Earticle

Since XML emerged as a standard for data exchange on the web, it has been widely used for applications like e-Commerce, CRM, and BI. However, it is common that most of business data is stored in relational database systems, and it is expected that business data management would still be centered around the relational database systems. As such, the technique of viewing relational data as XML and processing XML queries against it is required. To meet such a need, in the SQL/XML standard, the functions to publish relational data as XML are provided. In this paper, we propose the techniques of providing an XML view of relational data defined by an SQL/XML statement in DTD(Document Type Definition), and of processing XPath queries against the XML view by translating them into SQL/XML statements, and describe the validation of such techniques through implementation and tests.

Since XML emerged as a standard for data exchange on the web, it has been widely used for applications like e-Commerce, CRM, and BI. However, it is common that most of business data is stored in relational database systems, and it is expected that business data management would still be centered around the relational database systems. As such, the technique of viewing relational data as XML and processing XML queries against it is required. To meet such a need, in the SQL/XML standard, the functions to publish relational data as XML are provided. In this paper, we propose the techniques of providing an XML view of relational data defined by an SQL/XML statement in DTD(Document Type Definition), and of processing XPath queries against the XML view by translating them into SQL/XML statements, and describe the validation of such techniques through implementation and tests.

최근 XML 문서를 저장 및 검색하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. 하지만 기존의 연구는 주로 XML문서 저장을 위한 연구들이었다. 즉 XML 문서를 정의해 주는 DTD 문서의 저장에 관한 연구는 상대적으로 적었다. 하지만 DTD 문서를 효율적으로 저장하고 관리하여 재활용함으로써 XML 문서를 효율적으로 관리할 수 있다. 본 논문에서는 DTD를 RDBMS에 저장하기 위한 스키마를 제안하고, 저장 방식은 정보의 중복저장을 막고 DTD의 모든 내용을 수용할 수 있도록 설계하였다. 또 제안하는 데이터모델에 적용하여 SQL의 DDL을 확장하였다. 제안한 DTD 데이터베이스로 인해 DTD의 재활용과 관리를 할수 있게 되었고 SQL의 확장으로 제안 시스템의 사용을 용의하게 하였다.

최근 XML 문서를 저장 및 검색하기 위한 연구가 활발히 진행되고 있다. DTD 문서를 효율적으로 저장 관리하는 것도 중요하지만 이들을 위한 질의문에 대한 연구도 중요하다. 기존의 질의문들은 XML 사용자들만을 위한 것이었고 데이터베이스와의 연동을 위한 것이 아니었다. 데이터베이스에 저장된 문서를 저장 관리하기 위해서는 기존의 SQL 질의를 확장할 필요가 있다. 본 논문에서는 RDBMS에 DTD를 저장하기 위해 SQL의 DDL을 확장하였다. 확장을 할 때 기존의 SQL 사용자들도 쉽게 접근하기 쉽게 하기 위해 각 DTD 인스턴스들을 SQL의 데이터형의 형태를 가지도록 하였고 XML 사용자들도 접근을 쉽게 하기 위해 선언 하는 방법을 기존의 DTD 선언하는 방법과 비슷하게 설계하였다.

XML은 자기 서술적인 표현 언어라는 중요한 장점을 가지고 있기 때문에 인터넷 관련 응용들에서 정보의 표현 및 문서 교환의 표준으로 빠른 속도로 자리잡아 가고 있다. 본 논문에서는 SQL에 XPath 표현 중 일부를 추가하여 SQL을 확장함으로써 XML 문서에 대한 질의를 가능하게 하였고, 또한 SQL의 CRUD(Create, Read. Update, Delete) 기능을 그대로 사용함으로써 XML 문서의 변경이 가능한 XML 질의를 위한 새롭게 확장된 SQL을 제안하였다. 그리고 폭 넓게 사용되고 있는 ORDBMS 환경에서 XML 색인 정보를 자동 생성 관리하는 XML 저장 관리기 및 확장된 SQL 처리기를 설계하고 구현하였다. 본 논문에서 제안하는 확장된 SQL 처리기는 XML 원문 자체의 보관을 원칙으로 하여 완벽한 문서 복구 등에 따르는 부담을 제거하였고, XML 저장 문서에 대한 원본성 및 무결성을 쉽게 유지할 수 있도록 하였으며, 색인 정보를 자동 생성 관리함으로써 파일 처리 시간과 XML 트리 운행 시간 및 XPath 파싱 처리 시간을 줄였다. 또한, “path”라는 키워드를 추가로 관리함으로써 ORDBMS 환경에서 XML 질의를 위한 SQL 변환 과정에서 PATH의 깊이 만큼 조인이 중첩되는 문제를 배제하여 조인이 발생할 가능성을 줄이는 방법을 제시하였다.

XML은 다양한 정보이 표현이 가능하고 이들 정보의 구조적 표현이 가능하여 많은 연구 분야에서 사용되고 있다. 이러한, XML 문서의 효율적인 검색과 저장 관리를 위하여 데이터베이스 시스템을 이용한 연구가 활발히 진행되고 있으나 기존의 연구들은 XML 문서에 대한 질의 수행을 위해 SQL 과 독립된 질의 언어를 정의함으로써 데이터베이스와 통합된 질의를 제공하지 못한다. 본 논문에서는 XML 문서와 데이터베이스의 통합된 질의를 위하여 XML 문서의 엘리먼트를 자료형으로 정의하는 DDL 구문의 추가와 질의어에서 이들 자료형에 대한 연산을 지원하는 DML 의 확장을 한다. 제안한 질의어는 SQL을 이용하여 XML 문서에 대한 질의를 처리함으로써 XML 문서와 데이터베이스의 통합된 질의를 가능하게 한다.

현재 XML은 데이터 교환의 표준언어로 사용되고 있다. 현재 대부분의 데이터는 파일 시스템이 아닌 데이터베이스 시스템에 저장되어 있으며 객체지향 데이터베이스에 저장되어 있는 데이터의 경우 데이터를 계층적 구조로 표현할 수 있지만 관계형 데이터베이스의 경우는 각각의 테이블에 독립적으로 데이터가 존재하여 계층구조를 표현할 수 없다. 이에 본 논문에서는 계층적 데이터 표현이 어려운 기존의 관계형 데이터베이스의 데이터를 데이터베이스를 변경하거나 새로운 데이터베이스를 구축할 필요 없이 기존의 데이터의 구조를 정의하여 XML 문서를 생성하는 PL/SQL 프로시저 시스템을 설계하였다.

Currently, XML is a standard language used to exchange data. Most of the data in the file system is not stored in the database system. The data stored in an object-oriented database, the data can be represented by a hierarchical structure. However, in the case of a relational database table, each independently of the hierarchical structure data is present can not be expressed. In this paper, a hierarchical representation of data is difficult in traditional relational database without changing the data in the database, without having to build a new database, Define the structure of the existing data in the XML document for the automatic generation of a PL / SQL procedure is designed.

XML이 다양한 분야에 널지 이용되면서 대용량의 XML을 효과적으로 관리하는 여러 가지 방법들이 연구되고 있다. 특히 지금가지 상업적, 기술적으로 성공적인 데이터 모델인 관계형 데이터베이스를 기반으로 한 여러 가지 방법들이 연구되고 있다. 본 논문은 관계형 DBMS를 사용하여 XML 질의어인 XQuery를 SQL로 변환하는 알고리즘인 XSTAR(XQuery to SQL Translation Algorithms on RDBMS)를 설계 및 구현한다. 본 연구의 XSTAR 알고리즘은 기본적인 XPath 뿐만 아니라 XQuery FLWOR 표현식, XQuery함수, 그리고 전문 검색(Fulltext 검색[8])과 관련된 몇몇 특수한 기능을 효율적으로 지원할 수 있으며, 질의의 결과 값을 XML 형태로 재생성하여 사용자에게 반환한다. 본 논문에서 제안하는 XSTAR 알고리즘은 현재 웹 상에서 공개적으로 시범 운용되고 있는 XML 문서의 관리 및 질의 처리 시스템인 XPERT(XML Query Processing Engine using Relational Technologies, http://dblab.kmu.ac.kr/project.jsp")의 질의 처리 엔진으로 사용되고 있다.

There have been several researches to manipulate XML Queries efficiently since XML has been accepted in many areas. Among the many of the researches majority of them adopt relational databases as underlying systems because relational model which is used the most widely for managing large data efficiently. In this paper we develop XQuery to SQL Translation Algorithms called XSTAR that can efficiently handle XPath, XQuery FLWORs with nested iteration expressions, element constructors and keywords retrieval on relational database as well as constructing XML fragments from the transformed SQL results. The entire algorithms mentioned in XSTAR have been implemented as the XQuery processor engine in XML management system, XPERT, and we can test and confirm it's prototype from "http ://dblab.kmu.ac.kr/project.jsp".

XML이 다양한 유형의 웹 데이타를 구성하고 교환하기 위한 국제적인 표준으로 제안되었다. 다양한 애플리케이션에서 필요로 하는 데이타가 XML 문서에 저장되어 있을 때, 그 데이타를 검색하는 것은 중요한 일이다. 본 논문에서는 XML 문서를 관계형 데이타베이스 시스템에 저장하는 방법과 저장된 XML 데이타를 XML-QL로 질의하여 검색하는 방법을 제안한다. 즉, XML의 저장 방법을 제안하고 저장된 XML 데이타를 검색하기 위해 XML-QL로 들어온 질의를 관계형 데이터베이스 시스템의 전용 질의 언어인 SQL로 변환시켜 주는 번역기를 설계 및 구현한다. 본 논문의 의의는 번역기에 대한 설계와 구현을 자세히 기술하므로 번역기의 가능성을 보여주고 XML 질의의 포괄적인 분류와 그에 대한 SQL 관계형 질의로의 매핑을 보여주고 있다는 점이다.

XML has been proposed as an international standard for organizing and exchanging a great diversity of the Web data. It is important to retrieve components of stored XML documents that are needed by a wide variety of applications. In this paper, we suggest a method to store XML documents and to retrieve an XML data. In other words, we suggest the method of retrieving XML data is using XML -QL. So we need to mapping XML-QL to SQL translator on top of an RDBMS. The contributions of this paper include, besides the detailed design and implementation of the translator, demonstration of feasibility of such a translator, and a comprehensive classification of XML queries and their mappings to SQL relational queries.

SQL:2003 표준은 SQL 질의의 결과를 XML 값으로 생성하는 SQL/XML 출판 함수들을 지원하지만 재귀적 질의의 결과를 재귀적 구조의 XML 값으로 생성하는 SQL/XML 출판 함수를 제공하지 않는다. 그러므로, 주어진 조건에 의해 직간접으로 연결된 관계 투플들에 대하여, 적절한 SQL/XML 출판 함수들을 이용하여 그들의 내용과 그들 간의 연결 관계를 XML 값으로 생성하려면, 중첩 SQL 질의를 작성하여야 한다. 그러나 그 질의의 작성은 그 투플들의 연결 깊이를 알 수 있지만 그 깊이가 깊은 경우에는 쉽지 않으며, 그 연결 깊이를 알 수 없는 경우에는 불가능하다. 본 논문은 그 문제를 해결하기 위하여, 재귀적 질의의 결과를 재귀적 구조의 XML 값으로 생성하는 새로운 SQL 함수 XMLNEST를 제안한다.

SQL:2003 standard provides SQL/XML publishing functions to publish the result of an SQL query as XML values but it does not provide any SQL/XML publishing function that can publish the result of a recursive query as recursively structured XML values. Therefore, for the relational tuples which are connected directly or indirectly according to given conditions, to publish both the contents of them and the relationship among them as XML values with the use of appropriate SQL/XML publishing functions, we have to write a nested SQL query. Writing that query, however, is not easy provided that the depth of the connections is deep even if we know the depth of them and is not possible once the depth of the connections is not known in advance. In order to resolve that problem, we propose a new SQL function XMLNEST that can publish the result of a recursive query as recursively structured XML values.

XML과 데이터베이스를 이용한 웹 애플리케이션의 개발이 증가에 따라, 데이터 관리로 많이 사용되는 Microsoft SQL 2000 서버의 이용 또한 증가하게 되었다. 따라서 본 논문은 데이터베이스의 원활한 관리와 취급을 위해 웹상에서 데이터 베이스를 직접 접근하고 다루는 방법에 대하여 나타내었다. XML을 이용하여 웹 상에서 직접 데이터 베이스에 접근하는 방법은 소개함으로, 데이터베이스를 이용한 전자 상거래 구축은 물론 많은 분야에서 XML과 SQL 서버 2000의 활용하여 전자상거래에 구축에 있어서 많은 도움을 줄 것으로 기대한다.

As Electronic Commerce is expanding its area rapidly and various web applications are developed by using SQL Query Language. This paper described a method of data accessing and transformation via HTTP. Finally we expect that this paper method will useful in constructing EC system using XML and SQL 2000 sever in related fields.