Design & Implementation of Visualization Simulator for Supporting to Learn on Concurrency Control based on 2PLP

2PLP 기반 병행제어 학습을 지원하는 시각화 시뮬레이터의 설계 및 구현

The recent advances of the information technology have motivated lots of research efforts to develop new computer-aided teaching and learning methodologies on various computer science topics, such as data structures, operating system, computer networks, and computer architecture. However, there have been only few studies to educate the database subject although it is one of the most important topics in the computer science. Specifically, among the various issues in the database subject, a learner often suffers to understand the mechanism of the concurrency control and recovery of database transaction in the database because it highly interacts with other functions in the database. Obviously, an intelligent visualization tool can help a learner to understand the process of the concurrency control and the recovery of database transaction. The purpose of this study is to develop an efficient visualization tool which can help users understand the two phase locking protocol (2PLP)-based concurrency control. Specifically, this visualization tool is designed to encourage a users' participation and raise their interest by visualizing the process of transactions and allowing users to specify and manipulate their own transactions.

정보기술의 발달로 컴퓨터과학에서 다루어지는 주제에 대한 다양한 교수-학습 자료들이 개발되어 왔다. 자료구조, 운영체제, 네트워크, 컴퓨터구조 등에 관련된 교수 학습 자료들은 많이 연구되고 있으나, 데이터베이스 분야는 다른 분야에 비해 미비하다. 데이터베이스 관련 주요 주제들에는 데이터 모델, DB 설계, 정규화, SQL, 질의 처리 기법, 병행제어 기법, 회복 기법 등이 있는데 이들 중 병행제어 기법과 회복 기법은 DBMS의 다른 기능들과 복합적으로 연관되어 있어 학습자들이 학습하는데 어려워하는 주제이다. 학습자들이 이러한 주제들을 보다 쉽게 학습할 수 있도록 하기 위해서는 이들 기법과 관련된 DBMS의 기능들과의 상호작용을 시각화하여 제공할 수 있는 교수-학습 자료가 보다 효과적이다. 본 연구에서는 2PLP 기반 병행제어 과정을 효과적으로 학습할 수 있도록 지원하는 시각화 시뮬레이터를 개발하였다. 제안하는 시뮬레이터는 학습자가 직접 트랜잭션을 작성할 수 있게 하고, 작성된 트랜잭션들을 2PLP에 따라 실행되는 과정을 학습자들에게 시각적으로 보여줌으로써 학습자의 참여를 유도하고, 흥미를 유발하여 2PLP 기반 병행제어에 대한 학습을 효과적으로 수행할 수 있도록 하였다.