인터넷에 산재해 있는 분산 이질의 대규모 정보들을 통합, 관리하기 위한 기본 모델로서 최근 정보교환 표준으로 인정받고 있는 XML을 사용할 수 있다. HMS(Hallym Mediator System)는 XML을 기본 데이터 모델로 하는 미디에이터 시스템으로서 뷰(View) DTD의 정의, 추론 기능을 이용하여 웹 상의 분산, 이질 정보의 통합 기능을 제공한다. 뷰 DTD는 관리자에 의하여 정의되어, 추론 및 보완 과정을 거쳐 생성되며, 웹 상의 통합된 가상 정보 구조를 표현한다. 웹 상의 사용자는 이와 같이 생성된 뷰 DTD를 근거로 분산이질 정보에 대한 구조정보 및 내용정보에 대한 질의를 수행할 수 있다. HMS에서는 DTD 구동형 비주얼 사용자 인터페이스를 제공하여, 관리자와 일반 사용자에게 직관적이고 간편한 웹 정보 브라우징 및 질의검색 환경을 제공한다.
이질 데이터베이스 통합 방법론의 하나인 미디에이터-램퍼 시스템은 각 데이터베이스의 내용이 물리적으로 이동하는 대신, 가상의 통합된 뷰를 유지한다. 미디에이터는 가상의 통합된 뷰를 유지하기 위하여, 지역 데이터베이스와 직접 통신하는 랩퍼의 스키마 관리기의 도움이 필요하다. 본 논문에서는 미디에이터에게 관계형 데이터베이스의 스키마를 XML 스키마로 제공하는 랩퍼의 스키마 관리기를 설계 구현한 결과를 제시한다. 설계된 XML 스키마 관리기가 사용자 정의 XML 뷰를 지원하도록 하기 위하여 사용자 정의 XML 뷰로부터 XML 스키마를 생성하기 위한 뷰 트리 모델을 제시하고, 그 변환 알고리즘을 제시한다. 제시된 모델은 이질의 정보원의 스키마 관리기에 대하여 일관되게 적용할 수 있다.
뷰는 이질적인 데이터의 통합 및 여과(filtering) 기능을 통해서 사용자가 요구하는 데이터를 제공한다. 뷰는 질의 처리의 성능 향상을 위해 형성뷰(materialized view)로 유지될 수 있다. 형성뷰는 하부 데이터가 변경되었을 경우에 일관성을 유지해야하는데, 그 기법으로는 뷰의 재생성(recomputation)과 변경 내용 중 뷰와 관련이 있는 것만 반영하는 점진적 갱신(incremental refresh)이 있다. XML은 문서의 구조정보를 나타낼 수 있으므로 XML 형성뷰에 대해서는 기존의 관계 형성뷰 등의 관리 기법과는 다른 관리 기법이 요구된다. 본 논문에서는 XML 문서들을 대상으로 생성된 XML 형성뷰를 지원하고, 하부 XML 문서가 변경되었을 경우에 형성뷰에 대해 점진적 갱신을 지원하는 XML 형성뷰 관리 프레임워크를 제안한다.
XML 저장소 내에 XML 문서들과 그들로부터 도출된 XML 실체뷰가 있다고 가정할 때, XML 문서 검색의 성능 향상을 위해서 이들 실체뷰를 이용하여 질의를 처리할 수 있다. 즉, 하부 XML 문서에 대한 원래의 질의를 관련된 실체뷰에 대한 질의로 변환하여 수행함으로써 질의 응답시간을 줄일 수 있다. 실체뷰를 이용한 질의 처리의 유형으로는 (1) 실체뷰로부터 원하는 결과를 모두 얻을 수 있는 유형과 (2) 질의 결과의 일부는 실체뷰에 존재하지만 일부는 하부 XML 문서로부터 검색해야 하는 유형이 있다. 본 논문에서는 두번째 유형에 대하여 연구하였다. 주어진 질의를 (1) 실체뷰에 대한 질의와 하부 데이타에 대한 질의로 분할하여 처리한 후 두 결과를 통합하는 방법과 (2) 원래의 질의를 실체뷰를 이용하지 않고 처리하는 방법 간의 성능을 비교, 분석하였다.
뷰는 이질적인 데이타의 통합 및 여과(filtering) 기능을 통해서 데이타베이스의 필요한 부분을 제공한다. 많은 정보가 쏟아지고 있는 웹 환경의 데이타 교환 표준인 XML에 대해서도 뷰의 개념은 유용하다. 본 논문은 XML 뷰 인덱싱이라고 명명한 XML 뷰를 구현하는 기법을 제안한다. XML 뷰는 XML 뷰에 대한 정보와 더불어 뷰를 구성하는 하부 XML 엘리먼트에 대한 식별자를 저장하는 구조인 XML 뷰 인덱스로 표현된다. XML 뷰 인덱스가 XML 엘리먼트 자체가 아닌 식별자만을 저장하므로, 사용자가 XML 뷰를 요청하면 하부 XML 문서를 기반으로 XML 뷰를 실체화해야 한다. 또한, 하부 XML 문서에 대한 변경에 대하여 XML 뷰 인덱스의 일관성을 유지하기 위한 효율적인 점진적 갱신 기법이 필요하다. 본 논문에서는 XML 뷰 인덱싱을 위한 자료구조와 알고리즘을 제안하고 구현하였다. 성능 평가 결과 XML 뷰 인덱싱을 사용하는 것이 매번 뷰를 재생성하는 경우보다 질의 재수행 시간이 적게 걸렸다. XML 뷰 인덱싱 기법이 실체화 시간으로 인해 XML 실체뷰 기법보다 질의 재수행 시간은 많이 걸리지만, 저장 공간 면에서는 약 30배 정도 효율적인 것으로 나타났다.
본 논문에서는 객체지향 데이터베이스에서 클래스 스키마를 도출하고 도출된 스키마들을 통합하여 하나의 뷰 스키마를 생성하는 방법을 제시한다. 특별히, 객체지향 데이터베이스에서 필요로 하는 part-of 관계에서 적합한 클래스 유도 연산자를 개발하고, 뷰 생성 개념을 프로토타이핑한다. 이와 같은 개념은 다양한 응용 프로그램에 적합하도록 여러 뷰를 생성하므로 데이터베이스에 대한 응용 프로그램들의 효과적인 접근과 관리가 가능하게 된다.
웹 상에서 XML 문서의 수요가 증가함에 따라 XML 문서를 자원으로 갖는 웹 서비스 응용들이 증가하고 있다. 이들 웹 서비스 응용에서 질의 처리 시 성능 향상을 위해 XML 데이타에 대한 뷰 메커니즘을 고려할 수 있다. XML 질의 결과를 실체뷰로 유지하고, 하부 XML 문서에 대한 원래의 질의를 관련된 실체뷰에 대한 질의로 변환하여 수행한다면 질의 응답시간을 줄일 수 있을 것이다. 실체뷰를 이용한 질의 처리의 유형으로는 $\circled1$ 실체뷰로부터 원하는 결과를 모두 얻을 수 있는 유형과 $\circled2$ 질의 결과의 일부는 실체뷰에 존재하지만 일부는 하부 XML 문서로 부터 검색해야 하는 유형이 있다. 본 논문에서는 두 번째 유형에 대하여 연구한다. 본 논문의 질의는 여러 XML 질의어들이 갖는 핵심적인 기능 중 하나인 XML 경로 표현식이다. 본 논문에서는 먼저, XML 저장소 내 하부 XML 문서들로부터 도출된 XML 실체뷰의 저장 구조를 제시 한 후, 주어진 XML 질의를 실체뷰에 대한 질의와 하부 데이타에 대한 질의로 분할하는 알고리즘과 분할 질의의 결과를 통합하는 알고리즘을 제시한다. 그리고, 성능 평가를 통하여 실체뷰를 이용한 질의 분할 처리가 성능 향상을 가져오는 조건을 구한다.
XML 기반의 미디에이터 시스템은 분산된 이질의 정보원들을 가상적으로 통합하는 방법 중의 하나이다. 이는 각 정보원을 하나의 가상의 XML 데이터베이스로 간주하고 XML 질의어로써 정보원에 접근한다. 본 논문은 사용자가 각 생물 정보원에 대한 XML 뷰를 융통성 있게 정의하고, 또한 정의한 XML 뷰를 기반으로 통합된 XML 질의를 쉽게 생성할 수 있는 사용자 인터페이스에 대한 설계 개념과 개발 결과를 제시한다. 개발된 인터페이스는 통합 스키마에 대하여 XML 뷰나 XML 질의를 손쉽게 생성할 수 있을 뿐 아니라, 하나 이상의 생물 정보원에 대한 질의 결과의 일부를 다른 생물 정보원의 입력 자료로 사용하는 워크플로우 형태의 질의 인터페이스 기능을 제공한다.
웹 문서 표준으로 제안된 XML의 등장으로 XML 문서들은 점차 웹 데이타에서 많은 비중을 차지하고 있으며 웹 상에서의 통합 서비스를 지원하는 미디에이터/랩퍼 시스템에서 중요한 웹 자원으로 할용될 수 있다. 다수의 XML 문서를 저장하고 있는 XML 저장소 내에 XML 실체뷰가 있다고 가정할 때, 미디에이터/랩퍼 시스템은 XML 문서 검색의 성능 향상을 위해서 이들 실체뷰를 이용하여 질의를 처리할 수 있다. 본 논문에서는, 기존의 실체뷰를 이용한 질의 처리 유형 세가지 중에서 질의 결과 일부를 실체뷰로부터 얻고 나머지 결과를 하부 XML 문서들포부터 얻는 유형에 대하여 연구한다. 즉, 주어진 XQL 질의와 관련 실체뷰에 대하여, 실체뷰에 대한 XQL질의와 하부 데이타에 대한 XQL질의를 생성하는 질의 변환 알고리즘을 제시한다.
대규모 전자 카탈로그 시스템은 통한 데이터베이스 기술의 대표적인 응용분야로서 최근 전자상거래 분야의 발달로 그 수요가 증대되고 있고 있다. 본 연구에서는 수 천개 이상의 공급자와 수요자를 고려한 대규모 전자 카탈로그 시스템용 통합 데이터베이스의 구조와 관리 기법들에 대해 기술한다. 통합 데이터베이스의 구축은 스키마 통합과 데이터 통합의 두 단계로 구성된다. 스키마 통합은 지역 스키마를 주어진 전역 스키마로 변환하며, 개별 지역 데이터베이스의 스키마와 표현 능력이 다른 것을 고려했다. 데이터 통합의 경우에는 실체 뷰 기법을 사용하며, 각 데이터의 식별자 처리와 함께, 지역 데이터베이스에서 갱신된 부분만을 가져오는 기법을 구현한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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