관계 데이터 모델의 구성요소 - 릴레이션, 카디널리티, 차수
선수학습(1개)
요약
데이터베이스의 기본, 관계 데이터 모델을 구성하는 릴레이션, 튜플, 속성, 카디널리티, 차수, 스키마, 인스턴스, 식별자, 도메인의 개념을 표로 명확하게 정리하고 예시와 함께 알아봅니다.
❗️ 릴레이션이 주어지고 카디널리티, 차수를 물어보는 간단한 문제가 많이 출제되었습니다. 각 용어의 정의를 잘 알고 있어야 합니다.
관계 데이터 모델이란 무엇일까요?
데이터베이스를 공부할 때 가장 먼저 만나는 개념이 바로 관계 데이터 모델(Relational Data Model) 입니다. 데이터를 릴레이션(Relation) 이라는 2차원 테이블 형태로 표현하는, 가장 널리 사용되는 데이터 모델이죠.
마치 엑셀 시트처럼 행(Row)과 열(Column)으로 구성된 표에 데이터를 저장하고 관리한다고 생각하면 이해하기 쉽습니다. 이러한 구조 덕분에 데이터를 직관적으로 이해하고, 정형화된 방법(SQL)으로 쉽게 다룰 수 있습니다.
핵심 키워드
| 용어 | 키워드 |
|---|---|
| Attribute | 데이터 항목, 데이터 필드 |
| Tuple | 릴레이션의 행, 레코드, (속성) 중복된 값 포함 가능 |
| Relation Instance | 특정 시점 실제 데이터, 릴레이션 외연 |
| 카디널리티(Cardinality) | 튜플의 개수 |
| 차수(Degree) | 속성의 개수 |
| Domain | 속성이 가질 수 있는 값의 범위 |
릴레이션 (Relation)
행과 열로 구성된 2차원 테이블 자체를 의미합니다.
예시: '학생' 테이블 전체
| 학번 | 이름 | 전공 |
|---|---|---|
| 1001 | 김철수 | 컴퓨터공학 |
| 1002 | 이영희 | 경영학 |
| 1003 | 박민수 | 수학 |
튜플 (Tuple)
릴레이션의 각 행(Row) 을 의미하며, 레코드(Record)로도 불립니다. 한 학생의 전체 데이터와 같이 연관된 데이터의 집합입니다.
예시: (1001, '김철수', '컴퓨터공학') 한 줄
같은 속성(열) 의 값은 여러 튜플에 중복해서 나타날 수 있습니다. 예를 들어 '이름'이 '김철수'인 학생이 두 명 있어도 학번이 다르면 서로 다른 튜플입니다.
다만 모든 속성 값이 완전히 똑같은 튜플이 두 번 존재하지는 않습니다(튜플의 유일성). 그래서 "고유한 값의 개수"가 곧 튜플의 개수가 됩니다. 기출에서 "중복된 값이 포함될 수 있다"고 하는 것은 값(속성)의 중복을 뜻하며, 행 하나하나를 세는 카디널리티와는 가리키는 대상이 다릅니다.
속성 (Attribute)
릴레이션의 각 열(Column) 을 의미합니다. 파일 구조상 데이터 필드에 해당합니다.
예시: '학번', '이름', '전공' 각각의 열
카디널리티 (Cardinality)
릴레이션에 포함된 튜플의 수를 의미합니다.
예시: 학생이 3명이면 카디널리티는 3
E-R 다이어그램에서 말하는 카디널리티(1:1, 1:N, N:M)는 두 개체 사이 관계의 대응 수를 뜻하는 다른 개념입니다. 여기서 다루는 카디널리티는 릴레이션의 튜플 수라는 점을 구분해 두세요.
차수 (Degree)
릴레이션에 포함된 속성의 수를 의미합니다. (Number of Columns)
예시: '학번', '이름', '전공' 3개 속성이므로 차수는 3
스키마 (Schema)
데이터베이스의 구조와 제약 조건에 대한 명세를 의미합니다. 릴레이션의 이름, 속성, 타입을 정의합니다.
예시: 학생(학번:정수, 이름:문자열, 전공:문자열)
인스턴스 (Instance)
특정 시점의 릴레이션에 들어있는 실제 데이터의 집합을 의미합니다. 릴레이션 외연(Relation Extension)이라고도 합니다.
예시: 현재 '학생' 테이블에 저장된 모든 학생 데이터
식별자 (Identifier)
각 튜플을 고유하게 식별하는 속성 또는 속성들의 집합을 의미합니다. (예: 후보키, 기본키)
예시: '학번' 속성
도메인 (Domain)
하나의 속성이 가질 수 있는 값들의 집합을 의미합니다.
예시: '학년' 속성의 도메인은 {1, 2, 3, 4}, '성별' 속성의 도메인은 {'남', '여'}