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데이터 모델(Data Model)이란? | 데이터베이스 설계의 핵심 개념 완벽 정리

데이터 모델(Data Model) 은
현실 세계의 데이터를 컴퓨터가 이해할 수 있는 형태로 구조화(構造化) 한 모델이에요.

이번 글에서는 데이터 모델의 정의, 구성 요소, 종류(개념·논리·물리 모델),
그리고 데이터베이스 설계와의 관계까지 한 번에 정리했습니다.

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🧭 데이터 모델(Data Model)의 개념

데이터 모델(Data Model) 은
데이터를 저장하고 다루는 구조를 정의하는 설계 언어입니다.

즉, 현실에 존재하는 사물(개체, Entity)과
그 관계(Relationship)를 컴퓨터가 인식할 수 있도록 추상화(Abstract) 하는 개념이에요.

📘 핵심 문장

데이터 모델은 현실 세계의 정보를 데이터베이스 안에서 표현하기 위해
데이터의 구조, 연산, 제약조건을 정의한 논리적 설계 모델이다.

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💡 데이터 모델의 필요성

데이터 모델이 필요한 이유는 단순합니다.
현실 세계의 복잡한 데이터를 체계적으로 관리하고,
오류 없이 일관되게 유지하기 위해서예요.

• 데이터를 논리적으로 구조화하여 중복 최소화
• 데이터 간 관계를 명확히 정의
• 시스템 설계 시 오류 예방 및 유지보수 용이
• 데이터 무결성(Integrity) 보장

즉, 데이터 모델이 제대로 만들어져야
데이터베이스가 정확하게 동작하고 성능도 유지됩니다.

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⚙️ 데이터 모델의 세 가지 구성 요소

데이터 모델은 다음 세 가지 요소로 구성됩니다.

1️⃣ 구조(Structure)
데이터의 저장 형태와 관계를 정의합니다.
예를 들어 테이블, 필드, 키, 관계(1:N, N:M 등) 구조가 여기에 해당합니다.

2️⃣ 연산(Operation)
데이터를 어떻게 다룰지 정의합니다.
검색(SELECT), 삽입(INSERT), 수정(UPDATE), 삭제(DELETE) 같은 연산이 포함됩니다.

3️⃣ 제약조건(Constraint)
데이터의 정확성과 일관성을 유지하기 위한 규칙입니다.
예를 들어 “학번은 중복 불가”, “나이는 0 이상” 같은 조건이에요.

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🧩 데이터 모델의 종류 (3단계 모델)

데이터 모델은 추상화 수준에 따라 개념적 모델 → 논리적 모델 → 물리적 모델로 나뉩니다.

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① 개념적 데이터 모델 (Conceptual Data Model)

현실 세계의 개체와 관계를 추상적으로 표현한 모델이에요.
이 단계에서는 기술이나 DBMS에 구애받지 않고,
“무엇이 존재하고 어떤 관계가 있는가”를 중심으로 구조를 잡습니다.

대표적으로 ER 모델(Entity-Relationship Model) 을 사용합니다.
→ 예: 학생이 과목을 수강한다 (학생–과목 관계).

📍 핵심: 현실 세계의 데이터를 정보 구조로 개념화하는 단계.

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② 논리적 데이터 모델 (Logical Data Model)

개념적 모델을 실제 데이터베이스 구조로 변환하는 단계예요.
릴레이션(테이블) 형태로 바꾸고, 정규화(Normalization) 를 수행해
데이터의 중복을 제거하고 일관성을 유지합니다.

📍 핵심: DBMS에서 사용할 수 있도록 데이터 구조를 논리적으로 설계하는 단계.

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③ 물리적 데이터 모델 (Physical Data Model)

논리적 모델을 실제 저장 장치에 구현할 수 있는 형태로 바꿉니다.
데이터가 저장되는 물리적 위치, 파일 구조, 인덱스, 접근 경로 등을 정의합니다.

📍 핵심: 데이터 접근 속도와 저장 효율성을 고려한 실제 설계 단계.

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🧠 데이터 모델과 데이터베이스 설계의 관계

데이터베이스 설계(Database Design)는
바로 이 데이터 모델링 과정을 단계별로 수행하는 작업이에요.

요구사항 분석 → 개념적 모델링 → 논리적 모델링 → 물리적 모델링 → 구현
이 흐름을 거치며 데이터의 구조가 점점 구체화됩니다.

즉, 데이터 모델은 데이터베이스 설계의 뼈대이며,
좋은 모델 = 좋은 DB 설계로 이어집니다.

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💬 예시로 보는 데이터 모델

현실 문장: “학생은 과목을 수강한다.”

→ 데이터 모델로 표현하면 이렇게 됩니다.

• 학생(Student): 개체(Entity)
• 과목(Subject): 개체(Entity)
• 수강(Enroll): 관계(Relationship)

그리고 이 관계가 ER 다이어그램(ERD)으로 표현되면
데이터베이스 설계의 기반이 되는 구조가 만들어집니다.

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🧾 정처기 실기 핵심 정의 문장

“데이터 모델(Data Model)은 데이터의 구조, 연산, 제약조건을 정의하여
현실 세계의 데이터를 데이터베이스 내에서 표현할 수 있도록 하는 추상적 모델이다.”

“데이터 모델링(Data Modeling)은 현실 세계의 개체와 관계를
논리적 구조로 표현하여 데이터베이스를 설계하는 과정이다.”

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🪶 단어 정리 (한국식 한자 + 영어 어원)

데이터(資料) / Data
재물 자(資), 헤아릴 료(料) — 사실이나 개념을 표현한 값.

모델(模型) / Model
본뜰 모(模), 틀 형(型) — 실제 대상을 단순화한 구조적 표현.

관계(關係) / Relationship
관계할 관(關), 이어질 계(係) — 개체 간의 연결.

제약(制約) / Constraint
제할 제(制), 맺을 약(約) — 제한하거나 통제하는 조건.

정규화(正規化) / Normalization
바를 정(正), 법 규(規), 될 화(化) — 중복을 제거하고 데이터 구조를 단순화하는 과정.

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✨ 결론 요약

✅ 데이터 모델(Data Model) 은
현실의 데이터를 컴퓨터가 이해할 수 있는 구조로 표현한 설계 모델이며,
데이터베이스 설계의 핵심 기초다.

개념적 모델로 시작해서 논리적·물리적 모델로 구체화되며,
데이터의 구조와 관계, 제약조건을 정의해
무결성, 일관성, 효율성을 확보하는 역할을 한다.

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