논리 E-R 다이어그램과 ERD

출제 빈도: 하
빈출 태그: ERD, 표기법, 확장 ERD

Database basic에서 다룬 학생·수강 개체를 그림으로 그리면 어떻게 될까. ERD는 그 개체들과 관계를 도형으로 시각화하는 표기법이다.

1. E-R 다이어그램 (ERD)

1.1 정의와 특징

• 개체와 개체간 관계를 미리 약속된 도형을 사용해서 표현한 도표
• 개념, 논리 데이터 모델링에서 많이 사용됨
• 특정 시스템 환경을 고려하지 않음
• 업무 영역이 변경된 경우 설계 변경이 발생할 수 있음

1.2 구성요소

• 개체
• 관계
• 속성

2. ERD 표기법

2.1 피터-첸 표기법

• ⭐ 가장 중요! ⭐
• 학습과 시험에 가장 많이 사용됨
• 단순한 도형으로 표기

2.2 정보 공학 표기법 (IE/Crow’s Foot 표기법)

• 개체 타입에 포함되는 모든 속성을 하나의 그룹으로 표현
• 관계형 데이터베이스에 최적화됨
• 대응수
  • 1:1
  • 1:N
  • N:M
• 참여도
  • 필수
  • 선택

3. 확장 E-R 다이어그램

3.1 정의

재사용, 상속, 확장성 개념을 적용하여 현실세계를 보다 정확하게 표현

3.2 주요 개념

• 슈퍼/서브 타입
• 특수화/일반화
• 상속
• 집단화
• 분류화

3.3 서브 타입 (Sub Type)

• 상위 개체 타입이 다수의 하위 개체 타입과 관계를 가짐
• 배타적(Exclusive) 서브타입: 서브타입 중 하나와 통합
• 포괄적(Inclusive) 서브 타입: 서브타입 중 하나 또는 다수와 통합

예를 들어 “구성원” 슈퍼타입 아래 “학생”과 “교직원” 서브타입이 있다면, 한 사람이 동시에 학생이면서 교직원(조교)일 수도 있으므로 이는 포괄적 서브타입에 가깝다. 반대로 “차량” 슈퍼타입 아래 “승용차”와 “트럭”은 한 차량이 동시에 두 타입일 수 없으므로 배타적 서브타입이다.

3.4 일반화와 구체화

• 일반화(Generalization)
  • 다수의 하위 개체 타입을 부분 집합으로 표현하는 방식
  • 상향식 설계 방식
  • 상위 개념으로 올라갈수록 일반화
• 구체화(Specialization)
  • 개체 타입을 다수의 하위 개체 타입으로 분리
  • 하향식 설계 방식
  • 하위 개념으로 내려갈수록 구체화
  • “하위 개체 is a 상위 개체” 관계

3.5 집단화와 분해화

• 집단화(Aggregation)
  • 관련 있는 개체 타입을 생성
• 분해화(Decomposition)
  • 개체의 결합으로 이루어진 개체를 하나하나 분리
  • “부품 개체 is part of 결합 개체” 관계

3.6 분류화와 인스턴스화

• 분류화(Classification)
  • 특정 유형을 공통적으로 가지는 하위 개체를 묶어서 하나의 상위 개체로 정의
  • “하위 개체 is member of 상위 개체” 관계
• 인스턴스화(Instantiation)
  • 한 개체의 특성을 기본으로 하는 여러 형태의 개체를 생성
  • 업무 유형에 따라 여러 가지로 분류 가능
  • 상속 관계가 아님

핵심 정리

• ERD는 시스템 구현과 무관하게 개체·관계·속성만으로 현실을 표현하는 논리 도구이며, 실무에서는 피터-첸 표기법을 기본으로 익혀두면 대부분의 자료를 읽을 수 있다.
• 일반화/구체화는 방향이 반대다 — 일반화는 하위→상위로 묶어 올라가는 상향식, 구체화는 상위→하위로 나누는 하향식이다.
• 배타적/포괄적 서브타입 구분은 “한 인스턴스가 동시에 여러 서브타입일 수 있는가”로 판단하면 헷갈리지 않는다.