최근 XML 문서를 저장 및 검색하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 기존의 연구는 주로 XML문서 저장을 위한 연구들이었다. 즉 XML 문서를 정의해 주는 DTD 문서의 저장에 관한 연구는 상대적으로 적었다. 하지만 DTD 문서를 효율적으로 저장하고 관리하여 재활용함으로써 XML 문서를 효율적으로 관리할 수 있다. 본 논문에서는 DTD를 RDBMS에 저장하기 위한 스키마를 제안하고, 저장 방식은 정보의 중복저장을 막고 DTD의 모든 내용을 수용할 수 있도록 설계하였다. 또 제안하는 데이터모델에 적용하여 SQL의 DDL을 확장하였다. 제안한 DTD 데이터베이스로 인해 DTD의 재활용과 관리를 할수 있게 되었고 SQL의 확장으로 제안 시스템의 사용을 용의하게 하였다.
XML은 1996년 W3C(World Wide Web Consortium)에서 제안한 것으로서 웹상에서 구조화된 문서를 전송 가능하도록 설계된 표준화된 텍스트 형식이다. 이는 인터넷에서 기존에 사용하던 HTML의 한계를 극복하고 SGML의 복잡함을 해결하는 방안으로써 HTML에 사용자가 새로운 태그를 정의할 수 있는 기능이 추가되었다. 이러한 XML문서를 RDBMS에서 저장해서 사용하기 위한 많은 노력이 있으나 구조적으로 XML문서는 트리구조이어서 관계형 DB에 자료를 질의하기 위한 언어인 SQL과 완벽한 호환을 이루지 못한다 그래서 W3C의 XML 표준 질의인 XQuery가 등장하게 되었다. 이 논문에서는 공간 정보를 포함한 XML 정보들을 RDBMS에 저 장후 공간연산자, 공간함수를 통한 Sqatial XQuery2SQL이라는 변환기를 통해서 Spatial XQuery를 SQL로 변환한 후 RDBMS에 있는 정보를 추출하는 Sqatial XQuery2SQL 변환 알고리즘을 구현하고자 한다.
XML이 다양한 분야에 널지 이용되면서 대용량의 XML을 효과적으로 관리하는 여러 가지 방법들이 연구되고 있다. 특히 지금가지 상업적, 기술적으로 성공적인 데이터 모델인 관계형 데이터베이스를 기반으로 한 여러 가지 방법들이 연구되고 있다. 본 논문은 관계형 DBMS를 사용하여 XML 질의어인 XQuery를 SQL로 변환하는 알고리즘인 XSTAR(XQuery to SQL Translation Algorithms on RDBMS)를 설계 및 구현한다. 본 연구의 XSTAR 알고리즘은 기본적인 XPath 뿐만 아니라 XQuery FLWOR 표현식, XQuery함수, 그리고 전문 검색(Fulltext 검색[8])과 관련된 몇몇 특수한 기능을 효율적으로 지원할 수 있으며, 질의의 결과 값을 XML 형태로 재생성하여 사용자에게 반환한다. 본 논문에서 제안하는 XSTAR 알고리즘은 현재 웹 상에서 공개적으로 시범 운용되고 있는 XML 문서의 관리 및 질의 처리 시스템인 XPERT(XML Query Processing Engine using Relational Technologies, http://dblab.kmu.ac.kr/project.jsp")의 질의 처리 엔진으로 사용되고 있다.
XML 일부분의 변경이 가능한 동적 XML 환경에서 XML의 검색과 변경 기능을 효율적으로 지원하기 위한 방법으로 XML 동적번호 부여 방식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다. 동적 번호 부여 방식은 ORDPATH, DLN과 같이 노드 번호를 부여할 때 인접 노드의 번호에 의존적인 방식과, PSN과 같이 인접한 노드의 번호에 독립적인 노드 번호를 사용하는 2가지의 방식이 있다. 본 논문은 앞의 2가지 동적 번호 부여 방식을 SQL 환경에서 비교하기 위한 환경을 구축하고, W3C XQuery의 변경 형식을 사용하여 그 성능을 비교한다.
XML은 다양한 정보이 표현이 가능하고 이들 정보의 구조적 표현이 가능하여 많은 연구 분야에서 사용되고 있다. 이러한, XML 문서의 효율적인 검색과 저장 관리를 위하여 데이터베이스 시스템을 이용한 연구가 활발히 진행되고 있으나 기존의 연구들은 XML 문서에 대한 질의 수행을 위해 SQL 과 독립된 질의 언어를 정의함으로써 데이터베이스와 통합된 질의를 제공하지 못한다. 본 논문에서는 XML 문서와 데이터베이스의 통합된 질의를 위하여 XML 문서의 엘리먼트를 자료형으로 정의하는 DDL 구문의 추가와 질의어에서 이들 자료형에 대한 연산을 지원하는 DML 의 확장을 한다. 제안한 질의어는 SQL을 이용하여 XML 문서에 대한 질의를 처리함으로써 XML 문서와 데이터베이스의 통합된 질의를 가능하게 한다.
관계형 데이터베이스를 이용한 XML 문서의 저장과 건의 처리와 관련한 연구가 활발히 진행되어 왔다. 그러나, XML 문서와 관계 데이터베이스는 구조적으로 일치하지 않기 때문에 XML 문서를 관계 데이터베이스에 저장 및 질의 처리를 하기에는 많은 어려움이 존재한다. XML 질의언어는 관계 데이터베이스에서는 직접 지원되지 않아 SQL로 변환되어 처리되어야 한다. 따라서, XQuery 질의를 SQL로 변환하여 처리하는 방법에 대해 많은 연구가 진행되고 있다. 본 논문에서는 지금까지 제안된 주요 방법들에 대해 비교 고찰한다.
XML과 데이터베이스를 이용한 웹 애플리케이션의 개발이 증가에 따라, 데이터 관리로 많이 사용되는 Microsoft SQL 2000 서버의 이용 또한 증가하게 되었다. 따라서 본 논문은 데이터베이스의 원활한 관리와 취급을 위해 웹상에서 데이터 베이스를 직접 접근하고 다루는 방법에 대하여 나타내었다. XML을 이용하여 웹 상에서 직접 데이터 베이스에 접근하는 방법은 소개함으로, 데이터베이스를 이용한 전자 상거래 구축은 물론 많은 분야에서 XML과 SQL 서버 2000의 활용하여 전자상거래에 구축에 있어서 많은 도움을 줄 것으로 기대한다.
XML이 발표되면서 대용량의 XML을 효과적으로 관리하는 여러 가지 방법들이 연구되고 있다. 특히 지금까지 상업적, 기술적으로 성공적이고 안정된 데이터 모델인 관계형 데이터베이스를 활용하는 여러 가지 방법들이 연구되고 있다. 본 논문은 관계형 DBMS를 사용하여 XML 질의어인 XQuery를 SQL로 변환하여 처리하는 효율적인 방법을 제안한다. 우선 본 논문에서 제안하는 방식은 XML문서를 분할하여 관계형 테이블에 저장하는 분할방식을 사용하며, 분할된 관계형 테이블을 이용하여 XPath를 포함한 XQuery의 기능을 실행하는 SQL을 생성하여 관계형 DBMS에서 SQL을 실행하는 방식을 사용한다. 제안한 XQuery 처리방식은 먼저 XQuery의 구문 분석을 통하여 AST(Abstract Syntax Tree)를 생성하고, AST를 순회하면서 SQL문장을 생성한다. 생성된 SQL문장은 XML 문서의 경로를 사용함으로써 XQuery 연산의 조인 횟수를 감소시키며, 각 노드마다 부여된 순서 정보를 효과적으로 사용하여 문서의 원래 순서에 맞는 XML 부분을 생성하는 방법을 제시한다. 그리고 실제 제안된 시스템을 개발하여 그 성능을 평가한다.
ebXML[1]은 UN/CEFACT와 OASIS가 주축으로 제정한 전자상거래 국제 표준으로 모든 거래 당사자들에게 상호 운용성, 안전 및 일관성 있는 방법으로 XML 기반의 구조를 제공하여 광범위 한 e-business 정보 사용이 가능하도록 하는 것을 목적으로 한다. ebXML Registry/Repository는 ehXML을 기반으로 한 전자상거래 시스템의 핵심 부분을 구성하며 Browse & Drill Down Query Filter Query와 같은 메커니즘을 기본적으로 제공하고 SQL Query를 선택적으로 지원한다. 본 논문에서 RDBMS상에서 Registry 시스템의 필수 질의 서비스인 Filter Query를 구현하기 위해 SQL로의 변놘 방법을 제안하고 적용 예를 설명한다.
현재 XML은 데이터 교환의 표준언어로 사용되고 있다. 현재 대부분의 데이터는 파일 시스템이 아닌 데이터베이스 시스템에 저장되어 있으며 객체지향 데이터베이스에 저장되어 있는 데이터의 경우 데이터를 계층적 구조로 표현할 수 있지만 관계형 데이터베이스의 경우는 각각의 테이블에 독립적으로 데이터가 존재하여 계층구조를 표현할 수 없다. 이에 본 논문에서는 계층적 데이터 표현이 어려운 기존의 관계형 데이터베이스의 데이터를 데이터베이스를 변경하거나 새로운 데이터베이스를 구축할 필요 없이 기존의 데이터의 구조를 정의하여 XML 문서를 생성하는 PL/SQL 프로시저 시스템을 설계하였다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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