소용량 데이터베이스 처리를 위한 DBMS의 성능 비교

장시웅,Jang, Si-Woong 한국정보통신학회 2008 한국정보통신학회논문지 Vol.12 No.11

대규모 용량의 데이터베이스를 처리하기 위한 상용 DBMS에 대한 성능의 비교는 벤치마크 테스트로 결과가 주어진 경우가 많은 반면, 소규모 용량의 데이터베이스를 처리하기 위한 DBMS의 성능에 대해서는 많이 알려져 있지 않다. 따라서 본 연구에서는 소규모 용량의 데이터 베이스를 처리하기 위한 상용 DBMS 및 공개용 DBMS의 성능에 대해 비교하고 분석하였다. 분석 결과, 오라클은 데이터 갱신 및 삽입에 관한 연산에서는 데이터의 안전성 보장을 위한 rollback 기능의 준비 작업이 많아 좋지 못한 성능을 보인 반면, MySQL이나 MS-SQL등의 경우에는 별다른 오버헤드가 없어 오라클에 비해 좋은 성능을 보였다. While a lot of comparisons of DBMS performance for processing large scale database are given as results of bench-mark tests, there are few comparisons of DBMS performance for processing small scale database. Therefore, in this study, we compared and analyzed on the performance of commercial DBMS and public DBMS for small scale database. Analysis results show that while Oracle has low performance on the operations of update and insert due to the overhead of rollback for data safely, MySQL and MS-SOL have good performance without additional overhead.

접근 지역성을 가지는 작업부하에서 플래시 파일시스템의 wear-leveling 향상 기법

장시웅,Jang, Si-Woong 한국정보통신학회 2008 한국정보통신학회논문지 Vol.12 No.1

플래시 메모리는 디스크와는 달리 덮어쓰기가 불가능하므로, 새로운 데이터는 새로운 영역에 갱신이 된다. 데이터가 빈번히 변경되면 새로운 영역을 확보하기 위해 가비지 컬렉션을 통하여 데이터를 지우게 되는데, 이때 지움(erase) 연산을 수행 할 수 있는 회수가 플래시 메모리의 특성에 의해 일정 회수로 제한을 받게 되므로 플래시 메모리의 모든 블록은 고르게 쓰여지고 지워져야 한다. 그러나 지역 접근성을 가지는 데이터를 Cost-benefit 방법으로 처리하면 성능은 좋으나 wear-leveling은 매우 나빠지는 문제점이 있다. 본 논문에서는 wear-leveling을 개선하기 위해 멀티 뱅크에서 하나의 뱅크는 cold 데이터를 다른 뱅크는 hot 데이터를 할당하고, 시간이 흐름에 따라 일정주기로 cold 뱅크와 hot 뱅크를 교환하는 CB-MB(Cost Benefit between Multi Bank) 방법을 제안하고 성능을 평가하였다. CB-MB방법은 hot 데이터와 cold 데이터를 블록단위로 분리하여 관리하는 Cost-benefit방법에 비해 성능에 있어 30% 성능향상을 보이고 wear-leveling측면에서 1/3이하로 표준편차를 줄였다. Since flash memory cannot be overwritten, new data are updated in new area. If data are frequently updated, garbage collection which is achieved by erasing blocks, should be performed to reclaim new area. Hence, because the count of erase operations is limited due to characteristics of flash memory, every block should be evenly written and erased. However, if data with access locality are processed by cost benefit algorithm with separation of hot block ad cold block though the performance of processing is hight wear-leveling is not even. In this paper, we propose CB-MB (Cost Benefit between Multi Bank) algorithm in which hot data are allocated in one bank and cold data in another bank, and in which role of hot bank and cold bank is exchanged every period. CB-MB shows that its performance is 30% better than cost benefit algorithm with separation of cold block and hot block its wear-leveling is about a third of that in standard deviation.

대규모 센서 네트워크에서 센서 데이터 수집을 위한 효율적인 통신 시스템 설계 및 구현

장시웅,김지성,Jang, Si-woong,Kim, Ji-Seong 한국정보통신학회 2020 한국정보통신학회논문지 Vol.24 No.1

Large sensor networks require the collection and analysis of data from a large number of sensors. The number of sensors that can be controlled per micro controller is limited. In this paper, we propose how to aggregate sensor data from a large number of sensors using a large number of microcontrollers and multiple bridge nodes, and design and implement an efficient communication system for sensor data collection. Bridge nodes aggregate data from multiple microcontrollers using SPI communication, and transfer the aggregated data to PC servers using wireless TCP/IP communication. In this paper, the communication system was constructed using the Open H/W Aduo Mini and ESP8266 and performance of the system was analyzed. The performance analysis results showed that more than 30 sensing data can be collected per second from more than 700 sensors. 대규모 센서 네트워크에서는 많은 수의 센서로부터 데이터를 수집하고 분석해야 한다. 마이크로 컨트롤러 마다 제어할 수 있는 센서의 수가 제한되어 있는데, 본 논문에서는 많은 수의 센서들을 다수의 마이크로 컨트롤러와 다수의 브릿지 노드를 두어 통신하는 방법을 제시하고, 센서 데이터 수집을 위한 효율적인 통신 시스템을 설계하고 구현하였다. 브릿지 노드는 SPI 통신을 이용하여 여러 마이크로 컨트롤러의 데이터를 종합하고, 종합한 데이터는 무선 TCP/IP 통신을 이용하여 PC서버로 전달하여 센서 데이터를 종합한다. 본 논문에서는 Open H/W인 아두이노 Mini와 ESP8266을 사용하여 통신 시스템을 구성하고 성능을 분석하였다. 성능분석 결과, 700개 이상의 센서로부터 초당 30회 이상의 센싱 데이터를 수집할 수 있다는 결과를 얻었다.

분산 UNIX 환경에서 Shared-Concurrent File System의 설계 및 구현

장시웅,정기동 동의대학교 기초과학연구소 1997 基礎科學硏究論文集 Vol.7 No.1

In this paper, a shared-concurrent file system (S-CFS) is designed and implemented using conventional disks as disk arrays on a Workstation Cluster which can be used as a small-scale server. Since it is implemented on UNIX operating systems, S-CFS is not only portable and flexible also efficient in resource usage because it does not require additional I/O nodes. The result to the research shows that on small-scale systems with enough disks, the performance of the concurrent file system on transaction processing applications is bounded by the bottleneck of CPUs computing powers while the performance of the concurrent file system on massive data I/Os is bounded by the time required to copy data between buffers. The concurrent file systems, which has been implemented on a Workstation Cluster with 8 disks, shows a throughput of 388 tps in case of transaction processing applications and can provide the bandwidth of 15.8 MBytes/sec in case of massive data processing applications. Moreover, the concurrent file system has been designed to enhance the throughput of applications requiring high performance I/O by controlling the parallelism of the concurrent file system on user's side.

MOST 네트워크의 동기영역 채널 할당 모듈 설계 및 구현

장시웅,곽길봉,유윤식,Jang, Si-Woong,Kwak, Gil-Bong,Yu, Yoon-Sik 한국정보통신학회 2010 한국정보통신학회논문지 Vol.14 No.6

MOST는 동기식 데이터, 비동기식 데이터, 제어 데이터를 동시에 전송할 수 있는 차량용 멀티미디어 네트워크이며, 동영상이나 오디오를 버퍼링없이 전송할 수 있는 고 대역폭의 동기식 데이터 영역을 제공한다. 이러한 동기식영역을 통해 실시간 데이터를 전송하기 위해서는 소스 노드와 싱크 노드와의 커넥션 및 해당하는 채널의 할당이 요구된다. 본 논문에서는 이러한 동기식 데이터 영역을 사용하기 위한 채널 할당 모듈을 설계 및 구현한 후 실제 MOST 네트워크를 구축하여 노드 간 동기식 데이터 전송을 위한 절차와 채널 할당 방안을 제시하였다. While MOST is an in-vehicle network which transfers concurrently synchronous data, asynchronous data and control data, it provides high bandwidth synchronous section which can transfer video and audio without buffering. To transfer real time data using synchronous section, connections between source node and sink node, and channel allocation for connections are required. In this paper, we proposed synchronous data transfer method and channel allocation method by constructing MOST network after designing and implementing channel allocation module for using synchronous data section.

데이타 종류에 기반한 NOD 시스템의 데이타 배치 방법

장시웅 한국정보통신학회 1999 한국정보통신학회논문지 Vol.3 No.2

NOD(News On Demand) 시스템은 텍스트, 이미지, 그리고 비디오 등의 다양한 형태의 데이타를 포함하며, 데이타의 형태에 따라 크기가 다르다. 따라서, 본 논문에서는 데이타의 종류에 따라 데이타의 배치 방법을 다르게 하는 DPMDT(Data Placement Method based on Data Types)방법을 제안하고, 생성된 날짜를 기반으로 데이타를 배치하는 TBSM(Time Based Storage Management) 방법과 생성날짜와 접속 비율을 기반으로 데이타를 배치하는 RBSM(Rate Based Storage Management) 방법과의 성능을 비교, 분석하였다. 분석 결과, 비디오 뉴스의 재생 시간이 길고 디스크의 개수가 적은 경우(1개)에는 DPMDT 방법이 TBSM이나 RBSM 방법에 비해 다소 낮은 성능을 보였으나, 디스크의 개수가 2개 이상인 경우에는 DPMDT 방법이 TBSM이나 RBSM 방법에 비해 좋은 성능을 보였다. NOD systems contain the data of multiple types such as text, image and video, and the size of NOD data depend on their data types. Therefore, in this paper, we propose a Data Placement Method based on Data Types(DPMDT), in which the data placement method depends on their type. Then, we analyze the performance of DPMDT with that of a Time Based Storage Management(TBSM) in which the data placement method depends on their created date, and that of Rate Based Storage Management(RBSM) in which the data placement method depends on their created date and accessed rate. In case of long playback of video news and a few disks(one disk), our results show that the performance of DPMDT is less efficient than that of TBSM and RBSM methods, however, in case of over 2 disks, the performance of DPMDT is more efficient than that of TBSM and RBSM methods.

ICT를 활용한 LT&T 교수-학습 모형의 설계 및 구현

장시웅,배수현 한국정보통신학회 2003 한국정보통신학회논문지 Vol.7 No.7

21세기 지식 정보사회에서는 학생의 정보소양 교육은 물론 정보 활용능력의 증진이 매우 중요한 문제로 대두되고 있다. 학습의욕과 이해도가 다소 떨어지는 공업계 고등학생들을 대상으로 전문교과의 수업에 ICT 활용교육을 연계하여 교수-학습 모형을 개발하고 적용시켜 그 효율성을 검증하고 적용해 보았다. 본 논문에서는 ICT를 활용하여 공업계 고등학교 전문과목에 적합한 교수-학습모형을 개발함과 동시에 적용하여 그 사례를 분석하고 고찰하였다. 학생들이 학습에 대한 성취감 및 자신의 능력을 확인하도록 함으로써 학습관 심도를 높이고 지속적인 교수-학습 활동이 이루어질 수 있도록 하는 교수 학습 모형인 LT&T를 제안하였다. 본 논문에서 제안하는 LT&T 교수 학습 모형은 협동 학습 모형의 하나인 LT에 토너먼트 형성 평가를 결합한 모형으로서 개개인의 다양한 인지적 능력을 향상시킬 뿐만 아니라 수업에 대한 흥미를 유발하여 학습효과가 높은 것으로 조사되었다. LT 학습 모형과 LT&T 학습 모형 각각을 이용하여 수업을 실시하고 설문을 조사하여 결과를 분석한 결과 LT&T 학습 모형을 이용한 수업의 학습 효과가 LT 학습 모형을 이용한 수업 효과 보다 좋았다는 의견이 80% 이상 나타나 제안한 LT&T 학습 모형의 학습효과가 높다는 결과를 보여 주었다. The improvement of abilities of utilizing information as well as the education of information is coming to the fore as a really significant matter for students living in knowledge and information-oriented society of the 21st century. In this respect, this study aims to develop a teaching and learning model for technical high school students who need mon desire and comprehensive faculty of their learning and to testify its efficiency by relating their abilities of using in with their curriculum. We propose a teaching and learning model, LT&T, which lets the students have academic interests and perform continuously learning activities by helping students themselves to find their achievements of learning and their learning ability. The LT&T teaching and learning model, proposed in this paper, is developed by combining LT and Tournaments, and it enhances individual several intellectual powers, and also activates the academic interests to increase the effects of learning. After we had a class using the LT and the LT&T, we conducted a sample survey of which results show that learning effects of LT&T is better than that of LT by students of more 80%.

전자상거래 촉진을 위한 공유키 기반 신용카드 조회 시스템

장시웅,신병철,김양곡,Jang, Si-Woong,Shin, Byoung-Chul,Kim, Yang-Kok 한국정보처리학회 2003 정보처리학회논문지D Vol.10 No.6

본 논문에서는 전자상거래 시스템에서의 보안 문제를 해결하기 위해 신용카드 조회 시스템을 설계하고 구현하였다. 전자 상거래시 PC에서 신용카드 조회기를 사용하면 키보드 입력 없이 신용카드 조회기에서 신용카드를 읽어 신용카드 결재를 수행한다. 새로운 신용카드 조회 시스템은 신용카드 조회기 내부의 칩에서 공유키 기반으로 신용카드 정보를 즉시 암호화하여 호스트 시스템에 보냄으로써 키보드 해킹 위험에서 안전하다는 장점이 있다. 신용카드 조회 시스템의 암호화/복호화를 위해 quotient ring 에 기반한 행렬 연산을 사용하였으며, 암호화의 안전성을 위해 모든 암호 대상 데이터에 대해 서로 다른 암호 행렬을 생성하는 방법을 제시하고, 서로 다른 암호 행렬을 구성하기 위해 요구되는 암호키의 크기 및 행렬의 크기를 산출하였다. 신용카드 결재를 위하여는 소량(0.1KB) 의 데이터가 요구되므로, 암호키의 크기가 128bits만 되어도 역행렬을 고려한 $2{\times}2$ 행렬의 경우 좋은 성능을 보이는 것으로 분석되었다. 신용카드 조회 시스템을 인증용으로 사용하기 위하여는 0.5KB 이상의 데이터가 필요하므로, 암호키의 크기가 256bits 이상에서 $2{\times}2$ 행렬의 경우 좋은 성능을 보이는 것으로 분석되었다. 신용카드 조회 시스템을 인증용으로 사용하기 위하여는 0.5KB 이상의 데이터가 필요하므로, 암호키의 크기가 256bits 이상에서 $2{\times}2$ 행렬의 경우 좋은 성능을 보이는 것으로 분석되었다. 신용카드 조회 시스템을 인증용으로 사용하기 위하여는 0.5KB 이상의 데이터가 필요하므로, 암호키의 크기가 256bits 이상에서 $2{\times}2$ 행렬이나 $3{\times}3$ 행렬을 사용하면서 역행렬을 고려하는 것이 좋은 것으로 분석되었다. In this paper, the magnetic sensing system is designed and implemented for the safe security in internet commerce system. When the payment is required inthe internet commerce system, the magnetic sensing system will get the information from a credit card without keyboard input and then encrypt and transmit the information to server. The credit card sensing system, which is proposed in this paper, is safe from keyboard hacking because it encrypts card information immediately in its internal chip and sends the information to host system. For the protection of information, the magnetic sensing system is basically based on a synchronous stream cipher cryptosystem which is related to a group of matrices. The size of matrices and the bits of keys for the best performances are determined for various cases. It is shown that for credit card payments. matrices of size 2 have good performance even at most 128bits keys with the consideration of inverse matrices. For authentication of general-purpose data, the magnetic sensing system needs more than 1.5KB data and in this case, the optimum size of matrices is 2 or 3 at more 256bits keys with consideration of inverse matrices.

XML을 이용한 e-Marketplace의 재고 공유 기능 설계 및 구현

장시웅,조혜숙,강만기,Jang Si-Woong,Cho He-Suk,Kang Man-Ki 한국정보통신학회 2005 한국정보통신학회논문지 Vol.9 No.6

수직적 e-Marketplace는 대기업의 자금력과 구매력에 힘입어 많은 발전이 있었지만 수평적 e-Market place는 활성화 되고 있지 못한 형편이다. 특히, 라이프 사이클이 짧은 다품종 소량의 부품을 취급하는 전자부품 e-Marketplace에서는 하나의 입점 업체가 특정부품을 대량으로 보유할 경우, 불용재고가 많아져 입점업체의 경쟁력을 저하시키는 요인이 된다. 따라서, 본 논문에서는 전자부품 e-Marketplace의 경쟁력을 향상시키기 위한 방법으로 기업간 재고 공유방법을 제안하고, 그 방법을 설계한 후 구현하였다. 대부분의 업체는 서로 다른 DBMS를 사용하고 있어 재고 공유를 위해 중간매체가 필요한데 본 논문에서는 시스템 간에 재고 공유 기능을 제공하기 위해 데이터 교류에 표준이 되고 있는 XML을 이용하여 구현하고 구현 예를 통하여 재고공유기능을 보였다. Vertical e-Marketplaces have been expanded because of their enough funds and purchasing power, while horizontal e-Marketplaces have not been grown. On the e-Marketplace which is dealing electronic components with the characteristics of short life cycle and diversities, if an e-Marketplace participant holds a large quantity of the same kinds of components, it will result in lowering competitiveness of the company because of its unuseful inventory. Therefore, as a method for increasing competitiveness of e-Marketplace participants, we proposed the inventory sharing method among the participants, and then designed and implemented it in this paper. For providing inventory sharing function, the e-Marketplace system needs intermediary because each system of participants participating e-Marketplace uses its own DBMS respectively. In this paper, we implemented inventory sharing function using XML, which is a standard for exchanging data, as intermediary, and showed an example of the implemented system.

데이타 종류에 기반한 NOD 시스템의 데이타 배치 방법

장시웅 동의대학교 기초과학연구소 2000 基礎科學硏究論文集 Vol.10 No.1

NOD systems contain the data of multiple types such as text, image and video, and the size of NOD data depend on their data types. Therefore, in this paper, we propose a Data Placement Method based on Data Types(DPMDT), in which the data placement method depends on their type. Then, we analyze the performance of DPMDT with that of a Time Based Storage Management(TBSM) in which the data placement method depends on their created date, and that of Rate Based Storage Management(RBSM) in which the data placement method depends on their created date and accessed rate. In case of long playback of video news and a few disks(one disk), our results show that the performance of DPMDT is less efficient than that of TBSM and RBSM methods, however, in case of over 2 disks, the performance of DPMDT is more efficient than that of TBSM and RBSM methods.