Catalog architectures affect many aspects of database systems such as site autonomy, query optimization, view management, authorization mechanism, and data distribution transparency. However, the performance of various catalog architectures has received relatively little attention. Embedded read queries to the catalogs(data manipulation statements) assumed to be compiled into an access module, and the module executed repeatedly later or immediately with different parameters. Update queries to the catalogs(data definition and authorization statements) are assumed to be interpreted due to their interactive nature, and actual updates to the catalogs are performed.
The performance of six catalog architectures from the viewpoint of query compilation (interpretation) is investigated first using simulation approach both in a locally distributed database system and a geographically distributed database system. The six schemes studied include a centralized catalogs, two variations of fully replicated catalogs, and three variations of partitioned catalogs. We show that the three variations of partitioned catalogs perform better than the centralized catalogs and two variations of fully replicated catalogs under almost simulation conditions. The centralized catalogs and the fully replicated catalogs with quorum consensus give the worst performance due to the queuing delay in several queues represented in the simulation model. The results of this study also indicate that the performance difference among the variations of the partitioned catalogs is mainly due to the different recompilation rates and disk access requirements.
In order to obtain the performance of the catalog architectures from yet another viewpoint of running access module, the three catalog architecture alternatives-the centralized catalogs, the fully replicated replicas with unanimous agreement, and the partitioned catalogs-are examined and analyzed using an extended simulation model. Among the three catalog architectures, the centralized catalogs for read queries and the fully replicated catalogs with unanimous agreement for update queries give a very poor performance both in a locally distributed database system and a geographically distributed database system. For read queries, the partitioned catalogs generally outperforms the fully replicated catalogs with unanimous agreement. For update queries, the partitioned catalog architecture performs the best, and the centralized catalog architecture has in-between performance.
카탈로그 구조는 사이트 자치성, 질의 최적화, 뷰의 관리, 권한 부여 기법, 데이타 분산 무관성 등과 같은 데이타베이스 시스템의 여러 요소에 영향을 미친다. 그러나 여러 카탈로그 구조들의 성능 평가는 별로 이루어지지 않았다.
카탈로그에 대한 내장된(embeded) 입력 질의(데이타 조작문)는 액세스 모듈로 컴파일 되어 반복해서 수행된다고 가정하였다. 카탈로그에 대한 갱신 질의(데이타 정의문 및 권한 제어문)는 인터프리트된 후에 실제 갱신이 이루어진다고 가정하였다.
먼저 질의 컴파일(인터프리트) 관점에서 시뮬레이션 방법을 사용하여 근거리 분산 데이타베이스 시스템과 원거리 분산 데이타베이스 시스템에서 여섯 가지 카탈로그 구조들의 성능을 연구하였다. 고려한 여섯 가지 카탈로그 구조는 중앙 집중식 카탈로그 한 가지, 완전 중복식 카탈로그 두 가지, 분할식 카탈로그 세 가지이다. 대부분의 시뮬레이션 조건에서 카탈로그 구조보다 성능이 우수함을 보였다. 중앙 집중식 카탈로그와 정족수 합의 (quorum consensus)를 사용하는 완전 중복식 카탈로그는 시뮬레이션 모델내에서의 여러 큐에서 발생하는 큐잉 지연 때문에 가장 나쁜 성능을 나타냈다. 아울러 세 가지 분할 식 카탈로그 구조들 간의 성능 차이는 주로 상이한 재컴파일 비율(recompilation rate)과 디스크 액세스 요구 때문임을 밝혔다.
액세스 모듈을 수행하는 관점에서 카탈로그 구조들의 성능을 연구하기 위해 확장된 시뮬레이션 모델을 사용하여 중앙 집중식 카탈로그, 완전 중복식 카탈로그, 분할식 카탈로그 등 세 가지 카탈로그 구조들을 비교하였다. 세 가지 카탈로그 구조들 중에서 중앙 집중식 카탈로그 구조에서의 입력 질의와 만장일치(unanimous agreement)를 사용하는 완전 중복식 카탈로그 구조에서의 갱신 질의가 근거리 분산 데이타베이스 시스템과 원거리 분산 데이타 베이스 시스템 모두에서 매우 나쁜 성능을 나타냈다. 입력 질의의 경우에 분할식 카탈로그 구조가 대부분의 시뮬레이션 조건에서 완전 중복식 카탈로그 구조보다 좋은 성능을 갖는다. 갱신 질의의 경우에도 분할식 카탈로그 구조가 가장 좋은 성능을 나타내고, 중앙 집중식 카탈로그 구조는 중간 성능을 갖는다.
