[논문]XML 문서의 효율적인 검색과 재사용성을 지원하는 데이터 모델

김은영; 천세학

XML 문서의 효율적인 검색과 재사용성을 지원하는 데이터 모델
New Data Model for Efficient Search and Reusability of XML Documents 원문보기

김은영 (안산공과대학 디지털미디어학과) , 천세학 (한림대학교 경영대학 경영학과)

인터넷상에서 데이터를 표현하고 데이터를 서로 교환하기 위한 문서 표준으로 XML이 제시되고 있다. XML은 또한 웹상에 산재되어 있는 문서에 대한 쉬운 검색 및 재사용을 지원하는 문서 표준으로도 부각되고 있다. XML 콘텐츠 관리 시스템을 구현할 때 Semi-structured 데이터를 얼마나 효율적이고 효과적으로 검색 및 관리할 수 있는 가하는 점과 XML의 특징인 재사용성을 얼마나 지원해 줄 수 있는가를 고려해서 XML 데이터를 모델링 해야한다. 또한 모델링한 데이터를 어떻게 실질적으로 저장해야 할 것인 가도 고려해야 한다. 본 논문에서는 XML 문서의 데이터를 데이터 시스템에 저장하고 검색하기 위한 새로운 데이터 모델을 제안한다. 제안하는 데이터 모델은 XML 문서의 데이터 뷰와 구조 뷰를 모두 표현하며 XML 문서를 위한 새로운 데이터 시스템이나 기존의 관계형 시스템 모두를 고려한다.

XML has been proposed as a document standard for the representation and exchange of data on the WWW, and also becoming a standard for the search and reuse of scattered documents. When implementing a XML contents management system, special consideration should be imposed on how to model data and how to store the modelled data for effective and efficient management of the semi-structured data. In this paper, we proposed a new data model for the storage and search of XML document data. This proposed data model could represent both of data and structure views of XML documents, and be applied to the new data system for XML documents as well as the existing data systems.

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문제 정의

본 논문에서는 XML만을 위한 새로운 XML- native 데이터베이스 시스템을 설계할 때, 그리고 기존의 관계형 시스템에 적용할 수 있는 데이터 모델을 제안한다. 제안하는 데이터 모델은 Lore 의 XML 데이터 모델과 Edge Labeled Graph 모델의 기본 구조를 기반으로 다음과 같은 요구사 항들을 지원하도록 확장되고 개선되었다.
본 논문에서는 이러한 요구사항을 모두 지원하며 XML 문서를 위한 새로운 데이터베이스와 기존의 관계형 데이터 시스템 모두에 적용 가능하고 XML 문서의 데이터 뷰와 구조 뷰를 모두 표 현하는 데이터 모델을 제안한다.
본 논문은 인터넷상에서 데이터를 표현하고 데이터를 서로 교환하기 위한 문서 표준으로 제안 되고 있는 XML 문서를 위한 새로운 데이터 모델을 제시하였다. 본 논문에서 제안한 데이터 모델은 XML 문서를 위한 새로운 데이터베이스 시스템을 설계하는 경우나 관계형 데이터 시스템과 같은 기존의 데이터베이스 시스템을 이용하는 경우에 있어서 모두 적용 가능한 모델이다.

가설 설정

2) 데이터 모델은 선택되는 데이터시스템의 종류 에는 의존하지 않는다.
4) 문서의 구조 및 데이터 변경을 융통성 있게 적 용한다.
5) 데이터 모델로부터 문서를 역으로 매핑 할 때 문서내의 Element 순서를 모두 유지한다.

제안 방법

A 태그 이름을 가진 Element 값이 AVAL을 만족하는 문서에 대한 검색은 먼저, Vertex Object의 label을 스캔하여 A인 오브젝트를 탐색 한 다음 이 정보를 Edge Object에서 方과 매치 시키고 to 영역을 스캔하여 그 정보를 가지고 다시 Vertex Object의 label을 스캔하여 AVAL인 가를 확인한다.
특정 계충 구조를 가진 Element에 대한 검색은 Vertex Object의 label과 Edge Object의 frome\ 如를 스캔하며 동일 레벨에서 특정 위치에 있는 Element0, ] 대한 검색은 Edge Object의 fromA to, 그리고 order를 스캔한다. 그리고 특정 Element 를 참조하는 Element에 대한 검색은 Reference Edge Object의 refFrom과 refTo를 탐색한다.
XML(eXtensible Markup Language) 은 SGML 에 기반을 둔 간단하고 유연성 있는 마크업 언어 로써 사용자들이 원하는 정보를 검색하는 방법을 제공하며, XML의 풍부한 데이터 표현 방식은 지 능적인 메커니즘을 만들어서 웹상에서 사업을 할 수 있도록 지원하기 때문에 전자상거래분야에서 가장 각광받고 있으며 그 외에도 온라인 뱅킹, 푸 쉬 기술, 검색 엔진 그리고 웹 기반 제어시스템과 에이전트등 웹의 거의 모든 분야에서 활용되고 있고 그 적용 범위는 급속도로 확산되고 있다. 또한 XML 문서의 재 사용성은 검색 엔진을 통해서 결과로 반환된 XML 문서나 기존의 또 다른 XML 문서, 또는 자신에게 전송된 XML 문서로 부터 원하는 데이터만을 추출하여 자신만의 데이터 구조로 가공하여 저장할 수 있도록 만들었다.
데이터 모델을 몇 가지 이내의 XML 문서 유형만을 가지고 있는 도서관, 전자 상거래, 한 기업 또는 한 부서에 적용하는 경우에는 관계없으나 XML 문서 유형의 종류를 장 담할 수 없고 도메인을 확대할 경우에는 모든 XML 문서 형태에 따른 데이터 구조가 각각 정의 되어야 하는데, 최악의 경우에는 해당하는 유형의 XML 문서가 한 개일지라도 그 문서를 위한 새로운 데이터 구조를 정의해야 하므로 도메인을 확 대하기가 힘들고 적용하는 대상에 따라서 데이터 구조를 매번 다르게 정의해야 한다는 문제점이 있다. 본 논문에서 제안하는 데이터 모델은 XML 문서의 데이터 및 구조와 관계없이 유일한 데이터 구조로 표현된다. 데이터 구조를 XML 문서의 형태나 구조로부터 독립시킴으로써 XML 문서의 가장 커다란 특징으로 꼽는 표현의 유연성과 확 장성을 어떠한 조건 없이 지원하며 XML 문서 구 조가 변경되면 데이터 구조를 변경해야하는 기존의 데이터 모델들의 문제점을 해결하였다.
본 논문에서는 XML만을 위한 새로운 XML- native 데이터베이스 시스템을 설계할 때, 그리고 기존의 관계형 시스템에 적용할 수 있는 데이터 모델을 제안한다. 제안하는 데이터 모델은 Lore 의 XML 데이터 모델과 Edge Labeled Graph 모델의 기본 구조를 기반으로 다음과 같은 요구사 항들을 지원하도록 확장되고 개선되었다.

이론/모형

XML 문서의 데이터를 관리하기 위한 접근은 XML 문서를 위한 새로운 데이터베이스 시스템을 이용하는 것과 관계형 데이터 시스템과 같은 기존의 데이터베이스 시스템을 이용하는 것으로 분류할 수 있다. XML 문서를 위한 새로운 데이 터베이스 시스템은 Semi-structured 형식의 XML 데이터를 표현하는 새로운 데이터 모델을 기반으로 한다. 그리고 기존의 관계형 시스템이나 객체형 시스템을 고려한 경우에는 관계형이나 객 체형 시스템에 잘 매핑될 수 있는 매핑모델이 요 구된다.
리스트 모델[4]은 XSLT를 위한 데이터 모델 [6]을 기본으로 하여 참조 노드를 추가하였으며 속성과 Element노드를 병합했다. 모델의 기본 유 형은 Node이며 각 Node는 텍스트, Element, 또는 참조중의 하나이다.

성능/효과

본 논문에서 제안하는 데이터 모델은 XML 문서의 데이터 및 구조와 관계없이 유일한 데이터 구조로 표현된다. 데이터 구조를 XML 문서의 형태나 구조로부터 독립시킴으로써 XML 문서의 가장 커다란 특징으로 꼽는 표현의 유연성과 확 장성을 어떠한 조건 없이 지원하며 XML 문서 구 조가 변경되면 데이터 구조를 변경해야하는 기존의 데이터 모델들의 문제점을 해결하였다. 또한 태그 이름과 같은 XML 문서 구조에 대한 사전 지식이 있어야만 검색이 가능하다는 기존 모델의 문제점도 해결하였다.
또한 기존의 관계형 시스템이나 객체형 시스템 으로 매핑하기 위한 데이터 모델에서는 XML 원 본 문서의 데이터 뷰와 구조 뷰를 모두 잃어버리 게 되어 저장된 데이터로부터 XML 문서를 다시 생성해 낼 수 없을 뿐만 아니라 검색 결과로 Element에 해당하는 XML 문서의 서브 그래프를 반환할 수 없다는 문제점이 있었으나 제안하는 모델에서는 XML 원본 문서의 데이터 뷰와 구조 뷰를 모두 저장하므로 이 문제 역시 해결하였다. 따라서 제안하는 모델에서는 XML 문서의 검색 결과를 가지고 새로운 XML 문서를 생성할 수 있기 때문에 XML 문서의 또 하나의 커다란 특징인 재사용성을 지원한다.
또한 기존의 관계형 시스템이나 객체형 시스템 으로 매핑하기 위한 데이터 모델에서는 XML 원 본 문서의 데이터 뷰와 구조 뷰를 모두 잃어버리 게 되어 저장된 데이터로부터 XML 문서를 다시 생성해 낼 수 없을 뿐만 아니라 검색 결과로 Element에 해당하는 XML 문서의 서브 그래프를 반환할 수 없다는 문제점이 있었으나 제안하는 모델에서는 XML 원본 문서의 데이터 뷰와 구조 뷰를 모두 저장하므로 이 문제 역시 해결하였다. 따라서 제안하는 모델에서는 XML 문서의 검색 결과를 가지고 새로운 XML 문서를 생성할 수 있기 때문에 XML 문서의 또 하나의 커다란 특징인 재사용성을 지원한다.
본 논문에서 제안한 데이터 모델에서 XML 문 서에 대한 검색은 XML 문서의 구조 정보와 데이터 정보를 조건으로 탐색할 수 있으며 정확한 데이터 구조에 대한 사전 지식이 없어도 검색이 가능하다.
본 논문은 인터넷상에서 데이터를 표현하고 데이터를 서로 교환하기 위한 문서 표준으로 제안 되고 있는 XML 문서를 위한 새로운 데이터 모델을 제시하였다. 본 논문에서 제안한 데이터 모델은 XML 문서를 위한 새로운 데이터베이스 시스템을 설계하는 경우나 관계형 데이터 시스템과 같은 기존의 데이터베이스 시스템을 이용하는 경우에 있어서 모두 적용 가능한 모델이다.
제안하는 모델에서의 XML 문서에 대한 검색 은 XML 문서에 포함된 모든 요소를 조건으로 하여 검색이 가능하며 Top-down 탐색뿐만 아니라 Bottom-up 탐색도 가능하다. 또한 동일한 부모를 가진 자식 Element간의 순서 정보도 가지고 있기 때문에 Left-Right 탐색도 가능하며 XML 문서의 Elementrks의 계충 구조뿐만 아니라 동일 레벨의 순서를 그대로 유지한다.

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표제어: PCR

동의어: Packet Collision Rate

용어 설명 출처 목록 (6)

용어 설명: PCR은 세균 특이성이 있는 primer를 이용하여 적은 수의 세균이 있을지라도 쉽게 검출할 수 있는 유용한 방법이며, 이를 이용하여 구강 내 치면세균막이나 타액에서 직접 세균을 검출할 수 있게 되었다[8].

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