본 논문에서는 데이터베이스 설계시 중요한 과정인 개념설계 단계에서 개체관계도(Entity Relationship Diagram)의 정보를 저장하는 ERD시소러스(Thesaurus)를 구축하고, 이러한 ERD시소러스를 기반으로 하는 뷰 통합 방법론을 제시하고자 한다. 제시된 방법론의 유용성을 입증하기 위하여, 적용사례에 대한 뷰 통합지원시스템의 프로토타입을 구축하였다. 적용결과, ERD시소러스 기반의 방법론이 기존의 뷰 통합 방법론보다 친밀도 분석, 의미충돌 해결, 유 통합과정에서 더 효과적임을 확인할 수 있었다. 따라서 이 방법론이 기존의 단편화된 스키마의 통합이나 대규모 데이터베이스 통합 설계시 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
본 논문에서는 데이터베이스 설계시 중요한 과정인 개념설계 단계에서 개체관계도(Entity Relationship Diagram)의 정보를 저장하는 ERD시소러스(Thesaurus)를 구축하고, 이러한 ERD시소러스를 기반으로 하는 뷰 통합 방법론을 제시하고자 한다. 제시된 방법론의 유용성을 입증하기 위하여, 적용사례에 대한 뷰 통합지원시스템의 프로토타입을 구축하였다. 적용결과, ERD시소러스 기반의 방법론이 기존의 뷰 통합 방법론보다 친밀도 분석, 의미충돌 해결, 유 통합과정에서 더 효과적임을 확인할 수 있었다. 따라서 이 방법론이 기존의 단편화된 스키마의 통합이나 대규모 데이터베이스 통합 설계시 유용하게 활용될 수 있을 것으로 기대된다.
This paper constructs ERD thesaurus that is storing information about Entity Relationship Diagram(ERD), and proposes an ERD thesaurus-based methodology for view integration in an important conceptual design step in designing databases. To show the usefulness of proposed methodology, the prototype fo...
This paper constructs ERD thesaurus that is storing information about Entity Relationship Diagram(ERD), and proposes an ERD thesaurus-based methodology for view integration in an important conceptual design step in designing databases. To show the usefulness of proposed methodology, the prototype for view integration support system is implemented for the applied case. As a result, ERD thesaurus-based methodology is more effective than the existing methodologies for view Integration in the aspects of affinity analysis, semantic conflicts resolution, and view Integration processes. Therefore, our methodology is expected to be utilized in integrating the existing fragmented schema or designing a large database integration.
This paper constructs ERD thesaurus that is storing information about Entity Relationship Diagram(ERD), and proposes an ERD thesaurus-based methodology for view integration in an important conceptual design step in designing databases. To show the usefulness of proposed methodology, the prototype for view integration support system is implemented for the applied case. As a result, ERD thesaurus-based methodology is more effective than the existing methodologies for view Integration in the aspects of affinity analysis, semantic conflicts resolution, and view Integration processes. Therefore, our methodology is expected to be utilized in integrating the existing fragmented schema or designing a large database integration.
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문제 정의
개체 친밀도 분석의 목적은 ERD시소러스에서 추출된 뷰 친밀도 분석을 근거로 뷰에 포함된 개체들의 친밀도를 검증하기 위한 방안으로 수행한다. 예를 들면, 뷰1과 뷰2 에 대한 벡터 변환은<표 3>과 같이 나타낼 수 있다.
본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 ERD시소러스 개념[25]을 도입하여 뷰 통합에 필요한 주요 정보들을 구조화하고, 이를 이용한 뷰 통합의 유용성과 가능성을 검증하고자 하였다. 따라서 본 논문에서는 개체관계도 정보를 저장하는 ERD시소러스를 구축하고, 이를 기반으로 한 뷰 통합 방법론을 제시하고자 한다.
그러나 이전의 많은 연구들에서 대부분 사용한 뷰 통합 기법은 방법론 제시 위주이거나, 뷰 통합에 이용된 정보가 파일형태나 단순 데이터베이스 형태로 작성되어 있어 대규모 데이터베이스 통합에는 적용하기 어려웠다. 따라서 본 연구는 이러한 사용자들의 요구를 해소하기 위해 ERD 시소러스를 구축하여 뷰 통합에 응용하는 방안을 제시하기 위해 시도되었다. 본 방법론의 특징은 뷰 통합에 필요한 스키마 정보들을 구조화하여 ERD 시소러스를 구축하고, 이를 적용하여 뷰 통합지원을 위한 프로토타입 시스템을 구축하였다.
이러한 연구들에서 사용한 뷰 통합 기법은 방법론 제시 위주이거나, 뷰 통합에 이용된 정보가 파일 형태로 설계되어 있어 대규모 데이터베이스 통합에는 적용하기 어려운 측면이 있었다. 본 논문에서는 이러한 문제점을 개선하기 위하여 ERD시소러스 개념[25]을 도입하여 뷰 통합에 필요한 주요 정보들을 구조화하고, 이를 이용한 뷰 통합의 유용성과 가능성을 검증하고자 하였다. 따라서 본 논문에서는 개체관계도 정보를 저장하는 ERD시소러스를 구축하고, 이를 기반으로 한 뷰 통합 방법론을 제시하고자 한다.
본 방법론의 세부 적용단계로는 친밀도 분석 단계, 의미충돌 해결단계 그리고 뷰 통합단계로 구성되어 있다. 본 방법론의 유용성을 입증하기 위하여, 적용사례 및 뷰통합지원을 위한 프로토타입 시스템을 구축하였다. 그 결과, ERD시소러스 기반의 본 방법론이 실제 통합 데이터베이스 설계시 유용하게 적용될 수 있을 것으로 판단된다.
본 연구에서는 데이터베이스 설계시 뷰 통합을 위하여 ERD시소러스 기반의 뷰 통합 방법론을 제안하였다. 본 방법론의 세부 적용단계로는 친밀도 분석 단계, 의미충돌 해결단계 그리고 뷰 통합단계로 구성되어 있다.
데이터베이스 통합은 분산 데이터베이스 환경에서 여러 데이터베이스들의 전역 스키마를 생성하는데, 전역 스키마는 통합된 모든 데이터베이스의 가상 뷰가 된다[15]. 통합 데이터베이스에서 스키마 통합은 존재하는 데이터베이스 스키마들이 확장된 또는 통합된 개념적인 뷰를 제공하는 하나의 전역 스키마를 형성하기 위해 나타났다.
제안 방법
ERD시소러스 구축은 개념적 설계단계에서 작성된 개체관계도(ERD)와 기존 정보시스템 데이터베이스 카탈로그(Database Catalog)로부터 뷰 통합에 필요한 정보를 추출하여 ERD시소러스를 구축하였다. ERD시소러스 구축의 목적은 시소러스를 이용하여 뷰 통합을 위한 정보를 효율적으로 추출하기 위한 것이다[1-3].
따라서 ERD시소러스설계에도 친밀도 분석과 충돌 해결에 필요한 뷰명, 개체명, 속성명, 관계, 카디날리티(CardinaHty) 등의 정보가 포함되어야 한다. 따라서 ERD시소러스의 최상위 단계인 1단계는 ERD와 카탈로그로부터 추출된 뷰 정보의 분류를 위해서 뷰(Schema) 테이블과 2단계는 각 뷰의 하위 구성 요소인 개체명(Entity) 테이블과 관계(Relationship) 테이블, 그리고 최종 단계인 3단계에서는 속 성명(Attribute) 테이블로 설계하였는데, ERD시소러스의 데이터베이스 모델링은 CASE 툴(PowerDesigner)을 사용하였다. (그림 2)는 각각 CASE 툴로 모델링한 뷰 친밀도 분석을 위한 ERD시소러스의 개념적 모델링을 나타낸다.
본 방법론에서는 뷰 통합에 필요한 정보가 ERD 시소러스에 구조적 관련성을 갖고 저장되어 있어 다양한 정보의 추출이 가능해 뷰 친밀도 분석과 의미충돌.해결을 위한 정보의 추출이 용이하다.
기반의 뷰 통합 방법론을 제안하였다. 본 방법론의 세부 적용단계로는 친밀도 분석 단계, 의미충돌 해결단계 그리고 뷰 통합단계로 구성되어 있다. 본 방법론의 유용성을 입증하기 위하여, 적용사례 및 뷰통합지원을 위한 프로토타입 시스템을 구축하였다.
따라서 본 연구는 이러한 사용자들의 요구를 해소하기 위해 ERD 시소러스를 구축하여 뷰 통합에 응용하는 방안을 제시하기 위해 시도되었다. 본 방법론의 특징은 뷰 통합에 필요한 스키마 정보들을 구조화하여 ERD 시소러스를 구축하고, 이를 적용하여 뷰 통합지원을 위한 프로토타입 시스템을 구축하였다.
뷰들 간의 통합 순서를 결정하기 위해서 뷰 간의 친밀도 분석을 수행하는데, 친밀도 값이 가장 큰 뷰들을 우선 충돌 해결을 통하여 통합한다. 따라서 부분 통합이 완료되면 다른 뷰와 친밀도 분석을 수행하여 충돌 해결과 통합을 반복하여 통합이 완료될 때까지 진행한다.
사례에서 3개의 개체관계도로부터 뷰 정보를 추출하여 시소러스에 저장하는 방법으로 ERD시소러스를 구축한다. 다음 (그림 4), (그림 5), 그림 6)은 각부 1뷰1부 2뷰2, 뷰3의 개념적 모델을 나타낸다.
사례연구의 뷰 모델과 제안된 방법론을 적용한 ERD시소러스의 효율적인 자료 관리와 방법론의 응용을 위해 ERD시소러스 시스템을 구현하였다. 이 시스템은 오라클(ORACLE 9i) 과 비주얼 베이직(MS Visual Basic 6.
대상 데이터
ERD시소러스를 이용한 뷰 통합의 유용성을 입증하기 위해서 군사정보시스템의 3개 뷰 모델[2, 14]을 사용하여 사례연구를 수행한다.
성능/효과
예를 들면, 뷰1과 뷰2 에 대한 벡터 변환은<표 3>과 같이 나타낼 수 있다. 따라서 ERD시소러스로부터 뷰 간에 친밀도 값이 가장 높은 뷰 1과 뷰2에 포함된 개체 친밀도 값을 계산한 결과 (그림 11)과 같이 개체 친밀도 값을 ERD시소러스 시스템을 이용하여 간단하게 추출할 수 있었으며, 다음은 속성 집합을 나타낸다.
후속연구
본 방법론의 유용성을 입증하기 위하여, 적용사례 및 뷰통합지원을 위한 프로토타입 시스템을 구축하였다. 그 결과, ERD시소러스 기반의 본 방법론이 실제 통합 데이터베이스 설계시 유용하게 적용될 수 있을 것으로 판단된다. 그러나 이전에도 뷰 통합에 대한 자동화연구가 다양하게 시도되었으나, 설계자가 개체와 속성 명칭 명명시 표준화된 규칙을 따르지 않을 경우 뷰 통합의 자동화 시도는 무의미할 것으로 추정된다.
그러나 이전에도 뷰 통합에 대한 자동화연구가 다양하게 시도되었으나, 설계자가 개체와 속성 명칭 명명시 표준화된 규칙을 따르지 않을 경우 뷰 통합의 자동화 시도는 무의미할 것으로 추정된다. 따라서, 향후 연구로는 대규모 데이터베이스 설계와 통합을 위하여 ERD시소러스를 이용한 스키마 설계의 표준안을 정의하고, 이 규칙에 따라 스키마를 설계할 수 있는 방안을 제시하는 것이 필요할 것으로 판단된다. 또한 기존의 상용시소러스(Roget)를 데이터베이스 설계시 개체와 속성명칭의 명명법 표준화에 이용할 수 있는 연구도 필요할 것으로 판단되며, 현재 이 분야에 대한 연구가 진행 중이기 때문에 이에 대한 연구결과를 가까운 시일 내에 발표할 수 있을 것으로 기대한다.
따라서, 향후 연구로는 대규모 데이터베이스 설계와 통합을 위하여 ERD시소러스를 이용한 스키마 설계의 표준안을 정의하고, 이 규칙에 따라 스키마를 설계할 수 있는 방안을 제시하는 것이 필요할 것으로 판단된다. 또한 기존의 상용시소러스(Roget)를 데이터베이스 설계시 개체와 속성명칭의 명명법 표준화에 이용할 수 있는 연구도 필요할 것으로 판단되며, 현재 이 분야에 대한 연구가 진행 중이기 때문에 이에 대한 연구결과를 가까운 시일 내에 발표할 수 있을 것으로 기대한다.
참고문헌 (25)
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C. Batini, S. Ceri, S. B. Navathe, 'Conceptual Database Design : An Entity-Relationship Approach', Benjamin Cummings, pp.119-133, 1992
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임병학, '의미객체 모델을 이용한 뷰통합 지원시스템 개발', 한국과학기술원 석사학위논문, 1996
김기중, '통합 데이터베이스를 위한 스키마 통합 방법', 정보통신학회 논문지, Vol.6, No.2, August, 1998
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