유비쿼터스 컴퓨팅의 실현을 위해서는 이동 단말기의 자원 및 컴퓨팅 파워의 효율적 사용이 필수적이다. 특히, 이동 단말기에 내장된 소프트웨어의 수행에 있어 메모리 효율성 에너지 효율성, 그리고 처리 효율성이 요구된다. 본 논문은 자원이 제약되어 있는 이동 단말기에서의 XML 데이타에 대한 질의 처리에 관한 것이다. 메모리 용량이 크지 않은 단말기의 경우 대량의 XML 데이타에 대한 질의 처리를 수행하기 위해서는 XML 스트림 질의 처리 기술이 활용되어야 한다. 최근에 제시된 XFrag는 홀-필러 모델을 이용하여 XML 데이타를 XML 조각으로 분할하여 스트림으로 전송하고 처리할 수 있는 기법이다. 이는 메모리가 부족한 이동 단말기에서 조각 스트림으로부터 XML 데이타를 재구성하지 않고 질의 처리를 가능하게 한다. 그러나 홀-필러 모델을 사용할 경우 홀과 필러에 대한 부가적인 정보를 저장해야 하므로 메모리 효율성이 높지 못하다. 본 논문에서는 XML 데이타의 구조 정보를 표현하는 XML 레이블링 기법을 이용하여 XML 데이타를 조각으로 분할하여 처리하는 새로운 기법 XFLab을 제시한다. 구현 및 성능 실험 결과 XFLab이 XFrag보다 메모리 사용량과 처리 시간 양면 모두에서 우수한 것으로 나타났다.
오늘날 데이터를 표현하고 교환하는 표준 언어로 XML을 사용하고 있다. XML의 개념적 모델을 정의하기 위해서는 XML이 가지는 다양한 요소들을 다이어그램으로 표현하는 표현 규칙과 생성된 다이어그램을 논리적 모델인 XML로 변환하는 변환 알고리즘을 정의해야 한다. 본 논문은 XML의 개념적 모델로부터 논리적 모델을 생성하기 위한 변환 기법을 제안한다. 본 논문에서 사용하는 개념적 모델로는 CMXML을 이용하고, 논리적 모델로 XML 스키마를 생성한다. 이를 위해 다이어그램으로 표현되는 CMXML을 정의하고, 이 다이어그램으로부터 XML 스키마를 생성하기 위한 자료구조를 정의하고 생성규칙을 정의하고, 변환 알고리즘을 제시한다.
XML은 표준화와 운영체제 중립적이라는 특성 때문에 전자상거래에서 중요한 위치를 차지하며, 이미 많은 전자상거래 시스템에서 이용하고 있다. B2B 전자상거래분야를 위해서는 기업간 비즈니스에 대한 업무 규칙과 절차가 표준화되어야 한다. 그러나 기업들이 표준화 된 XML 문서를 사용하는 것이 아니라 기업의 실정에 맞게 시스템을 구축하여 기업간 XML 문서 전달을 하고 있어, 이에 따라 많은 문제점이 나타나고 있다. 이러한 요구를 기반으로 많은 조직과 기업에서는 XML을 기반으로 하는 전자상거래 표준화 작업을 프레임워크 형태로 진행하고 있다. 또한 공급사슬관리 시스템에서 기업간의 문서 전달을 온라인을 이용하기 때문에 XML 메시지를 전송 할 수 있는 메시징 시스템이 필요하다. 본 논문에서는 XML로 서비스를 요청하고 서버가 해당 서비스를 처리하는, XML 메시징 시스템을 설계 및 구현하였다. 본 메시징 시스템을 이용하여 기업간의 문서를 교환하는데 좀더 효율적으로 이용할 수 있을 것이다.
웹 상에서 XML 문서가 표준으로 자리잡아감에 따라 웹 질의 언어에 대한 연구가 활발히 진행 중이다. 그리고, UML은 객체지향 분석과 설계의 편과를 표현하기 위한 그래픽 언어이다 따라서, 본 연구에서는 UML을 기반으로 한 XML 문서를 위한 그래픽 질의 언어(Graphical Query Language)론 제안한다. 본 연구는 XML 문서의 내용이 복잡하더라도 시각적인 형태의 사용으로 XML 문서의 질의 문법과 의미를 직관적으로 표현 가능하도록 한다. 그리고, XML 문서의 내용과 질의의 문법과 의미를 동일한 시각화를 적용함으로써 XML 문서의 객체지향 DBMS에 저장, 검색의 모든 과정을 일치시킬 수 있다.
XML 데이터가 웹 상의 데이터 표현 및 교환의 표준으로 각광 받음으로써, XML에 대한 관심이 증대되고 있다. XML 문서의 구조 정보는 몇 가지 중요한 역할을 수행한다. 이러한 중요성에도 불구하고 XML 문서의 구조정보는 필수 요소가 아니다. 따라서, 이러한 구조 정보를 추출하기 위한 다양한 연구들이 진행되어 왔다. 본 논문에서, 우리는 XML 문서를 위한 간결하고 정확한 DTD를 추출하는 기법을 제안한다. 특히 XML 문서의 구조 정보를 위한 DTD의 내용 모델을 DTD와 XML Schema의 혼합 내용(mixed contents)의 타당성 제약 조건을 이용하여 제한하고 본 논문에서 제안하는 몇 가지 경험적 규칙들을 적용함으로써, 우리는 간결성과 효율적을 이룩하였다. 실제 DTD를 이용한 실험을 통하여 본 논문에서 제안하는 기법이 기존의 접근 방법들에 비하여 뛰어남을 보였다.
지리정보시스템(GIS)의 사용이 확대되고 있는 현재 상황에서 다양한 분야에서 구축되어 서로 다른 환경에 분산되어 있는 이질적인 지리 데이타의 공유에 대한 중요성은 더욱 증가하고 있는데, 이러한 상호운용성을 지원하기 위하여 개발된 것이 OGC의 OpenGIS이다. OGC는 다양한 분야에서 차세대 표준으로 주목받고 있는 XML을 GIS에 도입하려는 움직임으로 GML 사양을 제시하고 있다. 향후 사용이 더욱 증가하게 될 XML 문서 형태의 지리 데이타에 대한 GIS 사용자들의 접근을 허용하기 위해서 OpenGIS를 지원하는 XML 데이타 제공자의 설계 및 구현이 절실히 필요하다. 본 논문에서는 OGC의 세 가지 구현 사양 중 특히 Microsoft의 OLE/COM을 기반으로 하는 OpenGIS Simple Features Specification for OLE/COM 사양과 지리 데이타의 XML 인코딩을 위한 GML 사양을 기반으로 XML 데이타 제공자를 설계 및 구현하였다. 본 논문에서 개발한 XML 데이타 제공자는 표준화된 지리 데이타 구조와 처리에 대한 인터페이스를 지원하여 상호운용성을 보장하고, XML 기술을 활용하여 XML데이타의 효율적인 분석 기능도 제공한다. 따라서 XML 데이타 제공자를 사용함으로써 표준화된 DTD를 따르는 XML 문서내의 지리 데이터를 OpenGIS를 지원하는 이질의 데이타 소스의 지리 데이타와 함께 공유할 수 있고, XML 문서의 구조를 효율적으로 검증할 수 있으며, 또한 XML 데이타에 대한 접근 및 분석이 가능하게 된다.
XML이 인터넷의 표준언어로 자리잡고 있음에 따라 XML을 중심으로 한 많은 데이타 관리기술이 개발되고 있다. 특히 XML 문서를 저장하는 방식에 대한 연구가 활발히 진행되고 있는데, 이러한 기존 저장 기법들에 대해 동일한 기준으로 성능을 평가하여 효율적인 저장 기법을 제안하는 것이 필요하다. 본 논문에서는 객체-관계형 데이타베이스 모델을 이용해 XML 문서를 효율적으로 저장할 수 있는 새로운 저장 기법을 제안한다. 그리고 저장 기법들에 대한 성능 평가를 통해, 제안된 저장 기법을 효과적인 저장 기법으로 제시한다. 본 논문의 의의는 기존의 데이타 관리 모델을 사용하여 XML 문서를 보다 쉽게 효율적으로 저장할 수 있는 저장 기법을 제안하였으며, 동일한 기준을 사용한 성능 평가를 통해 XML 문서의 저장 기법들에 대한 성능을 평가하였다는 점이다.
XML 문서를 저장하고 검색하는 시스템에 관련된 연구가 활발하게 이루어지고 있으며, 이러한 시스템들은 효율적으로 XML 문서를 저장하고 검색할 수 있는 기능에 중점을 둔 경우가 많다. 또한 XML 문서를 저장하기 위해서 특별히 설계된 테이블이나 저장 구조를 가지고 있어서 XML 문서의 내용뿐만 아니라 문서의 구조 정보 둥도 같이 저장할 수 있으며 이를 바탕으로 XML 문서의 내용 검색이나 구조 검색 등을 효율적으로 할 수 있도록 하고 있다. 본 논문은 기존에 사용해 왔던 여러 종류의 데이터베이스들이 갖고 있는 데이터들을 그대로 재활용하여 XML 형식으로 변환하고, 이 XML 파일을 웹에서 공유하여 여러 가지 다양한 Interface를 통해 출력 될 수 있도록 설계, 구현하였다.
XML이 인터넷에서 정보전송을 위한 메타언어의 표현방법으로 급속하게 이용되고 있다. 아울러 XML 스키마는 XML 데이터의 다양한 유형을 표현하는데 사용하는 빈도수가 늘고 있다. 본 논문에서는 UML을 이용한 XML 스키마의 simpleType형 메타모델에 대한 설계를 하였다. 그러나 XML 스키마의 구조가 복잡하고 다양한 데이터의 유형을 지원하기 때문에 UML에서 나타내고 있는 모델의 속성에 대한 사용자의 이해와 적용에 어려운 부분이 많이 발생하는 것을 알 수 있다. 이를 해결하는 방법으로 본 연구에서는 OCL의 기능을 적용하여 XML 스키마 메타모델에서 구조적인 표현을 명확하게 명시할 수 있도록 하였으며, 아울러 이를 바탕으로 컴파일단계에서 어휘분석과 구문분석을 위한 파스트리와 토큰생성에 대한 구체적인 설계방법을 제시하였다.
XML은 기존 HTML의 한계를 극복할 수 있는 새로운 기술로 다양한 응용분야에 활용되고 있으며 많은 응용 제품들이 개발되고 있다. XML편집기, XSL편집기, XML브라우져, XML저장 관리기, XML문서 저장 관리기, XML문서 검색기, XML Conversion Tool등의 다양한 XML응용 프로그램에서 사용할 수 있는 표준 라이브러리 API인 DOM(Document Object Model)과 SAX(Simple API for XML)를 지원하며 XML문서의 모든 구성요소에 대한 처리를 할 수 있는 파서가 요구되고 있다. 이에 본 논문에서는 다양한 응용 프로그램의 요구사항을 분석하고 이를 반영하여 처리할 수 있는 XML Toolkit모델을 제시한다. 본 XML Toolkit은 W3C XML 1.0스펙과 W3C Namespaces in XML스펙과 W3C DOM Level 1스펙을 지원하며 XML사용자 그룹에서 정의한 SAX를 지원한다. 또한 표준 API로 접근할 수 없거나 그 기능이 표준에서 정의되지 않은 추가 기능을 제공하기 위한 XML문서의 내부자료구조를 정의하고 이의 처리를 위한 API를 제공한다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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