IDMS의 정의와 개요
IDMS(Integrated Database Management System)는 메인프레임 환경을 위해 특별히 설계된 통합 데이터베이스 관리 시스템입니다. 이 시스템은 CODASYL(Conference on Data Systems Languages) 네트워크 모델을 기반으로 하는 데이터베이스 관리 시스템으로, 대규모 데이터 세트를 처리하고 복잡한 데이터 관계를 관리하는 데 특화되어 있습니다. IDMS는 계층적 데이터 구조를 활용하여 조직이 방대한 양의 정보를 효율적으로 저장, 검색 및 관리할 수 있도록 지원합니다.
IDMS의 핵심은 데이터를 체계적으로 관리하고 검색하여 더 나은 의사 결정과 운영의 일관성을 확보할 수 있도록 지원하는 것입니다. 이 시스템은 전통적으로 정보 의사 결정 프로세스를 위해 개발되었으며, 대규모 애플리케이션과 복잡한 데이터 요구 사항을 관리하는 조직에 필수적인 도구로 자리잡고 있습니다.
IDMS의 역사와 발전 과정
IDMS의 뿌리는 1964년 처음 출시된 제너럴 일렉트릭(General Electric)의 통합 데이터 스토어(IDS, Integrated Data Store)라는 선구적인 데이터베이스 관리 시스템으로 거슬러 올라갑니다. IDS는 찰스 바크만(Charles Bachman) 주도 팀이 개발한 최초의 랜덤 액세스 데이터베이스 관리 시스템으로, 데이터베이스 기술 역사에서 혁명적인 업적으로 평가받고 있습니다.
찰스 바크만은 1960년대 초 제너럴 일렉트릭에서 회사 전체에서 사용할 수 있는 최초의 기업용 데이터베이스 관리 시스템인 IDS를 구축했습니다. 이 작업의 공로로 바크만은 1973년 ACM 튜링상을 수상했습니다. IDS는 데이터베이스 언어가 기존 프로그래밍 언어와 원활하게 통합되고, 가상 메모리 스토리지를 사용하여 물리적 스토리지 제한을 초월하며, 개념적 비즈니스 모델을 직접 반영하는 네트워크 지향 데이터 구조를 특징으로 했습니다.
BF 굿리치(B.F. Goodrich) 화학 부서에서는 IDS를 ISL(Intermediate System Language)이라는 언어로 다시 작성하여 사용성을 높였으며, 이것이 바로 IDMS의 시작이었습니다. 굿리치의 컴퓨터 그룹은 IDMS 사본을 다른 회사에 판매하려 했으나 경영진의 반대로 무산되었고, 결국 존 컬리네인(John Cullinane)이 권리를 구매하여 시장에 출시하는 계약이 체결되었습니다.
1989년 이후로 이 제품은 CA 테크놀로지스(CA Technologies)가 소유하게 되었으며, 제품명이 어드밴티지 CA-IDMS로 변경되었다가 나중에는 간단히 CA IDMS로 변경되었습니다. 2018년에는 브로드컴(Broadcom)이 CA 테크놀로지스를 인수하면서 제품명을 다시 IDMS로 변경했습니다.
1980년대 중반까지 약 2,500개의 IDMS 라이선스가 판매되었으며, 금융, 통신, 제조 등 다양한 산업 분야에서 널리 사용되었습니다.
IDMS의 주요 특징과 구조
네트워크형 데이터 모델
IDMS는 CODASYL 네트워크 모델을 기반으로 합니다. 네트워크형 데이터 모델은 데이터 구조를 네트워크상의 노드 형태로 논리적으로 표현한 데이터 모델로서, 각각의 노드를 서로 대등한 관계로 구성한 시스템입니다. 이 모델은 그래프를 이용해서 데이터 논리 구조를 표현하며, 상위와 하위 레코드 사이에서 다대다(多對多) 대응 관계를 만족하는 구조입니다.
네트워크형 모델의 주요 특징은 다음과 같습니다. 레코드 타입과 링크들의 집합으로 구성되며, 링크들로 표현한 관계성에는 제한이 없습니다. 상위 하나의 레코드에 대하여 하위의 레코드가 복수 대응될 수 있고, 하위 하나의 레코드에 대해서도 상위 레코드가 복수 대응될 수 있습니다. 모든 링크는 적어도 한 방향으로 함수적이며, 세트 이름은 링크로 표현됩니다.
계층적 데이터 구조
IDMS는 데이터를 계층적으로 조직화하여 트리 구조와 유사한 형태로 관리합니다. 각 레코드는 여러 개의 자식을 가질 수 있지만 부모는 하나만 가질 수 있습니다. 이러한 계층적 조직화는 복잡한 데이터 관계를 단순화하여 표현할 수 있게 하며, 정보를 탐색하고 검색하기 쉽게 만듭니다.
데이터 검색 시 IDMS는 탐색적 접근 방식을 사용합니다. 계층 구조에서 시작점을 지정하면 IDMS가 쿼리 기준에 따라 트리 구조를 탐색하여 관련 레코드를 가져옵니다.
통합 데이터 사전 (IDD)
통합 데이터 사전(IDD, Integrated Data Dictionary)은 IDMS의 복잡한 기능들 가운데 하나입니다. IDD는 주로 데이터베이스 정의들을 관리할 목적으로 개발되었으며, IDD 자체가 IDMS 데이터베이스입니다. IDD는 IDMS 제품군의 많은 제품과 도구에서 정보 저장소로 사용되는 CA IDMS 데이터베이스입니다.
IDD에는 데이터베이스 정의, 소스 코드, 애플리케이션 정의, 3270 화면 레이아웃, DC/UCF 시스템 구성 매개변수, 보안 권한 등이 포함됩니다. 컴파일러와 도구는 데이터베이스 및 CA ADS 애플리케이션과 같은 객체를 정의하는 과정에서 사전을 채우며, 보고 및 임시 쿼리를 위한 광범위한 기능이 제공됩니다.
데이터베이스 관리자와 사용자들은 DDDL(데이터 사전 정의 언어, Data Dictionary Definition Language)를 이용하여 IDD에 접속했습니다. IDD는 ADS/온라인, IDMS-DC와 같은 IDMS 계열의 다른 제품들에 정의와 코드를 저장하는 목적으로도 사용되었습니다.
IDD는 확장이 가능하므로 무엇이든 간에 이에 대한 정의들을 만드는 목적으로 사용될 수 있다는 강점이 있습니다. 일부 기업들은 이를 이용하여 사내 문서를 개발합니다.
IDMS 환경에는 일반적으로 두 가지 유형의 사전이 있습니다. 시스템 사전(System Dictionary)은 DC/UCF 시스템 정의와 물리적 데이터베이스 정의를 포함하며, 런타임 환경에서 하나만 존재할 수 있습니다. 애플리케이션 사전(Application Dictionary)은 애플리케이션 정의와 논리적 데이터베이스 정의를 포함하며, 레코드, 관계, 영역, 스키마, 서브스키마, 맵, 대화 상자 등이 포함됩니다. 런타임 환경에서 애플리케이션 사전은 0개, 1개 또는 여러 개가 존재할 수 있습니다.
데이터베이스 및 애플리케이션 서버 기능
CA IDMS는 데이터를 관리하고 데이터에 대한 액세스를 제공하는 제품군입니다. 핵심은 다양한 플랫폼(데스크톱에서 엔터프라이즈 메인프레임까지)에서 실행되는 애플리케이션에 일관되고 신뢰할 수 있으며 강력한 데이터 액세스 서비스를 제공하는 데이터베이스 관리 시스템입니다.
IDMS 데이터베이스는 SQL을 사용하여 관계형 데이터베이스로 정의 및 액세스하거나, SQL 또는 탐색 DML이라고 하는 비SQL Codasyl 기반 언어를 사용하여 네트워크 데이터베이스로 정의 및 액세스할 수 있습니다.
CA IDMS는 또한 온라인 애플리케이션 프로그램 실행을 위한 런타임 환경을 제공하는 애플리케이션 서버(또는 텔레프로세싱 모니터)이기도 합니다. 이러한 애플리케이션은 TCP/IP 또는 APPC와 같은 프로토콜을 통해 파트너와 통신하는 클라이언트 또는 서버 애플리케이션일 수 있으며, 3270 터미널에서 사용자와 직접 상호 작용할 수도 있습니다. 온라인 프로그램은 COBOL, PL/I, 어셈블러 또는 CA IDMS 환경에서 프로그래밍을 용이하게 하는 4-GL 언어인 CA ADS로 작성할 수 있습니다.
IDMS의 주요 기능 및 버전별 발전
IDMS는 다양한 주요 기능을 제공합니다. 계층적 데이터 구조 지원은 대규모 데이터셋에서 복잡한 관계를 관리하는 데 특히 유용합니다. 데이터 독립성을 제공하여 물리적 데이터 저장소의 변경 사항이 애플리케이션에 영향을 미치지 않도록 합니다. 효율적인 데이터 검색 및 조작을 위한 강력한 쿼리 기능을 제공합니다. 데이터 기밀성과 무결성을 보장하는 보안 기능도 갖추고 있습니다.
트랜잭션 관리 기능은 동시 작업을 지원하며, IDMS는 강력한 트랜잭션 처리를 지원합니다. 여러 사용자가 동시에 트랜잭션을 수행할 수 있으며 데이터 손상이나 불일치의 위험이 없습니다. IDMS는 잠금 메커니즘과 트랜잭션 로그를 구현하여 다양한 애플리케이션 및 산업에서 안정적인 트랜잭션 처리에 중요한 ACID(원자성, 일관성, 격리성, 내구성) 속성을 유지합니다.
성능 튜닝 도구도 제공되어 데이터베이스 성능과 확장성을 최적화할 수 있습니다.
CA에서 출시한 IDMS의 주요 버전별 특징은 다음과 같습니다. R12 버전(1992년)은 24시간 처리, 논리·물리 분리, 카탈로그 관리, 교착 상태 관리, 중앙에서 관리되는 보안 기능, SQL을 지원했습니다. R14 버전(1999년 1월)은 병렬 시스플렉스 활용과 멀티태스킹을 지원했습니다. R15 버전(2001년 4월)은 성능 개선과 데이터 공유 기능을 강화했습니다.
R16 버전(2004년 4월)은 2단계 커밋, TCP/IP, 병렬 접근 볼륨 활용, XML 출판 기능을 추가했습니다. R17 버전(2008년 10월)은 성능 개선, zIIP 지원, 자동 복구 기능 개선을 제공했습니다. R18 버전(2011년 6월)은 zIIP 지원 강화, 자동 시스템 튜닝, 성능 개선, 단순화된 설치 및 유지보수를 특징으로 했습니다.
IDMS와 관계형 데이터베이스의 차이점
IDMS와 관계형 데이터베이스는 여러 가지 중요한 측면에서 차이가 있습니다. 전통적인 관계형 데이터베이스는 데이터를 행과 열이 있는 테이블로 구성하는 반면, IDMS는 계층적 데이터 구조에 최적화된 지원을 제공합니다. 관계형 데이터베이스는 테이블 간의 관계를 외래 키를 통해 정의하지만, IDMS는 부모-자식 관계가 있는 트리 같은 계층 구조로 데이터를 배열합니다.
이러한 계층적 모델은 조직 구조나 제품 계층과 같이 데이터 관계가 본질적으로 계층적인 시나리오에서 특히 유용합니다. IDMS는 복잡한 데이터 관계가 있는 애플리케이션, 특히 제조, 통신 또는 대규모 엔터프라이즈 시스템에서 계층적 데이터 구조에 크게 의존하는 경우에 선택됩니다.
관계형 데이터베이스는 데이터를 테이블, 인덱스 및 뷰로 정리하며, SQL과 같은 쿼리 언어를 사용하여 관련 데이터를 쉽게 만들고, 읽고, 수정하고, 삭제할 수 있습니다. 반면 IDMS는 네트워크형 모델을 기반으로 하며, 링크들로 표현한 관계성에는 제한이 없고 더 복잡한 관계를 표현할 수 있습니다.
IDMS의 활용 분야와 응용 사례
IDMS는 금융, 통신, 제조업과 같은 다양한 산업 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 특히 방대한 양의 데이터를 처리해야 하는 정부 기관에서도 효과적으로 활용되고 있습니다. 의료 기록, 인구 통계, 연구 정보 등 방대한 양의 데이터를 처리하는 정부 기관의 경우, IDMS 데이터베이스는 데이터를 체계적으로 관리하고 검색하여 더 나은 의사 결정과 운영의 일관성을 확보할 수 있도록 지원합니다.
예를 들어, 공중 보건 동향을 모니터링하는 보건부에서 IDMS 데이터베이스를 사용하면 데이터 거버넌스 전략을 최적화하고, 데이터 무결성과 손쉬운 접근을 보장하는 동시에 규정 준수 기준을 충족할 수 있습니다. 이러한 통합은 내부 프로세스를 간소화할 뿐만 아니라 전반적으로 더 나은 인사이트와 분석 결과를 제공합니다.
특히 주목할 만한 것은 영국 통신(British Telecom)의 대규모 CSS 프로젝트로, IDMS 데이터베이스를 사용하여 연간 100억 건 이상의 트랜잭션을 처리하며, 테라바이트 규모의 데이터베이스에서 모든 관계형 데이터베이스 구현과 비교할 수 없는 수준의 성능을 보여주었습니다.
현재도 많은 대기업에서 IDMS를 사용하고 있으며, 수십 년간 개발에 투자한 미션 크리티컬 애플리케이션이 여전히 운영되고 있습니다. CA IDMS는 많은 대기업에 강력하고 안정적이며 신속한 개발 환경을 제공했으며, 수천 명년의 개발 노력이 투자된 미션 크리티컬 애플리케이션들이 오늘날에도 여전히 중요한 역할을 하고 있습니다.
IDMS의 장점과 단점
장점
IDMS는 여러 가지 중요한 장점을 제공합니다. 첫째, 향상된 성능을 제공합니다. 계층적 데이터 구조로 인해 특정 유형의 쿼리와 데이터 검색이 매우 빠르게 수행됩니다. 둘째, 애플리케이션 개발이 단순화됩니다. 데이터 관계가 명확하게 정의되어 있어 개발자가 복잡한 데이터 모델을 더 쉽게 이해하고 작업할 수 있습니다.
셋째, 유지보수 비용이 절감됩니다. 효율적인 데이터 관리와 강력한 성능으로 인해 장기적으로 유지보수 비용이 줄어듭니다. 넷째, 높은 신뢰성과 보안성을 제공합니다. 메인프레임 환경에서 탁월한 신뢰성과 성능, 보안을 제공합니다.
다섯째, 복잡한 데이터 관계를 효과적으로 표현할 수 있습니다. 네트워크형 모델은 계층형 데이터베이스 관리시스템의 문제점인 상하 종속적인 관계를 해결했습니다.
단점
IDMS는 몇 가지 단점도 가지고 있습니다. 첫째, 데이터 접근 방식을 응용프로그램에서 미리 정의해야 하므로 유연성이 떨어집니다. 둘째, 데이터들이 링크 방식으로 연결되어 있어 구조변경이 용이하지 않습니다. 셋째, 구성과 설계가 복잡하며, 궁극적으로 데이터의 종속성 문제를 완전히 해결하지 못했습니다.
넷째, 사용과 구현이 쉽지 않습니다. IDMS는 당시 사용 가능한 하드웨어의 성능을 최대화하도록 설계되었기 때문에 사용 및 애플리케이션 구현이 어려웠습니다. 다섯째, IDMS 관련 개발 기술을 가진 인력이 감소하고 있어 4GL 런타임 라이선스 비용이 증가함에 따라 이러한 시스템의 총 소유 비용이 실용성을 넘어서게 되었습니다.
IDMS의 현재와 미래
1980년대 초중반 하드웨어 성능 증가와 미니컴퓨터 및 클라이언트-서버 아키텍처 전환으로 관계형 데이터베이스 관리 시스템이 인기를 얻으면서 IDMS를 포함한 CODASYL 시스템의 사용이 감소했습니다. 관계형 데이터베이스는 CODASYL 시스템보다 개발 생산성이 높았고, 성능 저하에 대한 반대 의견도 줄어들었습니다.
그럼에도 불구하고 IDMS는 여전히 많은 대기업에서 중요한 역할을 하고 있습니다. BMC Software가 실시한 2016년 메인프레임 사용 설문에 따르면, 응답자의 58%는 메인프레임 사용을 늘릴 계획이라고 답했으며, 23%는 현재의 사용 수준을 계속 유지하고, 19%는 메인프레임 사용을 줄일 방법을 모색 중이라고 답했습니다. 응답자의 89%는 메인프레임이 장기적으로 그 역할을 할 것으로 보았습니다.
현재 IDMS를 보유한 많은 조직들은 레거시 시스템을 현대화하는 과제에 직면해 있습니다. 이러한 시스템에 의존하는 조직들은 적절한 유틸리티와 현대화 전략 없이는 상당한 부담이 되어 비즈니스 운영을 방해하고 성장 잠재력을 제한할 수 있습니다.
그러나 자동화된 마이그레이션 접근 방식을 통해 이러한 시스템을 현대적이고 주류 기술로 전환할 수 있는 솔루션들이 제공되고 있습니다. 자동화된 CA IDMS 마이그레이션은 재개발 및 테스트 주기를 단축하고 비용을 절감하며 위험을 최소화합니다.
결론
IDMS는 메인프레임 환경을 위한 통합 데이터베이스 관리 시스템으로서, 1960년대 찰스 바크만의 혁신적인 IDS에서 시작하여 현재까지 발전해 온 역사 깊은 시스템입니다. CODASYL 네트워크 모델을 기반으로 하는 IDMS는 계층적 데이터 구조를 효율적으로 관리하며, 복잡한 데이터 관계를 표현하는 데 탁월한 능력을 보여줍니다.
통합 데이터 사전(IDD)을 통한 체계적인 메타데이터 관리, 강력한 트랜잭션 처리 능력, 그리고 높은 성능은 IDMS의 주요 강점입니다. 금융, 통신, 제조, 정부 기관 등 다양한 분야에서 IDMS는 미션 크리티컬한 애플리케이션을 지원하며 중요한 역할을 수행해 왔습니다.
비록 관계형 데이터베이스의 부상으로 IDMS의 시장 점유율이 감소했지만, 여전히 많은 대기업에서 핵심 시스템으로 운영되고 있으며, 메인프레임의 신뢰성과 보안성, 성능이 요구되는 환경에서는 계속해서 가치를 제공하고 있습니다. 레거시 시스템 현대화라는 과제가 있지만, 자동화된 마이그레이션 솔루션과 현대적인 통합 전략을 통해 IDMS는 디지털 시대에도 조직의 데이터 관리 요구사항을 충족시킬 수 있는 잠재력을 가지고 있습니다.
IDMS는 데이터베이스 관리 시스템의 역사에서 중요한 위치를 차지하고 있으며, "데이터베이스 관리 시스템"이라는 개념 자체를 확립하는 데 크게 기여했습니다. 찰스 바크만의 혁신적인 설계 작업은 오늘날에도 대규모 상업 운영에서 최첨단 애플리케이션을 찾아볼 수 있을 만큼 지속적인 영향력을 발휘하고 있습니다.