객체-관계성(ER:entity-relationship)모델을 이용한 지식표현모델은 실세계를 객체(entity)들 또는 객체들의 집합들 사이의 서로간에 관계성(relationship)으로 나타낸다. 그러나 고정된 측면에서 표현되기 때문에 하나의 객체를 여러가지 측면에서 관찰할 수 없다. 반면 객체-측면(EA:entity-aspect)모델은 객체노드와 측면노드의 두가지 형을 갖는 노드들로 구성되어 측면에 따라 서로 다른 지식을 표현 할 수 있으므로 하나의 객체를 여러가지 측면에서 관찰할 수 있고, 그 세부적 계층구조를 나타낼 수 있는 장점이 있으나 너무 계층성을 강조하며, 객체간의 관계성을 나타낼 수가 없어 계층구조 속에 포함되지 않은 객체는 지식으로 표현 할 수 없어 실세계의 다양한 지식을 표현하는데 부자연스럽다. 따라서 본 논문에서는 객체-관계성(ER)모델의 관계성과 객체-측면(EA)모델의 측면성을 통합하여 객체 측면-관계성(EAR)모델을 제시하고, 이 모델에서 객체간의 관계성을 하나의 객체로 간주함으로 IS-A측면에 의하여 하위레벨로 계승할 수 있음을 보였다.
CORBA는 분산 시스템의 객체를 관리하기 위한 모형으로 여러 응용에서 장점을 보인다. 그러나 CORBA 객체의 정의에는 지속성을 가정하고 있지 않다. 본 논문에서는 CORBA의 BOA(Basic Object Adapter)에 객체 데이타베이스 어댑터(Object Database Adapter, ODA)를 구현하여 객체를 관계 데이타베이스에 저장함으로써 객체의 지속성을 유지하도록 하였다. 객체의 관리는 객체지향 데이타베이스 시스템이 자연스러우나 본 논문에서는 이미 구축된 관계 데이타베이스 시스템과 응용을 공유할 수 있도록 관계 데이타베이스용을 구현하였다. ORB는 Orbix를 사용하였고, 튜플의 객체로의 대응은 Tie 법과 객체포장기 개념을 사용하였다. CORBA 응용의 관점에서 데이타베이스 시스템을 이용한 객체의 지속성 유지는 지속성 유지와 더불어 많은 수의 객체를 효율적으로 관리할 수 있고, 병행성, 회복기법 등을 이용할 수 있는 여러 장점이 있다. 또 데이타베이스 시스템 측면에서 CORBA와 데이타베이스 어댑터의 이용은 사용자에게 데이타베이스 스키마에 관한 사항을 숨김으로써 데이타베이스 접근을 쉽게 하고, 분산된 데이타베이스 환경에서는 데이타베이스 모델과 언어의 이질성을 해소할 수 있는 장점이 있다.
기존 객체지향 기술의 객체는 상태(data) 정보와 행위(behavior) 정보를 캡슐화하여 실세계의 객체를 표현하지만, 메시지가 전달되어야만 반응하는 수동 객체(passive object)이다. 본 논문에서 소개하는 분산 능동 객체 시스템(Distributed Active Object System: DAOS) 방식은 CORBA 기반의 분산 환경에서, 객체의 상태 정보와 행위 정보 뿐 아니라 객체 자신의 제어(control) 부분까지 캡슐화한 능동 객체(active object)를 지원하여 실객체를 더욱 자연스럽게 표현할 수 있다. 여기서, 자신의 제어란 자신의 상태뿐 아니라 인터페이스 변수(interface variable)로 연결된 타 객체의 상태까지 모니터링하고 그 상태 변화에 따라 스스로 행위를 수행하는 것을 말한다. 따라서 DAOS 방식은 프로그램의 메인에서 메시지 전달을 통한 각 분산 객체들의 제어를 기술하지 않고, DAOSMain 클래스에서 인터페이스 변수들을 사용하여 객체들을 구성적으로 조립하여 시스템을 구축한다. 즉, DAOS 방식은 객체 조립성을 지원하여 분산 소프트웨어의 생산성을 향상시키고, 제어까지 캡슐화된 능동 객체를 지원하여 분산 소프트웨어의 생산성을 향상시키고, 제어까지 캡슐화된 능동 객체를 지원하여 컴포넌트의 재사용성을 개선한다.
CORBA, DCOM, Java RMI 등과 같은 분산 객체 기술이 분산 응용의 신뢰성을 직접적으로 향상시키지는 못한다. 이러한 분산 객체 기술에 고장 감내성을 추가하여 신뢰성 있는 시스템을 구축하기 위해서 객체 단위의 복제 그룹 관리와 고장 탐지 및 회복 메커니즘이 필요하다. 본 논문에서는 신뢰성 있는 고장 감내성 Java RMI 객체를 개발하기 위하여 고장 탐지와 그룹 관리를 위한 그룹 관리자와 원격 인터페이스를 설계하고, 고장 감내성 클래스를 정의한다. 또한 고장 감내성 객체의 투명한 그룹 참여를 위하여 Naming 클래스와 RMIRegistry를 확장한다. 응용 개발자는 고장 감내성 클래스를 상속함으로써 외부의 도움 없이 간단히 고장 감내성 응용 객체를 개발하여 신뢰성을 높일 수 있다. 100M Ethernet으로 연결된 Linux kernel2.2.1의 PentiumIII머신 3대와 Solaris2,6의 Sun Spar치머신을 클라이언트한 시스템을 사용하고 JDK 1.2.2를 이용하여 설계한 객체를 구현하여 다양한 객체고장 에 대해 복구되는 것을 확인하였다. 성능 평가는 그룹크기에 따른 함수의 응답속도와 메시지 크기에 따른 응답속도를 비교하였다.
객체지향 모델은 구조적 모델에 비해 모듈성, 재사용성, 유지보수성, 확장성 등의 장점을 제공한다. 이러한 이유로 객체지향 소프트웨어 개발 방법들을 정보 시스템 개발에 광범위하게 적용되고 있다. 그러나 현재의 객체지향 소프트웨어 개발 방법들은 목적 소프트웨어 시스템의 객체지향 모델링을 지원할 뿐, 방법론 그 자체는 구조적 및 절차적 체계를 기반으로 하고 있다. 본 논문에서는 객체지향 소프트웨어 개발 방법론을 객체지향적으로 모델링한 OMOS(Object-oriented software development Method for Object-oriented software System)를 제시한다. OMOS에서는 개발 산출물과 관련된 활동이 객체로써 모델링 되며, 개발 생명주기 프로세스가 객체간의 상호작용으로 모델링 된다. 소프트웨어 개발 방법론의 객체지향적 모델링은 방법론 자체의 재사용성, 유연성, 확장성, 유지보수성의 용이성 등의 장점을 제공한다.
객체지향 개발방법에 따라 효과적으로 소프트웨어를 개발하기 위해서는 분석단계에서 정의된 객체모델의 요소들이 구현단계에서 코드에 정확하게 반영이 될 수 있어야 한다. 그러나 아직까지는 객체지향 언어들이 객체모델이 가지고 있는 모델링 요소인 객체들간의 관련성에 대해 직접적인 구현을 지원하지 못하고 있다. 이러한 관련성의 구현에 대한 지침이 제공되지 않기 때문에 많은 개발자들은 각자 일정하지 않은 형태의 코드를 생성하고 있다. 본 노문에서는 이러한 관련성의 구현에 대해 개발자들에게 일정한 지침을 제공하고 객체모델에 작성된 관련성에 관한 코드를 제공하는 코드생성기를 구현하였고 개발자들은 이 코드생성기를 이용하여 관련성에 대해 일관성 있는 코드를 생성할 수 있게 된다. 특히, 관련성 가운데 집합관계의 경우는 연결관계의 형태로 바꾸어서 코드로 변환하는 방법을 사용하였다.
본 논문의 목적은 객체지향 데이타베이스(object-oriented database : OODB)의 보안성 확보를 위하여 OODB에 관련된 보안 모델과, 질의 처리시에 보안성 확보를 위한 참조제약 규칙을 제안하는 것이다. 본 논문의 철학은 데이타베이스 모델의 제약사항을 최소화여 융통성을 최대한으로 확보하고, 이들의 보안성 보장은 질의 처리시에 담당하게 함으로서 풍부한 데이타 객체 모델을 가질 수 있을 뿐만 아니라 낙관적인 보안성 확보를 통하여 융통성 있는 질의처리를 도모하였다. 이를 위하여 현실세계의 모든 개체의 특징과 행위를 구체적으로 표현한 추상화 단위로 정의되는 객체를 기밀성에 따라 비밀등급으로 보안 분류하여 보관된 다단계 보안 객체의 모델을 기반으로 한다. 대부분 기존의 보안성 연구의 대상은 수동적인 데이타(passive data)이라면 객체지향 데이터베이스는 능동적인 객체(active object)가 보안성 연구의 대상이 된다.
대규모 분산 데이터베이스 시스템을 구축하는데 있어 CORBA와 DBMS의 연동은 필수적이다. 특히 개방 분산 환경에서 기존 시스템 통합시 관계형 데이터베이스의 접근 문제를 해결해야 한다. 본 논문에서는 ORB 컴포넌트중의 하나인 BOA(Basic Object Adapter)를 확장하여 관계형 데이터베이스의 연동을 지원하는 관계 데이터베이스용 객체 어댑터(Relational Object Data base Adapter: RODA)의 구현과 이를 이용한 응용 개발에 관한 내용을 기술한다. 객체-관계 사상은 Tie 방식과 객체 포장기(Object Wrapper)를 사용하여 CORBA 객체와 튜플을 일대일 대응시켰다. RODA 는 CORBA 지속성 객체의 생성, 데이터베이스 객체의 생성, 지속성 객체의 해지 등과 같은 ODA(Object Data base Adapter)가 가지는 주요 기능 뿐 아니라 관계형 데이터베이스의 객체 포장 기능을 제공한다. 이를 통해 개발자 측면에서는 RODA클래스 라이브러리를 이용하여 소프트웨어 개발 생산성을 향상시킬 수 있고, 분산 응용에서 객체지향적 DB통합시 사용자에게 단일한 정보 처리 인터페이스를 제공하는 요소 기술로 활용할 수 있다.
공간 데이터베이스 시스템에서 객체간의 인접성을 유지해야하는 공간 객체의 갱신 연산 수행시, 이와 인접한 공간 객체들은 의미적 무결성을 상실하게 된다. 이러한 의미적 무결성을 만족하기 위해서는 수작업으로 무결성을 유지하는 수동적 무결성 유지 방법보다 사용자 편의성을 위해 자동 보정 연산의 지원이 필요하다. 본 논문에서는 공간 객체의 갱신 연산 수행시 인접한 공간 객체간의 의미적 무결성을 지원하기 위한 능동적인 공간 연산 트리거를 제안한다. 제안한 기법은 무결성 제약조건 검증 단계에서 인접한 공간 객체에 대한 자동 보정 연산을 수행하여 객체간의 의미적 무결성을 유지한다. 제안한 기법의 지원을 위해 무결성 제약조건은 레이어, 공간 객체의 순서로 기술하며, 무결성 검증 단계는 공간 객체, 레이어 순으로 제약조건 검사를 수행한다. 능동적 공간 연산 트리거는 레이어 제약조건 검증 단계에서 갱신연산에 대해 공간 위상 추출연산을 포함한 확장된 SQL을 사용하여 무결성을 유지하도록 한다. 능동적 공간 연산 트리거는 레이어 제약조건 검사와 공간 객체에 대한 자동 보정 연산의 수행을 통하여 인접성을 유지해야 하는 공간 객체들의 의미적 무결성과 사용자 편의성을 제공한다.
최근 텍스트, 이미지, 오디오, 비디오와 같은 멀티미디어 객체를 다루는 연구는 국내외적으로 활발하게 진행되고 있으나, 이러한 멀티미디어 객체들을 효율적으로 저장 및 검색하기 위한 하부저장 시스템에 대한 연구는 미흡한 실정이다. 본 연구에서는 이러한 대용량 멀티미디어 객체들을 효율적으로 저장 및 검색하기 위한 구조를 분석하고 다양한 이질적 객체들을 위한 객체 관리자 및 대용량 텍스트를 위한 역화일 관리자를 설계한다. 아울러, 기존의 하부저정 구조인 SHORE 저장시스템에 통합하여 DBMS 측면에서 제공하는 동시성 제어, 회복기법 등을 지원할 수 있는 객체저장 엔진을 구현한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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