[데이터베이스] 3. DBMS 란? (DBMS의 정의, 필수 기능, 장단점)

1. DBMS(DataBase Management System)의 정의

• 기존의 파일 시스템이 갖는 문제(데이터의 종속성, 중복성)를 해결하기 위해 만들어진, 데이터베이스 관리 소프트웨어.
• 사용자와 데이터베이스 사이에서 사용자의 요구에 따라 정보를 생성해 준다.
• 모든 응용 프로그램들이 데이터베이스를 공용할 수 있도록 관리해 준다.
• 데이터베이스의 구성, 접근 방법, 유지 관리에 대한 모든 책임을 진다.

2. 기존의 파일 처리 방식의 문제점

2-1. 종속성으로 인한 문제점

• 종속성이란 응용 프로그램과 데이터 파일이 상호 의존적인 관계를 의미한다.
• 데이터 파일이 보조기억장치에 저장되는 방법이나 저장된 데이터의 접근 방법을 변경할 때는 종속성에 의해 응용 프로그램도 같이 변경해야 하는 문제점이 있다.

2-2. 중복성으로 인한 문제점

• 일관성 : 중복된 데이터 간에 내용이 불일치하는 상황이 발생하여 일관성이 없어진다.
• 보안성 : 중복된 모든 데이터에 동등한 보안 수준을 유지하기가 어렵다.
• 경제성 : 중복된 데이터로 인한 저장 공간의 낭비, 동일한 데이터의 반복 작업으로 인한 비용이 증가한다.
• 무결성 : 중복된 데이터로 인한 제어의 분산으로 데이터의 정확성을 유지할 수 없다.

3. DBMS의 필수 기능

3-1. 정의(Definition)

• 데이터베이스에 저장될 데이터의 타입, 구조, 제약조건 등을 명시하는 기능.
• 데이터와 데이터의 관계를 명확하게 명세할 수 있어야 한다.
• 원하는 데이터 연산은 무엇이든 명세할 수 있어야 한다.

3-2. 조작(Manipulation)

• 데이터 요청(검색), 변경(갱신), 삽입, 삭제 등을 체계적으로 처리하기 위해 데이터 접근 수단 등을 정하는 기능.

3-3. 제어(Control)

• 데이터베이스를 접근하는 갱신, 삽입, 삭제 작업이 정확하게 수행되어 데이터의 무결성이 유지되도록 제어해야 한다.
• 데이터의 안정성을 위해 정당한 사용자가 허가된 데이터만 접근할 수 있도록 보안을 유지하고 권한을 검사할 수 있어야 한다.
• 여러 사용자가 데이터베이스를 동시에 접근하여 데이터를 처리할 때, 처리의 결과가 항상 정확하도록 병행 제어(Concurrency Control)를 할 수 있어야 한다.

4. DBMS의 장단점

4-1. 장점

• 데이터의 중복이 감소된다.
• 데이터의 일관성을 유지할 수 있다.
• 데이터의 무결성을 유지할 수 있다.
• 데이터의 보안이 향상된다.
• 데이터를 표준화할 수 있다.
• 데이터를 통합하여 관리할 수 있다.
• 최신의 데이터를 유지할 수 있다.
• 실시간 처리가 가능하다.
• 데이터베이스의 공유와 동시 접근이 가능하다.
• 데이터의 논리적, 물리적 독립성이 보장된다.

* 논리적 독립성
: 응용 프로그램과 데이터베이스를 독립시키는 것으로 데이터의 논리적 구조를 변경시키더라도 응용 프로그램은 변경되지 않는다. 

* 물리적 독립성
: 응용 프로그램과 보조기억장치와 같은 물리적 장치를 독립시키는 것으로 데이터베이스 시스템의 성능 향상을 위해 새로운 디스크를 도입하더라도 응용 프로그램에는 영향을 주지 않고 데이터의 물리적 구조만을 변경한다.

4-2. 단점

• 데이터베이스 전문가가 부족하다.
• 전산화를 위한 비용이 증가한다.
• 대용량 디스크로의 집중적인 Access로 과부하가 발생한다.
• 파일의 백업과 회복이 어렵다.
• 시스템이 복잡하다.