시리얼 스케줄과 논-시리얼 스케줄의 장단점을 비교해 주세요. 또한, 논-시리얼 스케줄이 '로스트 업데이트'와 같은 위험을 가짐에도 불구하고 현대 데이터베이스 시스템에서 이를 사용하는 이유와 해당 위험을 어떻게 제어하는지 설명해 주세요.

[Monixc]

시리얼 스케줄과 논-시리얼 스케줄의 장단점은 다음과 같다:

시리얼 스케줄:

• 장점: 트랜잭션들이 순차적으로 실행되기 때문에 데이터 일관성을 항상 보장하며, 이상한 결과 발생 가능성이 전혀 없다.
• 단점: 한 번에 하나의 트랜잭션만 실행되므로 동시성이 부족하여 성능이 매우 낮다. I/O 작업 중 CPU가 유휴 상태로 남아있어 자원 활용 효율이 떨어지며, 이는 현실적으로 사용하기 어려운 방식이다.

논-시리얼 스케줄:

• 장점: 트랜잭션의 오퍼레이션들이 겹쳐서 실행(interleaving)될 수 있어 동시성이 향상되고 성능이 개선된다. I/O 작업 동안에도 CPU가 다른 트랜잭션을 처리하여 같은 시간 동안 더 많은 트랜잭션을 처리할 수 있다.
• 단점: 트랜잭션들이 겹쳐 실행될 때, **이상한 결과(예: 로스트 업데이트)**가 발생할 가능성이 존재한다.

현대 데이터베이스 시스템에서 논-시리얼 스케줄이 가질 수 있는 위험성에도 불구하고 이를 사용하려는 이유는 성능 향상 때문이다. 많은 사용자의 요청이 동시에 몰려오는 상황에서, 시리얼 스케줄로는 필요한 처리량을 감당할 수 없기 때문에 동시성(Concurrency)을 극대화하여 더 빠른 트랜잭션 처리가 필수적이다.

이러한 위험을 제어하는 방법은 논-시리얼 스케줄이 컨플릭트 시리얼라이저블하도록 보장하는 것이다. 실제 RDBMS에서는 트랜잭션이 실행될 때마다 해당 스케줄이 컨플릭트 시리얼라이저블한지 실시간으로 확인하는 방식은 사용되지 않는다. 이는 동시에 실행될 수 있는 트랜잭션 수가 너무 많기 때문에 그 많은 트랜잭션들의 실행될 때 그 스케줄이 컨플릭트 시리얼라이저블한지 확인하는 것이 매우 큰 비용을 발생시키기 때문이다. 대신, 처음부터 컨플릭트 시리얼라이저블한 스케줄만 실행될 수 있도록 보장하는 동시성 제어 프로토콜(Concurrency Control Protocol)을 적용하는 방식으로 구현된다. 즉, 실행 후에 확인하는 것이 아니라, 실행되기 전에 이미 시리얼라이저빌리티가 보장되도록 하는 메커니즘을 사용한다.