 갱신 없이 고객의 납부 이력정보를
갱신하는 것이다. 개발자가 다른 데이터와 모순되다는 고려 없이 일련의 데이터를 수정할 수 있기 때문이다. 데이터
모델링을 할 때 데이터와 데이터간 상호 연관 관계에 대한 명확한 정의는 이러한 위험을 사전에 예방할 수 있도록
해준다
4. 데이터 모델링의 3단계 진행

가. 개념적 데이터 모델링 (Conceptual Data Modeling)
추상화 수준이 높고 업무중심적이고 포괄적인 수준의 모델링 진행. 전사적 데이터 모델링, EA수립시 많이 이용
나. 논리적 데이터 모델링 (Logical Data Modeling)
시스템으로 구축하고자 하는 업무에 대해 Key, 속성, 관계 등을 정확하게 표현, 재사용성이 높음
다. 물리적 데이터 모델링 (Physical Data Modeling)
실제로 데이터베이스에 이식할 수 있도록 성능, 저장 등 물리적인 성격을 고려하여 설계.
5. 프로젝트 생명주기 (Life Cycle)에서 데이터 모델링

6. 데이터 모델링에서 데이터독립성의 이해
가. 데이터 독립성 필요성
- 유지보수 비용증가
- 데이터 중복성 증가
- 데이터복잡도 증가
- 요구사항 대응 저하
- 데이터독립성을 확보시 얻는 효과
- 각 View의 독립성을 유지하고 계층별 View에 영향을 주지 않고 변경이 가능
- 단계별 Schema에 따라 데이터 정의어(DDL)와 데이터 조작어(DML)가 다름을 제공.
나. 데이터베이스 3단계 구조
ANSI/SPARC의 3단계 구성의 데이터독립성 모델은 외부단계와 개념적 단계, 내부적 단계로 구성된 서로 간섭되지 않는 모델을 제시

다. 데이터독립성 요소
항목 |
내용 |
비고 |
외부스키마
(External Schema) |
View 단계 여러 개의 사용자 관점으로 구성
개개사용자 단계로 개인적 DB스키마
DB의 개개 사용자나 응용프로그래머가 접근하는 DB정의 |
사용자 관점
접근하는 특성에
따른 스키마 구성 |
개념스키마
(Conceptual Schema) |
개념단계 하나의 개념적 스키마로 구성
모든 사용자 관점을 통합한 조직 전체의 db를 기술하는 것
모든 응용시스템들이나 사용자들이 필요로 하는 데이터를 통합한
조직 전체의 db를 기술한 것으로 db에 저장되는 데이터와
그들간의 관계를 표현하는 스키마 |
통합관점 |
내부스키마
(Internal Schema) |
내부단계, 내부 스키마로 구성, db가 물리적으로 저장
물리적 장치에서 데이터가 실제적으로 저장되는 방법을 표현 |
물리적 저장구조 |
라. 두 영역의 데이터독립성
독립성 |
내용 |
특징 |
논리적
독립성 |
- 개념 스키마가 변경되어도 외부 스키마에는 영향을 미치지 않도록
지원하는 것
- 논리적 구조가 변경되어도 응용 프로그램에 영향 없음 |
- 사용자 특성에 맞는 변경가능
- 통합 구조 변경 가능 |
물리적
독립성 |
- 내부스키마가 변경되어도 외부/개념 스키마는 영향을 받지 않도록
지원하는 것
- 저장장치의 구조변경은 응용프로그램과 개념스키마에 영향 없음 |
- 물리적 구조 영향 없이 개념
구조 변경 가능
- 개념구조 영향 없이 물리적인
구조 변경 가능 |
마. 사상(Mapping)
상호 독립적인 개념을 연결시켜주는 다리를 뜻한다.
사상 |
내용 |
예 |
외부적/개념적 사상
(논리적 사상) |
- 외부적 뷰와 개념적 뷰의 상호 관련성을
정의함 |
사용자가 접근하는 형식에 따라 다른 타입의 필드를 가질 수 있음. 개념적 뷰의 필드 타입은 변화가 없음 |
개념적/내부적 사상
(물리적 사상) |
- 개념적 뷰와 저장된 데이터베이스의
상호관련성을 정의함 |
만약 저장된 데이터베이스 구조가 바뀐다면 개념적/내부적 사상이 바뀌어야 함. 그래야 개념적 스키마가 그대로 남아 있게 됨 |
7. 데이터 모델링의 중요한 세가지 개념
가. 데이터 모델링의 세 가지 요소
1) 업무가 관여하는 어떤 것 (Things)
2) 어떤 것이 가지는 성격(Attributes)
3) 업무가 관여하는 어떤 것 간의 관계(Relationships)
나. 단수와 집합(복수)의 명명
개념 |
복수/집합개념
타입/클래스 |
개별/단수개념
어커런스/인스턴스 |
어떤것
(Thing) |
엔터티타입(Entity Type) |
엔터티(Entity) |
엔터티(Entity) |
인스턴스(Instance)
어커런스(Occurrence) |
어떤 것간의 연관
(Association between Things) |
관계(Relationship) |
패어링(Pairing) |
어떤 것의 성격
(Characteristic of a Things) |
속성(Attribute) |
속성값(Attribute Value) |
8. 데이터 모델링의 이해관계자
가. 이해관계자의 데이터 모델링 중요성 인식

우리가 구축하려는 시스템 대부분을 데이터에 기반한, 데이터가 중심에 있는 정보시스템을 구축하기 때문에 정보
시스템의 핵심에 있는 데이터베이스 설계를 잘못했을 때 미치는 영향력은 모든 프로그램, 시간에 따라 입력되는 모든
데이터, 그리고 그 데이터베이스에 발생되는 모든 트랜잭션에 영향을 미칠 수 밖에 없게 된다.
Bachmann은 '프로그래머는 데이터집합의 탐색자이다'라고 하였다. 그만큼 데이터에 대한 중요성을 높게 평가하는 것이다.
나. 데이터 모델링의 이해관계자

- 누가 데이터 모델링에 대해 연구하고 학습해야 하는가?
1. 정보시스템을 구축하는 모든사람(전문적으로 코딩만하는 사람포함)
2. IT기술에 종사하거나 전공하지 않았더라도 해당 업무에서 정보화를 추진하는 위치에 있는 사람
9. 데이터 모델의 표기법인 ERD의 이해
가. 데이터 모델 표기법
- 1976년 Peter Chen이 Entity-Relationship Model(E-R Model)이라는 표기법을 만듬.
- 이 표기법은 데이터 모델링에 대한 이론을 배울 때 많이 활용되고 있음.
- DAP 관련 자격에서는 Barker표기법을 적용
- IE /Barker 표기법 가장 많이 사용되며, 상호간 기술적으로 전환이 가능하기 때문에 한가지만 정확하게 알고 있어
도 다른 표기법을 이해하는데 큰 어려움이 없음

나. ERD(Entity Relationship Diagram) 표기법을 이용하여 모델링하는 방법
1) ERD 작업순서
1. 엔터티를 그린다
2. 엔터티를 적절하게 배치한다.
3. 엔터티간 관계를 설정한다.
4. 관계명을 기술한다.
5. 관계의 참여도를 기술한다.
6. 관계의 필수여부를 기술한다.
2) 엔터티 배치

- 좌에서 우로, 위에서 아래
- 가장 중요한 고객과 주문을 좌측 상단에 배치
- 주문에 따른 출고 및 재고를 주문의 아래에 차례로 배치
- 업무 흐름의 중심이 되는 엔터티(주문,출구,주문목록,출고목록)를 중앙에 배치
- 중심 엔터티와 관계있는 엔터티(창고, 고객, 사원,재고)를 주위에 배치
3) ERD 관계의 연결

- 서로 관련있는 엔터티간의 관계를 설정
- 초기에는 모두 PK로 속성이 상속되는 식별자 관계를 설정
- 중복관계, Cycle 관계 등을 유의
4) ERD 관계명의 표시

- 관계이름은 현재형을 사용
- 지나치게 포괄적인 용어는 사용하지 않음
- 실무에서는 생략해도 무방 - 관계명이 없어도 ERD의 흐름을 알 수 있다.
5) ERD 관계 관계차수와 선택성 표시

10. 좋은 데이터 모델의 요소
가. 완전성 (Completeness)
업무에서 필요로 하는 모든 데이터가 데이터 모델에 정의되어 있어야 한다.
나. 중복배제 (Non-Redundancy)
하나의 데이터베이스 내에 동일한 사실은 반드시 한 번만 기록하여야 한다. (예 = 나이, 생년월일 (중복))
저장공간의 낭비, 중복 관리되고 있는 데이터의 일관성을 유지하기 위한 추가적인 데이터 조작 등이 대표적으로
낭비되는 비용이라 볼 수 있다.
다. 업무규칙(Business Rules)
Business Rules(업무규칙)을 데이터 모델에 표현하고 이를 해당 데이터 모델을 활용하는 모든 사용자가 공유할 수
있도록 제공
데이터 아키텍처에서 언급되는 논리데이터모델(Logical Data Model)에서 이러한 요소들이 포함되어야 함은 매우
중요
해당 데이터 모델을 사용하는 모든사용자(개발자,관리자 등)가 해당 규칙에 대해서 동일한 판단을 할수 있어야한다.
라. 데이터 재사용 (Data Reusability)
- 통합성
과거 시스템은 각각의 업무 영역별 데이터 별도 관리
전사적 관점에서 공통데이터를 도출하고 이를 전 영역에서 사용하기 적절한 형태로 설계하여야 한다.
이러한 통합 데이터 모델이어야 데이터 재사용성을 향상시킬 수 있다.
- 독립성
과거 시스템은 데이터 모델이 별도로 없이 어플리케이션의 부속품 정도로 여겨졌다. 이경우 데이터는 각각의 업무 프로세스에 종속적일수밖에 없고 중복데이터 발생, 일관성 저하, 재사용성이 떨어지게 된다. 따라서 데이터가 어플리케이션에 독립적으로 설계되어야만 데이터 재사용성을 향상시킬 수 있다.
- 확장성, 유연성
정보시스템은 비즈니스 변화에 대해 최적의 적응을 요구한다.
비즈니스 변화에 유연하게 대처하고 확장이 용이한 데이터 설계가 필요하다
확장성, 유연성이 떨어질 경우 작은 업무 변경에도 시스템 기반이 흔들리게 된다.
- 합리적 균형이 있으면서도 단순하게 분류하는 것
예를 들면, 동일한 계약 업무를 수행하기 위한 테이블이 A보험사는 10개, B보험사는 100개라면?
A사의 데이터 모델은 단순하지만 새로운 업무환경 변화에 대해서 확장성을 가지고 있다.
B사는 업무환경 변화(신규상품출현 등)에 적응하지 못하고 데이터 모델의 한계로 테이블 갯수를 늘려왔다.
간결한 모델의 전제조건은 통합.
마. 의사소통 (Communication)
- 데이터 모델은 대상 업무를 데이터 관점에서 분석하고 설계하여 나오는 최종 산출물이다.
- 분석과정에서 도출되는 수많은 업무 규칙들은 최대한 자세하게 표현되어야 한다.
- 모든 관련자들이 데이터 모델을 통해 의사소통을 할 수 있도록 자세하게 기술해야 한다.
바. 통합성(Intergration)
- 조직 전체에서 한번만 정의되고 이를 여러 다른영역에서 참조, 활용하는것이다.