B2B 전자상거래와 같이 XML을 이용한 정보교환이 보편화되고 있으며, 이에 XML 메시지의 데이터베이스로의 저장을 위한 효율적인 방안이 요구되고 있다. 한편 Oracle8i와 9i 및 Informix그리고 SQL2000서버 등과 같이 멀티미디어 응용 등을 위하여 기존의 관계형 DBMS들은 객체-관계형 DBMS로 확장되고 있으며, 이에 따라 관계형 데이터베이스 표준안인 SQL2도 ORDB인 SQL3로 확대 개편되고 있다. 아울러 J2EE와 같이 JAVA를 기반으로 한 XML 응용이 확대됨에 따라 JDBC를 통한 XML 응용과 데이터베이스의 효율적인 연계방안이 요망된다. 본 논문에서는 XML DTD를 토대로 하여 SQL3 스키마로의 변환을 위한 방법을 제시한다. 이를 위하여 먼저 XML DTD를 UML 클래스 다이어그램인 객체모델로 변환시키기 위한 방안을 제안하였고, 변환된 객체모델을 SQL3 스키마로 모델링하기 위한 방법을 제시하였다. 본 논문에서 제안한 XML DTD를 토대로 한 SQL3 스키마로의 변환 방법은 JAVA를 기반으로 Oracle8i와 9i 및 Informix 그리고 SQL2000서버 등과 같이 객체-관계형 데이터베이스를 토대로 XML 응용을 구축하기 위한 데이터베이스 설계 방안으로 활용될 수 있다.
XML이 인터넷상에서 비즈니스 데이터 교환과 저장의 표준으로 자리 잡아감에 파라 많은 데이터베이스 연구자들이 XML과 관계형 보델 간의 스키마 변환 방법에 관한 연구를 수행하게 되었다. 지금까지 두 모델간의 변환 방법이 국내외에서 발표되고 있으나 이들 연구들에 대한 비교 및 고찰에 대한 체계적인 연구가 부족하였다. 본 논문에서는 XML과 관계형 모델간의 스키마 변환 방법에 관한 국내외 연구들을 분류 정리하여 비교 고찰함으로서 향후 XML 스키마와 관계형 데이터베이스간의 데이터교환 및 저장에 관한 연구의 사전(事前) 연구가 되도록 하였다.
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.
XML이 웹에서 사용하는 문서와 데이터의 표준이 되고 있다. XML의 문서를 정의하는데 사용되는 것이 스키마다. 이 중 마이크로소프트사가 중심이 되어 개발하고 있는 스키마인 XDR은 스키마 중에서 실제적인 활용을 주도하고 있다. UML은 객체지향 개발 방법론에서 나온 표기법으로 시스템의 구조를 나타내는데 유용한 도구이다. 본 논문은 XDR의 스키마의 구조를 UML 클래스 다이어그램으로 변환하는 방법과 알고리즘을 제안한다. 이 변환으로 XML의 문서구조를 시각화하여 XML문서의 구조를 쉽게 파악할 수 있게 되었고 재사용성과 유연성을 높여 XML문서 개발을 효율적으로 하게 하였다.
B2B 전자상거래와 같이 XML.을 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. 이에 따라 계층구조를 갖는 XML 데이터를 객체지향 데이터 베이스로 지장하기 위한 모델링 방안이 요구된다. 본 논문에서는 객체모델을 토대로 DTD를 객체 지향 데이터베이스 스키마로 변환하기 위한 방법을 제안한다. 이를 위하여 먼저 DTD를 객체모델로 변환시키기 위한 객체변환 방안을 제시하고, 변환된 객체모델을 객체지향 데이터베이스 스키마로 변경시키기 위한 스키마 변환 방법을 제안했다.
최근 인터넷상에서 DTD 기반의 XML 문서가 문서의 교환의 목적으로 사용되어 B2B 상에서 XML문서의 사용이 증가하고 있다. 그러나 DTD는 데이터 타입이 제한적이고 사용자가 원하는 형태를 정의하여 사용할 수 없기 때문에 좀더 유연하고, 재사용이 가능만 스키마를 B2B 상에서 표준으로 이용을 하게 되었다. 스키마는 객체 지향적이기 때문에 새로운 타입을 선언 시 기존의 데이터와 타입을 이용하여 확장 또는 제한을 하여 재사용성이 뛰어나다. 그러나 기존의 스키마 자동 생성기는 사용자가 바라는 최적화 코드가 아니고 스키마의 장점인 모듈화가 전혀 되어 있지 않아, 재사용을 할 수가 없다. 따라서 본 논문에서는 기존 자동 생성기의 단점을 극복하여 문서를 XML 스키마로 변환할 때 모듈화가 되고, 재사용이 가능만 코드를 만들 수 있도록 자동 변환기를 설계하며, 기존의 변환기가 사용자 시점에서 사용하기가 어렵고, 복잡만 인터페이스를 가지고 있기 때문에 이를 사용하기 쉽게 단순화하고 DTD와 스키마를 다양만 외양으로 볼 수 있는 스타일(Style) 에디터를 첨가하여 변환기를 구성한다.
XML 문서가 인터넷을 비롯한 다양한 분야에서 정보 교환을 위한 표준으로 널리 사용되면서 XML 문서의 변환에 대한 필요성이 증가하고 있단 본 논문에서는 XML 문서의 자동 변환 방법을 제안한다. 제안된 방법은 스키마 매칭과 XSLT 스크립트 생성의 두 단계로 구성된다. 특히, 제안된 방법은 정교한 수준의 스키마 매칭을 위해서 동의어 사전, 축약어 사전, 도메인 온톨로지 등의 부가정보를 활용한다. 또한 기존 연구와 비교하여 보다 빠른 변환 속도를 지원하는 XSLT 스크립트를 생성한다.
서로 다른 XML 스키마로 작성된 XML 문서간의 변환을 위해서는 두 스키마 사이의 의미적 연관관계를 계산하는 스키마 매칭 과정이 필수적이다. 본 논문에서는 XML 문서의 변환을 위한 효율적인 스키마 매칭 알고리즘을 제안한다. 제안된 알고리즘은 두 단계로 구성된다. 먼저 제안된 온톨로지와 어휘 유사도에 기반하여 단말노드 사이의 후보매칭을 계산한다. 또한 문맥 정보를 반영하는 제안된 경로 유사도 비교를 통해 후보매칭간계 중에서 최종 매칭 결과를 선택한다. 특히 제안된 방법은 기존 연구와 달리 사용자 피드백에 의해 점증적으로 갱신되는 온톨로지에 기반한다. 제안된 온톨로지는 IsA나 PartOf와 같은 다양한 관계를 표현할 수 있기 때문에 일대일 매칭은 물론이고 다대일 및 일대다 관계의 복합매칭을 계산할 수 있다. 제안된 알고리즘의 성능 평가를 위해 다양한 도메인의 XML 스키마를 대상으로 실험한 결과, 평균 97%의 정확률과 83%의 재현율을 나타내어 기존 연구보다 우수하였다. 특히 제안된 온톨로지의 갱신을 통하여 약 9%의 성능 향상을 확인할 수 있었다.
인터넷의 성장으로 인해 준구조적인 문서 표준의 하나인 XML 문서의 사용이 증가하고 있다. 본 연구는 인터넷이나 XML 데이터베이스에서 저장된 스키마 정보가 주어지지 않는 많은 양의 XML 문서를 대상으로 주어진 XML 문서에 가장 가까운 문서들을 찾는 방범을 제시한다. 먼저 XML 문서들의 스키마 정보를 얻기위하여 XML 문서에 해당하는 카디널리티 정보를 포함하는 xtree로 변환하고, 변환된 문서들에 대하여 XML 각 요소에 대한 유사도와 문서 구조에 대한 유사도를 계산하여 가장 유사도가 가까운 XML 문서를 결과로 제시한다. 본 논문의 방법은 스키마가 알려지지 않는 XML의 문서들에 대한 검색을 할 수 있고 유사도를 이용하여 문서의 근사 검색을 할 수 있는 장정이 인다.
인터넷의 확산과 다양한 정보의 등장으로 인해 효율적으로 정보를 관리하고 저장할 수 있는 정보 시스템의 요구가 증가하고 있다. 이러한 요구를 만족시키기 위해서는 기존의 데이터베이스 관리 시스템과 연동하여 다양한 플랫폼과 이질의 데이터에 관계없이 저장과 관리가 용이한 시스템의 구축이 필요하다. W3C에서 제안한 XML 표준안은 다양한 분야에서 연구가 진행 중에 있다[5][9]. 본 논문에서 제안하는 DB2XML 변환 Wrapper는 XML 기반하에서 기존의 데이터베이스 모델의 스키마와 정보를 자료 중심의 XML 파일로 변환하여 관리하고, 이를 다시 데이터베이스로 변환할 수 있도록 설계를 하였다. 또한 변환된 XML파일을 통해서 기존의 데이터베이스 관리 시스템에서와 같이 다양한 데이터 삽임과 삭제, 갱신등의 조작을 가능하게 하였다. 이는 데이터베이스의 스키마 구조에 대한 메타 정보를 나타내는 것이며, 이를 통해 다양한 데이터 베이스 모델의 적용도 가능하다고 본다[2][3].
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[게시일 2004년 10월 1일]
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