2.

파일을 중심으로 한 종래의 자료 처리 시스템에서는 그림4와 같이 각 응용프로그램은 개별적으로 자기 자신의 데이터 파일을 관리 유지해야 함.

응용프로그램1

응용프로그램2

응용프로그램3

...

응용프로그램 n

↕

데이터 파일 1

데이터 파일 2

데이터 파일 3

...

데이터 파일 n

그림 4. 파일 중심의 자료 처리 시스템에서 응용 프로그램과 파일과의 관계

① 컴퓨터 비전문가의 접근을 허용하지 않는다.
② 응용프로그래머가 파일의 물리적 데이터 구조에 대해 잘 알고 있어야 한다.
③ 데이터 독립성을 지원하지 못한다.
④ 데이터의 공유가 어려우며, 하나의 파일은 하나의 응용만을 위해 사용하게 된다.
⑤ 다중 사용자 환경을 지원하지 못한다.
⑥ 사용자 접근을 제어하는 보안체계가 취약하다.

1) 데이터 종속성 - 응용 프로그램과 데이터간에 상호의존관계로, 데이터의 구성 방법이나 접근 방법을 변경할 때 이것을 기초로 한 응용 프로그램도 같이 변경시켜야 하는 것

2) 데이터 중복성 - 한 시스템내의 내용이 같은 데이터가 중복되게 저장 관리되는 것

① 일관성 - 여러개의 데이터가 모두 하나의 사실을 나타낸다면 그 내용이 모두 똑같아야 하는데 실제로 데이터의 중복이 있게 되면 그 동일성을 유지하기가 어려움.

② 보안성 - 논리적으로 같은 데이터에 대해서는 같은 수준의 보안이 유지되어야 하는데 같은 데이터가 여러 곳에 중복되어 있는 경우에 모두 똑같은 수준의 보안을 유지하는 것이 어려움

③ 경제성 - 데이터를 중복해서 저장하기 위해서는 추가적으로 저장 공간에 대한 비용이 더 들게 되고 데이터 갱신 작업을 할 때도 중복된 모든 데이터를 찾아내어 그들에 대해 전부 갱신 작업을 수행해야만 되므로 갱신 비용이 높게 되어 경제성이 떨어지게 됨.

④ 무결성 - 데이터가 중복 저장되면 제어가 분산되어 데이터의 무결성 즉 데이터의 정확성을 유지하기가 어려움.

이러한 파일 시스템은 데이터 공용의 측면에서도 제한점을 가짐으로써 데이터의 동시공용을 지원하지 못함. 그래서 파일 시스템의 단점을 보완하고 사용자 입장에서 보다 편리하게 자료처리를 수행할 수 있는 새로운 방법이 요구됨.

데이터베이스 관리 시스템
- 화일 시스템에서 야기된 데이터의 중복성과 종속성의 문제를 해결하기 위해 제안된 시스템
- 응용 프로그램과 데이터의 중재자로서 모든 응용 프로그램들이 데이터베이스를 공용할 수 있게끔 관리해 주는 소프트웨어 시스템

응용프로그램1

응용프로그램2

...

응용프로그램3

↑ ↑ ↑

└─────────────┼─────────────┘

↓

데이터 베이스 관리 시스템
(DBMS)

↕

데이터 베이스

데이터파일1

데이터파일2

데이터파일n

- 다양한 응용 프로그램과 데이터베이스가 서로 인터페이스를 할 수 있는 방법을 제공하는 것
- 구현된 하나의 물리적 구조의 데이터베이스로 여러 사용자들의 다양한 형태의 데이터요구를 지원할 수 있도록 가장 적절한 데이터베이스 구조를 정의할 수 있는 기능
- 정의 기능이 포함해야할 내용 :

① 모든 응용프로그램들이 요구하는 데이터 구조를 지원할 수 있게끔 데이터베이스의 논리적 구조와 그 특성을 목표 DBMS가 지원하는 데이터모델에 맞게 기술
② 데이터베이스를 물리적 저장장치에 저장하는데 필요한 명세를 포함
③ 데이터의 논리적 구조와 물리적 구조 사이에 변환이 가능하도록 이 두 구조 사이에 사상을 명세

- 사용자와 데이터베이스 사이의 인터페이스를 위한 수단을 제공
- 조작 기능의 조건 :

① 사용하기 쉽고 자연스러워야 함.
② 명확하고 완전하여야 함.
③ 효율적이어야 함.

- 데이터베이스의 내용에 대해 항상 정확성과 안전성을 유지할 수 있는 제어 기능을 가지고 있어야 함.
- 제어기능의 요건 :

① 데이터베이스를 접근하는 갱신, 삽입, 삭제 작업의 정확하게 수행되게 하여 데이터의 무결성이 파괴되지 않도록 제어할 수 있어야 함.
② 정당한 사용자가 허가된 데이터가 접근할 수 있게끔 보안을 유지하고 권한을 검사할 수 있어야 함.
③ 여러 사용자가 데이터베이스를 동시에 접근하여 데이터를 처리할 때 데이터베이스와 처리 결과가 항상 정확성을 유지하도록 병행제어를 할 수 있어야 함.

① 데이터 중복의 최소화 - 데이터베이스는 데이터를 통합하여 구성함으로써 중복을 사전에 통제 할 수 있음
② 데이터의 공용
③ 데이터의 일관성 유지 - 데이터의 중복을 제어하고 중앙집중식 통제를 통해 데이터의 일관성 유지
④ 데이터의 무결성 유지 - 데이터베이스가 생성 조작될 때마다 제어 기능을 통해 그 유효성을 검사함으로써 데이터의 무결성을 유지
⑤ 데이터의 보안 보장 -데이터베이스를 중앙집중식으로 총괄, 관장함으로써 데이터베이스의 관리 및 접근을 효율적으로 통제
⑥ 표준화 - 중앙통제기능을 통해 데이터의 기술 양식, 내용, 처리방식 등에 관한 표준화를 범기관적으로 시행

① 운영비의 증대
② 복잡한 예비와 회복 - 데이터베이스는 그 구조가 복잡하고 여러 사용자가 동시에 공용하기 때문에 장애가 일어났을 때 정확한 이유나 상태를 파악하기 어려우며 여기에 대한 예비조치나 사후회복 기법을 수립해 놓는 것이 어려움

데이터베이스 관리 시스템이 추구하는 궁극적인 목적은 응용 프로그램이 데이타에 종속되지 않는 데이터 독립성을 제공하는 것
1) 논리적 데이터 독립성- 기존 응용 프로그램에 영향을 주지 않고 데이터베이스의 논리적 구조를 변경시킬 수 있는 능력
2) 물리적 데이터 독립성- 응용 프로그램이나 데이터베이스의 논리적 구조에 영향을 주지 않고 데이터에 물리적 구조를 변경할 수 있는 것