생물학 데이터베이스의 크기가 점점 증가함에 따라 데이터베이스를 사용하여 서열을 정렬할 경우 많은 처리시간이 필요하게 되었다. 단백질 이차구조예측 시스템에서 단백질 서열 데이터베이스를 이용해 사용자의 서열들을 정렬하는 부분에서도 많은 처리 시간을 요구한다. 본 논문에서는 단백질 데이터베이스를 비슷한 크기로 나눠 여러 노드에서 서열 정렬을 분산 처리하여 처리율을 높이고자 했다. 또한, ClustalW에서 서열들의 관계에 따라 다양한 BLOSUM을 사용하여 정렬의 정확도를 높이는 휴리스틱 전략을 적용하기 위해 기존의 데이터베이스를 클러스터링 하였다. 클러스터링된 데이터베이스의 대표서열과 사용자 서열의 거리를 비교하여 적합한 BLOSUM을 선택하여 보다 정확한 서열 정렬을 통해 단백질 이차구조예측의 정확도를 높이게 될 것이다. 본 논문에서는 대용량의 단백질 데이터베이스를 여러 노드를 사용하여 병렬 클러스터링하여 이를 이차구조예측 시스템에 적용하여 처리율과 정확도를 높이고자 하였다.
최근, 정보네트워크의 놀랄만한 확장과 함께 분산데이터베이스가 부가통신망(Value Added Network)상에서 구현되는 사례가 늘고 있다. 분산데이터베이스는 지역적으로 분산된 업무 환경에서 중앙 집중식 구조에 비해 비용과 응답시간 면에서 큰 장점을 가진다. 그러나, 부적절한 설계는 불필요한 비용과 늦은 응답시간을 초래하게 된다. 분산데이터베이스 설계에서의 주요한 문제는 각 노드에서의 1) 적합한 컴퓨터의 선택과 2) 단편화된 데이터를 적합하게 할당하는 것이다. 따라서, 본 논문은 부가통신망상에서의 최적인 컴퓨터의 선택과 데이터의 할당에 관하여 논한다. 또한, 공식화된 수학 모델은 1) 운용비용과 2) 투자비용으로서 두 개의 목적함수를 포함하고 경험적 탐색법 중의 하나인 유전적 알고리즘의 설계를 통해 최적인 분산데이터베이스 설계를 위한 해들을 탐색한다. 끝으로 수치 예를 통해 각 성능을 평가할 것이다.
그리드 컴퓨팅 환경에서 대용량 데이터의 처리와 가용성 향상, 데이터 통합을 위해 그리드 데이터베이스 관리 시스템이 사용된다. 그리드 데이터베이스 관리 시스템은 효율저인 질의처리를 위해 여러 노드로 질의를 분산하여 처리한다. 하지만 질의 처리가 임의의 노드에 집중되어 처리 성능이 감소되고, 작업 부하의 불균형이 발생한다. 본 논문에서는 그리드 데이터베이스에서 질의 처리를 위한 캐쉬 관리 기반의 부하분산 기법을 제안한다. 제안 기법에서는 여러 노드에 있는 캐쉬들을 관리하기 위해 캐쉬 관리자를 사용하며, 캐쉬 관리자는 노드를 지역별 그룹으로 연결하고 자신의 그룹 안에 있는 노드의 캐싱된 메타 정보를 관리한다. 노드는 캐쉬 관리자를 통해 질의를 전달 할 최적의 메타 정보를 캐싱한다. 노드에서 캐싱된 메타 정보를 통해 질의를 전달하여 노드의 부하를 분산한다. 제안 기법은 캐쉬 기반으로 부하가 적은 노드에서 질의를 처리하여 노드들의 부하를 분산하여 질의 처리시에 향상된 성능을 보인다.
대량의 정보를 체계적으로 정리하여 저장 관리하는 데이터베이스 시스템 기술은 정보 기술 발달에 따른 시스템 환경 변화 및 새로운 응용의 요구 사항을 흡수하며 계속적인 발전을 해 왔다. 관계형 데이터베이스 시스템 기술, 객체지향 데이터베이스 기술, 멀티미디어 데이터베이스 기술, 그리고 분산된 데이터베이스 시스템간의 연동 기술에 이르기까지 데이터베이스 관리 기술은 끊임없이 발전되어 있다.
최근 컴퓨팅 환경은 인터넷 환경의 웹을 기반으로 한 분산 컴퓨팅 환경으로 변화하고 있다. 그에 따라 XML 문서의 사용과 XML 문서의 양이 급속하게 증가하였으며, 언제라도 쉽게 필요한 XML 문서에 접근할 수 있어야 한다. XML 문서에서 정보를 검색하기 위하여 XPath 질의어가 널리 사용 중이며, XML 저장 기법과 XPath를 이용한 질의 처리에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 본 연구에서는 분산 객체 관계 데이터베이스 시스템을 이용하여 XML 문서를 저장하고 관리하는 시스템을 설계하였으며 분산된 XML 데이터를 접근할 수 있도록 하기 위해 XPath를 분산 SQL로 변환하여 실행하는 분산 XPath 질의 처리기를 설계 및 구현하였다.
분산객체관리 시스템의 프로그래밍 환경을 논하기 위하여 여기서는 분산객체관리 시스템 개발에 위한 이론적인 고찰과, 지원도구의 기능 등을 살펴보기로 한다. 이를 위하여 CORBA 환경에서 정형적 방법과 객체지향의 접목기술, 분산객체개발 지원도구에 대한 특징 등을 알아보기로 한다.
클라이언트.서버 환경을 쉽게 구축하고, 또 구축된 시스템에서 발생한 문제점들을 해결하기 위하여 여러 가지 미들웨어가 탄생했다. 이 미들웨어들은 각각의 특성을 가지고 나름대로 발전을 거듭하였으며 1990년대 중반을 넘어서면서 분산객체 시스템이 인터넷 시스템의 아키텍처로 떠오르면서 분산객체 미들웨어가 사용자와 프로그래머들에게 각광을 받기 시작했다. 이러한 미들웨어 시장은 최근 들어 웹미들웨어 시장을 중심으로 그 수요가 꾸준히 증가하고 있다.
분산통합검색 시스템은 지리적으로 흩어져 있는 개별 데이터베이스의 정보 내용과 형식, 그것이 다른 데이터베이스의 어떠한 정보와 연계되어야 하는지를 스스로 판단하여, 사용자의 정보 요청이있을 때마다, 적합한 정보를 세계 각처의 전자 도서관에서수집하고 유형별로묶어서 체계화된 가상 문서를 실시간으로 제공하는 역할을 수행한다.
본 논문에서는 분산된 XML 문서를 수집 처리하여 상호 제공하는 과정에서 활용될 통합된 XML 문서의 전역 스키마를 생성하는 시스템을 제안한다. 제안된 시스템에서는 분산 환경에 존재하는 개별적인 XML 문서들에 대한 지역 스키마 정보를 관계형 데이터베이스로 구축하고, 통합된 XML 문서의 데이터를 기반으로 각각의 지역 스키마 데이터베이스를 검색한 후 데이터에 적합한 스키마 정의를 추출하게 된다. 또한 추출과정에서 중복 정의에 의한 충돌 범주를 분석하고, 이를 해결하는 방법도 제시하였다. 시스템 모델링 결과 XML 문서의 구조와 검증을 명확하게 보장하는 통합된 XHL 문서의 전역 스키마 생성과 지역 스키마간 발생되는 충돌문제 해결이 가능함을 알 수 있었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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