KR960014198B1 - 실시간 데이타 베이스 관리 시스템에서의 백업 기능 구현 방법 - Google Patents

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Description

실시간 데이터 베이스 관리 시스템(DBMS)에서의 백업 기능 구현방법

제1도는 본 발명의 내용을 포함하는 실시간 시스템인 전전자 교환기 DBMS의 분산구조도.

제2도는 실시간 시스템인 전전자 교환기 시스템에 구현된 배업 기능을 처리하기 위한 관련 블록간의 구성 및 메시지의 흐름을 나타낸 구조도.

제3도는 실시간 시스템인 전전자 교환기 시스템에 구현된 배업 기능을 처리하기 위한 전체적인 흐름도.

제4도는 일반 릴레이션 변경(4)에 따른 세부 처리흐름도.

제5도는 중복 릴레이션 변경(5)의 세부 처리흐름도.

제6도는 시스템 재시동시 중복릴레이션 백업 처리절차(2)의 세부 처리 흐름도.

본 발명은 실시간 시스템인 전전자 교환기에서의 데이터의 일치성을 보장해줄수 있는 백업 기능 구현방법에 관한 것이다.

종래의 교환기 시스템은 데이터 베이스를 사용하지 안혹, 각 응용 프로그램마다 데이터를 정의하여 상요하였기 때문에 빠른 응답이 가능하였으나, 동일한 데이터들이 여러 곳에 중복되어 있어 이러한 데이터들의 일치성을 보장해줄수 있는 DBMS(Data Bata Management System)를 구축하게 되었으며, DBMS의 핵심 기술인 데이터의 일치성을 보장해 주는 백업 기능이 절대적으로 필요하게 되었다.

그러나 백업 기능이 수행됨으로써 데이터의 일치성은 보장해주는 반면 빠른 응답을 요구하는 호처리 과정에 영향을 미쳐 호처리되는 속도가 느려져 교환기 성능을 떨어뜨릴수 있었다. 이에 따라 빠른 응답과 데이터의 정확성을 모두 만족해야만 하는 실시간 시스템인 교환기의 성격에 맞게 데이터의 일치성뿐만 아니라 교환기응용 프로그램들이 만족할 만한 처리 속도를 갖는 실시간 DBMS에서의 백업 기능 구현이 필요로 하게 되었다.

다시말하면, 교환기가 방대한 양의 데이터를 처리함에 따라 데이터 사이의 불일치가 발생될 수 있고, 이러한 데이터로 교환기를 운용하게 되면 교환기에 막대한 영향을 미쳐 교환기가 서비스를 못할 상태까지 빠져 교환기의 신뢰성을 떨어뜨리게 된다. 이에 따라 많은 양의 데이터를 처리하더라도 데이터의 일치성을 보장해 줄수 있는 백업기능이 필요하며, 실시간 시스템인 교환기 시스템에서는 다음과 같은 조건을 만족하는 백업기능이 요구된다. 첫째, 데이터를 정확하게 유지 시켜주어야 한다. 둘째, 교환기 성능에 만족할 만한 백업처리속도를 가져야 한다. 셋째, 호처리와 같이 교환기 성능과 관련된 작업 처리에 영향을 주어 성능을 떨어뜨려서는 안된다. 넷째, 디스크 액세스 그리고 여러 프로세서 사이에서 백업 처리를 위해 사용된 메시지 수 및 소요시간과 같은 시스템 자원을 효율적으로 이용하여야 한다.

따라서, 본 발명의 목적은 교환기 백업 기능 조건에 만족되도록 데이터의 일치성 보장 및 빠른 처리속도를 갖는 실시간 DBMS에서의 백업 기능 구현 방법을 제공하는데 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 응용 프로그램내의 백업 릴레이션 변경요구에 따라 메모리 DB변경후 디스크 백업을 위해 필요한 변경버퍼에 변경 내용을 기록하는 제1단계와, 상기 제1단계 수행후, 상기 변경버퍼를 기반으로 디스크에 적용하는 형태인 로그를 제작하는 제2단계와, 상기 제2단계수행후, 상기 제작된 록를 전송받아 로그 저장장소인 로그 스풀에 저장하는 제3단계와, 상기 제3단계 수행후, 전송받은 로그를 저장하는 로그 스폴안에 로그의 전재 유무를 판단하여 로그가 존재하는 경우 디스크에 백업하는 제4단계와, 중복릴레이션의 변경요구인 경우에는 신속한 처리를 위해 마스터 프로세서에만 백업이 되게 하고 타 프로세서들에게는 백업이 되지 않도록 하는 제5단계와, 시스템 재시동인 경우에는 중복 릴레이션 데이터의 일치를 위해 마스터 프로세서 데이터베이스(DB)내의 중복 릴레이션을 타 프로세서의 DB내 해당 중복 릴레이션 위치에 복사하는 제6단계를 구비하여 수행한다.

이하, 첨부된 도면을 이용하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명이 적용되는 실시간 시스템인 전전자 교환기 시스템의 분산구조를 갖는 메인 메모리(Main Memory)DBMS의 구조도이다.

도면에 도시한 바와 같이 본 발명이 적용되는 전전자 교환기는 가입자 교환 서브 시스팀(ASS:Access Switching Subsystem),연결망 서브시스팀(INS:Interconnection Network Subsystem), 그리고 중앙 제어 서브시스팀(CCS; Centeral Control Subsystem)의 3개의 서브시스템으로 구성된다.

ASS는 분산된 호처리 기능을 수행하는 ASP(Access Switching Processor)들을 구비하고, INS는 집중화된 호처리 기능 부분을 수행하는 INP(Interconnection Network Processor)와 NTP(Number Translation Processor)를 구비하고, CCS는 운용 및 보전에 관련된 집중화 기능을 수행하며 OMP(Operation and Mainternance Processor)와 MMP(Man-Machine Processor)를 구비한다.

DBMS는 위와 같은 여러 프로세서에 분산되어 있는 데이터를 관리하기 위해 프로세서의 성격에 따라 그 기능이 분산되어 있으며 실시간 처리를 위해서 주기억장치에 상주하고 있는 데이터들을 읽고 쓸수 있는 기능, 중복 릴레이션의 데이터 일치성 보장, 데이터 백업기능, 데이터회복 기능, 데이터 보안기능, 동시성 제어기능들을 제공하고 있다.

위의 프로세서들 중 OMP의 DBMS는 DBBG(Data Base Backup Group), DBSG(Data Base Supporting Group), DBTG(Data Base Transaction Group) 그리고 DBKG(Data Base Kernel Group)의 4개 블록으로 구성되고, MMP를 제외한 프로세서들은 DBBG, DBSG와 DBTG 세 개의 블록으로 구성된다. 한편 MMP의 DBMS는 타 프로세서들과는 다르게 DBQG(Data Base Query Group), DBSG, DBTG, DBKG의 네 블록으로 구성되어 있다. 그 이유는 MMP만이 운용자로부터 입력을 받을 수 있기 때문인데 이로 인래 운용자 터미널과 건전자 교환기 시스템과의 인터페이스를 수행하는 DBQG블록은 타 프로세서에는 존재할수 없고 MMP에만 존재하게 된다.

DBMS 각 블록의 기능을 살펴보면 DBSG는 사용자 정합기능과 DBMS간의 통신기능을 수행하고,DBBG는 백업 및 회복기능 그리고 중복데이타 처리 기능을 수행한다. DBTG는 트랜잭션 관리기능을 수행하고, DBKG는 실제로 데이터베이스를 검색, 변경, 삽입 그리고 삭제하는 기능을 수행하며, 마지막으로 DBQG는 온라인 (on-line)질의어 처리 기능을 수행한다.

제2도는 실시간 시스템인 전전자 교환기 시스팀상에 구현된 백업기능을 처리하기 위한 관련 블록간의 구성 및 메시지의 흐름을 나타낸 구조도이다.

응용 프로그램(AP1 내지 APn)내에서 백업이 필요한 일반 릴레시션의 데이터에 비해 변경, 추가, 삭제명령어를 사용하면 응용 프로그램과 DBMS의 커널 부분인 DBKG와의 인터페이스를 담당하는 DB라이브러리가 DBKG에게 해당 명령어 처리요구를 한다. DB 라이브러리로부터 명령어 처리를 요구받은 DBKG는 실질적으로 메모리의 DB상에서 해당 데이터를 변경, 추가, 삭제하고, 또한 추가, 삭제인 경우는 DB를 관리하는 정보인 D/D(Directory/Dictionary)내용도 변경된다. 이와 동시에 디스크의 해당 DB에 백업을 시키기 위하여 필요한 DB 및 D/D 변경내용을 변경 버퍼라는 미리 확보된 메모리 영역에 기록하여 둔다. DBKG에서 이와같은 작업을 완료하면 DB라이브러리로 완료되었음을 알리고, DB라이브러리는 변경 버퍼를 DBSG로 전송시킨다. DBSG는 전송된 변경 버퍼를 받아 디스크의 DB에 적용할 수 있는 형태인 로그로 제작을 한다. 로그 제작이 완료되면 DBSG는 DB라이브러리에게 완료되었음을 알리고, DB라이브러리는 응용 프로그램에게 해당 명령어의 수행이 완료되었음을 알린다. 이와 동시에 DBSG는 제작된 로그를 디스크의 DB에 백업을 시키기 위하여 DBBG로 전송을 시킨다. DBBG는 전송받은 로그를 로그 스폴안에 로그가 있는지를 검사하여 로그가 존재하면 이 로그를 디스크의 DB에 적용시킨다.

그러나 OMP프로세서를 포함해서 여러 프로세서에 똑같이 중복되어 있는 데이터인 중복 릴레이션의 백업인 경우는 백업 처리 방법이 다르다.

응용 프로그램에서 중복 릴레이션의 데이터에 대해 변경, 추가, 삭제 명령어를 사용하였을 경우에 DB라이브러리가 OMP프로세서의 DBBG로 중복릴레시션의 처리 요구를 하면, DBBG는 DB라이브러리와 릴레이션이 중복되어 있는 모든 프로세서의 DBSG에게 자신의 메모리 DB에 해당 명령어를 처리할 것을 요구한 다음 DBBG는 자신의 메모리 DB에 해당 명령어를 수행한후 디스크 백업을 위해 변경 버퍼를 OMP의 DBSG로 전송을 하면 DBSG는 변경 버퍼를 갖고 로그 제작을 완료한 다음 DBBG로 로그 제작 완료를 알려 DBBG 백업 프로세서를 통해 백업되도록 하였으며, 중복된 프로세서의 DBSG로부터 해당 명령어 수행 완료했음을 보고받으면 중복 릴레이션 처리를 완료시킨다.

한편 DB라이브러리는 자신의 DB에 해당 명령어를 수행하고 응용 프로그램에게 해당 명령어 수행완료를 알리고, 디스크 백업은 하지 않도록 하였으며, 각 프로세서의 DBSG는 작신의 메모리 DB에만 해당 명령어를 수행하고 디스크에는 백업을 하지 않도록 하였다. 따라서 메모리의 DB내용과 디스크의 DB내용이 달라질수 있는데 이러한 문제는 프로세서가 재시동시에 OMP로부터 로딩을 받을때에 DBBG가 로딩받는 프로세서의 DB 내용중에 중복 릴레이션을, OMP DB의 중복 릴레이션을 로딩될 프로세서의 DB내 중복 릴레이션 위치에 복사하여 이렇게 복사된 DB를 로딩하도록 하여 데이터의 일치성을 유지하도록 하였다. 제3도는 실시간 시스템인 전전자 교환기 시스팀상에 구현된 백업 기능을 처리하기 위한 전체적인 흐름도이다.

도면에 도시된 바와같이 본 발명에 따른 백업 기능 처리는, 시스템 재시동에 관한 명령이 입력되는지 조사하여(1), 시스템 재시동에 대한 명령이 입력되면, 로딩될 프로세서의 DB내에 중복 릴레이션의 일치성을 위해 백업을 시킨 다음, 로딩되도록 하였으며(2),시스템 재시동에 관한 명령이 아니면 중복 릴레시션을 변경하는지 조사한다(3).

중복 릴레시션 변경이면 중복 릴레시션을 변경하고 종료하며(5), 중복 릴레시션 변경이 아니면 일반 릴레이션을 변경하고 종료한다(4).

제4도는 제3도의 처리절차중 일반 릴레이션 변경(4)에 따른 세부 처리흐름도이다.

응용 르로그램으로부터 백업 릴레이션에 대한 변경 요구를 DB라이브러리가 받으면(11)DB라이브러리는 DBKG에게 메모리 DB의 변경을 요구한다(12). DBKG는 DB의 변경 요구내용이 데이터 추가, 삭제인 경우는 D/D 정보를 먼저 변경시키고, 메모리 DB에 실제적으로 변경을 수행하며, 데이터 변경인 경우는 메모리 DB에만 변경을 수행한다(13). 또한 DBKG는 디스트 DB의 백업을 위해 변경 버퍼에 DB 및 D/D변경내용 기록한다(14). 그런다음 DBKG는 DB라이브러리에게 작업이 완료되었음을 알리면(15) 작업 완료를 수신한 DB라이브러리(16) 변경 버퍼를 DBSG로 전송을 시킨다(17). DBSG는 전송받은 변경버퍼를(18) 디스크 DB에 적용할수 있는 형태인 로그로 제작을 한다(19). 로그제작이 성공적으로 끝나고, DBSG내의 자체 버퍼내에 제작된 로그가 저장될수 있으면 DBSG는 DB라이브러리에게 성공적으로 작업이 끝났음을 알리는 반면, 로그제작이 성공적으로 끝나지 않았거나 DBSG내의 자체 버내 내에 제작된 로그들을 수용할 수 없을 경우에는 DB라이브러리에게 작업이 실패로 끝났음을 알린다(20). DB라이브러리는 DBSG로부터 성공 메시지를 받으면(21)응용 프로그램에게 백업 릴레이션 변경 요구가 성공적으로 끝났음을 알리는(22) 반면 DBSG로부터 실패 메시지를 받으면(21)응용 프로그램에게 백업 릴레이션 변경 요구가 실패로 끝났음을 알린다. 이와 더불어 DB라이브러리에게 성공 메시지를 보낸 경우에 DBSG는 자체버퍼에 쌓여있는 로그를 DBBG로 전송을 하고(23).DBBG는 전송된 로그를 받아(14)로그 스폴에 전송된 순서대로 저장시켜 놓은 다음(25) 전송된 로그를 다 받았음을 DBSG에게 알린다(16).그러면 백업 프로세서가 주기적으로 로그 스폴안에 로그의 유무를 검사하여 로그가 있으면 로그와 관련된 디스크내이 해당 DB에 이 로그들을 적용시킨다(27).

제5도는 제3도의 처리절차중 중복 릴레이션 변경(5)의 세부처리 흐름도이다.

응용프로그램에서 중복 릴레이션에 대한 변경 요구를(28) DB라이브러리가 받으면(29) DB라이브러리는 OMP의 DBBG로 중복 릴레이션 처리요구를 한다(30). 중복 릴레이션 처리 요구를 받은 DBBG(31) 요구받은 DB라이브러리를 포함하여 중복된 모든 프로세서의 DBSG에게 메모리 DB를 변경한 것을 요구한 후(32)OMP프로세서의 메모리변경을 수행하고(33), 변경 버퍼를 OMP의 DBSG로 전송시키면(34) 변경 버퍼를 전송받은 DBSG(35) 변경 버퍼를 로그로 제작을 한뒤(36) DBSG로 로그 전송을 하여(37) 로그를 전송받은 DBBG로 하여금(38) 로그 스폴에 로그 저장 및 디스크에 백업이 되도록 하였다(39). 한편, 메모리 DB변경 요구를 받은 DB라이브러리와 DBSG(40)메모리 DB에 실질적인 변경을 위해 DBKG에게 요구해 DBKG가 메모리 DB변경 완료를 알리고(42) DB라이브로리는(43) 응용 프로그램에게 수행 완료를 알린다(44). DBSG로부터 변경 완료를 수신한 DBBG는(45) 중복 릴레이션 처리를 완료한다(46).

제6도는 제3도의 처리절차중 시스템 재시동시 중복 릴레이션 백업 처리절ㅊ(2)의 세부 처리 흐름도이다.

시스템 재시동시에 OMP외의 프로세서가 로딩을 요구할 때에 로딩을 담당하는 시스템 로더가 DBBG에게 로딩될 DB에 회복을 요구하면(37) DB 회복 요구를 받은 DBBG(38) 중복 릴레이션의 일치성을 위해OMP프로세서 DB내의 중복 릴레시션들을 로딩받을 프로세서의 DB내 해당 중복 릴레이션 위치에 복사한다(39). 그런 다음 이와같이 회복이 완료된 DB를(40) 시스템 로더로 하여금 로딩해 주도록 한다.

따라서, 상기와 같은 처리절차를 구비하는 본 발명은 전전자 교환기에 적용되어 다음과 같은 효과를 얻을 수 있다.

첫째, 실시간 시스템의 특성인 데이터의 일치성을 유지시켜 주어 항상 정확한 데이터로 교환기를 운용하게 함으로써 교환기 시스템이 높은 신뢰성을 가질 수 있도록 한다.

둘째, 실시간 시스템인 빠른 응답을 위해 응용 프로그램에게 DB 접근에 대한 결과를 빨리 전해주도록 고안된 신속한 백업 처리 방법을 교환기 시스템에 적용함으로써 교환기 시스템의 성능을 크게 높일 수 있다.

Claims (1)

1. ASP(Access Switching Processor)들을 구비하고 분산된 호처리 기능을 수행하는 가입자 교환 서부시스팀(ASS)과, INP(Interconnection Network Processor) 와 NTP((Number Translation Processor)를 구비하고 집중화된호처리 기능 부분을 수행하는 연결망서브시스팀(INS)과, OMP((Operation and Mainternance Processor)와 MMP(Man-Machine Processor)를 구비하며 운용 및 보전에 관련된 집중화 기능을 수행하는 중앙제어 서브시스템(CCS)으로 이루어지며, 상기 각 프로세서는 데이터 베이스 관리 시스템(DBMS)를 구비하도록 한 전전자 교환기에 적용되는 백업 기능 구현 방법에 있어서, 응용 프로그램내의 백업 릴레이션 변경요구에 따라 메모리 DB 변경후 디스크 백업을 위해 필요한 변경버퍼에 변경 내용을 기록하는 제1단계와, 상기 제1단계 수행후, 상기 변경 버퍼를 기반으로 디스크에 적용하는 형태인 로그를 제작하는 제2단계와, 제2단계 수행후, 상기 제작된 로그를 전송받아 로그 저장장소인 로그 스폴에 저장하는 제3단계와, 상기 제3단계 수행후, 전송받은 로그를 저장하는 로그 스폴안에 로그의 존재 유무를 판단하여 로그가 존재하는 경우 디스크에 백업하는 제4단계와, 중복 릴레이션의 변경요구인 경우에는 신속한 처리를 위해 마스터 프로세서에만 백업이 되게 하고 타 프로세서들에게는 백업이 되지 않도록 하는 제5단계와, 시스템 재시동인 경우에는 중복 릴레이션 데이터의 일치를 위해 마스터 프로세서 데이터 베이스(DB)내의 중복 릴레이션을 타 프로세서의 DB내 해당 중복릴레이션 위치에 복사하는 제6단계를 구비하여 수행하는 데이터 베이스 관리 시스템(DBMS)에서의 백업 기능 구현 방법.