R-tree는 일반적으로 트리 노드의 크기를 디스크 페이지의 크기와 같게 함으로써 I/O 성능이 최적화 되도록 구현한다. 최근에는 주메모리 환경에서 CPU 캐시 성능을 최적화하는 R-tree의 변형이 개발되었다. 이는 노드의 크기를 캐시 라인 크기의 수 배로 하고 MBR에 저장되는 키를 압축하여 노드 하나에 더 많은 엔트리를 저장함으로써 성능을 높였다. 그러나, 디스크 최적 R-tree와 캐시 최적 R-tree의 노드 크기 사이에는 수십-수백 바이트와 수-수십 킬로바이트라는 큰 차이가 있으므로, I/O 최적 R-tree는 캐시 성능이 나쁘고 캐시 최적 R-tree는 디스크 I/O 성능이 나쁜 문제점을 가지고 있다. 이 논문에서는 CPU 캐시와 디스크 I/O에 모두 최적인 R-tree, PR-tree를 제안한다. 캐시 성능을 위해 PR-tree 노드의 크기를 캐시 라인 크기보다 크게 만든 다음 CPU의 선반입(prefetch) 명령어를 이용하여 캐시 실패 횟수를 줄이고, 트리 노드를 디스크 페이지에 낭비가 적도록 배치함으로써 디스크 I/O 성능도 향상시킨다. 또한, 이 논문에서는 PR-tree에서 검색 연산을 수행하는데 드는 캐시 실패 비용을 계산하는 분석 방법을 제시하고, 최적의 캐시와 I/O 성능을 보이는 PR-tree를 구성하기 위해, 가능한 크기의 내부 단말 노드, 중간 노드를 갖는 PR-tree 생성하여 성능을 비교하였다. PR-tree는 디스크 최적 R-tree보다 삽입 연산은 3.5에서 15.1배, 삭제 연산은 6.5에서 15.1배, 범위 질의는 1.3에서 1.9배, k-최근접 질의는 2.7에서 9.7배의 캐시 성능 향상이 있었다. 모든 실험에서 매우 작은 I/O 성능 저하만을 보였다.
1차원 이상의 공간 데이터의 효율적인 처리는 현대의 멀티미디어 데이터베이스에 있어서 대단히 중요한 역할을 하고 있다. 공간데이터를 관리하는 공간 index structure는 대부분 serial processing을 위한 구조를 가지고 있다. 많은 application에서 방대한 양의 공간 데이터는 보조기억장치(예: disk)에 저장이 되어 사용이 되고 공간 index structure의 query반응시간을 현저하게 줄일 수 있다. 또한 여러개의 disk를 사용하는 병렬처리는 방대한 양의 공간 데이터를 저장하는데 적당하다. 본 논문에서는 PML-tree라는 병렬형 공간 index structure를 제안한다. PML-tree는 MXR-tree에 비해 높은 공간활용도와 빠른 처리시간을 보임으로써 공간 database를 위한 효율적인 index structure로 사용이 될 것으로 기대된다.
This study was carried out to track the heated-air flows within the tree disk through measuring the distribution of wood temperatures during explosing the 7.5mm-thick Japanese cedar disk and to investigate the effects of the time for the first explosion cycle and the number of explosion cycles on the improvement of permeability of tree disk. If the tree disk are explosed when the temperatures of the shell and core of it are not equilibrium yet, all of the inflated airs in the shell after explosion don't flow out toward the autoclave and some of them flow into the core of which the air pressures are lower than those of the shell. It is very effective for the improvement of permeability of tree disk to make the first explosion cycle when the temperatures of the shell and the core equilibrate at the setting temperature of steam in the autoclave. The more tree disks were explosed under the same conditions of first explosion, the more their permeabilities were improved.
The disk/blade assembly of a turbine engine is made in the shape of a dovetail type or a fir-tree type. Since disk fillet regions or contact surfaces undergo high stress comcentration, fatigue cracks frequentrly occur in the disk/blade assembly. Therefore, it is necessary to analyze the stress distributions in the fir-tree type disk/balde assembly and predict the region of fatigue failure. The stress distributions of the disk/blade assembly were investigated by using the photoelastic method and the finite element method. Two dimensional photoelastic techniques were used to investigate the stress distributions of contact surfaces and fillet regions. TH stress distributions were obtained by the shear-difference method and were compared to the finite element results. It was found that maximum tensile stresses were higher in the fillet region thatn in the contact surfaces of the fir-tree models. The finite element results showed good agreement with the experimental results.
The conventional hard disk has been the dominant database storage system for over 25 years. Recently, hybrid systems which incorporate the advantages of flash memory into the conventional hard disks are considered to be the next dominant storage systems to support databases for desktops and server computers. Their features are satisfying the requirements like enhanced data I/O, energy consumption and reduced boot time, and they are sufficient to hybrid storage systems as major database storages. However, we need to improve traditional index node management schemes based on B-Tree due to the relatively slow characteristics of hard disk operations, as compared to flash memory. In order to achieve this goal, we propose a new index node management scheme called FNC-Tree. FNC-Tree-based index node management enhanced search and update performance by caching data objects in unused free area of flash leaf nodes to reduce slow hard disk I/Os in index access processes.
CAD나 Cartography 등 여러분야에서 많이 사용되고 있는 거대한 다차원 공간 데이터를 효율적으로 구축하고 관리하는 일은 매우 중요하다. 본 논문에서는 기존에 공간데이터를 구축하던 대표적인 R-Tree 계열의 방법을 탈피하여 새로운 데이터 구조와 공간상의 데이터간의 관계를 효율적으로 표현할 수 있는 QSF-Tree를 바탕으로 하여 QSF-Tree의 disk utilization을 높일 수 있는 방법을 제안하고 새로운 split 방법을 이용하여 실 공간에서 가까이에 있는 object들을 되도록 하나로 묶어 search 속도를 향상시키고 disk access 숫자를 줄이는 방법을 제안한다. 또한 조건을 만족하는 MBR들을 찾은 후 이에 해당하는 데이터들의 실제값을 비교하는데 많은 시간이 소요된다는 사실에 의거하여 MBR들간의 topological relation을 바탕으로 실제 object의 값을 비교하지 않아도 실제 데이터간의 topological relation을 알 수 있눈 MBR들의 위치관계를 이용하여 질의 처리속도를 향상시켰다.
최근 들어 계속되는 램 가격 하락으로 인해 대용량의 램을 사용하는 주기억 데이터베이스 시스템의 구축이 실현 가능하게 되었다. 그러나 기존의 디스크 기반 공간 색인 기법은 디스크 접근 시간만을 주로 고려하기 때문에, 주기억 색인 기법으로 디스크 기반 색인 기법을 직접적으로 적용시키는 것은 부적절하다. 주기억 장치 색인 기법은 모든 색인 노드들이 주기억 장치에 상주하기 때문에 노드에 대한 접근 시간이 디스크 기반 기법에 비해 상당히 미미하고, 결국 효율적인 색인 기법을 위해서는 노드 접근시간 뿐만 아니라 노드내의 키 비교시간을 고려해야 한다. 이러한 주기억 장치 색인 기법의 특성을 고려하여, 본 논문에서는 Tmr-트리라는 새로운 색인 기법을 제시한다. Tmr-트리는 T-트리의 장점과 R-트리의 장점을 결합한 이진 색인 구조로서, 색인 노드는 데이터 객체들을 위한 엔트리들, 왼쪽/오른쪽 자식 노드에 대한 포인터, 그리고 3개의 추가 필드들로 구성된다. 여기서 3개의 추가 필드들은 현재 노드에 저장된 키 값들의 범위를 포함하는 MBR과 왼쪽 서브트리에 저장된 키 값들의 범위를 포함하는 MBR, 오른쪽 서브트리에 저장된 키 값들의 범위를 포함하는 MBR에 해당한다. 본 논문의 실험에서 Tmr-트리는 R-트리와 달리 검색 시 항상 리프노드까지 방문할 필요가 없기 때문에 모든 데이터 분포에서 R-트리에 비해 더 나은 실험 결과를 보여주었다. 노드 크기 측면에서 노드안 엔트리 수를 증가시킨 초반에 상당한 검색성능 향상을 보여주었으며, 그 후로 약간씩 검색시간 증가를 나타냈다. 한편, 삽입시간 측면에서 Tmr-트리는 R-트리에 비해 약간의 더 많은 삽입시간이 필요했다.
최근에 움직이는 객체의 미래 위치를 위한 TPR-tree가 제안되었으며, TPR-tree를 이용한 많은 연구들이 제안되었다. 그러나, TPR-tree가 시공간 데이타베이스에서 널리 사용됨에도 불구하고, TPR-tree를 위한 비용 모델은 제안되지 않았다. R-tree와 같은 공간 색인을 위한 비용 모델들은 움직이는 객체들의 미래 위치를 전혀 고려하지 않기 때문에, TPR-tree에 대한 시공간 질의를 위한 디스크 액세스 수를 정확하게 예측하지 못한다. 본 논문에서는 움직이는 객체들의 미래 위치를 고려한 TPR-tree를 위한 비용 모델을 처음으로 제안한다. 다양한 실험 결과, 제안된 TPR-tree의 비용 모델은 디스크 액세스 수를 정확하게 예측한다.
XML과 같은 준구조적 데이타가 많이 사용됨에 따라 이를 효과적으로 저장하고 관리하는 것이 중요해지고 있다. XML 데이타는 트리 형태로 모델링이 가능하며, 기본적으로 질의 처리는 트리를 탐색하는 방식으로 이루어진다. 본 논문에서는 XML 데이타를 디스크 블록에 저장하는 알고리즘을 제안한다. 제안하는 알고리즘은 트리의 각 노드마다 아래쪽에서 위쪽으로 숫자를 할당하며 그 숫자를 이용하여 디스크 블록에 노드들을 매핑한다. 제안하는 알고리즘은 접근 패턴 정보를 필요로 하지 않으며 어떠한 접근 패턴에 대해서도 좋은 성능을 보인다. 제안하는 방법의 몇가지 특성을 증명하고, 실험을 통해서 성능을 평가한다.
International Journal of Internet, Broadcasting and Communication
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제14권3호
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pp.8-16
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2022
In this paper, we propose a method of reconstructing the file system to obtain digital forensics information from the APFS file system when meta information that can know the structure of the file system is deleted due to partial damage to the disk. This method is to reconstruct the tree structure of the file system by only retrieving the B-tree node where file/directory information is stored. This method is not a method of constructing nodes based on structural information such as Container Superblock (NXSB) and Volume Checkpoint Superblock (APSB), and B-tree root and leaf node information. The entire disk cluster is traversed to find scattered B-tree leaf nodes and to gather all the information in the file system to build information. It is a method of reconstructing a tree structure of a file/directory based on refined essential data by removing duplicate data. We demonstrate that the proposed method is valid through the results of applying the proposed method by generating numbers of user files and directories.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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