UltraStructureTheory ( UST )

서론

기존의 전통적인 개발 방법에 의하여 개발된 소프트웨어 시스템은 시스템이 복잡한 경우 사용자의 요구에 따른 유지 보수 작업이 힘들다. 빠르게 변화하는 오늘의 환경에서 소프트웨어 시스템은 최소한의 개발 기간과 비용을 적용하기 때문에 변경 유지 관리의 필요성이 커지고 있는 현실이다. 따라서 이러한 가능성을 고려한 접근 방법, 즉 Object Role Modeling (Halpern, 1996), Semantic Object Modeling (Kroenke, 1995), Ultra-Structure Theory (Long, 1995; Shostako, 1996/8) 방법이 데이터 베이스 설계에 사용되어야 한다.

개요

'Ultra-Structure'는 1995년 Long,J.G과 Denning,D.E에 의해 복잡하고 자주 변경되는 시스템의 구현을 위해 제시된 이론이다. UltraStructureTheory는 다음의 두가지 가설을 기본으로 한다.

1. Ruleform Hypothesis
   • 복잡한 구조와 행동은 반드시 복잡하지 않은 프로세스에 의해 발생된다. 그 프로세스는 Operating rule의 활성화로 나타내는데 그 형식은 Ruleform에 의해 규정된다.
2. CORE ( Competency Rule Engine ) Hypothesis
   • 50개의 Ruleform 이하로 구성된 Competency Rule Engine ( CORE )가 있다는 가정이다. 이것은 유사한 시스템 사이에서 발견되는 모든 Rule를 나타낸다.

UST의 특성

1995년 Long,J.G의 연구결과에 따르면 전통적인 데이터베이스 설계 접근 방법에서는 초기에는 테이블 수가 적지만 시간이 흐르고 시스템이 복잡해 질수록 테이블의 수는 현저히 증가하는 경향을 보이는 반면, UST에 의해 개발된 시스템은 초기에 많은 수의 Ruleform이 생성되지만 시간이 흘러도 일정한 수를 유지한다.

Ruleform 구조

1. Existential Ruleform

엔티티들을 정의하는 데 사용된다. 그것은 시스템과 프로세스들의 설명을 정의하고 있다. 즉 시스템의 이벤트나 프로세스의 행동을 설명하는데 사용된다. 일단 정의되면 엔티티의 특성들에 의해 분류된다. 유사한 엔티티들을 표현한 Existential rule은 한 개의 Existential Ruleform (ER) 구조로 그룹 지어진다.

• Factor	Considerations 1	...	Considerations n
  .	.	.	.

2. Compound Ruleform

Existential rule의 조합은 Compound Rule이라고 불리어지고, Compound Ruleform (CR) 구조에 저장된다. Compound Ruleform은 Existential Ruleform에서 표현되는 두개나 그 이상의 다른 종류의 엔티티 사이의 연관관계를 표현한다.

• 2.1 Network Ruleform 같은 종류의 Existential 엔티티 사이에 관계를 정의 2.2 Authorization Ruleform 다른 종류의 Existential 엔티티 사이에 관계를 정의 2.3 Meta Ruleform 다른 Ruleform을 읽고 번역하고 평가하는 방법에 관한 Rule을 정의 2.4 그외에 Protocol, Workorder Ruleform등이 있다.

  Factor 1	...	Factor n	Considerations 1	...	Considerations n
  .	.	.	.	.	.

UST의 실제 응용

UST를 사용해서 다음과 같은 데이터베이스 시스템을 설계 해 보고 있다.

사내 스타크레프트 전적

1. Existential Ruleform

• 1.1 Agency 구조

  Agency ID	Description	Agency Type
  1000	Mr. Yang	Person
  1001	Mr. Kwak	Person
  2000	Team A	Team
  ...	...	...

  1.2 Race 구조

  Race ID	Description	Race Type
  0	테란	선택
  1	저그	선택
  2	프로토스	선택
  10	테란	랜덤
  11	저그	랜덤
  12	프로토스	랜덤

Reference

이성수, 송은정, 이영재, Ultra-Structure Theory를 이용한 데이터베이스 설계, 한국데이타베이스 학회 2002년 추계 컨퍼런스