KR0123248B1 - 분산 시스템에서 데이타베이스 관리시스템(dbms)의 데이타 고속 변경 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 분산 시스템에서 DBMS를 통하는 데이타의 고속 변경 방법에 관한 것으로, 주기억장치에 바탕을 둔 환경에서 사용자에게는 DBMS를 통하는 것과 같은 효과를 제공하고 실제로는 DBMS를 최소로 거쳐 데이타 변경이 가능하게 하기 위하여, 데이타 조작어 처리기(EDMLP)에서 데이타의 고속 변경에 필요한 정보를 생성하는 제1단계(21); 변경하고자 하는 튜플의 주기억장치내 주소를 구한 후에 릴레이션의 범위이내이면 변경하고자 하는 튜플의 존재여부를 조사하는 제2단계(22 내지 23); 및 컴파일 시간때 생성한 애트리뷰트의 변경정보를 이용하여 DBMS를 호출하여 변경을 수행한 후에 고속 변경 결과를 출력하고 종료하는 제3단계(29,30)를 구비하여 검색시간이 아주 짧고 애트리뷰트 변경도 매우 빠르고 원하는 튜플에 접근하는 과정이 릴레이션내에서 튜플의 위치에 관계없이 걸리는 시간이 동일하고 응용 프로그램의 실시간 처리가 가능하고 범용 주기억장치 DBMS에서도 사용할 수 있어 그 응용 분야가 크고 사용자의 오류를 초기에 발견할 수 있어 응용 프로그램 개발기간을 단축할 수 있는 효과가 있다.

Description

분산 시스템에서 데이타베이스 관리시스템(DBMS)의 데이타 고속 변경 방법

제1도는 본 발명이 적용되는 전전자 교환기에서 주메모리 DBMS의 분산 구조도.

제2도는 전전자 교환기의 DBMS에서 데이타 고속 변경 방법을 구현하기 위한 블럭간의 구성과 메시지의 흐름을 나타내는 구조도.

제3도는 본 발명에 따라 변경하려는 튜플의 주기억장치내 주소를 구하는 예시도.

제4도는 본 발명에 따른 전체 흐름도.

본 발명은 분산 시스템에서 실시간 응답의 요구가 가장 강한 응용 프로그램에 사용하는 방법으로 데이타 변경중 원하는 튜플의 검색 과정에서는 DBMS(Data Base Management System)를 통하지 않고 응용 프로그램이 데이타 조작어를 이용하여 데이타베이스에 고속으로 접근하고 애트리뷰트를 변경하는 싯점에서만 DBMS를 통하는 데이타 고속 변경 방법에 관한 것이다.

종래의 데이타베이스 관리 시스템의 데이타 변경방법은 사용자의 질의어 또는 데이타 조작어 처리를 마친 후 데이타베이스 관리 정보(디렉토리/딕셔너리)를 검색하여 조건을 만족하는 튜플을 찾고 변경되는 애트리뷰트에 관한 정보를 다시 디렉토리/딕셔너리를 검색하여 변경하였다.

따라서, 상기와 같은 종래의 데이타베이스 관리 시스템의 데이타 변경 방법은 실제로 원하는 튜플에 접근하여 애트리뷰트를 변경하는 데 소요되는 시간이 릴레이션의 형태와 시작 주소, 애트리뷰트의 형태 및 크기, 접근 방법 등과 같은 정보들을 찾기 위한 데이타베이스 관리 정보 검색시간과 릴레이션의 시작 주소에서 부터 접근 방법에 따라 원하는 튜플을 찾는데 까지 소요되는 시간 그리고 디렉토리/딕셔너리를 참조하여 애트리뷰트를 변경하는데 소요되는 시간의 합으로서, 실시간 처리에 아주 민감한 응용 환경에는 적합하지 못한 문제점이 있었다.

상기 문제점을 해결하기 위하여 안출된 본 발명은 분산 시스템이 동작을 시작하는 초기 단계에서 응용 프로그램이 접근하려는 릴레이션의 시작 주소를 데이타 조작어를 이용하여 구하고, 응용 프로그램이 데이타 고속 변경 방법을 이용하여 해당 릴레이션의 특정 튜플을 실시간에 검색하고 애트리뷰트들을 변경하게 하므로써 변경에 소요되는 시간을 극소화시켜 분산 시스템 주메모리 DBMS의 실시간 변경 기능을 강화하고 실시간 응용 프로그램들에게도 시간적인 요구 조건을 만족시키는 DBMS의 데이타 고속 변경 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 주메모리에 바탕을 둔 DBMS(Data Base Management System)가 분산 구조를 갖는 분산 시스템에 적용되는 방법에 있어서, 데이타 조작어 처리기(EDMLP)에서 데이타의 고속 변경에 필요한 정보를 생성하는 제1단계; 상기 제1단계 수행 후, 변경하고자 하는 튜플의 주기억장치내 주소를 구한 후에 릴레이션의 범위 이내이면 변경하고자 하는 튜플의 존재여부를 조사하는 제2단계; 및 상기 제2단계 수행 후, 컴파일 시간때 생성한 애트리뷰트의 변경정보를 이용하여 DBMS를 호출하여 변경을 수행한 후에 고속 변경 결과를 출력하고 종료하는 제 3 단계를 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 응용 프로그램을 컴파일할 때 튜플의 검색에 필요한 정보들을 응용 프로그램 내에 직접 생성함으로써 실제로 데이타베이스를 변경할 때 데이타베이스 관리 정보를 참조하지 않고 원하는 튜플을 응용 프로그램에서 직접 찾아내는 방법을 포함하며 데이타를 변경하는 싯점에서만 DBMS를 사용하는 방법이다.

이 데이타 고속 변경 방법은 분산 DBMS(Data Base Management System)에서 원하는 튜플에 접근하는 시간은 최소화하고 애트리뷰트 변경에 걸리는 시간을 극소화시킬 수 있는 실시간 변경이 가능한 새로운 접근 방법이다.

즉, 본 발명의 데이타 고속 변경 방법은 주기억장치에 바탕을 둔 환경에서 사용자에게는 DBMS를 통하는 것과 같은 효과를 제공하고 실제로는 DBMS를 최소로 거쳐 데이타 변경이 가능하게 하는 신기술이다.

DBMS를 사용하는 응용 프로그램으로부터 데이타 고속 변경 요구가 발생하면 데이타 조작어 처리기(EDMLP : CHILL Embedded Data Manipulation Language Processor)가 데이타 고속 변경에 필요한 정보들을 생성하고 변경하려는 튜플의 주기억장치내 주소를 생성한다. 변경하려는 튜플이 릴레이션의 범위를 벗어나는가, 해당 튜플이 존재하는가 조사하여 모두 만족되면 데이타 조작어 처리기(EDMLP)가 생성한 애트리뷰트들의 변경정보를 DBMS에 전달하여 데이타 고속 변경이 이루어지도록 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 일실시예를 상세히 설명한다.

제1도는 본 발명이 적용되는 전전자 교환기에서 주메모리 DBMS의 분산 구조도로서, 전전자 교환기는 ASS(Access Switching Subsystem)(11), INS(Interconnection Network Subsystem)(12) 및 CCS(Central Control Subsystem)(13)의 3개 서브시스템을 구비한다. ASS(11)는 분산된 호처리 기능을 수행하는 ASP(Access Switching Processor)들을 구비하고, INS(12)는 집중화된 호처리 기능 부분을 수행하는 INP(Interconnection Network Processor)와 NTP(Number Translation Processor)를 구비하며, CCS(13)는 운용 및 보전에 관련된 집중화 기능을 수행하는 OMP(Operation and Maintenance Processor)와 MMP(Man-Machine Processor)를 구비한다.

OMP의 DBMS는 DBBG(Data Base Backup Group), DBSG(Data Base Supporting Group) 및 DBKG(Data Base Kernel Group)의 3개 블럭을 구비하고, 나머지 프로세서들은 DBSG와 DBKG 두개의 블럭을 구비한다. DBSG는 사용자 정합 기능과 전전자 교환기 DBMS가 분산 구조이기 때문에 DBMS간의 통신 기능을 수행한다. DBSG는 백업 및 회복기능, 트랜잭션 관리 기능 및 중복 데이타의 변경 제어 기능을 수행한다. DBKG는 실제로 데이타베이스를 검색, 변경, 삽입 및 삭제하는 기능을 수행한다.

제2도는 전전자 교환기의 DBMS에서 데이타 고속 변경 방법을 구현하기 위한 블럭간의 구성과 메시지의 흐름을 나타내는 구조도로서, 데이타 조작어 처리기(EDMLP)가 컴퓨터에서 DBMS에 접근하려는 응용프로그램의 데이타 고속 변경 명령어를 입력으로 받아 데이타베이스 변경에 필요한 정보를 생성하는 컴파일과정과 컴파일을 완료하여 컴퓨터로부터 전전자 교환기에 로딩함으로서 전전자 교환기 시스템의 프로세서에서 데이타 고속 변경 방법을 구현하기 위한 관련 소프트웨어 블럭간의 구성 및 메시지의 흐름을 나타낸다.

응용 프로그램에 의해서 발생한 데이타 고속 변경 명령어는 데이타 조작어 처리기(EDMLP : CHILL Embedded Data Manipulation Language Processor)에 의해서 DBMS를 거치지 않고 해당 릴레이션의 원하는 튜플을 고속으로 검색하는데 필요한 칠 코드(CHILL code)와 애트리뷰트 변경에 필요한 정보들 그리고 애트리뷰트 변경을 위한 DBMS 호출형태로 변환된다. 원하는 튜플을 고속으로 검색하는데 필요한 정보는 릴레이션의 주기억장치내 시작주소, 튜플의 크기, 사용자 영역의 주소 그리고 릴레이션내 원하는 튜플까지의 상대적 거리이다. 이들 정보중 릴레이션의 주기억장치내 시작주소는 시스템이 동작하는 초기 단계에서 응용 프로그램이 데이타 조작어 처리기(EDMLP)를 사용하므로써 얻어진다. 릴레이션 내에서 원하는 튜플까지의 상대적인 거리는 사용자가 사용한 데이타 고속 변경 명령어의 조건절로부터 계산에 의해서 컴파일시간때 생성된다. 또한 튜플의 크기는 컴퓨터에 존재하는 것이므로 직접 생성될 수 있다. 변경할 애트리뷰트를 포함하는 튜플의 주소는 컴파일 시간에 릴레이션의 주기억장치내 시작주소와 튜플의 상대적인 거리를 더함으로써 구해지고 호스트 언어인 칠(CHILL) 코드로 생성된다. 그리고, 이 주소에 존재하는 튜플이 실제로 존재하는지 아니면 존재하지 않는지 조사하는 코드와 존재하지 않으면 오류 메시지를 출력하는 코드까지 호스트 언어인 칠(CHILL) 코드로 생성된다. 애트리뷰트의 변경에 필요한 정보 역시 컴파일 시간에 생성되는데 튜플내에서 해당 애트리뷰트까지의 상대적인 거리, 변경할 애트리뷰트의 크기 그리고 변경되어야 할 값이다. 이와 같은 값들이 컴파일 시간에 생성되어 DBMS로 전달되면 실행시간에 DBMS가 애트리뷰트들의 정보를 얻기 위하여 디렉토리/딕셔너리에 접근하는 부담이 없어진다. 종래의 DBMS에서는 실행시간에 이들 정보가 생성되지만 전전자 교환기 DBMS에서는 컴파일 시간에 생성되므로 튜플의 검색시간은 사실상 응용프로그램에서 데이타 조작어 처리기(EDMLP)가 생성한 코드에 의해서 이루어지고 조건을 만족하는 튜플이 존재하는 경우에만 DBMS에 의해서 변경이 이루어지므로 변경할 데이타가 없는 경우에는 DBMS를 전혀 사용하지 않아서 빠른 응답시간을 제공할 수 있고 존재하는 경우에도 튜플의 검색이 고속으로 이루어지고 DBMS에 의해서 애트리뷰트의 변경에 소요되는 시간도 최소화되었으므로 전체적인 애트리뷰트 변경 시간이 아주 빠르게 된다. 이와 같은 방법은 실시간 환경을 갖는 주기억장치 DBMS에 적용 가능한 것으로 본 발명의 중요한 부분이다.

제3도는 본 발명에 따라 변경하려는 튜플의 주기억장치내 주소를 구하는 예시도로서, 컴퓨터의 데이타 조작어 처리기(EDMLP)에서 사용자가 사용한 데이타 고속 변경 명령어의 검증절에 사용된 키값을 이용하여 릴레이션의 시작부터 원하는 튜플까지의 상대적인 거리를 계산하기 위한 절차, 주기억장치에서 릴레이션의 시작주소를 얻기 위한 절차, 변경하려는 튜플의 주기억장치내 절대적인 주소 계산 절차와 릴레이션을 나타낸 것이다.

릴레이션의 주기억장치내 시작주소는 데이타 조작어 처리기(EDML)를 사용하므로써 얻어지고 사용자가 알지못하는 과정에서 데이타 고속 변경 명령어 처리시에 튜플의 주기억장치내 주소를 계산하는데 사용된다.

데이타 고속 변경 방법을 사용할 수 있는 릴레이션의 구조는 키값이 0부터 순차적으로 증가하는 정수를 가지며 첫번째 키값인 0과 마지막 키값 사이에 존재하지 않는 정수값은 없다. 따라서, 첫번째 튜플부터 순차적으로 저장되기 때문에 원하는 튜플의 상대적인 거리는 릴레이션 내의 각 튜플을 유일하게 구분할 수 있는 키값과 튜플의 크기를 알면 된다.

예를 들어 응용 프로그램에서 1000번의 번호를 키값으로 갖는 사람의 튜플을 찾는다면, 릴레이션 내에서 1000번을 키로 갖는 튜플의 상대적인 거리는 튜플의 크기에 1000을 곱한 값으로 계산된다. 따라서, 원하는 튜플까지의 주기억장치내 주소는 릴레이션의 주기억장치내 시작주소에 원하는 튜플까지의 상대적인 거리를 더한 값이 된다.

구해진 튜플의 주기억장치내 주소는 컴파일 과정에서 데이타 조작어 처리기(EDMLP)에 의해 생성된 변수에 저장되며 이 주소를 이용하여 튜플의 존재여부를 조사하는 코드와 존재하지 않는 경우에 오류 메시지를 출력하는 칠(CHILL) 코드가 생성된다. DBMS는 구해진 튜플의 주소에서부터 데이타 조작어 처리기(EDMLP)가 컴파일 과정에서 생성한 애트리뷰트 변경정보를 이용하므로써 실제로 애트리뷰트 변경을 수행한다.

제4도는 본 발명에 따른 전체 흐름도로서, 데이타 조작어 처리기(EDMLP)는 사용자가 사용한 데이타 고속 변경 대상 릴레이션중 길이가 가장 긴 릴레이션을 포함할 수 있는 데이타 구조와 튜플의 주기억장치 절대적인 주소를 저장할 변수등을 생성하고, 튜플의 크기와 튜플수 및 애트리뷰트 변경정보를 저장하기 위한 데이타 구조 그리고 릴레이션의 사용자 영역 주소를 생성한다(21). 릴레이션의 주기억장치내 시작주소를 사용자가 사용한 데이타 조작어 처리기(EDMLP) 명령어 수행 결과로부터 구하고(22), 또한 데이타 고속 변경 명령어의 검증절에 존재하는 키 애트리뷰트에 주어진 검증값을 미리 생성되어 있는 튜플의 크기와 곱하여 릴레이션내 원하는 튜플까지의 상대적인 거리를 구한다(23). 릴레이션의 주기억장치내 시작주소와 릴레이션내 원하는 튜플까지의 상대적인 거리를 더함으로써 변경하려는 튜플의 주기억장치내 절대적인 주소를 구한 후에(24) 데이타 고속 변경 명령어의 검증절에 사용한 값을 이용한 튜플의 상대적인 순서값이 해당 릴레이션의 튜플수 이내에 있는지 조사한다. 즉, 릴레이션의 범위 조사는 검증절에 사용된 값이 1과 미리 정의되어 있는 최대 튜플수 사이의 값을 벗어나는지 조사하는 것이다(25). 해당 릴레이션의 튜플수의 범위를 넘는 경우에는 음수값 또는 범위 초과의 에러를 보고하고 종료하며(26), 해당 릴레이션의 튜플수의 범위를 넘지않는 경우에는 검색하려는 튜플이 이미 삭제된 튜플일 수 있으므로 튜플 존재 여부 색인 부분을 점검한다. 즉, 튜플의 존재여부는 주기억장치내 시작주소의 처음 1바이트를 조사하는 것이다(27). 튜플이 이미 삭제되었으면 튜플 없음 에러를 보고하고 종료하며(28), 튜플이 존재하면 이미 생성되어 있는 애트리뷰트의 변경정보를 매개변수로 하여 DBMS를 호출한 후에(29) DBMS로부터 고속 변경 결과를 받아 상태를 출력하고 종료한다(30).

상기와 같은 본 발명은 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 기존의 DBMS에서의 데이타 변경 방법과는 달리 DBMS에서 변경하려는 튜플을 찾지 않으므로 검색시간이 아주 짧고 애트리뷰트 변경도 데이타베이스 데이타를 사용하지 않으므로 매우 빠르다.

둘째, 원하는 튜플에 접근하는 과정이 모두 계산에 의해서 응용 프로그램에서 이루어지므로 릴레이션내에서 튜플의 위치에 관계없이 걸리는 시간이 동일하다.

셋째, DBMS에서 데이타 변경에 소요되는 시간이 최소화 되었기 때문에 실시간 응용 프로그램의 DBMS사용에 대한 시간적 부담을 경감시켜 응용 프로그램의 실시간 처리가 가능하다.

넷째, 전전자 교환기 DBMS 뿐만 아니라 범용 주기억장치 DBMS에서도 사용할 수 있어 그 응용 분야가 크다.

다섯째, DBMS에서 이루어지는 검증과정이 컴파일 시간때 데이타 조작어 처리기(EDMLP)에 의해서 완전하게 이루어지므로 사용자의 오류를 초기에 발견할 수 있어 응용 프로그램 개발기간을 단축할 수 있다.

Claims (5)

1. 주메모리에 바탕을 둔 DBMS(Data Base Management System)가 분산 구조를 갖는 분산 시스템에 적용되는 방법에 있어서, 데이타 조작어 처리기(EDMLP)에서 데이타의 고속 변경에 필요한 정보를 생성하는 제1단계(211); 상기 제1단계(21) 수행 후, 변경하고자 하는 튜플의 주기억장치내 주소를 구한 후에 릴레이션의 범위 이내이면 변경하고자 하는 튜플의 존재여부를 조사하는 제2단계(22 내지 28); 및 상기 제2단계(22 내지 26) 수행 후, 컴파일 시간때 생성한 애트리뷰트의 변경정보를 이용하여 DBMS를 호출하여 변경을 수행한 후에 고속 변경 결과를 출력하고 종료하는 제3단계(29,30)를 구비하는 것을 특징으로 하는 분산 시스템에서 DBMS의 데이타 고속 변경 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 제1단계(21)의 데이타의 고속 변경에 필요한 정보는, 데이타의 고속 변경으로 제시된 릴레이션중 가장 큰 릴레이션을 수용하는 데이타 구조, 튜플의 주기억장치내 주소를 저장할 변수, 고속으로 변경할 애트리뷰트 변경정보를 저장하는 데이타 구조 및 릴레이션의 사용자 영역 주소를 구비하는 것을 특징으로 하는 분산 시스템에서 DBMS의 데이타 고속 변경 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 제2단계(22 내지 28)는, 릴레이션의 주기억장치내 시작주소를 사용자가 사용한 데이타 조작어 처리기(EDMLP) 명령어 수행 결과로부터 구하고, 데이타 고속 변경 명령어의 검증절에 존재하는 키 애트리뷰트에 주어진 검증값을 미리 생성되어 있는 튜플의 크기와 곱하여 릴레이션내의 원하는 튜플까지의 상대적인 거리를 구하는 제4단계(22,23); 상기 제4단계(22,23) 수행 후, 상기 릴레이션의 주기억장치내 시작주소와 릴레이션내 원하는 튜플까지의 상대적인 거리를 더하여 변경하려는 튜플의 주기억장치내 절대적인 주소를 구한 후에 데이타 고속 변경 명령어의 검증절에 사용한 값을 이용한 튜플의 상대적인 순서값이 해당 릴레이션의 튜플수 이내에 있는지 조사하는 제5단계(24,25); 상기 제5단계(24,25) 수행후, 해당 릴레이션의 튜플수의 범위를 넘는 경우에는 음수값 또는 범위 초과의 에러를 보고하고 종료하는 제6단계(26); 및 상기 제5단계(24,25) 수행 후, 해당 릴레이션의 튜플수의 범위를 넘지않는 경우에는 튜플의 존재 여부를 조사하여 튜플이 이미 삭제되었으면 튜플 없음 에러를 보고하고 종료하는 제7단계(27,28)를 구비하는 것을 특징으로 하는 분산 시스템에서 DBMS의 데이타 고속 변경 방법.
4. 제3항에 있어서, 상기 제5단계(24,25)의 릴레이션의 범위 조사는, 검증절에 사용된 값이 1과 미리 정의되어 있는 최대 튜플수 사이의 값을 벗어나는지 조사하는 것을 특징으로 하는 분산 시스템에서 DBMS의 데이타 고속 변경 방법.
5. 제3항에 있어서, 상기 제7단계(27,28)의 변경하고자 하는 튜플의 존재여부 조사는, 튜플의 주기억장치내 시작주소의 처음 1바이트를 조사하는 것을 특징으로 하는 분산 시스템에서 DBMS의 데이타 고속 변경방법.