관계 모델·스키마·키·무결성

학습 목표

속성 집합의 유일성과 최소성을 따로 검사한다.

본문

핵심 이론

슈퍼키는 튜플을 유일하게 식별하며 후보키는 더 줄일 수 없는 최소 슈퍼키다. 후보키 중 선택한 것이 기본키, 나머지는 대체키다. 후보키 구성 속성은 주요 속성이다.

속성 폐포 X+는 X로부터 함수 종속을 반복 적용하여 얻는 속성 집합이다. 전체 속성을 얻는지 확인하고 각 속성을 빼서 최소성을 검사한다.

개체 무결성은 기본키의 NULL·중복 금지, 참조 무결성은 외래키의 유효한 참조, 도메인 무결성은 허용 값 범위다. 외래키 NULL은 NOT NULL 등 다른 제약이 없으면 허용될 수 있다.

외부 스키마는 사용자 관점, 개념 스키마는 전체 논리 구조, 내부 스키마는 물리 저장이다. 물리적 독립성은 내부 변경을 개념 수준에서, 논리적 독립성은 개념 변경을 외부 수준에서 흡수한다. 릴레이션 차수는 열 수, 카디널리티는 행 수다.

개념 도식

전체 맞춤원본 크기새 창 보기

키를 찾을 때 유일성과 최소성을 따로 검사한다

슈퍼키는 행을 유일하게 구별하는 속성 집합, 후보키는 그중 불필요한 속성을 뺄 수 없는 최소 집합이다. 후보키 중 하나를 기본키로 선택하고 나머지는 대체키가 된다. 현재 표에서 우연히 중복이 없다는 사실만으로 모든 미래 데이터의 키라고 단정하지 않는다.

A→B, B→A, C→D만 있다면 AC로 A·B·C·D를 모두 알 수 있고 BC로도 모두 알 수 있다. C 없이는 C를 얻지 못하고 A나 B 없이 둘을 얻지 못하므로 최소 후보키는 AC와 BC다. ABC는 유일하더라도 A나 B를 뺄 수 있어 후보키가 아니다.

3단계 스키마는 사용자별 관점인 외부, 전체 논리 구조인 개념, 저장 구조인 내부다. 내부 저장 배치를 바꿔도 논리 구조를 유지하면 물리적 데이터 독립성에 해당한다. 릴레이션의 디그리는 열 수, 카디널리티는 행 수라는 방향도 함께 확인한다.

풀이 예시

다음 릴레이션의 기본키는 (room_id, slot)이다. 1번과 2번 행은 이미 저장되어 있다. 후보 3번, 4번을 각각 독립적으로 삽입할 때 기본키 제약조건을 위반하는 행 번호를 모두 쓰시오.

3, 4