데이타베이스 관리 시스템에서 대화식 UNDO를 지원하는 회복 기법

김상욱,김장수(Won-Young Kim),김원영,황규영,Kyu-Young Whang,Sang-Wook Kim,Jang-Su Kim 한국정보과학회 1999 정보과학회논문지(B) Vol.26 No.1

User-interactive undo is a kind of recovery facility that allows users to correct easily mistakes by canceling and reexecuting already executed operations. Supporting user-interactive undo is essential for authoring processes in new database applications such as software engineering, hypermedia, and computer aided design. A partial rollback using savepoints supported by commercial database management systems(DBMSs), which allows only cancellation of already executed operations, is a restricted from of user-interactive undo. Although many applications use DBMSs, they have to provide user-interactive undo by themselves due to lack of support from the DBMSs. Since implementation of the user-interactive undo is Quite complex, it poses significant burden to application programmers. This paper proposes a new recovery method facilitating user-interactive undo in DBMSs. Such a facility relieves the programmers from implementing user-interactive undo themselves in developing DBMS applications. The method guarantees fast rollback of transactions that contain user-interactive undos. It also provides users with the bulk undo operation that restores the database to a predefined point in the past. The bulk undo operation resembles partial rollback, but differs m that it allows redo that cancels bulk undo. Moreover, the performance of the method is comparable to that of the traditional recovery method in spite of added functionalities. 대화식 UNDO는 수행된 연산을 철회시키거나 재실행시킴으로써 사용자의 오류를 쉽게 교정할 수 있도록 허용하기 위한 일종의 회복 기능이다. 소프트웨어 개발, 하이퍼미디어, CAD 등과 같은 새로운 데이타베이스 응용 분야에서는 편리한 저작 및 편집 과정을 위하여 대화식 UNDO 기능의 지원이 필수적이다. 상용 DBMS들이 제공하는 세이브포인트를 이용한 부분 철회는 수행된 연산의 철회만을 허용하는 것으로 대화식 UNDO의 제한적 기능이다. 기존의 응용 시스템들은 데이타 관리를 위해서는 DBMS를 사용하면서도 이러한 대화식 UNDO 기능은 응용 시스템에서 직접 제공하고 있다. 대화식 UNDO 기능의 구현은 매우 복잡하기 때문에 응용 프로그래머에게 상당한 개발 오버헤드를 요구한다. 본 연구의 목적은 다양한 응용 시스템 개발을 위하여 공통적으로 필요한 고급 기능을 응용 프로그래머가 쉽게 이용할 수 있도록 대화식 UNDO 기능을 DBMS에서 직접 지원하는 새로운 회복 기법을 제안하는 것이다. 제안된 기법에서는 트랜잭션 철회시 대화식 UNDO에 의해 UNDO된 연산들을 스킵함로써 빠른 철회를 보장하고 여러 연산을 한번에 철회할 수 있는 벌크 UNDO 연산(bulk undo)을 제공한다. 벌크 UNDO 연산은 기록된 시점으로 철회한다는 점에서 기존의 부분 철회와 유사하지만 벌크 UNDO된 연산들도 다시 재실행될 수 있다는 점에서 부분 철회와 구별된다. 특히, 일반 DBMS에서 회복을 위하여 관리해야 하는 정보를 최대한 활용함으로써 새로운 기능의 추가에도 불구하고 제안된 기법의 성능은 이러한 기능을 제공하지 않는 기존의 회복 기법과 비교할만한 좋은 성능을 보인다.

산화·환원법에 의한 폐텅스텐 스크랩의 재활용에 관한 기초연구

김상욱,윤지석,김태욱,조봉휘,김인호,김상무,송창빈,Kim, Sang-Uk,Yun, Ji-seok,Kim, Tae-Wook,Cho, Bong-Hwi,Kim, In-Ho,Kim, Sang-Mu,Song, Chang-Bin 한국분말야금학회 2017 한국분말재료학회지 (KPMI) Vol.24 No.1

This study is carried out to obtain basic data regarding oxidation and reduction reactions, originated on the recycling of waste tungsten hard scraps by oxidation and reduction processes. First, it is estimated that the theoretical Gibbs free energy for the formation reaction of $WO_2$ and $WO_3$ are calculated as ${\Delta}G_{1,000K}=-407.335kJ/mol$ and ${\Delta}G_{1,000K}=-585.679kJ/mol$, from the thermodynamics data reported by Ihsan Barin. In the experiments, the oxidation of pure tungsten rod by oxygen is carried out over a temperature range of $700-1,000^{\circ}C$ for 1 h, and it is possible to conclude that the oxidation reaction can be represented by a relatively linear relationship. Second, the reduction of $WO_2$ and $WO_3$ powder by hydrogen is also calculated from the same thermodynamics data, and it can be found that it was difficult for the reduction reaction to occur at $1,027^{\circ}C$, in the case of $WO_2$, but it can happen for temperatures higher than $1127^{\circ}C$. On the other hand, $WO_3$ reduction reaction occurs at the relatively low temperature of $827^{\circ}C$. Based on these results, the reduction experiments are carried out at a temperature range of $500-1,000^{\circ}C$ for 15 min to 4 h, in the case of $WO_3$ powder, and it is possible to conclude that the reduction at $900^{\circ}C$ for 2h is needed for a perfect reduction reaction.

주기억장치 데이터베이스를 위한 동시성 제어 관리자의 설계 및 구현

김상욱,장연정,김윤호,김진호,이승선,최완,Kim, Sang-Wook,Jang, Yeon-Jeong,Kim, Yun-Ho,Kim, Jin-Ho,Lee, Seung-Sun,Choi, Wan 한국통신학회 2000 韓國通信學會論文誌 Vol.25 No.4

본 논문에서는 주기억장치 DBMS(main memory DBMS: MMDBMS)를 위한 동시성 제어 관리자의 설계 및 구현에 관하여 논의한다. MMDBMS는 디스크 기반 DBMS와는 달리 주기억장치 액세스만으로 데이터 검색 및 갱신을 수행하므로 전체 수행 비용 중 동시성 제어 관리자의 수행 비용이 차지하는 비중은 매우 크다. 따라서 효율적인 동시성 제어 관리자의 개발은 MMDBMS의 성능에 큰 영향을 미치게 된다. 본 연구에서 개발된 동시성 제어 관리자는 이단계 라킹 규약을 기반으로 하며, 다음과 같은 특징을 갖는다. 첫째, 락의 단위를 주기억장치의 물리적인 할당 단위인 파티션으로 설정함으로써 응용 분야의 특성 분석을 통하여 동시성과 락 관리 비용을 유연하게 조정할 수 있다. 둘째, 락에 관한 정보를 파티션 내부에서 직접 관리함으로써 락 관리 비용을 크게 줄일 수 있다. 셋째, 시스템 데이터의 물리적 일관성 유지를 위한 수단으로서 래치를 제공한다. 개발된 래치는 공유 모드와 배제 모드를 모두 지원하며, CPU 이용률의 극대화를 위하여 Bakery 알고리즘과 Unix의 세마포어 기능을 결합하는 방법을 사용한다. 넷째, 락에 의한 교착 상태의 해결을 위하여 락 대기 정보를 기반으로 시스템의 교착 상태 여부를 주기적으로 검출하는 기능을 제공한다. 본 논문에서는 트랜잭션 테이블의 상호배제, 인덱스 혹은 시스템 카탈로그의 상호 배제, 실시간 응용의 지원 등 실제 구현에서 발생하는 중요한 이슈들에 관해서도 이울러 논의한다. In this paper, we discuss the design and implementation of a concurrency control manager for a main memory DBMS(MMDBMS). Since an MMDBMS, unlike a disk-based DBMS, performs all of data update or retrieval operations by accessing main memory only, the portion of the cost for concurrency control in the total cost for a data update or retrieval is fairly high. Thus, the development of an efficient concurrency control manager highly accelerates the performance of the entire system. Our concurrency control manager employs the 2-phase locking protocol, and has the following characteristics. First, it adapts the partition, an allocation unit of main memory, as a locking granule, and thus, effectively adjusts the trade-off between the system concurrency and locking cost through the analysis of applications. Second, it enjoys low locking costs by maintaining the lock information directly in the partition itself. Third, it provides the latch as a mechanism for physical consistency of system data. Our latch supports both of the shared and exclusive modes, and maximizes the CPU utilization by combining the Bakery algorithm and Unix semaphore facility. Fourth, for solving the deadlock problem, it periodically examines whether a system is in a deadlock state using lock waiting information. In addition, we discuss various issues arising in development such as mutual exclusion of a transaction table, mutual exclusion of indexes and system catalogs, and realtime application supports.

시계열 데이터베이스에서 서브시퀀스 매칭을 위한 후처리 과정의 최적화

김상욱,Kim, Sang-Uk 한국정보처리학회 2002 정보처리학회논문지D Vol.9 No.4

서브시퀀스 매칭은 주어진 질의 시퀀스와 변화의 추세가 유사한 서브시퀀스들을 시계열 데이터베이스로부터 검색하는 연산이며, 인덱스 검색 과정과 후처리 과정으로 구성된다. 본 논문에서는 서브시퀀스 매칭을 위한 후처리 과정의 최적화 방안에 관하여 논의한다. 기존의 서브시퀀스 매칭 기법들의 후처리 과정에서 발생하는 공통적인 문제점은 인덱스 검색 과정에서 각 후보 서브시퀀스가 반환될 때마다 이들이 최종 결과에 포함되는가에 대한 여부를 판별하기 위하여 질의 시퀀스와 비교한다는 것이다. 이러한 처리 방식은 후보 서브시퀀스들을 포함하는 동일한 시퀀스를 디스크로부터 여러 번 액세스되도록 할 뿐만 아니라 동일한 후보 서브시퀀스를 질의 시퀀스와 여러 번 비교하도록 한다. 따라서 이러한 중복 작업은 서브시퀀스 매칭의 처리 성능을 심각하게 저하시키는 중요한 원인이 된다. 본 연구에서는 이러한 문제점을 해결하는 새로운 최적의 기법을 제안한다. 제안된 기법은 인덱스 검색 과정에서 반환되는 모든 후보 서브시퀀스들을 이진 탐색 트리 내에 저장하고, 인덱스 검색 과정이 완료된 후에 일괄 처리 방식으로 후처리 작업을 수행한다. 이와 같은 일괄 처리 방식을 채택함으로써 제안된 기법은 위에서 언급한 중복 작업을 완전히 제거할 수 있다. 제안된 기법의 성능 개선 효과를 검증하기 위하여 실제 주식 데이터를 위한 다양한 실험을 수행한다. 실험 결과에 의하면, 제안된 기법은 기존의 기법과 비교하여 55배에서 156배까지의 성능 개선 효과가 있는 것으로 나타났다. Subsequence matching, which consists of index searching and post-processing steps, is an operation that finds those subsequences whose changing patterns are similar to that of a given query sequence from a time-series database. This paper discusses optimization of post-processing for subsequence matching. The common problem occurred in post-processing of previous methods is to compare the candidate subsequence with the query sequence for discarding false alarms whenever each candidate subsequence appears during index searching. This makes a sequence containing candidate subsequences to be accessed multiple times from disk, and also have a candidate subsequence to be compared with the query sequence multiple times. These redundancies cause the performance of subsequence matching to degrade seriously. In this paper, we propose a new optimal method for resolving the problem. The proposed method stores ail the candidate subsequences returned by index searching into a binary search tree, and performs post-processing in a batch fashion after finishing the index searching. By this method, we are able to completely eliminate the redundancies mentioned above. For verifying the performance improvement effect of the proposed method, we perform extensive experiments using a real-life stock data set. The results reveal that the proposed method achieves 55 times to 156 times speedup over the previous methods.

고층건물 방화 계획의 착안 방향 소고

김상욱,Kim, Sang-Uk 한국화재보험협회 1983 防災와 保險 Vol.20 No.-

석유화학공장의 소방대책

김상욱,Kim, Sang-Uk 한국화재보험협회 1990 防災와 保險 Vol.44 No.-

B⁺ 트리를 위한 벌크 로드

김상욱,황환규,Kim, Sang-Wook,Whang, Whan-Kyu 강원대학교 산업기술연구소 1995 産業技術硏究 Vol.15 No.-

In this paper, we propose a bulk-load algorithm for $B^+-trees$, the most widely used index structures in database systems. The main characteristic of our algorithm is to simultaneously process all the keys to be placed on each $B^+-trees$ page when accessing the page. This avoids the overhead for accessing the same page multiple times, which results from applying the $B^+-trees$ insertion algorithm repeatedly. For performance evaluation, we analyze our algorithm in terms of the number of disk accesses. The results show that the number of disk accesses excluding those in the redistribution process in identical to the number of $B^+-trees$ pages. Considering that the redistribution process is an unavoidable preprocessing step for bulk-loading, our algorithm requires just one disk access per $B^+-trees$ page, and therefore turns out to be optimal. We also present performance tendancy according to the changes of parameter values via simulation.

김상욱의 독서일기

김상욱,Kim, Sang-Uk 대한출판문화협회 2007 출판저널 Vol.377 No.-

유천분지(楡川盆地) 북동부(北東部) 백악기(白堊記) 화산암류(火山岩類)의 화산암석학(火山岩石學) 및 지질구조(地質構造)

김상욱,이영길,Kim, Sang Wook,Lee, Young Gil 대한자원환경지질학회 1981 자원환경지질 Vol.14 No.1

The studied area is largely occupied by thick piles of the late Cretaceous volcanic rocks of the Yucheon group, which is northeastern border part of the vast volcanic region in the Yucheon basin. The Yucheon group overlies the Geoncheonri Formation and is intruded by granitic and dioritic stocks and dykes. The group can be devided into two parts; the lower is Jusasan andesitic rocks which was called as Jusasan Porphyrite Formation by Tadeiwa in 1929, and the upper is Unmunsa rhyolitic rocks. The volcanic pile consists mainly of various tuffs such as tuff breccia, lapilli tuff, coarse to fine tuff and tuffaceous sediments, and interlayered flows, which range from basaltic andesite to rhyolite in their lithology. The results of petrochemical and volcanostratigraphic studies on the Jusasan andesitic socks suggest that the volcanic rocks were derived from two cyclic evolutions of magmatic fractionation. Systematic study of 5226 joints from the area reveals two sets of steep joints striking $N20^{\circ}-40^{\circ}E$ and $N40^{\circ}-70^{\circ}W$, are dominant and coincide with the fault pattern developed in the area. Three defferent maximum principal stress axes were recognized from conjugate shear joints, which are trending east-west, north-northwest, and north-northeast.

이원성 기반 시계열 서브시퀀스 매칭의 인덱스 검색을 위한 최적의 기법

김상욱,박대현,이헌길,Kim, Sang-Wook,Park, Dae-Hyun,Lee, Heon-Gil 한국정보처리학회 2004 정보처리학회논문지D Vol.11 No.5

본 논문에서는 시계열 데이터베이스에서 서브시퀀스 매칭을 효과적으로 처리하는 방안에 관하여 논의한다. 먼저, 본 논문에서는 서브시퀀스 매칭을 위한 기존 기법의 인덱스 검색에서 발생하는 성능상의 문제점들을 지적하고, 이들을 해결할 수 있는 새로운 방법을 제시한다. 제안된 기법은 서브시퀀스 매칭의 인덱스 검색 문제를 윈도우-조인이라는 일종의 공간 조인 문제로 새롭게 해석하는 것에서 출발한다. 윈도우-조인의 빠른 처리를 위하여 제안된 기법에서는 서브시퀀스 매칭을 시작할 때 질의 시퀀스를 위한 R*-트리를 주기억장치 내에 구성한다. 또한, 제안된 기법은 데이터 시퀀스들을 위한 디스크 상의 R*-트리와 질의 시퀀스를 위한 주기억장치 상의 R*-트리를 효과적으로 조인할 수 있는 새로운 알고리즘을 포함한다. 이 알고리즘은 데이터 시퀀스들을 위한 R*-트리 페이지들을 인덱스 단계의 착오 채택 없이 단 한번만 디스크로부터 액세스하므로 디스크 액세스 측면에서 최적의 기법임이 증명된다. 또한, 다양한 실험을 통한 성능 평가를 통하여 제안된 기법의 우수성을 정량적으로 규명한다. In this paper, we address efficient processing of subsequence matching in time-series databases. We first point out the performance problems occurring in the index searching of a prior method for subsequence matching. Then, we propose a new method that resolves these problems. Our method starts with viewing the index searching of subsequence matching from a new angle, thereby regarding it as a kind of a spatial-join called a window-join. For speeding up the window-join, our method builds an R*-tree in main memory for f query sequence at starting of sub-sequence matching. Our method also includes a novel algorithm for joining effectively one R*-tree in disk, which is for data sequences, and another R*-tree in main memory, which is for a query sequence. This algorithm accesses each R*-tree page built on data sequences exactly cure without incurring any index-level false alarms. Therefore, in terms of the number of disk accesses, the proposed algorithm proves to be optimal. Also, performance evaluation through extensive experiments shows the superiority of our method quantitatively.