JP2000099540A - 多次元データベース管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】規則により値が決定するデータをディスクに格
納する方式とディスクに格納せずに検索処理を行うとき
に値を決定するためのデータ値を取得し計算する方式の
うち検索処理が高速である方式をシステムで判断・採用
する方法を提供する。 【解決手段】多次元データ検索時は、前者方式を採用し
た場合、仮想セルではないセルと同様に、仮想セルもデ
ィスクから取り出す。後者方式を採用した場合、仮想セ
ルが検索対象である場合、該仮想セルの参照セルをすべ
てディスクから取り出し、仮想セルの値を計算する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多次元データベー
ス管理システムにかかわり、他の多次元データをパラメ
ータとする計算により得られる多次元データを含む多次
元データベースに対し、とくに大量の多次元データをよ
り高速に検索するのに好適な多次元データの格納および
検索の処理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】多次元データベースモデルは、任意のメ
ンバの集まりで構成される複数の次元によって定義され
る多次元空間内の点にある値をもつデータを対応させる
もので、データを多面的に分析するのに有効なモデルあ
る。さらに、一定の規則を与えることにより多次元空間
内の１つのまたは複数の点に対応するデータの値から、
他の点に対応するデータの値を決定する機能は基本的な
機能の１つである(豊島一政、木村哲、 「ＯＬＡＰ 実
践データウェアハウス」、 日本経営科学研究所、 pp.7
6-79, 1997),(Erik Thomsen, "OLAP SOLUTIONS buildin
g Multidimensional Information Systems", Wiley Com
puter Publishing, pp.89-104, 1997)。この機能によ
り、必要最小限のデータ入力によるデータベース構築
や、計算済のデータを容易に取得することができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】従来の技術では、 （１）ある与えられた規則により、多次元空間内のある
点に対応するデータＡの値が、多次元空間内の他の１つ
のまたは複数の点に対応したデータの値によって決定す
る。

【０００４】（２）検索処理において多次元空間を構成
する各次元の任意のメンバの集まりによって、張られる
部分多次元空間内に存在するすべての点に対応するデー
タを取得する。とくに大量のデータの取得を行う。

【０００５】という条件を満たす場合に、以下のような
問題があった。

【０００６】データＡをディスクに格納した方が検索処
理が高速である場合と、データＡをディスクに格納せず
に検索処理を行うときに値を決定するためのデータ値を
取得し計算した方が検索処理が高速である場合がある
が、その判断がユーザには困難である場合に、システム
で判断し、いずれかの方法を採用する手段が提供されて
ない。本発明では前記手段を提供し、さらにその手段に
対応した格納方法および検索方法を提供する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】まず、課題を解決するた
めの手段を説明するために必要な用語の定義を示す。

【０００８】本発明が前提している多次元データモデル
では、多次元データベースを構成する複数の次元のう
ち、１つの次元を「メジャー次元」と呼ぶ特別な次元と
し、その他の次元を「通常次元」と呼ぶものとする。メ
ジャー次元の任意のメンバＡに、該メンバ以外のメジャ
ー次元の１つまたは複数のメンバをパラメータとする計
算式を定義することができる。このように計算式を定義
したメンバを「仮想メンバ」と呼ぶ。また仮想メンバに
定義された計算式のパラメータとなっているメンバを、
該仮想メンバの「参照メンバ」と呼ぶ。逆にあるメンバ
Ａがある仮想メンバＢに定義された計算式のパラメータ
であるとき、仮想メンバＢを、メンバＡの「被参照メン
バ」と呼ぶ。

【０００９】多次元空間上の点に対応するデータを「セ
ル」と呼び、データの値を「セル値」と呼ぶ。セルは各
次元のメンバ値とデータ値の組によって表現される。メ
ジャー次元のメンバ値が仮想メンバであるセルを「仮想
セル」と呼ぶ。ある仮想セルＡに対し、すべての通常次
元のメンバ値が仮想セルＡのそれと一致し、メジャー次
元のメンバ値が、仮想セルＡのメジャー次元のメンバ
（仮想メンバ）の参照メンバであるセルＢを、仮想セル
Ａの「参照セル」と呼ぶ。また仮想セルＡを、セルＢの
「被参照セル」と呼ぶ。

【００１０】仮想セルの値は、そのセルの参照セルがす
べて与えられたときに、仮想メンバに定義された計算式
に従い、決定する。

【００１１】続いて、課題を解決するための手段を以下
に示す。

【００１２】（１）、多次元データベース管理システム
に仮想メンバを定義したとき、次に示す（ａ）および
（ｂ）の格納・検索方式における検索処理時間を見積も
る。このとき、本発明を実施するシステムに依存するＩ
／Ｏ処理時間および計算式算出処理時間は、例えば試験
的に同等の処理を行わせることにより取得する。

【００１３】（ａ）多次元データを格納するときに参照
セルがすべて与えられた仮想セルの値を計算してディス
クに格納し、多次元データを検索するときにディスクに
格納された値を取り出すことにより仮想セルの値を得る
方式。

【００１４】（ｂ）多次元データを格納するときに仮想
セル値の計算およびディスクへの格納は行わず、多次元
データを検索するときに参照セルの値をディスクから取
り出し、計算することにより仮想セルの値を得る方式。

【００１５】（２）、（１）での見積りの結果、検索処
理時間が短いと判断された方式を示すコードを仮想メン
バの情報を管理するテーブルに格納する。

【００１６】（３）、多次元データを格納するときに、
格納・検索処理方式（ａ）を採用した仮想セルの参照セ
ルがすべて揃った時点で、仮想セルの値を計算して、そ
の値をディスクに格納する。

【００１７】（４）、多次元データを検索するときに、
格納・検索処理方式（ａ）を採用した仮想セルが検索対
象である場合、仮想セルではないセルと同様に、ディス
クから取り出す。

【００１８】（５）、多次元データを検索するときに、
格納・検索処理方式（ｂ）を採用した仮想セルが検索対
象である場合、該仮想セルの参照セルをすべてディスク
から取り出し、仮想セルの値を計算する。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図１〜８を用いて説明する。

【００２０】図２は本発明のシステム構成を示す。本発
明のシステムは多次元データの格納、検索処理を実行す
るためのプログラムとデータを記憶するためのメモリ２
０１と、プログラムを実行するプロセッサ２０２および
多次元データと定義情報を記憶するディスク装置２０３
からなる。メモリ２０１は各処理を行うためのプログラ
ムを格納したプログラム部２０４とプログラム実行のた
めに必要なデータを格納したデータ部２０５からなる。
ディスク装置２０３には多次元データを格納する多次元
データベース２０６と多次元データの構造を示す情報を
コード化した定義情報２０７から構成される。

【００２１】図３は多次元データの一例を説明する図で
ある。この例はある店舗における商品の売上の分析を想
定したものである。

【００２２】多次元データモデルでは、データベースは
複数の次元によって構成されるキューブと呼ばれる多次
元空間として表される。

【００２３】次元は多次元空間の座標軸に相当する。例
では「商品」次元３０１、「日付」次元３０２、「売上
項目」次元３０３の３つ次元で構成されている。次元
は、その次元における座標値を表わす次元メンバ（ある
いは単に「メンバ」と呼ぶ）の集まりからなる。例では
「商品」次元２０１は「商品１」〜「商品１００」（３
０４）、「日付」次元３０２は「１日」〜「３０日」
（３０５）の次元メンバからなり、「売上項目」次元３
０３は「単価」３０６、「売上数」３０７、「売上額」
３０８の３つ次元メンバからなる。

【００２４】多くのモデルでは、特定の次元を分析の指
標を示すための次元と位置づけて、他の次元とは異なっ
た扱いをする。ここではその特別な次元を「メジャー次
元」と呼ぶ。一方、メジャー次元以外の次元を「通常次
元」と呼ぶ。メジャー次元において、任意のメンバを他
のメンバと関連付けることができることが可能であるも
のとする。より具体的に言えば、任意のメンバに対し他
のメンバをパラメータとする計算式を定義できるものと
する。例では、「売上項目」次元３０３がメジャー次元
であるものとし、「売上額」３０８に次に示す計算式が
定義されているものとする。

【００２５】

【数１】「売上額」＝「単価」×「売上数」 「売上額」３０８のように、計算式が定義されたメンバ
を「仮想メンバ」と呼ぶ。また「単価」３０６や「売上
数」３０７のように、仮想メンバに定義された計算式の
パラメータとなっているメンバを、該仮想メンバ（ここ
では「売上額」３０８）の「参照メンバ」と呼ぶ。逆に
あるメンバがある仮想メンバに定義された計算式のパラ
メータであるとき、仮想メンバを、該メンバの「被参照
メンバ」と呼ぶ。ここでは「単価」３０６や「売上数」
３０７の被参照メンバは「売上額」である。

【００２６】セルと呼ばれる多次元データベースのデー
タは、キューブ内のある値を持つ点として表され、各次
元のメンバ値とデータ値の組で表される。例では、セル
３０９は「商品」次元のメンバ値が「商品２」、「日
付」次元のメンバ値が「４日」、「売上項目」次元のメ
ンバ値が「単価」であり、データ値は１９８０である。
またセル３１０は「商品」次元のメンバ値が同じく「商
品２」、「日付」次元のメンバ値が同じく「４日」、
「売上項目」次元のメンバ値が「売上数」であり、デー
タ値は７３である。

【００２７】ここに示した２つのセル３０９，３１０に
は直接的な値が設定されているが、「売上項目」次元が
「売上額」であるセルには直接的な値が設定されるわけ
ではなく、数１で示された計算式によってセルの値が決
定する。つまり、「売上項目」次元が「売上額」である
セルの値は、各通常次元（「商品」次元と「日付」次
元）の次元メンバがすべて同じで、「売上項目」次元が
「単価」であるセルの値と「売上数」であるセルの値の
積である。例では、「商品」次元が「商品２」、「日
付」次元が「４日」、「売上項目」次元が「売上額」で
あるセル３１１の値はセル３０９の値１９８０とセル３
１０の値７３の積１４４５４０である。

【００２８】セル３１１のようにメジャー次元のメンバ
値が仮想メンバであるセルを「仮想セル」と呼ぶ。仮想
セルは他のセル値からの計算によって値を決定する。仮
想メンバのセル値を計算のために必要なセルを「参照セ
ル」と呼ぶ。例ではセル３１１の参照セルはセル３０９
とセル３１０である。逆にあるセルに対し、データ値を
決定するために該セルを必要としているセルを、「被参
照セル」と呼ぶ。

【００２９】ここで、多次元データの格納において２つ
の方式が考えられる。１つは、格納要求されたセルと、
参照セルがすべて揃った仮想セルをディスク装置２０３
に格納する方式である。もうひとつは仮想セルはディス
ク装置２０３に格納せず、格納要求があったセルのみを
格納する方式である。前者の方式を「格納方式１」と
し、後者の方式を「格納方式２」と呼ぶものする。

【００３０】図４はデータが各セルに満ちている場合
に、格納方式１を採用した場合に１ページに格納できる
データの範囲を示したものである。同じく図５は格納方
式２を採用した場合に１ページ格納できるデータの範囲
を示したものである。ページとはディスク装置２０３に
格納されるデータに対するアクセスの単位である。両方
式とも、１ページには６０件のデータが格納できるもの
とする。一般的な多次元データベースモデルでは、いず
れの次元方向の検索に対しても一定の検索性能（検索速
度）が要求されている。

【００３１】その要求に対応するための格納方法とし
て、各次元を、それを構成するメンバを一定のメンバ数
（以下「分割幅」）毎に分割し、分割点を通り次元方向
に直交する超平面でキューブを区切り、キューブを小さ
な多次元直方体の集まりとみなして、その小さな多次元
直方体を格納の単位とするという方式が提案されてい
る。格納の単位となる多次元直方体を「格納ブロック」
と呼ぶものとする。

【００３２】このとき、次元の分割幅はなるべく各次元
とも近い値であるほど各次元方向に対する検索性能の偏
りが少なくなる。格納方式１の例では、「商品」、「日
付」、「売上項目」次元の分割幅はそれぞれ４（４０
１），５（４０２），３（４０３）であり、図４で網掛
け表示されている部分（４０４〜４０６）が１ページに
格納される範囲を示している。

【００３３】この多次元直方体内には４×５×３＝６０
のセルが存在する。また格納方式２の例では、メジャー
次元である「売上項目」次元の仮想メンバである「売上
額」メンバのセル値は格納しないので、残りのメンバは
２個しかないため、「売上項目」次元の分割幅は２（５
０３）である。「商品」、「日付」次元の分割幅はそれ
ぞれ５（５０１）、６（５０２）であり、「売上項目」
次元の分割幅２と合わせて、この多次元直方体内には５
×６×２＝６０のセルが存在する。

【００３４】図５で網掛け表示されている部分（５０
４、５０５）が１ページ格納される範囲を示している。
また図５において斜線で示されている部分（５０６）は
どのページにも格納されない。５０６のセルは仮想セル
であり、それらのセルの参照セルは５０４、５０５の部
分に含まれている。５０６のセル値を求めるには、５０
４および５０５のセル値を取得し関連付けれている計算
式に従い計算すればよい。５０４および５０５は同じ格
納ブロックに含まれるため、取得に必要なＩ／Ｏは１ペ
ージでよい。つまり内在的に該ページには仮想セルのデ
ータも含まれているとみなせる。

【００３５】図６は１ページ内に含まれる「売上項目」
次元のメンバが「単価」、「売上数」、「売上額」であ
るセルのそれぞれの個数を格納方式１と格納方式２とで
対比して示した表である。図６に示すようにページに格
納されているセル数はいずれの格納方式でも６０である
が内在的なものも含めると格納方式２では９０のセルを
持つとみなせる。そのため大量なセルデータを要求され
たとき、格納方式２の方が格納効率がよくなっているた
め格納方式１に比べ少ないページ数のＩ／Ｏで済む。

【００３６】図６を基に検索時の各方式の検索性能の比
較を行う。多次元データモデルにおける検索は各次元の
任意のメンバの集合の直積で示される検索範囲のセルの
値をすべて求めるというのが一般的である。このとき、
検索範囲は通常次元に関しては、次元に定義されている
メンバのうち、連続しているメンバが選択される場合が
多く、ここではそれを前提とする。

【００３７】この前提に従えば、検索範囲のセルデータ
が格納されている格納ブロックは、メジャー次元方向を
除けば隣接している格納ブロックである。とくに検索範
囲が広い場合、つまり多くの次元が分割幅を大きく上回
る数のメンバが検索範囲となっていれば、検索範囲の境
界付近を除く格納ブロック内のすべてのセルが検索対象
となる。格納方式１と格納方式２について、「商品」次
元の連続するＮ１個のメンバ、「日付」次元の連続する
Ｎ２個のメンバおよび「売上項目」次元の全メンバの直
積で示される検索範囲の検索処理時間の比較を示す。検
索範囲内のセル数Ｎは次式で計算される。

【００３８】

【数２】検索範囲内セル数 Ｎ＝Ｎ１×Ｎ２×３ ここで、説明の便宜上、

【００３９】

【数３】Ｎ１２ ＝ Ｎ１ × Ｎ２ を定義しておく。Ｎ１２は検索範囲のうち、「売上項
目」次元のメンバがある１つのメンバであるセルの個数
である。格納方式１と格納方式２とでは、ページＩ／Ｏ
時間と仮想メンバのセル値を求めるための計算時間（以
下「仮想メンバ計算時間」と呼ぶ）の違いが、検索処理
時間の違いに大きく現れるものとする。そうすると格納
方式１と格納方式２とで検索処理時間の比較は、各方式
での

【００４０】

【数４】比較対象時間Ｔ ＝ ページＩ／Ｏ時間 ＋ 仮想
メンバ計算時間 の比較に帰結する。まずページＩ／Ｏ時間は、１ページ
あたりのＩ／Ｏ時間（以下「単位Ｉ／Ｏ時間」）とＩ／
Ｏページ数の積で求められる。

【００４１】

【数５】ページＩ／Ｏ時間 ＝ 単位Ｉ／Ｏ時間 × Ｉ／
Ｏページ数 単位Ｉ／Ｏ時間はシステム依存である。Ｉ／Ｏページ数
は、検索範囲のセルを含む格納ブロック数である。検索
範囲の境界付近の誤差を無視するものとすると、図６よ
り、

【００４２】

【数６】 格納方式１のＩ／Ｏページ数 ＝ Ｎ１２／２０ 格納方式２のＩ／Ｏページ数 ＝ Ｎ１２／３０ となる。

【００４３】次に仮想メンバ計算時間は、計算しなけれ
ばならないセルの数（以下「セル計算数」）と１つのセ
ルを計算するために必要な平均時間（以下「セル計算時
間」）の積で求められる。

【００４４】

【数７】 仮想メンバ計算時間 ＝ セル計算時間 × セル計算数 セル計算時間は、仮想メンバに定義された式と実現する
システムに依存する値である。セル計算数は、格納方式
１では既に計算された値が格納されていて計算は不要の
ため、０である。格納方式２では、セル計算数は検索範
囲のメジャー次元が仮想メンバであるセルの個数、つま
りＮ１２である。

【００４５】

【数８】格納方式１のセル計算数 ＝ ０ 格納方式２のセル計算数 ＝ Ｎ１２ これらの数２〜８により、各方式の検索処理時間を比較
する。

【００４６】

【数９】 格納方式１の比較対照時間Ｔ１ ＝ 単位Ｉ／Ｏ時間 × Ｉ／Ｏページ数 ＋ セル計算時間 × セル計算数 ＝ 単位Ｉ／Ｏ時間 × （Ｎ１２／２０） ＋ セル計算時間 × ０ ＝ Ｎ１２ × （単位Ｉ／Ｏ時間 ／２０）

【００４７】

【数１０】 格納方式２の比較対照時間Ｔ２ ＝ 単位Ｉ／Ｏ時間 × Ｉ／Ｏページ数 ＋ セル計算時間 × セル計算数 ＝ 単位Ｉ／Ｏ時間 × （Ｎ１２／３０） ＋ セル計算時間 × Ｎ１２ ＝ Ｎ１２ × （単位Ｉ／Ｏ時間／３０ ＋ セル計算時間） となる。Ｔ１のＴ２の差が正負によって、いずれの方式
が検索に有利かがわかる。

【００４８】

【数１１】Ｔ１−Ｔ２ ＝ Ｎ１２ × （単位Ｉ／Ｏ時間
／６０ − セル計算時間） この結果より、単位Ｉ／Ｏ時間がセル計算時間の６０倍
以下であれば、格納方式１の方が有利であり、そうでな
ければ格納方式２の方が有利になることがわかる。また
数１１の正負はＮ１２の値に依存しないことがわかる。
つまり、ある程度検索範囲が広い場合、いずれの方式が
有利かどうかは、通常次元（「商品」次元と「日付」次
元）のメンバの選択には依存しない。

【００４９】この時点で未知であるのは、単位Ｉ／Ｏ時
間とセル計算時間である。これらの値はシステム依存の
値であり、さらにセル計算時間はメジャー次元の仮想メ
ンバの定義の仕方によって異なる。例では比較的簡単な
乗算のみであったが、他の関数、複数の演算の組合せあ
るいは複数の仮想メンバを定義した場合には、セル計算
時間は異なってくる。これらシステム依存の値は、例え
ばメジャー次元が定義されて時点で、試験的にＩ／Ｏ処
理やセルの計算を行い、実測値を基に決定するようにす
る。その結果、格納方式１と格納方式２とで有利な格納
方式を採用する。

【００５０】図７は、多次元データ管理情報のテーブル
の構成を示す図である。多次元データ管理情報は、キュ
ーブ情報テーブル７０１、次元情報テーブル７０６、次
元メンバ情報テーブル７１０、メジャー次元情報テーブ
ル７１２、メジャー次元メンバ情報テーブル７１６、被
参照メンバリスト７２２，７２３、仮想メンバ情報テー
ブル７２４、計算式リスト７２９および参照メンバリス
ト７３１からなる。これらのテーブルは多次元データベ
ースを定義したときにディスク装置２０３に作成され
る。

【００５１】キューブ情報テーブル７０１はキューブ名
７０２、次元数７０３、次元情報テーブルオフセット７
０４、メジャー次元情報テーブルオフセット７０５から
なり、テーブルの各エントリはそれぞれ１つのキューブ
に対応する。キューブ名７０２には該当するキューブの
名称を格納する。次元数７０３には該キューブに定義さ
れた通常次元の数を格納する。次元情報テーブルオフセ
ット７０４には該キューブの通常次元に関する情報を格
納した次元情報テーブル７０６へのオフセットを格納す
る。メジャー次元情報テーブルオフセット７０５には該
キューブのメジャー次元に関する情報を格納したメジャ
ー次元情報テーブル７１２へのオフセットを格納する。

【００５２】次元情報テーブル７０６は次元名７０７、
次元メンバ数７０８および次元メンバ情報オフセット７
０９からなり、テーブルの各エントリはそれぞれ１つの
通常次元に対応する。次元名７０７には該当する通常次
元に定義された名称を格納する。次元メンバ数７０８に
は該通常次元が持つメンバの数を格納する。次元メンバ
情報オフセット７０９には該通常次元のメンバに関する
情報を格納した次元メンバ情報テーブル７１０へのオフ
セットを格納する。

【００５３】次元メンバ情報テーブル７１０は次元メン
バ名７１１からなり、テーブルの各エントリはそれぞれ
通常次元の次元メンバに対応する。次元メンバ名７１１
には該次元メンバに定義された次元メンバの名称を格納
する。

【００５４】メジャー次元情報テーブル７１２はメジャ
ー次元名７１３、メジャー次元メンバ数７１４およびメ
ジャー次元メンバ情報オフセット７１５からなり、１つ
のメジャー次元に関する情報を持つ。メジャー次元名７
１３には、該メジャー次元の名称を格納する。メジャー
次元メンバ数７１４には、該メジャー次元に定義されて
いるメンバの数を格納する。メジャー次元メンバ情報オ
フセット７１５には、該メジャー次元のメンバの情報を
格納するメジャー次元メンバ情報テーブル７１６へのオ
フセットを格納する。

【００５５】メジャー次元メンバ情報テーブル７１６は
メジャーメンバ名７１７、メンバＩＤ７１８、データ型
コード７１９、計算式オフセット７２０、被参照メンバ
リストオフセット７２１および被参照メンバリスト７２
２からなり、テーブルの各エントリはそれぞれ１つのメ
ジャー次元メンバに対応する。メジャーメンバ名７１７
には、を格納する。メンバＩＤ７１８には、該メンバの
該メジャー次元内の通番を格納する。データ型コード７
１９には、メジャー次元のメンバ値が該メンバであるセ
ルに格納する値のデータの型を表わすコードを格納す
る。

【００５６】計算式オフセット７２０には、該メンバが
仮想メンバである場合には仮想メンバの情報を格納した
仮想メンバ情報テーブル７２４へのオフセットを、そう
でない場合にはオフセットとみなせない決められた値を
格納する。被参照メンバリストオフセット７２１には、
該メンバを参照する仮想メンバの情報を格納する被参照
メンバリスト７２２へのオフセットを格納する。被参照
メンバリスト７２２は参照メンバＩＤ７２３の列であ
り、該メンバを参照する格納方式２を選択した仮想メン
バのメンバＩＤを連続して格納する。

【００５７】仮想メンバ情報テーブル７２４は計算式リ
スト項目数７２５、計算式リストオフセット７２６、参
照メンバ数７２７、参照メンバリストオフセット７２
８、格納フラグ７２９、計算式リスト７３０および参照
メンバリスト７３２からなり、１つの仮想メンバの関す
る情報を持つ。計算式リスト項目数７２５には、該仮想
メンバに関連付けられた計算式をコード化した計算式リ
スト７３０の項目数を格納する。計算式リストオフセッ
ト７２６には、該仮想メンバに関連付けられた計算式を
コード化した計算式リスト７３０へのオフセットを格納
する。

【００５８】参照メンバ数７２７には、該仮想メンバの
参照メンバの数を格納する。参照メンバリストオフセッ
ト７２８には、該仮想メンバの参照メンバのリスト７３
２へのオフセットを格納する。格納フラグ７２９には、
該メジャー次元のメンバ値が該仮想メンバであるセルを
ディスク装置２０３に格納するかどうかを表わすコー
ド、即ち該仮想メンバに対し、図４で説明した格納方式
１あるいは図５で説明した格納方式２のいずれの格納方
式を選択したかを表わすコードを格納する。

【００５９】計算式リスト７３０はメンバＩＤ／演算コ
ード７３１の列であり、該仮想メンバに関連付けられた
計算式を、後置法あるいは逆ポーランド法と呼ばれる形
式に変換した、演算子あるいは参照メンバを表わすコー
ドを連続して格納する。参照メンバリスト７３２は、参
照メンバＩＤ７３３の列であり、該仮想メンバが参照す
るメンバのメンバＩＤを連続して格納する。

【００６０】図８はデータ格納処理手順を示すフローチ
ャートである。本手順は、ユーザが多次元データの格納
を要求したときに実行される。本手順は１件の多次元デ
ータに対する処理手順であり、複数の多次元データの格
納を要求された場合は、本手順をすべての多次元データ
に対して繰り返し行う。本手順のユーザからの入力は格
納すべき多次元データであり、ユーザへの出力はない。

【００６１】まずステップ８０１において、入力された
多次元データのメジャー次元名より、メジャー次元情報
メンバ情報テーブル７１６を取得する。ステップ８０２
において、メジャー次元情報メンバ情報テーブル７１６
の被参照メンバリストオフセット７２１が無効なオフセ
ットを示す値あれば、次のステップ８０３に続きステッ
プ８０８に進む。そうでなければ、そのオフセットが指
す被参照メンバリスト７２２の仮想メンバＩＤ７２３を
順番に一つずつ取得する。

【００６２】ステップ８０３において、直前のステップ
８０２で取得したメンバＩＤが有効な値かどうかを調
べ、有効でなければステップ８０８に進む。有効なメン
バＩＤであるときは、該入力データを用いて値を計算す
るセルが存在することを示している。さらにそのセルは
計算に必要なセルがすべて揃ったらディスク装置に格納
する必要がある。つまり、そのセルのメジャー次元のメ
ンバは仮想メンバであり、格納方式２を選択しているこ
とを示している。このセルのことを以後「要格納仮想セ
ル」と呼び、それのメジャー次元のメンバを「要格納仮
想メンバ」と呼ぶ。仮想メンバＩＤ７２３は要格納仮想
メンバのメンバＩＤである。

【００６３】ステップ８０４において、要格納仮想メン
バの仮想メンバＩＤ７２３から、要格納仮想メンバのメ
ジャー次元メンバ情報テーブル７１６を取得し、その計
算式オフセット７２０から仮想メンバ情報テーブル７２
４を取得する。ステップ８０５において、参照メンバリ
ストオフセット７２８で示される参照メンバリスト７３
２にある参照メンバ７３３すべてのメンバに関するセル
データが既に格納済か調べる。すべて格納済であれば、
要格納仮想セルに必要なセルが揃っていることになり、
次の８０６ステップに進む。そうでなければステップ８
０２に進み、他の要格納仮想セルについて調べる。ステ
ップ８０６において、計算式リストオフセット７２６で
指される計算式リスト７３０で、要格納仮想セルを計算
し、ステップ８０７において、要格納仮想セルを一時記
憶領域に記憶し、ステップ８０２に進み、他の要格納仮
想セルについて調べる。

【００６４】ステップ８０８において、入力データのセ
ルと、もしステップ８０７で記憶した要格納仮想セルが
あれば、それも合わせてディスク装置２０３に格納し、
以上でデータ格納の処理を終了する。

【００６５】図１はデータ検索処理手順を示すフローチ
ャートである。本手順は、ユーザがセルデータの検索を
要求したときに実行される。本手順のユーザからの入力
は検索範囲であり、ユーザへの出力は検索範囲に含まれ
るセルデータの集まりである。

【００６６】まず、ステップ１０１において、ユーザが
入力した検索範囲のメジャー次元のメンバにディスクに
格納しない仮想メンバ（以下「非格納仮想メンバ」）が
あるかどうか調べる。もし非格納仮想メンバがあれば、
そのメンバの参照メンバリスト７３２を取得して、それ
に含まれる参照メンバＩＤ７３２にあるすべてのメンバ
を検索範囲に追加する。つまりメジャー次元が非格納仮
想メンバであるセル（以下「非格納仮想セル」）を求め
るために必要なセルも合わせて検索するようにする。ス
テップ１０２において、ユーザに返すセルデータの集ま
りを格納するための領域であるデータワークを確保す
る。

【００６７】ステップ１０３において、検索範囲を含む
格納ブロックに対応するページ（以下「検索対象ペー
ジ」）を既にすべての検索対象ページの処理が完了して
いれば、ステップ１１５に進む。まだ検索対象ページが
あれば、ステップ１０４に進み、検索対象ページを１ペ
ージだけ、ページバッファ領域に読み込む。ステップ１
０５で、データワークのまだデータを格納していない領
域の先頭を該ページ用のセルデータ格納領域先頭として
位置づける。ステップ１０６において、該ページ内に格
納されているセルデータを調べて、検索範囲にあるセル
データをすべてデータワークに追加する。この時点で
は、実際にユーザが要求しているセルデータと、ユーザ
が要求している非格納仮想セルを計算するために必要な
セルデータとが混在している状態である。これ以降のス
テップで、非格納仮想セルの計算と、ユーザが直接要求
していないデータの削除を行う必要がある。

【００６８】ステップ１０７において直前のステップ１
０６で得たセルデータの集まりから、非格納仮想セルを
求めやすくするために、通常次元のメンバ値がすべて一
致して、メジャー次元のメンバ値のみが一致しないセル
データ（このようなセルデータの集まりを以下「通常次
元メンバ同値群」と呼ぶ）を近くに集める。これは通常
次元のメンバ値をキーとしてソートを行うことにより実
現できる。このソートの結果、通常次元メンバ同値群は
連続した領域に集まる。ソートしなくても、あるセルデ
ータの通常次元メンバ同値群に含まれる他のセルデータ
をサーチすることができるが、そうした場合、セルデー
タの数をＮが十分大きいとするとＮの２乗オーダーの計
算量が必要であり、クイックソートのような計算量がＮ
logＮのオーダーの処理より不利である。

【００６９】ステップ１０８において、既に該格納ブロ
ック内のすべての通常次元メンバ同値群について処理が
完了していれば、ステップ１０３に進み、次の検索対象
ページついての処理を行う。まだ未処理の通常次元メン
バ同値群があれば、次のステップ１０９に進み、通常次
元メンバ同値群を１つ取得する。

【００７０】ステップ１１０において、既に通常次元メ
ンバ同値群での検索対象である非格納仮想メンバの処理
が完了していれば、該通常次元メンバ同値群に関して検
索範囲に含まれるセルデータすべて揃っていることにな
り、ステップ１１４に進み、非格納仮想セルを計算する
ために必要だったセルデータを削除して、ステップ１０
８に戻り、次の通常次元メンバ同値群の処理を行う。そ
うでなく、非格納仮想メンバの処理が完了していなけれ
ば、次のステップ１１１に進み、未処理の検索対象非格
納仮想メンバの仮想メンバ情報テーブル７２４を取得す
る。

【００７１】ステップ１１２において、仮想メンバ情報
テーブル７２４の参照メンバリストオフセット７２８で
指し示される参照メンバリスト７３２の参照メンバＩＤ
７３３をみて、該仮想メンバのセルを計算するのに必要
なセルデータが揃っているか調べる。ここで必要なセル
データはあるとすれば、該通常次元同値メンバ群に含ま
れており、該通常同値メンバ群のセルデータ群は連続し
た領域にあるので、狭い範囲内で調べられる。その結
果、必要なセルが揃っていれば、計算リストオフセット
７２６で指し示される計算リスト７３０に従ってセル値
を算出し、データワークに追加する。この後は、ステッ
プ１１０に戻り、次の検索対象非格納仮想メンバについ
ての処理を行う。

【００７２】ステップ１１５において、この時点でユー
ザが要求した検索範囲のセルデータは過不足なくデータ
ワークに格納されており、ユーザに返し、以上でデータ
検索処理を終了する。

【００７３】

【発明の効果】本発明によれば、検索効率が高い多次元
データベース格納方法をシステムで選択・採用する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のデータ検索の処理手順を示すフローチ
ャートである。

【図２】本発明のシステム構成を示す図である。

【図３】多次元データの一例を説明する図である。

【図４】格納方式１における１ページに格納する範囲を
示す図である。

【図５】格納方式２における１ページに格納する範囲を
示す図である。

【図６】格納方式１と格納方式２の１ページあたりに格
納できるセル数の表を示す図である。

【図７】多次元データ管理情報のテーブル構成を示す図
である。

【図８】データ格納の処理手順を示すフローチャートで
ある。

【符号の説明】

２０１…メモリ、 ２０２…プロセッサ、 ２
０３…ディスク装置、２０４…プログラム部、２０５…
データ部、２０６…多次元データベース、２０７…定義
情報、 ７０１…キューブ情報テーブル、７０２…キ
ューブ名、 ７０３…次元数、７０４…次元情報テーブ
ルオフセット、７０５…メジャー次元情報テーブルオフ
セット、７０６…次元情報テーブル、 ７０７…次元
名、 ７０８…次元メンバ数、７１０…次元メンバ情報
テーブル、 ７１１…次元メンバ名、７１２…メ
ジャー次元情報テーブル、 ７１３…メジャー次元
名、７１４…メジャー次元メンバ数、７１５…メジャー
次元メンバ情報オフセット、７１６…メジャー次元メン
バ情報テーブル、７１７…メジャーメンバ名、７１８…
メンバＩＤ、 ７１９…データ型コード、７２０…計算
式オフセット、 ７２１…被参照メンバリストオフセ
ット、７２２…被参照メンバリスト、 ７２３…仮想メ
ンバＩＤ、７２４…仮想メンバ情報テーブル、
７２５…計算式リスト項目数、７２６…計算リストオフ
セット、７２７…参照メンバ数、７２８…参照メンバリ
ストオフセット、 ７２９…格納フラグ、７３０…計
算式リスト、７３１…メンバＩＤ／演算コード、７３２
…参照メンバリスト、 ７３３…参照メンバＩＤ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の次元のメンバの組合せで識別される
   データを記憶装置に格納し、一定の条件を満たす前記デ
   ータに対し新規の前記データを導出する規則を記憶し、
   該データに関する問合せを処理するデータベース管理シ
   ステムにおいて、前記規則を入力する第１のステップ
   と、前記第１ステップで入力された規則に対し、一定の
   評価方法に従って、該規則によって導出される新規の前
   記データを前記記憶装置に格納するあるいは格納しない
   かを決定する第２のステップと、前記記憶装置に格納す
   る１つまたは複数のデータを入力する第３のステップ
   と、前記第２のステップで規則によって導出される新規
   のデータを記憶装置に格納すると決定した場合に、前記
   第３のステップにおいて入力されたデータと、該規則の
   条件を満たす該データによって導出される新規のデータ
   を前記記憶装置に格納する第４のステップと、前記第２
   のステップで規則によって導出される新規のデータを記
   憶装置に格納しないと決定した場合に、前記第３のステ
   ップにおいて入力されたデータを前記記憶装置に格納す
   る第５のステップからなることを特徴とする多次元デー
   タの格納方法。
2. 【請求項２】複数の次元のメンバの組合せで識別される
   データを記憶装置に格納し、一定の条件を満たす前記デ
   ータに対し新規の前記データを導出する規則を記憶し、
   該データに関する問合せを処理するデータベース管理シ
   ステムにおいて、前記規則を入力する第１のステップ
   と、前記第１ステップで入力された規則に対し、一定の
   評価方法に従って、該規則によって導出される新規の前
   記データを前記記憶装置に格納するあるいは格納しない
   かを決定する第２のステップと、前記記憶装置に格納す
   る１つまたは複数のデータを入力する第３のステップ
   と、前記第２のステップで規則によって導出される新規
   のデータを記憶装置に格納すると決定した場合に、前記
   第３のステップにおいて入力されたデータと、該規則の
   条件を満たす該データによって導出される新規のデータ
   を前記記憶装置に格納する第４のステップと、前記第２
   のステップで規則によって導出される新規のデータを記
   憶装置に格納しないと決定した場合に、前記第３のステ
   ップにおいて入力されたデータを前記記憶装置に格納す
   る第５のステップと、次元のメンバの組合わせで表され
   た検索条件を入力する第６のステップと、前記第２のス
   テップで規則によって導出される新規のデータを記憶装
   置に格納すると決定した場合に、前記第６のステップに
   おいて入力された検索条件を満たすデータを、前記記憶
   装置から取得する第７のステップと、前記第２のステッ
   プで規則によって導出される新規のデータを記憶装置に
   格納しないと決定した場合に、前記第６のステップにお
   いて入力された検索条件を満たすデータと、規則によっ
   て導出される新規のデータが検索条件を満たすようなデ
   ータを前記記憶装置から取得し、取得したデータから規
   則によって新規のデータを導出する第７のステップから
   なることを特徴とする多次元データの検索方法。