• 제목/요약/키워드: main-memory database

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주기억장치 DBMS를 위한 고성능 인덱스 관리자의 설계 및 구현 (Design and Implementation of a High-Performance Index Manager in a Main Memory DBMS)

  • 김상욱;이경태;최완
    • 한국통신학회논문지
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    • 제28권7B호
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    • pp.605-619
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    • 2003
  • 주기억장치 DBMS(MMDBMS)는 디스크가 아닌 주기억장치를 주요 저장 매체로서 사용하므로 고속의 처리를 요구하는 다양한 데이터베이스 응용을 효과적으로 지원한다. 본 논문에서는 차세대 MMDBMS Tachyon의 인덱스 관리자 개발에 관하여 논의한다. 최근 하드웨어의 급격한 발전으로 인하여 주기억장치 액세스 속도와 CPU의 처리 속도의 차는 점점 커지고 있다. 따라서 CPU 내에 있는 캐쉬(cache)의 존재를 충분히 활용하는 자료 구조 및 알고리즘을 고안함으로써 MMDBMS의 성능을 크게 개선시킬 수 있다. 본 논문에서는 Tachyon를 위한 캐쉬-인지 인덱스 관리자의 개발 중에 경험한 실질적인 구현 이슈들을 언급하고, 이들에 대한 해결 방안을 제시한다. 본 논문에서 다루는 주요 이슈들은 (1) 캐쉬(cache)의 효과적인 사용, (2)인덱스 엔트리 및 인덱스 노드의 집약적 표현(compact representation). (3) 가변 길이 키(variable-length key)의 지원, (4) 다중 애트리뷰트 키(multiple-attribute key)의 지원, (5) 중복키(duplicated key)의 지원. (6) 인덱스를 위한 시스템 카탈로그의 정의. (7) 외부 API(application programming interface)의 정의. (8) 효과적인 동시성 제어 방안. (9) 효율적인 백업 및 회복 방안 등이다. 또한, 다양한 실험을 통한 성능 분석을 통하여 제안된 인덱스 관리자의 우수성을 규명한다.

PIC Controller를 이용한 키패드 검사 시스템 개발 (Development of Keypad Test System using PIC Controller)

  • 최광훈;이영춘;권대규;이성철
    • 한국정밀공학회지
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    • 제21권10호
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    • pp.94-101
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    • 2004
  • This paper presents the development of a keypad test system for the improvement of working environment and productivity using PTC 16F877 microprocessor. In order to detect the fault of keypad products, hardware and software design is performed in this system. Keypad fault detection system is controlled by the 8 bit one chip PIC microcontroller for the exactness and speed. Developed panel of the keypad test system is comprised of the sub-panel for selecting in the inspected keypad types and the main panel f3r displaying the working order and fault position. Furthermore, all data from keypad inspection are stored in main memory of personal computer for the database. All these functions lead to the improvement of working speed and environment.

시간 지원 데이타 베이스 관리 시험대 (Temporal Database Management Testbed)

  • 김동호;전근환
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제1권1호
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    • pp.1-13
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    • 1994
  • 시간 지원 데이타베이스 관리 시험대는 유효시간과 수록 시간을 지원한다. 본 논문 에서는 시간 지원 데이타베이스 관리 시스템 시험대의 설계와 구현을 연구한다. 시험대는 구문 분석기, 의미 분석기, 코드 생성기 및 실행기로서 구성된다. 구문 분 석기는 시간 지원 질의어로부터 파스 트리를 생성한다. 그리고 의미 분석기는 시스템 카탈로그를 이용하여 시간 지원 질의어의 의미와 정당성을 점검한다. 코드 생성기는 Updata network와 같은 실행 트리를 생성하는데 실행 트리를 위하여 뷰 증진 형성 방 법을 사용하였다. 마지막으로 인덱싱 구조와 동시성 제어에 대하여 토의하였다.

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분산 모바일 임베디드 시스템 기반의 새로운 위치정보 관리 시스템 (Performance Enhancement Architecture for HLR System Based on Distributed Mobile Embedded System)

  • 김장환
    • 한국통신학회논문지
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    • 제29권12B호
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    • pp.1022-1036
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    • 2004
  • 모바일 망에서는 지속적으로 변하는 개별 가입자의 위치 정보가 관리되어져야 한다. 이와 같은 분산 환경 속에서 위치 정보 관리의 핵심 역할을 수행하는 내장형 시스템인 HLR system은 table 관리 기능과 색인 관리 기능 그리고 백업 관리 기능을 제공한다. 본 논문에서는, 현재 사용되고 있는 HLR system의 문제점을 철저한 분석을 통해 파악하여 그 문제의 해결 방안을 제시하고, HLR system을 위한 새로운 구조를 제시하였다. HLR system에서는 가입자 정보의 실시간 접근과 갱신을 제공하기 위해 주기억장치 데이터베이스 시스템이 사용되고 있다. 따라서, 더 나은 실시간 기능을 제공키 위해서, 가입자의 정보를 보다 신뢰성 있게 관리하기 위해서, 보다 많은 가입자에게 편의를 제공하기 위해서는 이의 성능 개선이 요구된다. 본 논문에서는, HLR database transaction의 특성을 고려한 효을적인 백업 방법을 제안한다. 이단계 색인 기법은 기존의 T 트리 색인 기법보다 검색 속도와 기억 공간 사용 효율 측면에서 우수하다. 버켓 연결 해슁 기법은 기존의 변형된 선형 해슁 기법보다 삽입과 삭제 시의 오버헤드가 적다. 제안한 백업 방법에서는, 빈번한 위치 등록 기능 수행으로 인해 야기되는 성능 저하 문제를 해결하기 위해 두가지 종류의 갱신 플래그를 사용하였다. 가입자 수용시, 제안 기법을 사용하게 되면 기존 기법보다 메모리 사용량 절감(62% 이상), 디렉토리 증가 작업제거, 백업 작업 감소(80% 이상)를 제공받게 된다.

범위 검색을 위한 $CST^+$ 트리 인덱스 구조 (A $CST^+$ Tree Index Structure for Range Search)

  • 이재원;강대희;이상구
    • 한국정보과학회논문지:데이타베이스
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    • 제35권1호
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    • pp.17-28
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    • 2008
  • 최신 컴퓨터 시스템의 새로운 병목 현상이 메모리 접근에서 발생하고 있다. 메모리의 접근 속도를 줄이기 위해 캐시 메모리가 도입되었지만, 캐시 메모리는 원하는 데이타가 캐시에 옮겨져 있어야 메모리 접근 속도를 줄일 수 있다. 이를 해결하기 위해 기존의 T 트리를 개선한 CST 트리가 제안되었다. 하지만, CST 트리는 범위 검색 시, 불필요한 노드를 검색해야 한다는 단점이 있다. 본 논문은 캐시 효율적인 CST 트리의 장점을 가지며, 범위 검색이 가능하도록 하기 위해 연결 리스트로 각 노드를 연결한 $CST^+$ 트리를 제안하였으며, CST 및 $CSB^+$에 비해 $4{\sim}10$배의 성능 향상을 보였다. 또한, 메인 메모리 데이타베이스 시스템 장애 시, 빠른 데이타베이스 복구를 위해 인덱스의 빠른 재 구축은 전체 데이타 복구 성능에 있어 매우 중요한 부분이다. 이를 위해 본 논문은 병렬 삽입 기법을 제안하였다. 병렬 삽입은 노드 분할 오버헤드가 없으며, 데이타 복구 단계와 인덱스 구축 단계를 병렬로 수행할 수 있는 장점이 있다. 병렬 삽입은 순차 삽입 및 일괄 삽입에 비해 $2{\sim}11$배의 성능 향상을 보였다.

Atomic Write를 활용한 SQLite 최적화 (SQLite Optimization with Atomic Write)

  • 김형득
    • 한국정보통신학회:학술대회논문집
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    • 한국정보통신학회 2017년도 추계학술대회
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    • pp.107-110
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    • 2017
  • 여러 연구에 따르면 임베디드 디바이스에서 프로세서 및 네트워크의 속도는 사용자의 요구사항을 충족시킬 만큼 빠른데 반해 IO 속도가 성능의 주요 병목으로 밝혀진 바 있다. 또한 이런 IO 병목 현상의 70% 이상이 SQLite 데이터베이스와 관련된 현상으로 밝혀졌다. 이를 해결하기 위한 SQLite 성능 최적화 관련 연구들은 쓰기 IO에 최적화된 저널 방식인 WAL 방식 중심의 연구들이 다수를 이루고 있다. 본 논문에서는 Android와 Tizen에서 주로 사용되는 Rollback 저널 방식 환경 하에서 성능 문제 해결을 위한 SQLite Atomic Write 기법을 제안한다. 제안한 기법을 통해 파일 쓰기, 동기화 작업을 줄임으로써 쓰기 성능(300%)과 메모리 사용량(80%)이 향상 된 것을 확인할 수 있었고 JOJ(저널링 파일에 대한 저널링) 현상을 막고 플래시 메모리의 수명을 늘릴 수 있다.

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스냅샷을 가지는 다중 레벨 공간 DBMS를 기반으로 하는 센서 미들웨어 구조 설계 (Design of Sensor Middleware Architecture on Multi Level Spatial DBMS with Snapshot)

  • 오은석;김호석;김재홍;배해영
    • 한국공간정보시스템학회 논문지
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    • 제8권1호
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    • pp.1-16
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    • 2006
  • 최근 들어, 사용자가 주변 환경 및 요구 정보의 변화를 의식하지 않고 작업 환경과 수행하는 일에 집중하도록 배려하는 인간 중심 컴퓨팅 환경에 대한 연구 개발이 활발히 진행되고 있다. 그러나 이러한 컴퓨팅 환경에서 미들웨어는 사용자에게 RFID센서로부터 들어오는 대량의 정보에 대한 처리 부하를 줄이기 위하여 분석이 끝난 스트림 데이터를 삭제한다. 따라서 사용자의 데이터 웨어하우징이나 데이터마이닝에 필요한 확률, 통계 정보에 대한 요청, 또는 반복적이면서 동일한 데이터에 대한 요청을 처리할 수 없다는 문제점을 가진다. 본 논문에서는 기존의 미들웨어에서 문제가 되었던 과거 스트림 데이터 재사용 문제를 해결하기 위해, 사용자가 빈번하게 요구하는 데이터들을 스냅샷을 가지는 다중 레벨 공간 DBMS에서 관리하는 센서미들웨어 구조를 설계하였다. 본 시스템은 사용자가 요구하는 데이터 마이닝이나 데이터 웨어하우징과 같은 과거 스트림 정보를 사용한 서비스 요청을 위해, 미들웨어에서 필터링된 과거 스트림 데이터를 디스크 데이터베이스에서 관리한다. 그리고 디스크 데이터베이스에 저장된 스트림 데이터 중에서 사용자에 대한 높은 재사용 빈도를 가지는 데이터들을 스냅샷의 형태로 메모리 데이터베이스에 저장하고 이를 관리한다. 또한, 본 시스템은 메모리 데이터베이스에 저장된 스냅샷 데이터의 높은 데이터 재사용성과 신속한 서비스를 유지하기 위해서 주기적인 메모리 데이터베이스 관리 정책을 수행한다. 본 논문은 기존의 미들웨어에서의 스트림 데이터에 대한 반복적인 요청, 또는 과거 스트림 데이터를 이용한 정책 결정 서비스 요청에 대한 서비스를 제공할 수 없는 문제들을 해결하였다. 그리고 메모리에 저장된 데이터에 대한 높은 데이터 재사용성을 유지함으로서 사용자에게 지속적으로 다양하고 신속한 데이터 서비스를 제공한다.

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객체지향 데이터베이스 시스템의 필요요건과 설계에 관한연구 (A Study on the Design and Requirements of the Object-oriented Database Systems)

  • 유양근;류해영
    • 한국정보처리학회논문지
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    • 제4권2호
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    • pp.325-337
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    • 1997
  • 본 논문은 객체지향 패러다임에 입각한 데이터베이스 시스템의 기본적인 개념과 필요 요건을 제시하고 이에 부응하는 객체지향 데이터베이스 시스템의 개괄적 설계를 보인다. 이 시스텀은 C++에 기초하여 크게 세개의 개층으로 구성 된다. 최하층은 저장시스템(storage system)으로 화일 입출력을 수행하고 중간층은 트랜잭션 관리, 시크마관리, 주기억장치에서의 버퍼관리 등 사용자 인터페이스를 제외한 여러 기능을 담당한다.최상위층은 사용자인터페이스를 위하여 설계되어 그래픽 사용자 인터페이스 (graphical user interface), 전처리기(prepro-cessor), 인터프리터 등 여러관련 기능을 제공할 뿐만 아니라 객체지향의 여러 특성을 위해 확정된 SQL을 지원하하도록 한다.

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실시간 시뮬레이터 환경에서 항공기 데이터베이스 적용을 위한 DIP 개발 및 검증에 관한 연구 (A Study on Development and Validation of DIP to Application of Aircraft Database in Rea- Time Simulator Environment)

  • 강임주;김종섭;이기범;안성준;신선영;조인제;안종민
    • 한국항공우주학회지
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    • 제36권8호
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    • pp.807-815
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    • 2008
  • 본 논문에서는 항공기 데이터베이스를 효율적으로 사용하여 시뮬레이션 기능을 향상시키기 위한 DIP(Database Interface Program)의 설계, 개발 및 평가 결과를 제시한다. 주요 설계 관점은 계산 과정에서 시간 지연의 최소화, 메모리 적재 공간의 효율성, 데이터의 연속성 및 신뢰성을 고려하여 내삽 및 외삽과 같은 다양한 알고리즘을 적용하였다. 설계된 DIP를 비실시간 환경 및 Solaris 환경의 실시간 시뮬레이터에 적용하여 최종적으로 평가하였다. 비실시간 평가 환경에서 트림(trim) 시뮬레이션을 수행하여 수행속도와 데이터의 정확도를 평가하였으며, 실시간 환경에서는 대표적인 비행영역에서 여러 가지 기동(maneuver)을 수행하여 데이터의 신뢰성 및 비행능력을 평가하였다. 평가결과, 계산 속도와 데이터 정확도는 개발요구도를 만족할 수 있었으며, 비행능력은 실시간 시뮬레이터 환경에서의 개발요구도를 만족할 수 있었다.

멀티미디어 정보관리 데이터베이스 시스템에서 자연어를 사용한 정보 검색 (Information Retrieval Using Natural Language for Multimedia Information Management Database System)

  • 이현창;배상현
    • 한국정보통신학회논문지
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    • 제8권5호
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    • pp.1035-1041
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    • 2004
  • 오늘날 사용자가 요구하는 데이터 타입은 주로 멀티미디어 데이터 타입들이다. 이들 멀티미디어데이터 타입의 특성은 기존의 데이터에 비하여 데이터의 크기가 크다는데 있다. 멀티미디어 데이터는 크기가 크기 때문에 멀티미디어 데이터 탐색 연산시 한번에 여러 데이터를 주기억 장치에 가져올 수 없으며, 이것은 많은 입출력 발생과 멀티미디어 데이터 시스템의 성능을 저하시키는 요인이 된다. 그러므로 본 논문에서는 보다 신속한 멀티미디어 데이터 접근을 이루기 위해 인덱스 방법에 관해 살펴보며, 이 기술을 이용하여 멀티미디어 데이터 접근을 많이 요구하는 응용프로그램에 적절하게 대처할 수 있으며, 사용자는 자연어를 사용하여 검색을 수행할 수 있다. 뿐만 아니라 정확한 매칭을 요구하는 키워드 매칭 인덱스 기법보다 자연어를 이용함으로써 사용자의 편리성과 신속한 결과 얻을 수 있도록 성능을 향상 시켰다.