DB 의 최신 이슈들 컴퓨터공학과 강 영순 ( yskang@hanafos )

1. DB의 최신 이슈들 컴퓨터공학과 강 영순(yskang@hanafos.com) 2007. 03. 12

2. 목 차 • OODBMS • ORDBMS • GIS DB • Mobile DB • Multimedia DB DB의 최신 이슈들

3. 객체지향 데이터베이스(ODBMS)1/7 • 배경 : 1980년 중반 • 인터넷 성장과 발전 • 복잡한 데이터 분석작업 • 멀티미디어 지원 요구 • 관계형 DB의 한계 • SQL의 데이터타입의 제한성 및 확장 불가능 • 비정형 복합객체(complexity object) 표현의 제한 • SQL_데이터 표현  관련 객체 탐색의 어려움 • Impedence mismatch 문제  개발/유지의 어려움 DB의 최신 이슈들

4. 객체지향 데이터베이스(ODBMS) 2/7 • 정의 • 실세계 객체와 DB 객체간의 직접연관 유지 • 객체 자신의 무결성 및 식별성 유지_식별되도록 동작 DB의 최신 이슈들

5. 객체지향 데이터베이스(ODBMS) 3/7 • 객체지향개념의 특징 • 추상화 (abstraction) : {o1, o2,o3,…on}  Class_O • 다양한 객체들의 공통성 도출  클래스로 그룹핑 • 모든 객체는 유니크  식별가능 • 캡슐화 (Encapsulation) • 구현과 사용을 독립-상세내부 로직 무관  인터페이스 • 클래스 –공통 속성, 통일 완전 기능(method) 구성 • 모듈화 (Modularity) • 관리 가능한 단위로 분리  복잡 시스템(개념, 기능) • 일반화 (Generalization) • 계층적 추상화 수준 분할  복합 시스템의 일반화 DB의 최신 이슈들

6. Object 관리자 OODBMS Object 제공자 Object 저장소 Application 객체지향 데이터베이스(ODBMS) 4/7 • OODB의 구성 • Object 관리자 • 객체생성, 수정관리 및 객체서비스 관리 • Object 제공자 • 트랜잭션관리, 물리적 자료형태 번역 • Object 저장소 • 물리적 데이터 저장 DB의 최신 이슈들

7. .시스템 배경 이해  업무 모델링 .Biz 유스케이스 모형, 클래스 모형작성 비즈니스 모델링 (개념적 모델) .시스템 유스케이스 작성 .다양한 비기능요건 및 확장 가능성 표현 .구현_범위만 명세화 요구사항분석 시스템분석 및 설 계 .아키텍쳐 설계 및 시스템구조의 모델링 .시스템특성_동적 모델링, 구조모델링_데이터 .구현언어에 종속된 상세수준 클래스 모형 .패키지관점 모델링  구현/시스템의 편의성 .컴포넌트 도출 및 배치관계 모델링  시스템 구조화 .시스템 아키텍쳐의 상세화  기슬, S/W, 컴포넌트 .구현환경  클래스, 컴포넌트, 노드간의 관련성 시스템 구현 테스트 (테스트케이스) .유스케이스  단위 컴포넌트 관점 테스트케이스,유스케이스 패키지 .유스케이스 비기능요건 시스템 테스트 케이스 객체지향 데이터베이스(ODBMS) 5/7- 객체지향 모델링_단계별 구조 - DB의 최신 이슈들

8. 객체지향 데이터베이스(ODBMS) 6/7 • 관점별 객체지향 모델링 방법 • 행위 중심 모델링_기능 중심 • 사용자 요구사항 관점  이벤트 모델링 • 순서도, 상관도의 동적 모형  클래스 도출 • 유스케이스M., 동적M., 개념M. • 아키텍쳐 중심 모델링_change case 중심 • 도메인유형, 시스템특성별  참조가능 패턴 • 행위중심과 구조중심의 연결 • 실질적 생산성 향상 및 품질수준 유지가능 • 구조중심 모델링 • 개념 클래스 모형  실제 실행가능한 클래스 설계 • 물리적 클래스와 일대일 대응 • 클래스도출개념클래스모형상세속성설계컴포넌트도출 및 구현모델 작성 DB의 최신 이슈들

9. 객체지향 데이터베이스(ODBMS) 7/7 • 객체지향 DB의 특징 • 사용자정의 타입지원 및 상속성 명세 • 비정형 복합정보의 모델링 가능 • 항해기반정보접근  객체사이 참조구조 • 구조의 유사성 PL 내의 정보구조와 DB구조 • 객체지향 DB의 한계 • 기본적 DBMS기능 취약 • 트랜잭션처리, 동시처리가능 사용자수, 백업/복구 • 비교적 최근 등장 시스템 • 안정성과 성능의 미검증 DB의 최신 이슈들

10. 객체관계데이터베이스(ORDBMS) 1/10 • 배경 • OODBMS의 실사용자의 낮은 호응도 • 관계형 테이블간의 이전문제 • 표준화 부족 • 관계형 시스템에 새로운 객체저장능력추가 • 관계형 질의 언어구조체 • 통합 • 전통 필드데이터관리 + 시계열데이터, 지리공간 데이터 +오디오, 이미지, 애플릿 DB의 최신 이슈들

11. 객체관계데이터베이스(ORDBMS) 2/10 • 정의 • RDBS_adv. + OODBS_adv. • 특징 • 객체관계모델로 정의된 릴레이션과 객체 집합 • 객체관계데이터 모델을 지원하는 DBMS • Univeral server & Universal DBMS • Informix, Universal server, Oracle 8i, 9i, 10g DB의 최신 이슈들

12. 객체관계데이터베이스(ORDBMS) 3/10 • 특징 • 대규모 리코딩 미수반  객체관계형으로 이행 • 사용자 함수정의  RDBMS의 데이터타입 확장 • 복합객체 생성 • 부모객체의 상속 –데이터 & 함수, Overriding(재정의) • 데이터 타입상속, 다중상속 DB의 최신 이슈들

13. 객체관계데이터베이스(ORDBMS) 4/10 • 필요성 • N/W형, 계층형 모델 대체 • 구조의 단순성, 조작의 용의성(RDBMS) • 복잡 데이터 등장 • 객체지향 DB 개발 • 이미지, 텍스트, 오디오, 비디오, 공간/지리 데이터 • 객체지향데이터모델기반으로 접근의 용이성 및 확장성 • 기존 RDBMS의 취약점 DB의 최신 이슈들

14. 객체관계데이터베이스(ORDBMS) 5/10 • 기존 DBMS에서 보강/확장 처리된 내용 • 다양한 유형의 확장 가능한 데이터 타입 • 사용자 DDT와 이들간의 계승 개념 • 사용자 정의함수, 프로시져, 연산자 객체관계 DB개념 • 대형 객체(Large Object) 타입 DB의 최신 이슈들

15. 객체관계데이터베이스(ORDBMS) 6/10 • OODBMS & ORDBMS의 유사점 • 사용자 정의 타입, 구조타입, OID와 참조타입, 계승지원 • 집단타입 조작 가능한 질의 제공 • ORDBMS • 확장된 SQL 제공 • OODBMS • ODL/OQL 제공 • 병렬제어나 복구에 대한 DBMS기능 지원 DB의 최신 이슈들

16. 객체관계데이터베이스(ORDBMS) 7/10 • 차이점 DB의 최신 이슈들

17. 객체관계데이터베이스(ORDBMS) 8/10 • OODBMS & ORDBMS의 개념적 비교 DB의 최신 이슈들

18. 객체관계데이터베이스(ORDBMS) 9/10 • ORDBMS의 개발방향 • SQL3:RDBMS 측면에서 ORDBMS의 표준화 동향(ANSI/ISO) • 외부언어와 통합:ADT 정의, OID, subtype, 상속성, 다형성 • SQL3 이용한 테이블 정의 기능 • 결과  속성들, not object • OQL • OODBMS 측면에서 ORDBMS의 표준화 동향 • 결과  객체들 생성 DB의 최신 이슈들

19. 객체관계데이터베이스(ORDBMS) 10/10 • ORDBMS의 표준화 방향 • 기존 관계형 DB위에 객체 맵핑층을 두는 방식 • 지속성을 지닌 응용 서버 • 기존 RDBMS기반으로 객체지향 모델 지원 / 확장 방식 • SQL3 객체관계표준 • 개발 초기부터 ORDBMS 개념에 충실한 개발방식 • OODBMS 기반으로 관계형 데이터 모델 지원 방식 DB의 최신 이슈들

20. GIS database 1/11 • 정의 • 공간 데이터+ 기타 타입의 GIS정보  저장, 검색 &관리 • GIS  파일시스템, RDBMS, OODBMS, 공간DBMS접목 • 요구사항 DB의 최신 이슈들

21. GIS database 2/11-GIS DBMS의 구성요소- DB의 최신 이슈들

22. GIS database 3/11 • 특징 • 지구표면현상 • 컴퓨터 입력  다양응용에 활용 • 복합문서로 사용 • 문자정보(대장, 조서) + 공간정보(지도, 도면) • 공간적 질의사항 & 분석 위해 사용 시스템 • GIS 구축목적 • 최종사용자 응용(navigation,…) • 다양한 분야에서 공유 • 사회간접자본 성격 DB의 최신 이슈들

23. GIS database 4/11 • GIS 자료 • 처리대상 • 공간적 현상의 지리자료  분포특성 • 주제도 • 지형도, 지질도, 토양도, 지적도, 지하시설물 • 지리자료표시(부호,주소,발생건수등의 문자) • 공간자료: 지리현상의 위치, 형상 &공간상상대적위치관계 • 속성자료: 관측소명칭, 기호, 특정시각에 측정 • 생화학적 산소요구량, 용존산소량, 도로명칭, 노폭, • 노면재료, 교통량, 인구특성, 토양의 성질 • 자료 저장:공간/속성 데이터 확보 • 컴퓨터저장  속성데이터의 DB저장 • 공간데이터 & 속성데이터의 연결 기술필요 DB의 최신 이슈들

24. GIS database 5/11 • 지형자료의 표현방식 • Vector • 2차원 점(x,y)가 객체의 형상 –블럭쌓기 기본단위 • 각 점은 좌표계에서 X, Y로 표시_2개의 수치값 부호화 • 경위도, 좌표계, UTM(Universal Transverse Mercator) • 지표의 속성 • 일반 DB에 저장  공간/속성데이터 파일연계 _정의번호 • Raster • 그리드셀이 객체이미지 –블럭쌓기 기본단위 • 셀 집합으로 형상표현  점, 선, 면 • 실세계의 객체  그리드, 셀, 픽셀 • 격자셀, 매쉬로 분할 • 각 셀 안에 각 지점의 지표조건/속성기입 • 지표특징에 대한 정의 불필요 DB의 최신 이슈들

25. GIS database 6/11 • Vector 데이터구조에서 위상관계 구축방법 • 스파게티 데이터구조 • 비구조화 그래픽 모형 • 일련의 X,Y표에 의한 그래픽형태(점,선,면)로 저장 • 객체들간의 공간관계에 대한 정보 갖지 못함 • 공간분석시스템의 비효율성  위상구조 정보 미저장 • 위상적 데이터구조 • 객체들간의 공간 관계 파악  점, 선, 폴리곤 • 위상관계 : 객체들의 공간관계의 명시적 표현 • 객체들간의 관계파악 용이  인접성, 연결성, 포함성 DB의 최신 이슈들

26. GIS database 7/11 • Raster 데이터의 압축방법 • Run_Length Codes • L==>R / 행 : 시작 –마지막 셀까지 동일 수치값의 셀을 그룹 • Quadtree • 네 개의 정사각형으로 계층적 분할하는 위계적 데이터구조 • Chain Codes • 셀들의 연속적 연결상태 파악  압축 • Block Codes • Run-length Codes 기반의 2차원의 정방형 블록 분할 DB의 최신 이슈들

27. GIS database 8/11 • Vector data & Raster data의 장단점 DB의 최신 이슈들

28. GIS database 9/11 • 공간데이터 표준화_교환표준 • SDTS(Spartial Data Transfer Standard) • 미국방 지도제작 기관의 주도적 개발_VPF(Vector Product Format) • 단일 공간 데이터 포맷 제정  데이터 공유 • DIGEST(DIgital Geographic Exchange Standard) • 1992년 승인 • 공간데이터 정보전달 언어 • 이종의 H/W, S/W, OS 사용 응용간 공간데이터 공유 • Part1 –데이터 교환의 개념적 논리적 규약 • Part2 –공간형성, 속성에 대한 정의 제공 • Part3 –물리적수준 전환  part1 DB의 최신 이슈들

29. GIS database 10/11 • 공간데이터 표준화_GIS 기본모델의 표준화 • ISO/TC(International Standard Organization/Tech. Committee)211 • 1994년 ISO에서 지리정보분야의 표준화_ 기술위원회 • .5개의 실무 그룹에서 각 주요분야의 표준화 작업 • 각종 정보기술 표준의 수용 & 연계 강화 • 개방형 시스템환경에 적합한 표준개발, 시스템 상호운용성 • 이식성, 호환성강조, 표준들간의 구조화된 접근, 연관성의 지속발전 • CEN/TC(Comite Europe De Normalization / TC)287 • 유럽표준화 기구중심_유럽의 지리정보표준화 기구 • 개요부분, 데이터 기술부분, 참조부분, 처리부분 • OGIS(Open Geodata Interoperability Specification) • 1994년 OGC(Open Geodata Consortium) • 이기종사이에 공간 데이터의 분산처리_상호운용성의 표준개발 DB의 최신 이슈들

30. GIS database 11/11 • 공간데이터 표준화_메타데이터의 표준화 • 미국의 데이터 표준화 • 수치화된 공간데이터에 대한 메타데이터 내용 정의, 메타데이터관련 공통내용과 정의 제공 • 전체 10개 항목 : 각 항목_정의, 요소, 유형, 값들의 목록 • 각 목록의 필수, 선택적 필수, 선택  기록, 유지 관리 • CEN/TC 287 메타데이터 표준 • CEN 287009 표준안 형태 • 주요항목 _ 위계적으로 구성 DB의 최신 이슈들

31. Mobile DB 1/3 • 배경 • 이동컴퓨팅시대 도래 무선이동단말기_데이터처리&검색 서비스의 수요 증가 • 무선단말기&서버시스템의 복제기술 및 동기화가 주요기술로 대두 • 작은대역폭, 고가의 통신비용, 저용량의 CPU&Memory • 정의 • 휴대전화, PDA의 이동단말기로 테이터의 검색,저장&처리 시스템을 지원하는 DB • 특징 • Everywhere DB 사용 • 복제와 동기화로 언제나 자료갱신/일치 가능 환경제공 • 소형, 경량의 밧데리 용량제한  전력감소위해 서버와 단절 • 기기에 embedded  AP. + System, program, 실행_핑요한 DB+AP. DB의 최신 이슈들

32. Mobile DB 2/3 • 요구사항 DB의 최신 이슈들

33. Mobile DB 3/3 • 응용분야 • M-SFA(Mobile-Field Force Automation) • 모바일 영업 자동화 • 자동차 • M-FFA(Mobile-Sales Force Automation) • 검침, 유지보수 • M-POS(Mobile-Point Of Sales) • Telematics : GIS & GPS • 각종 상하수도관, 통신회선관리, 물류의 위치정보, 관광정보 DB의 최신 이슈들

34. Multimedia DB 1/7 • 배경 • 정보표현 수단의 다양화 및 복잡화 • 멀티미디어 정보서비스의 상용화 • 정의 • 멀티-데이터 특성반영 • 효율적 데이터 생성 &관리하는 DB • 2차원 이미지, 의료화상데이터, 1차원 시계열데이터 • 디지털화된 사운드, 비디오클립의 데이터의 저장/검색 DB의 최신 이슈들

35. Multimedia DB 2/7 • 요구사항 • 대용량 멀티미디어 데이터 처리능력 보유 • 멀티-데이터위한 저장, 검색, 전송, 연산기능 • 자료처리 속도 극복_대용량, 복잡도 • 버퍼의 가용성 & 대역폭 고려 • 효과적인 사용자 인터페이스 기능 • 새로운 관계형 표현 • 시간의 동기화, 전후관계, 위치에 대한 공간관계등 표현가능 DB의 최신 이슈들

36. W1 W1 사용자관점 W3 W3 W2 W2 질의 1 질의 2 여과된관점 통신 N/W Temporal 모델 데이터모델 데이터 액세스 개념적 데이터관점 텍스트 이미지 비디오 오디오 물리적 저장 관점 멀티미디어DB의 시스템구조 DB의 최신 이슈들

37. Multimedia DB 3/7 • 데이터의 논리적 구성과 물리적 배치방법 • 독립구조 • 각 미디어에 적합한형태  미디어 타입의 분류 & 그룹 • 저장 구조, 인덱스구조, 질의 처리 알고리즘  독립 • 효과적 자료구조 및 질의처리 알고리즘 개발 • 서로 다른구조의 처리결과_JOIN 추가연산 비용증가 • 통합구조 • 모든 데이터타입  하나의 자료구조_표현 & 질의 • 통합된 미디어_질의처리의 효과적 수행 • 기술적 어려움 & 미디어 고유 특성의 처리 어려움 • 복합구조 • 독립구조와 통합구조의 문제점 해결_시스템개발 DB의 최신 이슈들

38. Multimedia DB 4/7 • 멀티미디어 데이터 검색 • 멀티미디어DB의 질의종류 • 속성질의 • 내용기반질의 • 직접질의:데이터와 동일 유형의 데이터 _ 질의조건값 • 다차원 인덱스 구축_색상, 질감,..등의 특징 • 멀티미디어 데이터와 동일유형의 데이터만 이용 • 어플리케이션에 의존적 • 간접질의:데이터의 속성, 특징정보_질의 조건값 • 자유로운 질의 구사 • 주석이용 • 추출된 특징정보_색상, 질감,… • 특징정의 _영역지식 • 객체판별지식, 객체특징정의지식, 사건판별지식 • 구조질의 • 멀티미디어 정보구조_조건 • CAD나 구조화된 영상자료 • 예.뉴스 비디오 중에서 다른 뉴스에 참조된 영상이 두 개이상 있는것검색 DB의 최신 이슈들

39. Multimedia DB 5/7 • 상용 멀티미디어 검색 시스템 • QBIC • IBM Almaden 연구소 • 정지영상 및 동영상 검색 엔진 • 특징기반 검색 • 주석기반 검색기능 추가 • 색깔과 질감의 유형 • 카메라와 객체의 움직임 • 구조특징벡터 이미지 • 이용자의 스케치 • 비디오요약 출력기능 DB의 최신 이슈들

40. Multimedia DB 6/7 • VisualQ • 미국 컬럼비아 대학_개발 시스템 • 인터넷에서 영상정보 검색 • 내용기반 비디오 검색 인텍스 및 검색 시스템 • Webclip: 웹기반 MPEC 비디오 브라우징/편집 엔진 • VideoQ: 객체기반 비디오 질의 시스템 • WebSEEK: 웹기반 영상탐색/목록 엔진 • VisualSEEK:웹기반 영상탐색 엔진 DB의 최신 이슈들

41. Multimedia DB 7/7 • Chabot • 버클리공대 개발 시스템 • 특징기반 검색 • 캘리포니아 수자원 관리조직 소장 이미지 저장/검색 • 고해상도  5단계 해상도_이미지 생성 서비스 • Photobook • MIT 공대 개발 이미지 검색 시스템 • 모양, 외형, 질감 특징기반검색 DB의 최신 이슈들