논리적 데이터베이스 모델링

데이터베이스 모델링은 개념적 데이터베이스 모델링과 논리적 데이터베이스 모델링, 물리적 데이터베이스 모델링의 3단계로 나눠볼 수 있습니다. 간단히 설명해보면,

1. 개념적 데이터베이스 모델링 과정에서는 업무 분석 및 사용자 요구 분석을 통해 데이터베이스화 할 수 있는 형태, 즉, 엔티티(Entity)와 엔티티 타입(Entity type), 속성(Attribute)과 식별자(Identify), 엔티티 타입간의 관계(Relation) 등 설정하는 단계입니다.
2. 논리적 데이터베이스 모델링 과정은 개념적 데이터베이스 모델링 과정을 통해 도출된 개념적 구조로부터 특정 DBMS가 처리할 수 있는 관계 스키마를 생성하는 단계입니다. 보통 실무에서는 논리적 데이터베이스 모델링, 줄여서 논리설계라고 하는 단계부터 바로 시작하기도 합니다. 개념적 데이터베이스 모델링의 경우 특정 DBMS와 상관없는 개념이지만 논리설계 과정에서는 관계형 데이터베이스와 같은 구체적인 데이터베이스 모델에 따른 설계를 진행합니다.
   관계형 데이터베이스를 기반으로 한 논리설계 단계에서의 주요 작업은 부모 테이블과 자식 테이블을 나누고 기본키(Primary key)와 외래키(Foreign key)의 설계와 식별(Identify) 관계와 비식별(Non-identify) 관계의 지정, 카디널리티(Cadinality)의 지정, 정규화 등의 과정을 거치게 됩니다.
3. 마지막으로 물리적 데이터베이스 모델링이 있으며 물리설계라고도 합니다. 물리설계 과정은 MySQL이나 오라클과 같은 구체적인 벤더에 최적화된 설계를 진행하게 됩니다. 물리설계의 주요 과정으로는 데이터의 타입 및 제약 설계, 인덱스와 역정규화 설계외에 트리거 등의 설계가 있습니다.

기본키와 외래키, 그리고 식별과 비식별 관계, 카디널리티에 대해서는 이전 기사에서 설명하였으므로 이번 기사에서는 정규화에 대해 설명하도록 하겠습니다.

제 1 정규화

보통 논리설계 과정에서는 제 1 정규화와 제 2 정규화, 제 3 정규화 과정을 거치게 됩니다. 제 1 정규화의 목표는 반복되는 그룹 속성(attribute)의 제거입니다. 이를 위해 반복되는 그룹 속성을 별도의 테이블로 분리하고 부모 테이블의 기본키를 추가하여 1:M 관계를 형성하는 과정을 거치게 됩니다.

직업훈련생 정보를 저장하기 위해 다음과 같이 테이블을 설계하였다면,

2개 이상의 자격증을 취득한 훈련생의 경우 주요 정보인 등록번호와 이름, 주민번호, 주소, 전화번호가 중복되게 됩니다. 이를 해결하기 위해 제 1 정규화를 적용하여 보겠습니다. 반복되는 그룹 속성인 이름, 주민번호, 주소, 전화번호를 제거하여 별도의 테이블로 만들고, 기본키인 등록정보를 외래키로 지정하여 자격증, 취득일을 남겨두어 기본정보가 저장된 테이블과 1:M 관계를 형성합니다.

이 경우 과목의 수가 3과목이 안된다면 Null이 발생하며, 넘는 경우 테이블의 컬럼을 추가하여야 하므로 좋은 설계가 될 수 없습니다. 이 역시 제 1 정규화의 대상이 됩니다.

제 2 정규화

제 2 정규화의 목표는 복합키의 사용시 복합키에 의존하지 않고 복합키의 일부분에 의존하는 컬럼들을 제거하는 것입니다. 직업훈련생의 평가정보를 저장하기 위해 다음과 같이 테이블을 설계하였습니다.

위의 경우 등록번호와 과정코드가 함께 복합키이며 기본키로 지정되어 있습니다. 그러나 평가 결과의 경우 과정을 수강하는 훈련생의 평가이므로 복합키에 의존하는 반면 기간의 경우 과정코드에만 종속되어 있기 때문에 제 2 정규화를 통해 이를 해결할 수 있습니다.

제 3 정규화

제 3 정규화의 목표는 키본키에 의존하는 않고 일반 컬럼에 의존하는 컬럼들을 제거하는 것입니다. 다음과 같이 주문정보를 저장하였을 경우 고객명과 전화번호는 주문번호가 아닌 고객번호에 종속되어 있으므로 고객번호에 종속적인 컬럼들을 별도의 테이블로 분리시켜 새로운 테이블로 구성합니다.