In this thesis, a new approach using usage information is presented for designing an efficient database schema. For conceptual design, the concept of qualification dependencies (QDs) and a rule based algorithm to derive interactively a conceptual database model, i.e., an ER model, based on the QDs are presented. The QDs can be identified based only on the natural relationships between attributes perceived by the designer, thereby allowing to design an ER model which is fairly compatible to the designer's understanding of the real world. The architecture of an intelligent database design system (IDDS) which implements the ER design rules is also presented.
For logical design, a new usage dependency model (UDM) is presented which tries to benefit from both data dependencies and usage information. The model extends the traditional data dependency model of relational theory by combining the natural (functional) and usage views of data. The combined application of usage dependency, which is a process-oriented view of data correspondence, and data dependency, which is a nonprocessing or natural view of data correspondence, can produce a normalized database design that is efficient for current processing requirements as well as one which is adaptable to future requirements. A comprehensive algorithm designing an efficient database schema based on the UDM is also presented, which can be easily incorporated in the existing database design methodologies.
It is also shown that the concept of QDs allows to integrate the conceptual and logical design in designing an efficient database schema in that an efficient relational schema can be directly derived from the Er model which is constructed based on the concept of QDs.
본 연구에서는 효율적인 데이타베이스 설계를 위하여 사용정보를 이용하는 새로운 접근방법을 제시하였다. 개념적 설계(Conceptual Design)에 있어서는 제한 의존(Qualification Dependency) 이라는 새로운 개념과, 또 이 개념을 바탕으로 개체-관계 모델을 설계하는 규칙 기반 알고리듬 (Rule Based Algorithm)을 제시하였다. 제한 의존 관계는 디자이너에게 인지되는 속성들 (Attributes) 사이의 아주 자연적인 관계로 부터 도출되기 때문에, 이 제한 의존을 바탕으로 설계된 개체-관계 모델은 디자이너의 견해를 잘 반영한다. 보다 효율적인 개체-관계 모델 설계를 위해서 규칙 기반 알고리듬을 수행하는 지적인 데이타베이스 설계 시스템(Intelligent Database Design System)의 구조도 제시하였다.
논리적 설계(Logical Design)를 위해서는 데이타 의존(Data Dependency)과 사용 의존 (Usage Dependency)을 결합하는 새로운 사용 의존 모형 (Usage Dependency Model)을 제시 하였다. 이 모형은 데이타의 기능적 측면과 사용적 측면을 동시에 고려함으로써 재래적인 관계형 데이타베이스 설계 이론을 확장시킨 모형이다. 이 모형을 통해서 데이타의 운용적인 측면을 반영하는 사용 의존과 비운용적인 측면을 반영하는 데이타 의존을 결합함으로써 현재의 데이타 베이스 사용 요구 뿐만 아니라 미래의 요구에 대해서까지 효율적인 정규화된 데이타베이스 스키마 (Normalized Database Schema)를 설계할 수 있음을 보여주었다.
또한 제한 의존을 바탕으로 설계된 개체-관계 모델로 부터 효율적인 관계형 데이터베이스 스키마가 직접적으로 도출될 수 있음을 보여 주었는데, 이는 제한 의존이라는 개념이 효율적인 데이타베이스 설계에 있어서 개념적 설계와 논리적 설계를 통합시키는 것을 가능케 함을 의미한다.
