[논문]UML 클래스 다이어그램을 이용한 XML-GL 질의 모델링

최봉진; 유춘식; 김용성

doi:10.3745/kipstb.2007.14-b.1.023

UML 클래스 다이어그램을 이용한 XML-GL 질의 모델링
XML-GL Query Modelling using UML Class Diagram 원문보기

정보처리학회논문지. The KIPS transactions. Part B. Part B, v.14B no.1 = no.111, 2007년, pp.23 - 32

최봉진 , 유춘식 (전북대학교 정보전산원) , 김용성 (전북대학교 정보전산원)

초록
AI-Helper

최근 다양한 분야에서 폭넓게 활용되고 있는 XML 문서는 유연하고도 개방적인 특성으로 인해 정보교환이나 전송을 위한 수단으로 널리 이용되고 있다. 한편 XML 문서를 위한 시각적, 직관적 질의 언어인 XML-GL은 질의에 대한 의미와 결과 문서의 구조를 시각적으로 표현할 수 있기 때문에 XML 문서에 대한 구조 검색과 정보의 공유가 용이하다. 그리고 UML은 정해진 표기법과 다양한 다이어그램을 이용하여 객체지향 분석과 설계를 위한 도구로 사용되고 있다. 본 논문은 UML 클래스 다이어그램을 이용한 XML-GL 질의 모델링 방안을 제안한다. 또한, 모델 구성요소에 대한 제약사항을 정확하게 묘사하기 위하여 객체제약언어(Object Constraint Language)로 정의하였다. 이를 통해 XML 문서를 객체지향 데이터로 변환하여 저장/관리할 수 있으며, UML 클래스 다이어그램을 이용한 질의 모델링 방법을 적용하여 보다 효율적으로 XML 문서를 검색할 수 있다.

Abstract ▼ AI-Helper

Nowadays, XML has been favored by many companies internally and externally as a means of sharing and distributing data, due to its open-architectural structure. XML-GL, a graphical query language for document has the advantage of containing both structuring and defining of itself. By incorporating UML an XML document can become object-oriented and can be represented by graphical means. This paper proposes a XML-GL query modeling solution by using UML class diagrams. In order for the modeled objects to be properly restricted, the Object Constraint Language has been defined. This process converts XML documents into Object-Oriented data and combined with UML class diagrams, searches for XML documents can be increased.

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

3절의 규칙들을 종합한 예제를 통하여 제안된 모델의타당성을 검증한다. 또한 이를 뒷받침 할 수 있는 구현 과정은 추후 연구과정에서 제시하도록 한다. (그림 7)은 도서관련 XML 문서의 예를 나타낸 것이다.
본 논문에서는 WWW의 활성화와 유연하고 개방적인 속성으로 인하여 그 응용 범위가 광범위해지고 있는 XML 문서를 검색하기 위한 UML 클래스 다이어그램을 이용한 XML-GL 질의 모델링 기법을 제안하였다. 이를 위해 XML 문서와 DTD에 대한 모델링 기능과 이에 대한 시각적 질의기능을 가지고 있는 XML-GL을 UML 다이어그램으로 사상하는 모델링 규칙과 알고리즘을 제안하였다.
본 논문에서는 XML-GL을 객체지향 데이터베이스에 효과적으로 저장하여 재사용하기 위해 XML-GL을 UML 다이어그램 집합으로 변환하는 규칙을 정의하고, 이를 기반으로객체지향적, 시각적으로 표현된 그래픽 질의를 통하여 XML-GL의 데이터 모델인 XML-GDM으로 표현된 XML 문서를 검색하는 시스템을 제안한다.
본 논문에서는 웹 문서의 표준으로 널리 활용되는 XML 문서에 대한 사용자의 활용도를 높이고 XML 문서에 대한질의를 효율적으로 지원할 수 있는 질의 모델링 방안을 제안한다. 이를 위하여 XML 문서, XML DTD, XML의 질의등을 UML의 클래스 다이어그램을 이용한 XML-GL 질의를모델링하여 객체지향 모델의 다양한 속성을 갖는 XML 문서에 대한 질의를 생성한다.
본 장에서는 XML-GDM에 의해 저장된 XML 데이터, XML 문서, 비구조적 문서와 질의를 OODB에 저장하고 이를 검색 및 재구성할 수 있도록 UML 클래스 다이어그램으로 변환하는 방안을 제안한다.

제안 방법

UML로 사상하여야 한다. XML-GL의 질의 유형에 따라추출-절단 질의, 추출-일치-절단 질의, 추출-일치-구성-절단질의로 구별하고 이에 알맞은 UML 표기법을 찾아 UML로 사상시 킨다.
SQL의 select 절에해당한다. 마지막으로 구성 (Construct) 부분은 검색 결과문서에 포함될 새로운 엘리먼트들의 구조를 명시하고 이들 엘리먼트들과 LHS에 의해 추출된 엘리먼트들 사이의 관계를 규정한다. SQL과 비교해보면, 사용자가 질의 결과로부터 새로운 튜플을 설계할 수 있도록 하는 create view 문의 확장이라고 볼 수 있다.
이를 위하여 XML 문서, XML DTD, XML의 질의등을 UML의 클래스 다이어그램을 이용한 XML-GL 질의를모델링하여 객체지향 모델의 다양한 속성을 갖는 XML 문서에 대한 질의를 생성한다. 따라서 XML 문서를 UML 기반의 객체지향 그래픽 데이터 모델로 시각화하여 변환, 저장, 관리함으로써 사용자가 XML 문서에 대한 검색 및 질의를 직관적이고 시각적으로 표현할 수 있다.
질의 모델링 기법을 제안하였다. 이를 위해 XML 문서와 DTD에 대한 모델링 기능과 이에 대한 시각적 질의기능을 가지고 있는 XML-GL을 UML 다이어그램으로 사상하는 모델링 규칙과 알고리즘을 제안하였다. 또한, 모델 구성요소에 대한 제약사항을 정확하게 묘사하기 위하여 객체제약언어인 OCL(Object Constraint Language)로 정의하였다.
한다. 이를 위해 본 논문에서는 XML-GDM으로 표현된 XML 문서의 DTD와 XML 문서 인스턴스로부터 UML 클래스 다이어그램을 생성하기 위해 다음과 같이 정의한다.
설정해야 한다. 이를 위해 본 연구에서는 XML-GL 기반으로 XML 문서와 질의의 인스턴스로부터 UML 클래스 다이어그램을 생성하기 위해 다음과 같은 정의와 규칙들을 기술한다.
또한 추출부분은 (그림 5)와 같이 URL을 포함할 수 있다. 추출-절단 질의의 오른쪽 부분은 질의의 절단부분을 나타내며결과 문서의 DTD를 UML 클래스 다이어그램으로 정의하고추출부분에서 추출된 엘리먼트들의 구조를 변경한다.

대상 데이터

변환한 복합질의 표현 부분으로 나눌 수 있다. 본 논문에서는 질의확장 부분과 복합질의 표현 부분만을 대상으로하며, 데이터 모델 부분에 대한 사상은 별도로 다루기로 한다.

이론/모형

이를 위해 XML 문서와 DTD에 대한 모델링 기능과 이에 대한 시각적 질의기능을 가지고 있는 XML-GL을 UML 다이어그램으로 사상하는 모델링 규칙과 알고리즘을 제안하였다. 또한, 모델 구성요소에 대한 제약사항을 정확하게 묘사하기 위하여 객체제약언어인 OCL(Object Constraint Language)로 정의하였다. 이를 통해 XML 문서 질의시 객체지향 속성을 적용할수 있었으며, 결과적으로 XML 문서에 대한 검색시 UML 클래스 다이어그램을 이용한 질의 기능을 제공하기 위한 기반을 구축할 수 있었다.

성능/효과

첫째, 기존의 XML 기반의 질의언어와 비교하면 다양한 객체지향적 특징을 가지고 있으며객체 모델링 도구로 널리 활용되고 있는 UML의 표기법을이용하게 되어 새로운 질의 표현 방식을 익히지 않더라도 XML 기반의 웹 문서에 대한 시각적이고 직관적인 질의를수행할 수 있다. 둘째, 제안된 방식은 이를 통해 XML 문서의 내용, 질의의 문법과 의미를 UML 클래스 다이어그램이라는 동일한 모델링 도구를 적용함으로써 XML 문서를 객체지향 데이터베이스에 저장, 검색하는 등 일련의 모든 과정을 일관적으로 수행할 수 있게 되는 장점이 있다.
또한, 모델 구성요소에 대한 제약사항을 정확하게 묘사하기 위하여 객체제약언어인 OCL(Object Constraint Language)로 정의하였다. 이를 통해 XML 문서 질의시 객체지향 속성을 적용할수 있었으며, 결과적으로 XML 문서에 대한 검색시 UML 클래스 다이어그램을 이용한 질의 기능을 제공하기 위한 기반을 구축할 수 있었다.
따라서 본 논문의 공헌도는 다음과 같다. 첫째, 기존의 XML 기반의 질의언어와 비교하면 다양한 객체지향적 특징을 가지고 있으며객체 모델링 도구로 널리 활용되고 있는 UML의 표기법을이용하게 되어 새로운 질의 표현 방식을 익히지 않더라도 XML 기반의 웹 문서에 대한 시각적이고 직관적인 질의를수행할 수 있다. 둘째, 제안된 방식은 이를 통해 XML 문서의 내용, 질의의 문법과 의미를 UML 클래스 다이어그램이라는 동일한 모델링 도구를 적용함으로써 XML 문서를 객체지향 데이터베이스에 저장, 검색하는 등 일련의 모든 과정을 일관적으로 수행할 수 있게 되는 장점이 있다.

후속연구

위한 연구를 수행할 것이다. 또한 제안된 객체 모델링 기법과 질의 모델링 기법을 적용한 시각적 XML 데이터베이스 시스템을 개발하기 위한 연구도 수행되어야 한다.
본 논문에서 제안한 UML 클래스 다이어그램을 이용한 XML-GL 질의 모델링 기법을 적용하여 XML 문서의 구조적 특징을 충분히 활용하지 못하고 있는 기존의 데이터베이스 저장 기법이나 질의 기법의 한계를 벗어나 XML 문서의내용기반 데이터 특성과 객체지향 속성을 활용함으로써 객체지향 데이터베이스에 XML 문서를 효율적으로 저장, 관리, 검색할 수 있는 기반이 될 것이다.
향후 본 논문에서 제안한 사상 규칙과 사상 알고리즘을 객체지향 데이터베이스에 보다 체계적으로 적용할 수 있도록 하기 위하여 사상 규칙을 형식언어로 표현하기 위한 연구와 XML 문서 데이터베이스에 대한 질의를 직관적으로 시각화하기 위한 연구를 수행할 것이다. 또한 제안된 객체 모델링 기법과 질의 모델링 기법을 적용한 시각적 XML 데이터베이스 시스템을 개발하기 위한 연구도 수행되어야 한다.

참고문헌 (10)

Tim Bray, et al., 'XML 1.0(Third Edition),' W3C Recommendation, http://www.w3.org/TR/2004/ REC-xml-20040204, Feb. 2004
Stefano Ceri, et al., 'XML-GL: a graphical language for querying and restructuring XML Documents,' Computer Networks, Vol. 31, pp. 1171-1187, 1999

상세보기
Stefano Ceri, et al., 'Complex queries in XML-GL,' Proc. of 2000 ACM symposium on Applied Computing(SAC2000), pp. 888-893, Como, Italy, Mar. 2000
Sara Comai, Ernesto Damiani, and Piero Fraternali, 'Computing Graphical Queries over XML Data,' ACM Transaction on Information System(TOIS), Vol. 19, No.4, pp 371-430, 2001

상세보기
Alin Deutsch, et al., 'XML-QL: A Query Language for XML,' http://www.w3.org/TR/NOTE- xml-ql, 1998
Scott Boag, et al., 'XQuery 1.0: An XML Query Language,' http://www. w3.org/TR/xquery, 2004
Sharon Adler, et al., 'Extensible Stylesheet Language (XSL) Version 1.0,' http://www.w3.org/ TR/xsl/, 2001
Angela Bonifati, Stefano Ceri, 'Comparative Analysis of Five XML Query Languages,' ACM SIGMOD Record, Vol. 29, No.3, pp. 76-87, 2000

상세보기
V. Christophides, S. Abiteboul, S. Cluet, and M. Scholl, 'From Structured Documents to Novel Query Facilities,' ACM SIGMOD Record, Vol. 23, No.2, pp. 313-324, June 1994

상세보기
OMG Unified Modeliing Language Specification Version 1.5, http://www.omg.org/docs/formal/ 03-03-01.pdf, Mar. 2003

저자의 다른 논문 :

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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