Most of real world systems may have multifacetted nature and be composed of large number of entities in a hierarchical manner. It has placed demands on a highly structured and rigorous framework. This thesis proposes a new framework, called the RASES (relational algebraic system entity structure), for the management of multifacetted systems. It is based on the system entity structuring (SES) formalism and the relational algebraic (RA) formalism. The SES formalism was adapted as a conceptual basis to manage the structural knowledge of multifacetted systems. A family of hierarchical structures of a system can be organized in the form of entity structure. The entity structure combines the decomposition, taxonomy, and coupling relationships among the components of a system. It can be visualized as a labeled tree with attached attributes. The RA formalism was also accepted as a vehicle to manipulate the entity structures in a database. Under the RASES framework, entity structures are represented in the form of relations which may be stored as tables in a relational database. Furthermore, several operations on the entity structures can be defined in terms of relational algebra which may be coded in a standard query language such as the SQL. The RASES can be easily implemented on, and fully utilize the functionality of, the relational database management system (RDBMS).
The RASES framework has been implemented on a general purpose RDBMS, INFORMIX, for the management of multifacetted systems. Huge amount of system structures, which is inevitable in the management of real world systems, can be efficiently managed by virtue of the capability of RDBMS. Using the facilities of the framework, designers can create designs which meet their designing objectives, and conduct appropriate experiments on the designs under investigation. Some examples showed that the framework can be applicable to the models management and the systems configuration problem. Applications of the framework are not restricted to these problems. The framework represents a significant step toward realizing powerful concepts of system-theoretic based formalisms.
실세계의 대부분의 시스템들은 여러 측면에서 표현해야만 그 시스템을 잘 설명할 수 있으며 또한 많은 구성요소가 계층적으로 복잡하게 구성되어 있다. 따라서 이러한 사실은 아주 구조화 되고 엄격한 틀(framework)의 개발을 요구한다.
본 논문은 다측면에서 표현된 시스템의 구조를 효율적인 관리하기 위한 관계대수형 틀인 RASES를 새롭게 제안한다. 이 RASES는 System entity structure(SES) 형식론과 관계대수(RA) 형식론에 근거하고 있다. SES 형식론은 다측면에서 표현된 시스템의 계층적인 구조에 관한 지식을 관리하기 위한 개념적 기초로 사용되었다. 이러한 SES 형식론에서는 시스템의 계층적인 구조 집단을 Entity structure의 형태로 표현한다. 즉 Entity structure는 시스템 구성요소 사이의 구성(decomposition)관계, 연결(coupling) 관계 및 분류(taxonomy) 관계를 함축적으로 표현할 수 있다. 이것은 에트리뷰트가 붙어 있는 레이블 트리(labeled tree) 형태를 갖는다. 또한, 관계대수 형식론은 데이타베이스를 이용하여 Entity structure를 관리하기 위한 도구로 사용되었다. 즉, RASES에서는 Entity structure를 테이블의 형태로 관계형 데이타베이스에 저장할 수 있도록 릴레이션으로 표현한다. 더욱이 Entity structure에 대한 많은 연산은 SQL과 같은 표준질의어로 변환 가능한 관계대수형 연산으로 정의될 수 있다. 이러한 RASES는 관계형 데이타베이스 관리 시스템(RDBMS) 상에 구현될 수 있으며 그 기능을 최대한 활용할 수 있다.
RASES는 다측면에서 표현된 시스템의 구조관리를 위해 범용 RDBMS인 INFORMIX 상에서 실제로 구현되었다. 실세계 시스템의 구조관리에서 요구되는 많은 양의 시스템 구조에 관한 정보가 RDBMS의 성능 덕분으로 효율적으로 잘 관리될 수 있다. 구현된 RASES의 기능을 이용하여 설계자들은 그들의 설계 목적에 부합하는 설계를 할 수 있으며 고찰하고자 하는 적절한 실험을 그 설계에 대하여 수행할 수 있다. 본 논문에서는 RASES가 모델 관리와 시스템 구성에 응용될 수 있음을 예로써 보여주었지만 그 응용 범위는 이러한 문제에만 국한되지는 않는다. 이러한 RASES는 시스템 이론에 근거한 형식론의 강력한 개념을 구현하는데 많은 기여를 할 것이다.
