개념 한 쪽
프로그래밍기능사 데이터베이스 유형 및 특징 — 계층 구조와 기억장치
데이터베이스의 데이터는 테이블과 레코드, 필드로 계층을 이룬다. 컴퓨터 내부에서는 명령어 형식과 주소 지정 방식, 그리고 CPU와 기억장치 사이의 고속 저장소가 정보 처리 속도를 좌우한다. 이 요소들의 포함 관계와 역할을 구분하는 것이 핵심이다.
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뜻
데이터베이스에서 데이터는 계층적으로 조직된다. 가장 큰 단위는 테이블이고, 테이블은 여러 레코드로 이루어지며, 레코드는 다시 여러 필드로 나뉜다. 테이블은 레코드의 집합이고 레코드는 필드의 집합이므로 범위는 테이블, 레코드, 필드 순으로 좁아진다.
명령어는 주소 필드의 개수에 따라 형식이 나뉜다. 주소 부분 없이 연산자만 존재하는 형식은 0-주소 형식이며, 스택을 이용해 연산을 수행한다. 스택은 마지막에 넣은 데이터를 먼저 꺼내는 후입선출 방식을 따른다.
3-주소 형식은 두 피연산수 주소와 결과를 저장할 목적지 주소를 모두 명시한다. 연산 후에도 입력 자료가 변하지 않고 보존되는 것이 장점이다. 1-주소나 2-주소 형식은 결과를 원본에 덮어쓰는 경우가 많아 원본을 잃을 수 있다.
주소 지정 방식은 데이터를 찾는 절차를 결정한다. 간접 주소 지정은 명령어에 적힌 주소가 실제 데이터가 있는 주소를 가리키는 방식이므로 기억장소 접근이 두 번 필요하다. 직접 주소 지정은 한 번의 접근으로 데이터를 읽는다.
CPU와 주기억장치 사이에는 속도 차이를 줄이기 위한 고속 기억장치인 캐시가 놓인다. 채널은 입출력 전용 프로세서로 CPU의 명령을 받아 입출력 장치를 제어한다. CPU 내부에서는 현재 실행 중인 명령어를 IR이 기억하고, 다음에 실행할 명령어의 주소는 PC가 기억한다.
예제
간접 주소 지정 계산이 대표적이다. 주소 10에 값 20이, 주소 20에 값 40이 저장되어 있을 때 10번지를 간접 주소로 액세스하면, 먼저 주소 10에서 값 20을 읽고 이 20을 주소로 삼아 주소 20에 접근하므로 최종적으로 꺼내지는 값은 40이 된다. 주소 10의 값 20을 답으로 고르면 중간 과정을 최종값으로 착각한 것이다.
계층 구조 문제에서는 테이블이 가장 크고 필드가 가장 작다는 포함 관계를 뒤집은 선지가 함정이 된다. 연산 후 원본이 보존되는 형식을 물을 때 1-주소나 2-주소를 고르는 것도 원본 덮어쓰기와 보존을 혼동한 오답이다.
자주 묻는 물음
- 데이터베이스에서 범위가 가장 넓은 단위부터 차례로 나열하면 어떻게 되나요?
- 테이블이 가장 크고 그 안에 레코드가 있으며 레코드 안에 필드가 있다. 따라서 테이블, 레코드, 필드 순으로 범위가 좁아진다.
- 주소 부분 없이 연산자만 존재하는 명령어 형식은 무엇인가요?
- 0-주소 형식이다. 주소 필드를 두지 않고 스택을 이용해 연산을 수행하므로 명령어가 간결해진다.
- 간접 주소 지정에서 기억장소 접근이 두 번 필요한 이유는 무엇인가요?
- 명령어에 적힌 주소가 실제 데이터가 있는 주소를 가리키기 때문이다. 첫 번째 접근으로 주소 값을 읽고 두 번째 접근으로 실제 데이터를 읽는다.
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