데이터베이스의 역사 - 파일 시스템의 위기

[jcrescent61]

데이터베이스의 역사

파일 시스템의 위기

최초의 컴퓨터가 개발된 이후부터 컴퓨터의 발전과 데이터 처리의 발전은 동반되었다. 1980년대까지는 컴퓨터 시스템을 지칭할때 EDPS(Electronic Data Processing)이라는 용어로 불릴 정도로 컴퓨터와 데이터 처리는 밀접한 관계가 있다. 1세대 컴퓨터 시스템은 소프트웨어나 저장장치 등의 개발이 부족했기 때문에 주로 기술 분야의 계산, 자료 분류 등에 사용되었다. 2세대 컴퓨터 부터 운영체제가 도입되고 FORTRAN, COBOL과 같은 프로그래밍 언어를 사용하면서 컴퓨터 시스템은 자료를 분석하고 처리하는 일에 본격적으로 사용되기 시작했다. 오늘날까지도 쓰이는 자료를 저장하는 기본적인 방법 '파일(File)' 도 이 시기에 도입되었다. 파일을 기반으로 자료나 정보를 처리하는 시스템을 파일 시스템(File system) 이라고 부른다. 파일 시스템에서는 개별 응용프로그램이 직접 파일에 접근해서 기록, 갱신, 삭제를 할 수 있고 파일에 있는 데이터의 올바른 관리 여부는 전적으로 응용프로그램에 달려있다. 컴퓨터 시스템이 일반적인 비즈니스 업무에 효과적으로 적용될 수 있음이 알려지면서 각 기업들은 정보시스템을 구죽하기 시작했다. 그 결과 방대한 데이터들이 축적되기 시작했다. 파일에 기초한 정보시스템에서 데이터의 급속한 증가는 하드웨어나 소프트웨어의 성능 향상에도 불구하고 아래와 같은 문제점들이 발생하였다. 파일을 이용하는 정보시스템에서는 해결하기 어려운 문제였으며 이를 해결하기 위한 대안으로 제시된 것이 데이터베이스이다.

• 데이터 종속성(Data dependency)
• 데이터 무결성(Data integrity)의 침해
• 데이터 중복성(Data redundancy)
• 데이터 불일치(Data inconsistency)
• 데이터 표준화(Data standardization)의 어려움
• 데이터 보안성(Data security)의 결여

 

데이터 종속성

데이터 종속성이란 데이터를 사용하는 프로그램의 구조가 데이터 구조(파일 구조)의 영향을 받는 것을 의미한다.
학생 정보 레코드에 대한 구조를 예시로 들면 학생 이름 필드의 길이가 20인데 30으로 늘리게 된다면 학생 정보 레코드를 사용하는 모든 응용프로그램을 변경해야하며 만약 여러 프로그램 중 하나를 변경 하지 못한 채 프로그램이 운영되면 잘못된 정보를 읽어올 위험이있다. 또한 학생 정보 파일에서 필드의 순서를 바꾸어 저장하고자 하는 경우에도 이를 이용하는 모든 프로그램을 변경해야한다.

 

데이터 무결성의 침해

데이터 무결성이란 저장된 데이터의 내용이 본래 의도했던 데이터의 형식, 범위를 준수해야 한다는 성질이다.
예를들면 나이 필드는 숫자 형식이어야하고 음수가 아닌 양수여야한다. 이 조건에 위반되는 데이터가 저장될 때 무결성이 침해되었다고 한다.
과거의 정보시스템에서는 응용프로그램 단에서 사용자가 데이터를 올바르게 입력했는지 검사하는 기능을 구현했어야했다.

 

데이터 중복성

데이터 중복성이란 같은 내용의 데이터가 여러 곳에 중복하여 저장되는 것을 의미한다.
과거의 정보시스템에서는 개별부서나 응용프로그램에서 필요로 하는 데이터 파일을 각각 만들어 사용하는 일이 많았다고 한다. 그 결과 동일 데이터가 여러 파일에 중복 저장되는 일이 많았다. 데이터가 중복 저장되면 저장 공간의 낭비는 물론 데이터 불일치, 보안의 어려움이 동반할 수 있다.

 

데이터 불일치

데이터 불일치란 중복 저장된 데이터들이 서로 일치하지 않은 것을 의미한다.
예를 들어 이사를 하게 되면 변경된 주소를 여러 곳에 전달해야한다. 그렇지 않으면 예전 주소로 배달이 될 것이다.
하나의 조직 내에서도 이런 일이 발생할 수 있다. 교무과에 휴학 신청을 한 학생인데 재무과에서는 그 사실을 모르고 등록금 고지서를 발송할 수 있다.
이러한 문제는 교무과와 재무과의 학생 정보가 불일치해서 발생하는 문제이다.

 

데이터 표준화의 어려움

일정 규모 이상의 정보시스템을 개발하기 위해서는 많은 수의 개발자들이 협력 작업을 해야한다. 이런 환경에서는 작업 방법의 표준화가 필수적이다.
개발자마다 학생 이름 필드명이나 길이가 다르다면 제3자가 프로그램을 이해하기가 어렵고 두 응용프로그램 간의 호환성 문제도 발생한다. 데이터를 지칭하고 표현하는 표준화된 규칙이 있더라도 응용 개발자가 지키지 않을 수 있는 여지가 있기 때문에 과거의 정보시스템 개발 환경에서는 표준화가 어려운 문제였다.

 

데이터 보안성의 결여

데이터가 저장되어 있는 파일은 그 내용이 Text 형식이나 잘 알려진 형식으로 저장되기 때문에 응용프로그램 없이도 쉽게 파일을 열어 내용을 볼 수가 있고 파일의 공유를 위해 접근이 쉬운 위치에 파일을 저장했기 때문에 보안 유지가 어려웠다. 기업의 영업 비밀이나 고객의 사생활 정보 같은 보안을 필요로하는 데이터 종류가 많기 때문에 보안성의 결여는 심각한 문제가 된다.