KR100198440B1 - 메모리-상주 객체지향 디.비.엠.에스에서 메소드 인덱싱 방법 및동적 변경-전파 방법 - Google Patents

메모리-상주 객체지향 디.비.엠.에스에서 메소드 인덱싱 방법 및동적 변경-전파 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 메모리 상주 객체지향 DBMS에서 메소드 인덱싱 방법 및 동적 변경-전파 방법에 관한 것이다.
본 발명에서 제안된 메소드 인덱싱 기법은 메소드 수행 결과 값을 키로하여 해당 객체의 OID(s)를 찾아주는 인덱스로서 메모리-상주 데이타베이스에 적합한 T-트리(Tree) 구조를 사용한다. 그리고, 데이타베이스 변경시 실행되는 변경-전파 방식에서는 메소드 정의에서 제공되는 메소드 종속 정보를 사용하여 데이타베이스 변경으로 인한 영향을 신속히 메소드 인덱스에 반영한다.

Description

메모리-상주 객체지향 디.비.엠.에스(DBMS)에서 메소드 인덱싱 방법 및 동적 변경-전파 방법
본 발명은 교환기를 비롯한 통신 시스템에서의 데이타가 메모리에 상주하는 메모리-상주 객체지향 데이타베이스 분야에 관한 것으로서, 특히 메모리-상주 객체지향 DBMS에서 메소드 인덱싱 방법 및 동적 변경-전파 방법에 관한 것이다.
본 발명에서 메모리-상주 객체지향 DBMS에서 메소드의 인덱싱 방법과 데이타베이스 변경시 메소드 인덱스의 동적 변경-전파 방법을 다룬다.
메소드 인덱싱 방법은 기존의 디스크 기반 객체지향 DBMS에서 질의어에 포함된 메소드를 신속히 처리하기 위하여 제안되었으나 메모리-상주 DBMS에서는 별도로 발표된 적이 없다. 메모리-상주 DBMS에서는 디스크 기반 DBMS와는 다른 인덱스 구조가 사용되므로 이 인덱스 구조에 적합한 메소드 인덱싱 방법이 요구된다. 또한, 메소드 인덱스 기능을 지원하는 경우에는 데이타베이스가 변경됨에 따라서 메소드 인덱스의 정보도 변경된 데이타베이스의 상태와 일치하도록 변경하는 것(이하, 변경-전파 라 칭함)이 필수적인 작업이지만 변경-전파 방식에 관한 연구는 지금까지 발표된 적이 없다.
따라서, 본 발명은 교환기 시스템에서 사용되는 메모리-상주 객체지향 DBMS에서 메소드 처리를 신속히 하기 위한 메소드 인덱싱 방법과 데이타 베이스 변경시에 실행되는 효율적인 변경-전파 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
제1도는 ATM 교환기 시스템에서 분산 구조를 갖는 메모리-상주 객체지향 DBMS(DataBase Management System)의 구조도.
제2도는 메소드 인덱스의 내부 구조도.
제3도는 ATM 교환기 시스템의 데이타베이스에서 생성되는 메소드의 규격.
제4도는 ATM 교환기 시스템에서 데이타베이스를 초기화할 때 메소드 인덱스의 구축 과정을 보여주는 순서도.
제5도는 데이타베이스가 변경될 때 변경-전파 방식을 보여주는 순서도.
이하, 본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다.
제1도는 ATM 교환기 시스템에서 운용되는 분산 구조를 갖는 메모리-상주(Memory-Resident) DBMS의 구조도이다.
ATM 교환기는 ACS(ATM Central Switching Subsystem)(1)와 ALS(ATM Local Switching Subsystem)(2)의 2개의 서브 시스템을 구비한다. ACS(1)는 시스템을 운용하고 유지 및 관리하는 기능과 다양한 트래픽 정보, 통계 및 과금 정보를 유지하는 기능 등을 수행하며 OMP(Operation and Maintenance Processor)(3)를 구비하고 있다. ALS(2)는 일반 가입자의 접속 처리를 수행하는 프로세서로서 가입자 정합 회로와 함께 가입자 서비스 요구에 따른 접속 제어를 수행하며, 접속 수락 제어, congestion control 등의 트래픽 제어 기능을 수행한다. ALS(2)는 가입자에 따라 다수로 설치되며 CCCP(Call Connection Control Processor)(4)를 구비하고 있다.
CSNM(Central Switch Network Module)(5)는 각 ASNM(Access Switch Network Module)(6)에 대한 스위치를 담당하고, ASNM(6)는 ALS(2)내의 가입자 스위치를 담당하는데, OMP(3)는 CSNM(5)의 한 포트에 그리고 CCCP(4)는 ASNM(6)의 한 포트에 각각 IMI(Inter Module Interface) 링크를 통해 연결되어 메세지를 송수신한다. CCCP들간의 통신은 ASNM-CSNM-ASNM의 3단 구조이고 OMP와 CCCP간의 통신은 CSNM-ASNM의 2단 구조이다.
ATM DBMS는 여러 프로세서에 분산되어 있는 데이터를 관리하기 위하여 각 프로세서에 분산되어 존재하고 실시간 처리를 위해서 주기억장치에 상주하며 데이터를 검색 및 변경하는 기능, 원격 데이터 처리 기능, 중복 데이터 처리 기능, 데이터 백업 기능, 데이터 회복 기능, 동시성 제어 기능, 트랜잭션 관리 기능 등을 제공하고 있다.
위의 프로세서들 중 OMP(3)의 DBMS는 DBKG(Database Kernel Group), DBBG(Database Backup Group), DBSG(Database Supporting Group), DBTG(Database Transaction Group) 그리고 DBQG(Database Query Group)의 5개 블럭을 구비하고, CCCP(4)의 DBMS는 DBKG, DBSG와 DBTG 세 개의 블럭을 구비한다. CCCP과 비교하여 OMP만의 차이점은 디스크가 장착되어 있다는 점과 운용자로부터 입력을 받을 수 있는 기능을 수행한다는 점이다. 따라서 OMP만이 디스크의 접근을 수행하는 DBBG 블럭과, 운용자 터미널과 ATM 교환기 시스템과의 인터페이스를 수행하는 DBQG 블럭을 구비한다.
DBMS의 각 블럭들은 응용 프로그램 또는 사용자로부터 직접 입력되는 요구들로부터 데이터를 조작하도록 하는 요청을 받아 수행하고 그 결과를 되돌려 주는 역할을 분담한다. DBKG는 처리 요구가 들어온 데이터의 검색 및 변경 내용에 따라 실제로 데이터베이스 내의 데이터를 검색, 변경, 동시성 제어, 로그 레코드의 생성 기능 등을 담당한다. DBSG는 응용 프로그램내에서 원격 데이터에 대한 검색 및 변경 요구를 처리하도록 DBKG에게 요구하는 기능과 원격 데이터 처리를 위해 타 프로세서의 DBMS간의 통신 기능을 수행하고, DBBG는 변경을 요구한 데이터가 디스크 백업을 필요로 할 경우 실제로 디스크에 있는 데 이터베이스에 백업을 시키는 기능과 시스템 재시동시 데이터베이스를 회복하는 기능을 담당한다. DBTG는 트랜잭션 관리 기능을 수행하고, DBQG는 운용자 터미널 또는 PC 상에서 발생하는 온-라인(on-line) 대화형 질의어 처리 기능을 수행한다.
제2도는 메소드 실행 결과를 인덱싱하는데 사용되는 T-트리 구조도이다.
T-트리는 AVL(Advanced Valanced) 트리와 B-트리의 장점을 살리면서 메모리 상주 데이타베이스에 적합하도록 고안된 인덱스 구조이다.
T-트리는 T-Node(10)라고 불리는 노드들의 트리로 구성되며, 각 노느는 데이타 필드(7)와 두개 이하의 포인터 필드(8) 및 제어 정보(9)로 구성된다.
제3도는 본 발명에서 제안된 객체지향 데이타베이스에서의 메소드 규격(method specification)이다.
각 메소드는 메소드-이름(method-name),메소드-인수들(method-arguments)과 그들의 데이타 타입(type), 메소드 실행 결과의 데이타 타입, 메소드-종속-정보로 구성된다. 참고로 일반적인 메소드 규격에는 메소드-종속-정보가 포함되지 않지만, 본 발명에서 데이타베이스 변경(삽입, 삭제, 갱신)시 효율적인 변경-전파 방식을 고안하기 위하여 이 정보를 메소드 정의에 포함시킨다.
메소드-종속-정보에는 메소드의 실행 결과에 영향을 미치는 속성(이하, 메소드-종속-속성이라 칭함)의 이름과 메소드의 홈 클래스로부터 그 속성에 이르는 경로식(이하, 메소드-종속-경로식이라 칭함)으로 구성된다.
데이타베이스 사용자가 메소드를 생성하면 DBMS는 메소드-종속-정보를 시스템 카탈로그에 보관하고, 효율적인 변경-전파를 위하여 메소드-종속-경로식에 포함된 각 링크에 대하여 역방향 포인터(reverse pointer)를 설정한다.
제4도는 ATM 교환기 시스템에서 데이타베이스를 초기화할 때 메소드 인덱스의 구성 절차를 보여준다.
먼저, 디스크로부터 클래스 단위로 객체를 로딩하여 메모리에 상주시킨다(11). 클래스에 대한 객체 로딩이 끝날 때마다 메소드-종속-경로식에 대한 객체들이 모두 적재되었는가를 검사한다(12). 모두 적재되었다면 적재된 객체들을 이용하여 메소드를 실행한다(13). 메소드 실행이 끝나면 결과 값에 대하여 T-트리 인덱스를 구축한다(14). 이러한 과정을 데이타베이스 적재가 끝날때까지 반복한다.
제5도는 ATM 교환기 시스템에서 데이타베이스가 변경될 때 메소드 인덱스로의 변경 전파 방법을 보여준다.
먼저, 데이타베이스에 대한 변경 명령이 수행된 후에 변경된 속성이 특정 메소드의 메소드-종속-속성인가를 검사한다(15,16). 그렇다면 시스템 카탈로그로부터 해당 메소드-종속-경로식을 가져와서 경로식을 역방향으로 따라 가면서 메소드가 정의된 클래스에 포함된 종속-객체를 찾아낸다(17). 종속-객체란 변경된 속성값을 참조하는 객체들이다. 이때 경로식을 역방향으로 따라가는 작업은, 제3도에서 설명한 바와 같이, 역방향 포인터를 사용함으로서 가능하다. 종속 객체(들)가 확정되면 그 객체(들)에 대하여 메소드를 재실행하여 새로운 메소드 실행 결과값을 계산한다(18). 마지막으로, 새로 계산된 메소드 결과 값에 대하여 T-트리 인덱스의 관련 엔트리를 찾아서 변경한다(19).
이상과 같은 본 발명은 메소드를 사용함으로써 소프트웨어 공학적인 측면에서 교환기 응용의 복잡도 감소로 인한 교환기 응용 개발 비용의 절약을 유도할 수 있으며, 기 개발된 응용의 변경 작업이 단순하게 됨으로서 응용의 수명을 연장시킬 수 있다. 따라서, 강력한 메소드 기능의 지원은 객체지향 DBMS에서 중요한 요소이다. 메소드 인덱싱 방법은 응용에서 메소드를 신속하게 실행하는 방법으로서 교환기에서 요구되는 실시간 기능을 위하여 필수적인 기능이다. 특히, 제안된 변경-전파 방법은 간단한 메소드-종속-정보를 이용하여 데이타베이스 변경으로 인하여 영향을 받는 객체들만 신속히 결정할 수 있으며, 이들에 대해서만 메소드를 다시 계산함으로서 부가되는 오버헤드를 최소화할 수 있는 것이다.

Claims (3)

  1. ATM교환시스템에서 운용되는 분산구조를 갖는 메모리-상주 객체지향 데이타베이스 관리 시스템(DBMS)에서, 디스크에 있는 데이타베이스를 초기화할 때 메소드 인덱스를 구성하기 위해, 상기 데이타베이스로 부터 클래스 단위로 객체를 로딩하여 메모리에 상주시키는 제1 단계와; 상기 클래스에 대한 객체 로딩이 끝날 때마다 메소드-종속-경로식에 대한 객체들이 모두 적재되었는가를 검사하는 제2 단계와; 상기 객체들이 모두 적재되었으면 적재된 객체들을 이용하여 메소드를 실행하는 제3 단계와; 그리고 상기 메소드 실행 결과값에 대하여 T-트리 인덱스를 구축하는 제4 단계를 데이타베이스 적재가 끝날때까지 반복하는 것을 특징으로 하는 메모리-상주 객체지향 DBMS에서 메소드 인덱싱 방법.
  2. ATM교환시스템에서 운용되는 분산구조를 갖는 메모리-상주 객체지향 데이타베이스 관리 시스템(DBMS)에서, 메소드 인덱스 기능을 지원하는 데이타베이스 변경시 메소드 인덱스의 정보와 변경된 데이타베이스의 상태가 일치하도록 변경(변경 전파)하기 위해, 데이타베이스에 대한 변경 명령이 수행된 후 변경된 속성이 특정 메소드의 메소드-종속-속성인가를 검사하는 제1 단계와; 그 메소드-종속-속성일 경우 시스템 카탈로그로 부터 해당 메소드-종속-경로식을 가져와 경로식을 역방향으로 따라 가면서 메소드가 정의된 클래스에 포함된 변경된 속성값을 참조하는 객체(종속-객체)를 찾는 제2 단계와; 종속-객체가 확정되면 그 객체에 대하여 메소드를 재실행하여 새로운 결과값을 구하는 제3 단계와; 상기 새로 계산된 메소드 결과 값에 대하여 관련 T-트리 인덱스의 엔트리를 찾아 해당 항목을 변경하는 제4 단계를 포함한 것을 특징으로 하는 동적 변경-전파 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제2 단계는 종속-객체를 결정하기 위한 메소드-종속정보를 메소드 규격에 포함시킨 후 이를 시스템 카탈로그에 저장하여 관리하는 것을 특징으로 하는 동적 변경-전파 방법.
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