데이터베이스 시스템의 구성

20강이 데이터베이스(자료의 집합), 21강이 그 위에서 도는 소프트웨어(DBMS)였다면, 22강은 그 둘을 둘러싼 시스템 전체의 골격이다. DB 시스템이 무엇으로 이루어지는가(4대 구성), 누가 쓰는가(사용자 3분류), 어떤 시야로 설계하는가(3계층 스키마), 그 시야를 어떻게 잇는가(사상·데이터 독립성), 구조 정보는 어디 모이는가(데이터 사전)를 한 장씩 본다. 진짜 외울 두문자는 단 둘 — 하소데사·외개내. 점수밭은 3계층 스키마 매칭과 시스템 카탈로그(거의 매회 한 자리씩).

핵심 암기: DB 시스템 4대 구성 하소데사(하드웨어·소프트웨어·데이터·사용자) · 3계층 스키마 외개내(외부·개념·내부) · 데이터 사전 = 시스템 카탈로그(읽기 ✅ / 직접 갱신 ❌)

DB 시스템의 4대 구성

DB 시스템과 DB의 차이 ·DB 시스템 정의·

[정의] 데이터베이스(DB) 는 운영 데이터의 통합 저장소, 즉 데이터 그 자체다. 데이터베이스 시스템(Database System) 은 그 DB에 DBMS·하드웨어·사용자까지 결합한 종합 운영 환경이다. 둘은 범위가 다르다 — DB는 책, DB 시스템은 도서관 전체.

[표] 책 한 권과 도서관의 차이.

[사용자]  ⇄  [ DBMS ]  ⇄  [데이터(DB)]
                              │
                       하드웨어 위에서 동작

🔑 암기 책(DB) 하나로는 도서관이 안 돌아간다 — 책장(하드웨어)·사서(DBMS·소프트웨어)·책(데이터)·이용자(사용자)가 다 모여야 DB 시스템. 💡 보충 대형 메신저 앱으로 치면, '채팅 DB'는 데이터일 뿐이고, 그 DB를 굴리는 서버 + DBMS + 운영팀 + 수천만 이용자까지 합친 게 그 서비스의 DB 시스템이다.

DB 시스템 4대 구성 요소 — 하소데사 ·4대 구성·1순위·

[정의] DB 시스템을 이루는 4대 구성 요소를 묶는 두문자가 하소데사 — 하드웨어·소프트웨어·데이터·사용자. 이 네 가지가 한 사슬로 묶여 어느 하나가 무너지면 시스템 전체가 멈춘다.

[표] ★하소데사★ — 네 글자에 안 들어가면 구성 요소가 아니다.

🔑 암기 하소데사 — 하드웨어·소프트웨어·데이터·사용자, DB 시스템의 4대 구성 요소. 소프트웨어 = DBMS만이 아니라 OS·응용·유틸리티까지 포함, 데이터 = 실데이터 + 메타데이터 두 종류. ⚠️ 함정 4대 구성이 아닌 것을 끼워 넣는 게 단골 — ① DBA(★최빈출 — DBA는 '사용자' 안의 한 분류일 뿐) / ② SQL(데이터 조작 언어) / ③ 스키마(DB 구조 명세) / ④ CPU 단독(하드웨어의 일부). 하·소·데·사 밖이면 무조건 ❌. 🎯 빈출 '4대 구성 요소가 아닌 것은?' — 빠진 '데이터' 자리에 'DBA'를 끼워 넣는 패턴이 가장 빈번. 간헐. 💡 보충 한 데이터센터 화재(2022년)로 대형 메신저가 멈춘 사고가 좋은 예 — 하드웨어 셧다운 → 얹혀 있던 소프트웨어(DBMS) 정지 → 데이터 접근 차단 → 사용자 전원 마비. 네 요소가 한 사슬이라는 걸 비싸게 증명했다.

DB 사용자 3분류

DBA — DB 시스템의 최고 권한자 ·사용자 ①·

[정의] DBA(DataBase Administrator) = 데이터베이스 시스템 전체를 설계·운영·관리하는 최고 권한자. 단순히 DB를 '쓰는' 사람이 아니라 DB의 모든 규칙을 정하는 사람이다. DDL + DML + DCL을 모두 쓰며, 특히 DCL은 DBA 전속이다.

[표] DBA의 핵심 역할 5가지.

🔑 암기 DBA = DDL + DML + DCL 전부, 그중 DCL(GRANT·REVOKE)은 DBA 전속. 21강 정조제의 '제(제어·DCL)' 권한을 쥔 사람이 바로 DBA. ⚠️ 함정 'DBA는 응용 프로그램(UI)을 직접 개발한다' ❌ — DBA의 본업은 DB 운영·통제이지 응용 개발이 아니다(개발은 응용 프로그래머). 🎯 빈출 'DBA의 역할로 거리가 먼 것은?' → 'UI/응용 개발'을 끼워 넣은 보기가 정답. GRANT·REVOKE 문법 자체는 26강(DCL)에서 본격.

응용 프로그래머·일반 사용자 + 3분류 종합 ·사용자 ②③ 종합·

[정의] 응용 프로그래머(Application Programmer) = DB를 도구로 써서 응용 시스템(앱·웹)을 개발하는 사람. DML 위주로 SQL을 앱 안에 임베드하며, DCL 권한은 없다. 일반 사용자(End User) = DB 데이터를 이용하는 최종 사용자로, 다시 둘로 갈린다 — 캐주얼(가끔 직접 SQL로 임시 조회)·나이브(SQL을 전혀 모르고 앱 화면만 사용).

[표] 세 분류를 가르는 핵심 분별자는 단 하나 — DCL을 쓸 수 있느냐.

🔑 암기 DCL = DBA 전속 한 줄이 분별자. 응용 프로그래머 = DML 위주(DCL ❌), 일반 사용자 = 간접 이용. 나이브 사용자는 SQL을 직접 쓰지 않는다(앱이 대신 실행). ⚠️ 함정 '응용 프로그래머가 DCL로 권한을 부여한다' ❌ / '일반 사용자가 DCL로 권한을 관리한다' ❌ / '일반 사용자는 모두 SQL을 직접 작성한다' ❌(나이브는 SQL ❌). DCL 권한을 DBA 밖에 주는 보기는 전부 ❌. 🎯 빈출 사용자 분류 문제는 'DCL을 쓸 수 있는 사람'을 묻는 함정이 단골이다. 간헐.

3계층 스키마와 데이터 독립성

스키마 정의 + 3계층 등장 배경 ·스키마·

[정의] 스키마(Schema) = 데이터베이스의 구조와 제약조건에 대한 명세, 즉 'DB의 설계도'다. DBMS가 DDL로 DB를 정의(Definition)할 때 만들어내는 산출물이며, 개체·속성의 자료형·제약조건·개체 간 관계를 담는다. 데이터가 들어오기 전에 먼저 이 설계도가 그려져야 DB가 구조를 갖춘다.

[정의] 스키마 하나로는 모든 사용자의 요구를 만족시킬 수 없어서 등장한 게 3계층 스키마(Three-Schema Architecture) — ANSI/SPARC(1975)가 제안한 표준 아키텍처로, 오늘날 모든 RDBMS의 기본 골격이다. 보는 사람의 시야가 달라서 세 층으로 나눴다.

[표] 누구의 시야인가에 따라 필요한 스키마가 갈린다.

🔑 암기 스키마 = DB의 설계도(구조 + 제약조건), DDL의 산출물. 3계층 = ANSI/SPARC 표준, 시야 분리로 데이터 독립성을 확보하는 골격. 🎯 빈출 ANSI/SPARC 연도 자체는 드물게 출제. 핵심은 '3계층으로 나눈 이유 = 시야 분리 → 데이터 독립성'.

외개내 — 3계층 스키마 ·3계층·1순위·

[정의] 3계층 스키마를 묶는 두문자가 외개내 — 외부·개념·내부. 위에서 아래로 추상(사용자 시야)에서 물리(저장 구조)로 내려간다. 시험 1순위는 개수 — 외부는 여러 개, 개념·내부는 각각 1개씩.

[표] ★외개내★ — 시야·개수·관리자가 핵심.

  외부 스키마   ← 사용자·응용이 보는 부분집합 (여러 개·뷰)
  개념 스키마   ← 조직 전체의 통합 논리 구조 (1개·DBA)
  내부 스키마   ← 디스크 저장 형식·인덱스·물리 순서 (1개)
       │
  실제 저장 장치

🔑 암기 외개내 — 외부·개념·내부. 개수 = 외부 여러 개 / 개념·내부 각 1개. 백화점 비유 — 고객이 보는 진열대(외부) / 매니저의 전체 배치도(개념·1장) / 시설팀의 지하 물류(내부·눈에 안 보임). ⚠️ 함정 개수 바꿔치기가 매년 빈출 1순위 — '외부 스키마는 1개만 존재' ❌(1개는 개념·내부). 가짜 스키마 보기도 단골 — 관계 스키마·내용 스키마·슈퍼 스키마·서브 스키마(=외부 동의어). 🎯 빈출 설명→스키마 찾기. '조직 전체의 논리적 구조 / DB 전체를 정의 / 데이터 개체·관계·제약조건·접근 권한 명세' → 개념 / '물리적 저장 장치 입장 / 레코드 형식·물리적 순서' → 내부. 거의 매회 한 자리. 📝 기출 개념 스키마(조직 전체 논리·1개)·내부 스키마(물리 저장) 설명 매칭이 반복 출제.

사상(Mapping) — 계층을 잇는 변환 다리 ·사상·

[정의] 사상(Mapping) = 3계층 스키마 사이의 변환 규칙으로, DBMS가 자동 수행한다. 사용자가 외부 스키마로 던진 요청을 내부 스키마의 실제 데이터까지 이어주는 다리다. 두 종류가 있고, 각각 한 종류의 데이터 독립성을 보장한다.

[표] 사상 2종 ↔ 독립성 매핑 (시험 1순위 매칭).

🔑 암기 외부/개념 사상 = 논리적 / 개념/내부 사상 = 물리적. 사상이 있어야 아래층이 바뀌어도 위층 코드를 안 고친다 — 사상이 곧 독립성의 작동 원리. ⚠️ 함정 '사상 = 정렬·복사·출력' ❌ — 사상은 계층 간 변환 규칙이지 데이터 가공이 아니다. 사상 이름과 독립성 이름의 매칭(외/개=논리, 개/내=물리)을 뒤집는 보기가 단골. 🎯 빈출 사상 ↔ 독립성 매칭. 다음 카드(데이터 독립성)와 묶여 종합형으로 출제.

데이터 독립성 — 논리적·물리적 ·독립성·1순위·

[정의] 데이터 독립성(Data Independence) = 한 계층의 스키마를 변경해도 그보다 위 계층이 영향받지 않는 성질. 21강에서 방향만 잡았던 개념을, 22강의 외개내 + 사상으로 메커니즘까지 완성한다.

[표] 변경되는 곳과 보호되는 곳, 작동하는 사상으로 분별한다.

🔑 암기 논리적 = 개념 변경 → 외부 보호(위쪽) / 물리적 = 내부 변경 → 개념 보호(아래쪽). '컬럼 추가해도 앱 그대로' = 논리적 / '디스크·인덱스 바꿔도 테이블 그대로' = 물리적. ⚠️ 함정 방향 뒤집기가 1순위 — '논리적 = 물리 저장 구조 변경 보호' ❌(그건 물리적). 변경되는 쪽(논리적=개념, 물리적=내부)과 보호되는 쪽(논리적=외부, 물리적=개념)을 흔들지 않으면 분별된다. 🎯 빈출 논리적·물리적 정의 매칭, 방향 뒤집기 분별. 거의 매회. 💡 보충 뷰(View) = 외부 스키마라서 논리적 독립성을 제공한다 — '뷰는 논리적 독립성을 제공한다'는 옳은 보기로 단골(뷰 본격은 30강).

데이터 사전 (시스템 카탈로그)

데이터 사전 = 시스템 카탈로그 ·데이터 사전·1순위·

[정의] 데이터 사전(Data Dictionary) = DB에 저장된 모든 메타데이터(데이터를 설명하는 데이터)를 모아둔 시스템 데이터베이스. 시스템 카탈로그(System Catalog) · 시스템 데이터베이스와 같은 말(동의어) 이다. 테이블 구조·컬럼 정의·제약조건·인덱스·뷰·접근 권한 등 DB 구조 정보가 전부 여기 모인다.

[표] 시스템 카탈로그의 황금 3원칙 (시험 1순위).

🔑 암기 읽기 ✅ / 직접 쓰기 ❌ / DBMS 자동 관리 — 세 원칙. 데이터 사전 = 시스템 카탈로그 = 시스템 데이터베이스(동의어). 호적등본처럼 열람은 되지만 내용을 제 맘대로 못 고친다. ⚠️ 함정 '사용자가 직접 시스템 카탈로그를 갱신한다 / SQL로 직접 갱신해야 한다' ❌(매년 변형 출제 — 갱신은 CREATE·ALTER·DROP 같은 DDL 실행 시 DBMS가 자동으로). '데이터 사전과 시스템 카탈로그는 다른 개념' ❌(동의어). '사용자는 SQL로 검색할 수 없다' ❌(SELECT는 가능). 🎯 빈출 '시스템 카탈로그/데이터 사전 설명으로 틀린 것은?' → '사용자가 직접 갱신' 보기가 정답. 거의 매회 한 자리(3과목 최빈출 중 하나). 📝 기출 '사용자 직접 갱신' 함정, 'SELECT 검색 불가' 함정이 다회차 반복.

데이터 사전 vs 데이터 디렉토리 ·데이터 디렉토리·

[정의] 데이터 사전과 짝으로 나오는 게 데이터 디렉토리(Data Directory) — 데이터 사전에 수록된 데이터(메타데이터)에 실제로 접근하는 데 필요한 위치 정보를 관리하는 곳이다. 데이터 사전은 사용자도 SELECT로 접근하지만, 데이터 디렉토리는 시스템(DBMS)만 접근한다.

[표] 둘의 결정적 차이 — 접근 주체.

🔑 암기 데이터 사전 = 내용(사용자 SELECT ✅) / 데이터 디렉토리 = 위치 정보(시스템만 ❌). 둘을 가르는 잣대는 '사용자가 접근할 수 있느냐'. ⚠️ 함정 '데이터 사전은 일반 사용자가 생성·유지·수정할 수 있다' ❌(SELECT 조회만, 생성·수정은 DBMS). '데이터 디렉토리는 사용자가 직접 접근한다' ❌(시스템 전용). 🎯 빈출 데이터 사전 설명 문제의 옳은 보기로 '데이터 디렉토리 = 위치 정보 관리'가 자주 등장. 틀린 보기는 '일반 사용자가 생성·수정 가능'. 간헐~보통.

기출 다지기

[기출 1 출제] 다음 설명에 해당하는 스키마(Schema)는? (설명→용어 찾기)

데이터베이스의 전체적인 논리적 구조로서, 조직 내 모든 응용 시스템에 필요한 데이터를 통합하여 표현한 것이며, 데이터베이스 내에 단 하나만 존재한다.

• ① 외부 스키마(External Schema)
• ② 개념 스키마(Conceptual Schema)
• ③ 내부 스키마(Internal Schema)
• ④ 서브 스키마(Sub Schema)

[기출 2 출제] 물리적 저장 장치의 입장에서 본 데이터베이스 구조로, 저장될 레코드의 형식·표현 방법·물리적 순서 등을 정의한 스키마는? (설명→용어 찾기)

• ① 외부 스키마
• ② 개념 스키마
• ③ 내부 스키마
• ④ 슈퍼 스키마

[기출 3 출제] 데이터베이스 관리자(DBA)의 역할로 가장 거리가 먼 것은? (거리형)

• ① 데이터베이스 스키마 설계 및 관리
• ② 사용자 권한 부여·회수(GRANT · REVOKE)
• ③ 응용 프로그램의 사용자 인터페이스(UI) 개발
• ④ 백업·복구 정책 수립 및 실행

[기출 4 출제] 데이터베이스 시스템(Database System)의 4대 구성 요소가 아닌 것은? (소거형)

• ① 하드웨어(Hardware)
• ② 소프트웨어(Software)
• ③ 데이터베이스 관리자(DBA)
• ④ 사용자(User)

[기출 5 출제] 시스템 카탈로그(System Catalog)에 대한 설명으로 틀린 것은? (부정형)

• ① 데이터베이스에 저장된 객체에 대한 메타데이터를 포함한다.
• ② 카탈로그의 갱신은 사용자가 SQL로 직접 수행해야 한다.
• ③ DBMS가 스스로 생성하고 유지하는 시스템 데이터베이스이다.
• ④ 데이터 사전(Data Dictionary)이라고도 한다.

[기출 6 출제] 데이터 사전(Data Dictionary)에 대한 설명으로 틀린 것은? (부정형)

• ① 시스템 카탈로그 또는 시스템 데이터베이스라고도 한다.
• ② 데이터베이스의 일종이므로 일반 사용자가 생성·유지·수정할 수 있다.
• ③ 데이터베이스에 대한 데이터인 메타데이터(Metadata)를 저장한다.
• ④ 데이터 사전에 접근하는 데 필요한 위치 정보는 데이터 디렉토리(Data Directory)가 관리한다.

[기출 7 출제] 데이터베이스 3계층 스키마와 데이터 독립성에 대한 설명으로 옳은 것은? (긍정형 종합)

• ① 외부/개념 사상(Mapping)은 물리적 데이터 독립성을 보장한다.
• ② 개념/내부 사상은 논리적 데이터 독립성을 보장한다.
• ③ 논리적 데이터 독립성은 개념 스키마가 변경되어도 외부 스키마와 응용 프로그램에 영향을 주지 않는 것이다.
• ④ 물리적 데이터 독립성은 외부 스키마가 변경되어도 응용 프로그램에 영향을 주지 않는 것이다.

한 장 요약

🎯 합격 한 끗: 22강은 외울 게 단출하다 — 두 두문자 하소데사·외개내만 흔들리지 않으면 핵심은 다 잡힌다. 점수밭 1순위는 3계층 스키마 매칭(개념=조직 전체 논리·1개 / 내부=물리 저장)과 시스템 카탈로그(사용자 직접 갱신 ❌)다. 사상·독립성은 21강에서 잡은 방향(논리=개념→외부, 물리=내부→개념)을 외개내 + 사상으로 메커니즘까지 이어 마무리한다.