컴퓨터의 발전과 더불어 자료의 표현 및 저장 방법도 매우 다양해지고 있다. XML은 인터넷의 확산으로 많은 분야에서 연구되어지고 있는 마크업 언어가 되었다. 이처럼 다양한 분야에서 활용되는 XML을 데이터를 관리하는 데이터베이스에 사용되는 것은 당연할 것이다. XML 문서를 데이터베이스에 저장하는 방법에는 파일 시스템으로 저장하는 방법, 관계형 데이터베이스에 저장하는 방법, 개체지향 데이터베이스에 저장하는 방법, XML 전용 데이터베이스에 저장하는 방법 등이 있으며 이들에 대한 연구가 계속되고 있다. 본 논문에서는 XML 문서를 XML이 아닌 다른 형태로 변환하여 저장하는 방법으로 가장 많이 활용되는 관계형 데이터베이스와 XML 문서 형태를 그대로 저장하는 XML 전용 데이터베이스를 비교 분석하는 연구를 하였다.
미디에이터 기반의 데이터베이스 통합 방법론에서 랩퍼는 미디에이터에게 지역 데이터베이스의 스키마들 전달해야 한다. 여기서는 지역 데이터베이스의 스키마를 XML 스키마로 변환하여 미디에이터에게 전달하는 랩퍼 시스템에서의 스키마 관리기에 대하여 논한다. 이를 위하여 관계형 모델의 지역 데이터베이스에서, 지역 데이터베이스 스키마를 XML 스키마로 변환할 때 고려할 사항을 논한다 그리고 XML 질의어인 XQuery로 XML 뷰 정의 언어를 사용할 때, XQuery로 표현된 XML 뷰를 XML Schema로 표현된 XML 스키마로 변환하는 방법을 제시한다.
XML 문서내의 정보를 데이터베이스에 저장하는 방법, 특실 관계형 데이터베이스에 저장하는 방법은 별도의 미들웨어를 사용하는 방법과 파싱을 통한 요소들의 매핑을 이용하는 것이 대표적이다. XML 문서 데이터를 데이터베이스에 저장할 때마다 관계형 데이터베이스에 XML 데이터를 파싱하여 그 요소를 각각의 적절한 테이블에 저장하는 방법은 언뜻 보기에는 가장 최적의 방법으로 보이지만 XML 문서 구조가 복잡해질수록 이 방법의 프로그램 로직은 복잡해지고 데이터 처리는 어려워진다. 그리고 계층이 깊은 복잡한 구조의 XML 문서일 경우 관계형 데이터베이스 테이블 구조로는 매핑이 불가능한 경우도 발생한다. 중첩된 구조의 복잡한 XML 데이터를 RDBMS에 저장할 경우 데이터 질의 시 여러 테이블에 걸친 복잡한 연산이 필요하고. XML 데이터의 입력. 수정, 삭제 시 모든 ROW에 걸어야 하는 LOCKING은 시스템의 성능을 떨어뜨릴 수 있다. 또한 XML 문서 스키마가 어떻게 바뀌는가에 따라서 새로 구성해야하는 복잡한 과정을 거칠 수도 있다는 것이다. 이 논문에서는 XML과 데이터베이스와의 공존이라는 측면에서 XML 문서의 관계형 데이터베이스 구조로의 동적 변환에 대하여 연구하고자 한다.
XML은 웹 문서 기술을 위한 표준과 모든 유형의 정보에 대한 데이터 기술 언어로써 점차 그 사용 폭을 넓혀가고 있다. 최근에 관계형 혹은 객체 지향형 데이터베이스에 XML 문서를 저장하는 여러 연구가 진행되어 왔다. 그러나 관계 데이터베이스에의 저장은 XML 문서 구조와 관계 스키마와의 불일치에 따른 문제점을 안고 있으며, 객체지향 데이터베이스에의 저장은 관계 데이터베이스가 주를 이루는 상용 데이터베이스를 사용할 수 없다는 문제점을 안고 있다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 해결하기 위한 방안으로, 최근에 XML 가용 인터넷 플랫폼을 지원하고 있는 Oracle 8i를 사용하여 객체-관계 데이터베이스 상에 XML 문서를 저장하는 방법을 제시하고, 그 저장 시스템을 구현한다.
XML이 단순한 컨텐츠에서 데이터베이스로까지 그 적용 분야가 확장되면서 XML로 표현된 정보들을 어떻게 효율적으로 저장하고 관리하는 것이다. 가장 큰 이슈 중의 하나는 기존의 관계형 데이터베이스에도 XML을 효율적으로 관리할 수 있는가 이다. 이를 위해 XML 응용과 관계형 데이터베이스 연계를 위한 다양한 연구가 이루어지고 있으나, 객체를 기본 개념에 기반을 두었으며 계층구조를 갖는 XML 데이터를 2차원 테이블의 집합인 관계형 데이터베이스에 저장하기 위해서는 많은 테이블이 필요하며, 이에 따른 죠인 연산으로 시스템 성능이 저하 될 수 있는 본질적인 한계가 있다. 따라서 XML 데이터를 데이터베이스에 저장하기 위해서는 계층적 구조를 2차원 정보로 변환하는 변환 방법을 만들어 각 구조화된 정보를 데이터베이스에 저장하고 다시 XML로 연동할 수 있는 것이다. 본 논문은 객체 모델을 토대로 XML DTD에 정의한 요소와 특성들을 객체화하여 관계형 데이터베이스 스키마로 변환하기 위한 연계 방법을 제안한다. 이를 위하여 먼저 XML DTD를 객체 모델로 변환시키기 위한 객체 변환 방안을 제시하고, 변환된 객체 모델을 관계형 데이터베이스 스키마로 변경시키기 위한 스키마 변환 방법을 제안했다.
웹 정보의 교환과 공유를 위해 XML 문서의 필요성이 증가함에 따라 XML 문서의 저장과 검색에 대한 많은 연구들이 현재 진행되고 있다 본 논문에서는 XML 문서를 효과적으로 저장, 검색하는 XML Repository 시스템을 설계한다. XML Repository 시스템은 XML 문서를 관계형 데이터베이스에 저장하고, 관계형 데이터베이스에서 검색하여 XML 문서로 생성할 수 있다. 또한 XML 응용 시스템과 관계형 데이터베이스 시스템 사이에 원활한 연계를 위해서, XML DTD를 관계형 데이터베이스 스키마로의 변환이 가능하다. 본 논문에서는 EJB 컴포넌트를 이용하여 XML 문서를 저장, 검색, 변환 할 수 있는 XML Repository 시스템을 설계하고자 한다.
B2B 전자상거래와 같이 XML을 이용한 정보교환이 확산되고 있으며 이에 따라 상호 교환되는 정보에 대하여 체계적이며 안정적인 저장관리가 요구되고 있다. 이를 위해 XML 응용과 데이터베이스 연계를 위한 다양한 연구가 관계형 데이터베이스를 중심으로 수행되었다. 그러나 계층구조를 갖는 XML 데이터를 2차원 테이블의 집합인 관계형 정보로 표현하는 관계형 데이터베이스로의 저장에는 본질적인 한계가 있어, 계층구조를 지원하는 객체지향 데이터베이스로의 저장이 요망된다. 따라서 계층구조를 갖는 XML 데이터를 객체지향 데이터베이스로 저장하기 위한 모델링 방안이 요구된다. 본 논문에서는 UML을 이용한 객체지향 데이터베이스 기반의 XML 응용을 위한 통합 설계 방법론을 제안한다. 이를 위하여 먼저 UML을 이용하여 W3C XML Schema를 설계하기 위한 XML 모델링 방안을 제시하고, 아울러 교환되는 XML 데이터를 효율적으로 저장하기 위하여 객체지향 데이터베이스 스키마 설계를 위한 데이터 모델링 방법을 제안한다.
XML은 강력한 데이터 표현능력들 인정받아 전자상거래와 같은 데이터 처리 분야에 적극적으로 도입되고 있다. 전자상거래는 인터넷의 확산과 더불어 급속도로 발전되었고. B2C의 성공은 기업간 전자상거래를 위한 비즈니스 모델들을 창출하였다. 이 비즈니스 모델들은 새로운 문서 기술 언어인 XML로 작성되고, 그 정보들은 각각의 기업의 데이터베이스에 저장된다. 저장에 필요한 데이터베이스로서 관계형 데이터베이스가 가장 일반적으로 사용되고 있으나, 관계형 데이터베이스의 단점을 보완한 객체지향형 데이터베이스가 개발되었고, 관계형 데이터베이스와 객체지향형 데이터베이스의 장점을 살린 혼합형이라 할 수 있는 객체 관계 데이터베이스가 개발되었다. 본 논문에서는 XML 문서의 저장에 관계형 데이터베이스와 객체 관계 데이터베이스를 사용하여 저장의 효율성을 비교한다.
XML 데이터베이스 시스템이 개발되면 다른 XML 데이터베이스 시스템과의 성능 비교, 또는 자체 기능에 대한 성능 평가를 수행한다. 성능 평가를 수행하기 위해서는 해당 성능 평가에 적합한 XML 데이터를 생성하는 XML 데이터 생성기가 필요하다. 본 논문에서는 지금까지 개발되었던 다양한 XML 데이터 생성기들의 특징 및 장단점을 살펴보고, 이를 기반으로 하나의 사용자 인터페이스를 이용하여 XML 데이터를 생성하는 통합 XML 데이터 생성기의 설계 내용을 기술한다. 통합 XML 데이터 생성기는 레코드 단위의 텍스트 데이터 파일의 내용을 기반으로 XML 데이터를 생성한다. 통합 XML 데이터 생성기는 관계형 데이터베이스 시스템의 데이터를 이용하여 XML 데이터로 생성하는 등 사용자가 제공하는 데이터 활용이 가능하며, 타 XML 데이터 생성기에 비해 다양한 XML 데이터를 생성함으로써 광범위한 XML 데이터베이스 시스템 성능 평가에 이용될 수 있다.
데이터 변환은 데이터 재사용, 데이터 교환 및 통합 등에 사용되는 중요한 기술이다. 본 논문에서는 객체지향 데이터베이스를 유효한 XML 문서들로 변환시키는 두 가지 알고리즘을 제시한다. 먼저 객체지향 데이터베이스의 스키마, 객체지향 데이터베이스, DTD 그리고 XML 문서를 정의한 뒤 두 가지 알고리즘, 즉 객체지향 데이터베이스의 스키마를 DTD로 변환시키는 알고리즘과 객체지향 데이터베이스를 XML 문서들로 변환시키는 알고리즘을 제시한다. 그리고 제시한 두 가지 알고리즘의 결과는 항상 잘 구성된 XML 문서들이고 유효한 XML 문서들임을 증명한다. 잘 구성된 XML 문서는 XML문서가 갖추어야 하는 필수 조건이므로 반드시 필요하다. 또한 유효성은 유효한 XML 문서들을 필요로 하는 XML 응용에 유효한 XML 문서를 제공할 수 있도록 한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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