파일 시스템(File System)과 DBMS는 무엇일까?

1. 파일 시스템(File System)이란?

파일 시스템은 운영 체제(OS)의 일부로, 프로그램, 데이터, 문서 등을 디스크에 저장하는 시스템입니다. 초기에는 데이터베이스 응용 프로그램이 파일 시스템 위에 구축되었습니다. 그러나 파일 시스템을 사용하여 데이터를 저장하는 것에는 여러 가지 단점이 있습니다.

파일 시스템의 단점

• 데이터 중복과 일관성
  파일 시스템에서는 데이터를 여러 파일에 중복해서 저장할 수 있으며, 이로 인해 동일한 정보가 여러 파일에 중복되어 저장될 수 있습니다. 이는 데이터의 일관성을 해칠 수 있습니다. 실제로 고객 정보가 회사의 여러 파일에 중복되어 저장되는 경우가 있습니다. 예를 들어, 고객의 이름과 주소가 고객 목록 파일과 주문 내역 파일에 모두 저장되는 경우가 있을 수 있습니다.
• 데이터 접근의 어려움
  새로운 작업을 수행하기 위해서는 매번 새로운 프로그램을 작성해야 하며, 데이터에 접근하기가 어려울 수 있습니다.
  예를들면 고객 목록에서 특정 고객을 검색하고 그들의 주문 내역을 조회하려면 각각의 작업에 대해 별도의 프로그램을 작성해야 합니다.
• 무결성 문제
  파일 시스템에서는 무결성 제약 조건을 프로그램 코드에 직접 구현해야 합니다. 이는 새로운 제약 조건을 추가하거나 기존 제약 조건을 변경하기가 어려울 수 있습니다.
  예를 들어, 고객의 계정 잔액이 항상 양수여야 한다는 무결성 제약 조건이 있다고 가정해 봅시다. 이 경우, 모든 관련 프로그램에서 이 제약 조건을 명시적으로 확인하고 관리해야 합니다.
• 업데이트의 원자성
  파일 시스템에서는 데이터 업데이트가 중간에 실패할 경우 일부만 적용될 수 있습니다. 이로 인해 데이터베이스가 일관성 없는 상태로 남을 수 있습니다.
  예를 들면 자금 이체 작업 중에 송금자의 계정에서 자금을 인출하고 수취자의 계정으로 입금하는 도중에 시스템 장애가 발생할 경우, 자금 이체가 완료되지 않은 채로 남을 수 있습니다.
• 다중 사용자에 의한 동시 접근
  파일 시스템에서는 동시에 여러 사용자가 데이터에 접근할 수 있지만, 이를 효율적으로 제어하지 않으면 일관성에 문제가 발생할 수 있습니다.
  예를 들어 두 명의 은행 고객이 동시에 계좌 잔액을 확인하고 각자의 잔액을 업데이트하려고 할 때, 두 사용자가 동일한 잔액을 읽고 각자의 잔액을 더하거나 빼는 과정에서 데이터 불일치가 발생할 수 있습니다.
• 보안 문제
  파일 시스템은 데이터의 보안을 제공하는 데 한계가 있을 수 있습니다

이러한 문제들에 대한 해결책으로 데이터베이스 시스템이 제공됩니다. 데이터베이스 시스템은 원자성, 동시성 제어, 보안 등의 문제를 처리할 수 있는 기능을 제공하여 데이터의 일관성과 무결성을 보장합니다. 또한, 데이터베이스 시스템은 사용자가 데이터를 보다 효율적으로 관리하고 접근할 수 있도록 도와줍니다.

 

2. 데이터베이스 관리 시스템(DBMS)에 대해 알아보자

데이터베이스 관리 시스템(Database Management System, DBMS)은 데이터를 저장, 처리 및 관리하는 프로그램 모듈의 집합입니다. 이는 데이터베이스의 구축, 관리, 및 조작을 담당하며 사용자 및 응용 프로그램이 데이터에 접근할 수 있도록 하여 사용자가 데이터와 상호작용하기 편리하고 효율적인 환경을 제공합니다.

DBMS의 특징

• 데이터 관리
  DBMS는 데이터를 저장하고 유지하기 위한 메커니즘을 제공합니다. 이는 데이터의 무결성과 일관성을 보장하며, 동시에 여러 사용자가 데이터에 접근하고 조작할 수 있도록 합니다.
• 데이터 처리
  DBMS는 데이터를 검색, 삽입, 갱신 및 삭제하는 기능을 제공합니다. 이를 통해 사용자는 데이터베이스에 저장된 정보를 조작하고 분석할 수 있습니다.
• 데이터 보안
  DBMS는 데이터의 보안을 유지하기 위한 다양한 보안 메커니즘을 제공합니다. 이는 데이터의 무단 액세스를 방지하고, 데이터의 기밀성과 무결성을 유지합니다.
• 데이터 추상화
  DBMS는 데이터를 추상화하여 사용자에게 데이터베이스의 논리적 구조를 숨기고, 사용자가 데이터를 접근할 때 간편한 인터페이스를 제공합니다. 이는 데이터베이스를 효율적으로 관리하고, 응용 프로그램과의 상호 작용을 용이하게 합니다.
• 동시성 제어
  DBMS는 여러 사용자가 동시에 데이터베이스에 접근할 때 발생할 수 있는 충돌을 방지하기 위한 동시성 제어 메커니즘을 제공합니다. 이를 통해 데이터의 일관성을 유지하고 데이터베이스의 성능을 향상시킵니다.

DBMS의 기능

• 데이터 관리 및 접근을 위한 프로그램 모음
  DBMS는 데이터를 저장, 검색, 업데이트 및 관리하는 등의 작업을 처리하기 위한 소프트웨어 모듈의 집합입니다.
• 편리하고 효율적인 환경
  DBMS는 사용자가 데이터 작업을 쉽게 수행할 수 있도록 도구와 인터페이스를 제공합니다. 동시에 데이터 무결성, 보안 및 동시성 제어를 보장하며 성능을 최적화합니다.
• 다양한 분야에서의 데이터베이스 응용 프로그램 (정보 시스템)
  DBMS는 다양한 산업 및 응용 분야에서 사용됩니다. 예를 들어,
  • 은행: 모든 거래, 계정 및 고객 데이터 관리
  • 항공사: 예약, 항공 스케줄 및 승객 정보 관리
  • 대학: 학생 등록, 성적, 강의 일정 및 교수 기록 관리
  • 판매: 고객 정보, 제품 카탈로그, 주문 및 재고 관리
  • 제조업: 생산 계획, 재고 관리, 주문 처리 및 공급망 물류
  • 인사 관리: 직원 기록, 급여, 혜택 및 조직 구조 관리
• 우리 삶의 모든 측면에 영향을 미치는 데이터베이스
  디지털 시대에는 데이터베이스가 우리의 일상생활 거의 모든 측면에 중요한 역할을 합니다. 온라인 쇼핑, 소셜 미디어 상호작용부터 의료, 교통 및 금융에 이르기까지 다양한 분야에서 활용됩니다.
• 다양한 상업용 DBMS 제품
  • DB2
  • Oracle
  • Microsoft SQL Server
  • MySQL
  • SAP HANA
  • Microsoft Access (주로 소규모 응용 프로그램에 사용됨)

결론

종합적으로, DBMS는 데이터베이스를 효율적으로 관리하고 사용자에게 편리한 인터페이스를 제공함으로써 데이터의 저장, 처리 및 관리를 담당합니다. 이는 데이터 중심 시스템에서 핵심적인 역할을 수행하며, 다양한 응용 분야에서 활발하게 활용됩니다.