JP2003526159A - 多次元データベースおよび統合集約サーバ - Google Patents

多次元データベースおよび統合集約サーバ

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Abstract

(57)【要約】 多次元データベース(MDDB)中のデータ要素を集約するための改良型の方法および装置。本発明の一態様では、この装置は、従来のOLAPシステムにプラグインしてシステム性能の大きな向上を達成することのできる高性能スタンドアロン(すなわち外部)集約サーバの形で実現される。本発明の原理によれば、このスタンドアロン集約サーバは、スケーラブルなMDDBおよび高性能の集約エンジンを備え、これらは集約サーバのモジュラー・アーキテクチャに統合される。本発明のスタンドアロン集約サーバは、平衡のとれたローディングおよび処理のためにデータ要素を複数のプロセッサ間に一様に分散させることができ、したがって非常にスケーラブルである。本発明のスタンドアロン集約サーバを使用して、(i)オンライン分析処理(OLAP)操作をサポートするための改良型のMDDBと、(ii)ウェブ対応クライアント・マシンによるオンライン情報探索操作をサポートするための改良型のインターネットURLディレクトリと、(iii)MDDB中に反映された情報の複雑な状態に応答したリアルタイムの処理制御をサポートするためのMDDBベースの様々なタイプのシステムとを実現することができる。本発明の別の態様では、この装置は、データベース管理システム(DBMS)内に統合される。この改良型のDBMSを使用して、システム性能(例えばアクセス/探索時間の短縮)、ユーザ・フレキシビリティ、および使いやすさの大きな向上を達成することができる。本発明の改良型のDBMSシステムを使用して、オンライン分析処理(OLAP)操作をサポートするための改良型のデータ・ウェアハウスを実現することができ、あるいは、改良型の情報データベース・システムやオペレーショナル・データベース・システムなどを実現することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】現況技術の簡単な説明 ますます競争的になりつつある今日の市場で迅速に決然と行動できることは、
組織の成功にとってクリティカルである。会社に入手可能な情報の量は急速に増
加しており、圧倒されることがたびたびである。このおびただしい量のデータを
効果的かつ効率的に管理し、この情報を用いてビジネスの決定を下そうとする組
織は、市場における大きな競争的利点を認識するであろう。
【0002】 データ・ウェアハウジング、すなわち企業全体のデータ・ストアを生み出すこ
とは、この多量のデータを管理することに向けた第1のステップである。データ
・ウェアハウスは、多様なオペレーショナル・システムから抽出したデータをま
とめたバージョンを記憶する単一の中心位置を提供するので、多くの情報送達シ
ステムに不可欠な部分になりつつある。この数年にわたり、オープン・コンピュ
ーティング・システムの価格、スケーラビリティ、および頑強性は、データ・ウ
ェアハウジングを情報技術CIT戦略の中心コンポーネントにした。データ統合
およびデータ・ウェアハウス構築の方法についての詳細は、http://ww
w.acxiom.com/whitepapers/wp−11.aspで発
行されている、Louis RollleighおよびJoe Thomasに
よる「Data Integration:The Warehouse Fo
undation」という題名の白書にみることができる。
【0003】 データ・ウェアハウスの構築は、それ自体で特別な困難があり(例えば共通デ
ータ・モデルや共通ビジネス辞書などの使用)、複雑な試みである。しかし、単
にデータ・ウェアハウスを有するだけでは、しばしば先触れされるデータ・ウェ
アハウジングのビジネス利益が組織にもたらされることはない。トランザクショ
ナル・システムから意思決定者までのサプライ・チェーンを完全なものにするに
は、組織は、知識労働者がこれらのウェアハウスに記憶された情報に基づいて戦
略的かつ戦術的な決定を下すことのできるシステムを供給する必要がある。これ
らの決定サポート・システムは、オンライン分析処理(OLAP)システムと呼
ばれる。OLAPシステムでは、知識労働者が、特定の問題または特定の種類の
照会への分析的洞察を提供するために、なじみのあるビジネス用語を使用して直
感的かつ迅速かつフレキシブルにオペレーショナル・データを操作することがで
きる。例えば、OLAPシステムを使用することにより、意思決定者は、顧客(
またはビジネス)次元に沿って情報を「スライシングおよびダイシング」し、ビ
ジネス・メトリックスを製品ごとに、また時間を通して見ることができる。ビジ
ネスの任意の面の性能に関する高レベルまたは詳細な視野を提供する報告を、複
数の次元から定義することができる。意思決定者は、報告を掘り下げてより高い
詳細レベルで要素を見ることによって、または向きを変えて異なる視点から報告
を見ることによって、自分のデータベース全体をナビゲートすることができる。
このような完全に機能するビジネス分析を可能にするには、OLAPシステムは
、(1)複雑な分析をサポートすること、(2)多数の次元にスケールすること
、および(3)多くの原子データ・セットに対する分析をサポートすることが必
要である。この3つのキー要件について、以下にさらに論じる。
【0004】 意思決定者は、キー性能メトリックスを用いて自分の領域内の事業を評価する
が、OLAPシステムは、ユーザによるカスタマイズが可能な形式でこれらのメ
トリックスを供給できる必要がある。これらのメトリックスは、事前計算された
トランザクショナル・データベースから入手してデータベースに記憶するか、照
会プロセス中にオンデマンドで生成することができる。一般的に使用されるメト
リックスには以下のものが含まれる。
【0005】 (1)多次元比率(例えば総計に対するパーセント)−「7月1日から7月1
4日までの間の北西ストアで販売されたすべての商品によってなされた、週間販
売および部門利益に対する寄与を見せよ。」 (2)比較(例えば実際と計画、今期と前期)−「今期の販売と計画のパーセ
ンテージ差を見せ、前年のそれと比較して計画不一致を識別せよ。」 (3)ランキングおよび統計プロファイル(例えばトップN/ボトムN、70
/30、四分位数)−「世界中の販売の上位30%にいる最も収益の高い自分の
販売員20人について、1日あたりの販売、利益、および平均コール量を表示せ
よ。」 (4)カスタム統合−「自分の西領域の事業について過去2期に関する期ごと
の概略収入申告を見せよ。」 知識労働者は、いくつかの異なるビジネス視点または次元からデータを分析す
る。以下において次元とは、データ・モデル中の要素の他の組合せに対して直交
に表示することのできる、データ・モデル中の任意の要素、または要素の階層的
な組合せについて用いる。例えば、報告が販売を、週、販売促進、店、および部
門によってリストしている場合、この報告は、四次元データ・モデルから取られ
た1つのデータとなる。
【0006】 ターゲット・マーケティングおよび市場セグメント化の適用例では、十分な条
件を有する結果セットを多量のデータから抽出することが必要である。例えば、
直接マーケティング組織は、購入頻度、最後の購入のサイズ、過去の購買傾向、
顧客の場所、顧客の年齢、および顧客の性別を含めた多くの特徴に基づく、ター
ゲットを絞った発送先名簿を作成したい場合がある。これらの適用例は、分析の
ための次元性要件を急速に増大させている。
【0007】 OLAPシステム中の次元の数は、わずかな直交次元から何百もの直交次元に
まで及ぶ。例示的なOLAPアプリケーション中の直交次元は、地理、時間、お
よび製品を含む。
【0008】 原子データとは、効果的な意思決定に必要な最低レベルのデータ細分性を指す
。小売りマーチャンダイジング管理者の場合、「原子データ」は、店ごと、日ご
と、および商品ごとの情報を指す場合がある。銀行家の場合、原子データは、口
座ごと、取引ごと、および支店ごとの情報である場合がある。OLAPシステム
を実装するほとんどの組織は、何十、何百、さらには何千ギガバイトもの原子情
報にスケールできるシステムを必要としている。
【0009】 OLAPシステムがより普及して大多数の企業によって使用されるようになる
につれて、より長い時間枠にわたるより多くのデータがデータ・ストア(データ
・ウェアハウス)に含まれることになり、データベースのサイズは少なくとも一
桁は増加することになる。したがって、OLAPシステムは、現在のデータ量か
ら近い将来のデータ量にスケールできる必要がある。
【0010】 一般にOLAPシステムは、(1)意思決定者の複雑な分析要件をサポートす
ること、(2)いくつかの異なる視点(すなわちビジネス次元)からデータを分
析すること、および(3)組織によって維持されるデータ・ウェアハウスからの
多くの入力(原子レベル)データ・セットに対してリレーショナル・データベー
ス管理システム(RDBMS)を使用した複雑な分析を行うのをサポートするこ
とが必要である。
【0011】 OLAPシステムのベンダは、基底をなすアーキテクチャに基づいて、OLA
PシステムをリレーショナルOLAP(ROLAP)と多次元OLAP(MOL
AP)のいずれかに分類している。したがってオンライン分析処理システムには
、2つの基本アーキテクチャ、すなわちROLAPアーキテクチャおよびMOL
APアーキテクチャがある。
【0012】 リレーショナルOLAP(ROLAP)システムは、データ・ウェアハウスに
記憶されたデータにアクセスしてOLAP分析を提供する。ROLAPの前提は
、OLAP能力が直接にリレーショナル・データベースすなわちデータ・ウェア
ハウスに対して最適に提供されることである。
【0013】 ROLAPアーキテクチャは、データ・ウェアハウスからのデータの直接アク
セスを可能にするために発明されたものであり、したがって、バッチ・ウィンド
ウ要件を満たし高速な応答時間を実現するための最適化技法をサポートする。通
常、これらの最適化技法には、アプリケーションレベルのテーブル区分化、事前
集約推論、非正規化サポート、および複数のファクト・テーブルの結合が含まれ
る。
【0014】 典型的な従来技術のROLAPシステムは、3段または3層のクライアント/
サーバ・アーキテクチャを有する。「データベース層」は、データ記憶、アクセ
ス、および検索のプロセスにリレーショナル・データベースを利用する。「アプ
リケーション・ロジック層」は、複数のユーザからの多次元報告を実行するRO
LAPエンジンである。ROLAPエンジンは、ユーザがOLAP分析を行うの
に用いる様々な「プレゼンテーション層」と統合する。
【0015】 データ・ウェアハウスに関するデータ・モデルが定義された後、オンライン・
トランザクション処理(OLTP)システムからのデータがリレーショナル・デ
ータベース管理システム(RDBMS)にロードされる。データ・モデルによっ
て必要とされる場合は、データベース・ルーチンが実行されて、RDBMS内の
データが事前集約される。次いで、照会アクセス時間を最適化するための索引が
生み出される。エンド・ユーザが多次元分析をROLAPエンジンにサブミット
し、次いでROLAPエンジンは、要求をSQL実行計画に動的に変換する。S
QL実行計画は、リレーショナル・データベースにサブミットされて処理され、
リレーショナル照会結果が相互作表され、多次元結果データ・セットがエンド・
ユーザに返される。ROLAPは、事前計算された結果が利用可能なときはそれ
らを利用するか、または必要なときは原子情報から動的に結果を生成することの
できる、完全に動的なアーキテクチャである。
【0016】 多次元OLAP(MOLAP)システムは、専有の多次元データベース(MD
DB)を利用してOLAP分析を提供する。MDDBは、多次元配列(通常は多
次元キューブまたはハイパーキューブまたはキューブと呼ばれる)として論理的
に構成され、この行/列はそれぞれ異なる次元(すなわち関係)を表す。次元の
各組合せ(通常は「座標」と呼ばれる)にデータ値が関連付けられる。このアー
キテクチャの主な前提は、データが多次元でアクセスされ閲覧されるように、デ
ータを多次元で記憶しなければならないことである。
【0017】 図1Bに示すように、従来技術のMOLAPシステムは、集約アクセス検索モ
ジュールを有し、このモジュールは、MDDB中のデータ集約(すなわち事前集
約)を含めて、データ記憶、アクセス、および検索のプロセスすべてを担う。図
1Bに示すように、データ・ウェアハウスから多次元データベース(MDDB)
へのベース・データが、最も詳細なレベルでベース・データ・ローダに供給され
る。ベース・データの最上部には、集約アクセス検索モジュールの一部である集
約プログラムによって、集約されたデータの層が構築される。この図に示すよう
に、アプリケーション・ロジック・モジュールが、MDDB内のデータのOLA
P要求/参照(例えば比率、ランク、予測、例外走査、スライシングおよびダイ
シング)すべてを担う。プレゼンテーション・モジュールが、アプリケーション
・ロジック・モジュールと統合してインタフェースを形成し、エンド・ユーザは
このインタフェースを介して、おそらくインターネットのインフラストラクチャ
によってウェブに対応している自分のクライアント・マシン上で、OLAP分析
を閲覧および要求する。MOLAPシステムのクライアント/サーバ・アーキテ
クチャでは、複数のユーザが同じ多次元データベース(MDDB)にアクセスす
ることができる。
【0018】 データ・ウェアハウスを備える企業内の様々なオペレーショナル・システムか
らの情報(すなわち基本データ)が、一連のバッチ・ルーチンを通して従来技術
の多次元データベース(MDDB)にロードされる。従来技術のMOLAPシス
テムでデータ・ローディング・プロセスを実施するのに使用できる一般的なサー
バの一例は、Oracle CorporationによるExpress(商
標)サーバである。図2Bに示すように、例示的な3D MDDBが概略的に描
いてあり、データベースの「次元」として、地理、時間、および製品が示してあ
る。MDDBの多次元データは、図2Cに示すように配列構造に論理的に構成さ
れる。物理的には、Express(商標)サーバは、情報ファイルのページ(
またはレコード)にデータを記憶する。ページは、Express(商標)サー
バのプラットフォームおよびリリースに応じて、512バイト、または2048
バイト、または4096バイトのデータを含む。ディスクまたはその他の大容量
記憶デバイスに記録されたデータベース・ファイルから物理レコード・アドレス
を探すために、Express(商標)サーバは、「ページ割振りテーブル(P
AT)」と呼ばれるデータ構造を生成する。図2Dに示すように、PATは、デ
ータのページを含む物理レコード番号をExpress(商標)サーバに知らせ
る。通常、PATはページに構成される。MDDB中のデータ要素にアクセスす
る最も単純な方式は、以下の単純な公式で表される加算および乗算を用いて「オ
フセット」を計算することによる方式である。
【0019】 Offset=Months+Product*(#of_Months)+
City*(#of_Months*#of_Products) OLAPセッション中、従来技術のMDDB上での多次元照会の応答時間は、
MDDB中のセルを「実行中に」いくつ追加しなければならないかによって決ま
る。MDDB中の次元の数が直線的に増加するにつれて、MDDB中のセルの数
は指数関数的に増加する。しかし、大多数の多次元照会は、要約された高レベル
・データを扱うことが知られている。したがって、図3Aおよび3Bに示すよう
に、原子データ(すなわち「基本データ」)がMDDBにロードされると、MD
DBの直交次元に沿ってデータ要素を集約(すなわち事前集約)してその配列構
造を埋めるために一連の計算を一括して行うのが一般的な手法である。例えば、
特定の州(すなわちニューヨーク州)内の小売店についての収入額を共に加えて
、MDDB中の州レベルのセルを埋める。データベース中の配列構造が埋められ
た後、整数ベースの索引が生み出され、ハッシング・アルゴリズムを使用して照
会アクセス時間が改善される。D()次元に沿ったMDDBの断面に沿って、次
元D()の事前集約が常に実施される。
【0020】 図3C1および3C2に示すように、MDDBにロードされた生データが最初
にその最低の次元階層で構成され、事前集約の結果がMDDBの隣接部分に記憶
される。
【0021】 図3C2に示すように、時間次元に沿って、週が日の集約結果であり、月が週
の集約結果であり、期が月の集約結果である。図には示していないが、地理次元
に沿って、州が市の集約結果であり、国が州の集約結果であり、大陸が国の集約
結果である。MDDBのすべての次元に沿ってすべての論理的小計および総計を
事前集約する(すなわち統合またはコンパイルする)ことにより、基本(すなわ
ち原子)データと事前集約済みデータの両方を含む多次元データベース(MDD
B)を使用してリアルタイムのMOLAP操作を実施することが可能である。こ
のコンパイル・プロセスが完了すると、MDDBは使用できる状態になる。ユー
ザは、OLAPアプリケーション・インタフェースを介して(例えばウェブ対応
クライアント・マシンを使用して)照会をサブミットすることによってOLAP
報告を要求し、アプリケーション・ロジック層が、サブミットされた照会に応答
して、記憶されているデータをMDDBから検索してクライアント・マシン上に
表示する。
【0022】 通常、MDDBシステムでは、集約されたデータは非常にまばらであり、次元
数が増加するにつれて爆発的に増加する傾向があり、検索プロセスを劇的に遅く
する(「Database Explosion:The OLAP Repo
rt」という題名の報告書(http://www.olapreport.c om/DatabaseExplosion.htm )に記述されており、これ
を参照により本明細書に組み込む)。照会されたデータを高速かつオンラインで
検索することは、OLAP照会に対するオンライン応答を送達する上でクリティ
カルである。したがって、MDDBのデータ構造と、その記憶、索引付け、およ
び処理の方法は、大量のデータおよびまばらなデータを高速検索する必要性によ
って主に決定される。
【0023】 この問題に対する様々な解決法が、以下の米国特許に開示されており、それぞ
れの全体を参照により本明細書に組み込む。 ・5822751「Efficient Multidimensional
Data Aggregation Operator Implement
ation」 ・5805885「Method And System For Aggr
egation Objects」 ・5781896「Method And System For Effi
ciently Performing Database Table Ag
gregation Using An Aggregation Index
」 ・5745764「Method And System For Aggr
egation Objects」 従来技術のすべてのOLAPサーバでは、MDDBを記憶、索引付け、および
処理するプロセスは、記憶および集約を遅くする犠牲を払って、照会プロセスの
一部として複雑なデータ構造を利用して検索速度を大きく向上させている。照会
によって制限される構造は、非常にまばらで多階層である制約環境では高速な照
会検索をサポートするはずだが、高速な集約のためには最適な構造ではない。
【0024】 集約アクセス検索モジュールは、集約プロセスに加えて、データ記憶、検索、
およびアクセスのプロセスすべても担う。ロジック・モジュールは、OLAP照
会の実行を担う。プレゼンテーション・モジュールは、ユーザとロジック・モジ
ュールとの間を媒介し、エンド・ユーザがOLAP分析を閲覧および要求するの
に用いるインタフェースを提供する。このクライアント/サーバ・アーキテクチ
ャでは、複数のユーザが同時に多次元データベースにアクセスすることができる
【0025】 要約すると、OLAPシステムの一般的なシステム要件は、(1)複雑な分析
をサポートすること、(2)多数の次元にスケールすること、および(3)多く
の原子データ・セットに対する分析をサポートすることを含む。
【0026】 MOLAPシステム・アーキテクチャは、分析的に複雑である報告/分析能力
を提供することができる。しかし、効果的となりエンド・ユーザの要件を満たす
ためには、MOLAPデータベースは高度の集約を必要とするので、要件(2)
および(3)は根本的にMOLAPの機能を制限する。
【0027】 対照的に、ROLAPシステム・アーキテクチャでは、低度の集約で済むシス
テムの構築が可能だが、このようなシステムは、MOLAPシステム・アーキテ
クチャの原理に基づくシステムよりも著しく遅い。結果としてROLAPシステ
ムの集約時間が長いことにより、その量および次元的能力が厳しい制限を受ける
【0028】 図5に示すグラフは、OLAPセッション中にMDDBを探索するときに生み
出される計算需要をはっきりと示しており、このセッションでは、照会に対する
回答がMOLAPシステムに提示され、それへの回答がしばしばリアルタイム制
約の元で求められる。しかし、従来技術のMOLAPシステムは、データ集約を
動的に生み出す能力が限られているか、または、事前計算されてからMDDBに
記憶されたのではないビジネス・メトリックスを計算する能力が限られている。
【0029】 ある種の市場セグメント化の適用例における多量のデータおよび高次元性は、
現在の多次元データベースの限度を超えて甚だしいものである。 ROLAPは、より多くのデータ量に対応することができる。しかしROLA
Pアーキテクチャは、その量の多さおよび優れた次元性にもかかわらず、MOL
APと比較して、以下のようないくつかの大きな欠点をこうむる。
【0030】 ・多量のデータを完全に集約するのに非常に時間がかかり、そうでない場合、
部分的な集約は照会応答を激しく劣化させる。 ・照会応答がより遅い。
【0031】 ・開発者およびユーザがSQLを知っている必要がある。 ・SQLは、OLAPに必要な複雑な分析能力がより低い。 ・ROLAPは、限られたアプリケーション機能しか提供しない。
【0032】 したがって、MOLAPシステム内でデータを集約するための改良型の技法が
、MDDB中の次元数および原子(すなわち基本)データ・セットのサイズを大
きく増やすことができ、それによりMOLAPシステム・アーキテクチャの使用
を増大させると思われる。
【0033】 また、ROLAPシステム内でデータを集約するための改良型の技法も、多量
のデータに対する照会性能を最大限にすることができ、照会応答を劣化させる部
分的集約の時間を短縮し、したがってROLAPシステム・アーキテクチャにと
って概して有益になると思われる。
【0034】 したがって、従来技術のシステムおよび方法の短所および障害を回避しながら
多次元データベース(MDDB)内のデータ要素を集約するための改良型の方式
および手段が、当技術分野で強く必要とされている。
【0035】 前述のように、今日のオペレーショナル・データベース・システムおよび情報
データベース・システムは通常、データベース管理システム(DBMS)(RD
BMSシステム、オブジェクト・データベース・システム、オブジェクト/リレ
ーショナル・データベース・システムなど)を、データ記憶およびデータ照会の
ためのリポジトリとして使用する。図14に、前述の従来技術の手法を利用した
データ・ウェアハウス−OLAP領域を示す。データ・ウェアハウスは企業全体
のデータ・ストアである。データ・ウェアハウスは、多様なオペレーショナル・
システムから抽出したデータをまとめたバージョンを記憶する単一の中心位置を
提供するので、多くの情報送達システムに不可欠な部分になりつつある。データ
統合およびデータ・ウェアハウス構築の方法についての詳細は、http:// www.acxiom.com/whitepapers/wp−11.asp で発行されている、Louis RollleighおよびJoe Thoma
sによる「Data Integration:The Warehouse
Foundation」という題名の白書にみることができる。
【0036】 データ・ウェアハウスの構築は、それ自体で特別な困難があり(例えば共通デ
ータ・モデルや共通ビジネス辞書などの使用)、複雑な試みである。しかし、単
にデータ・ウェアハウスを有するだけでは、しばしば先触れされるデータ・ウェ
アハウジングのビジネス利益が組織にもたらされることはない。トランザクショ
ナル・システムから意思決定者までのサプライ・チェーンを完全なものにするに
は、組織は、知識労働者がこれらのウェアハウスに記憶された情報に基づいて戦
略的かつ戦術的な決定を下すことのできるシステムを供給する必要がある。これ
らの決定サポート・システムは、オンライン分析処理(OLAP)システムと呼
ばれる。このようなOLAPシステムは一般に、前述のようにリレーショナルO
LAP(ROLAP)または多次元OLAP(MOLAP)として分類される。
【0037】 リレーショナルOLAP(ROLAP)システムは、リレーショナル・データ
ベース(データ・ウェアハウスの一部)に記憶されたデータにアクセスしてOL
AP分析を提供する。ROLAPの前提は、OLAP能力が直接にリレーショナ
ル・データベースに対して最適に提供されることである。ROLAPアーキテク
チャは、データ・ウェアハウスからのデータの直接アクセスを可能にするために
発明されたものであり、したがって、バッチ・ウィンドウ要件を満たし高速な応
答時間を実現するための最適化技法をサポートする。通常、これらの最適化技法
には、アプリケーションレベルのテーブル区分化、事前集約推論、非正規化サポ
ート、および複数のファクト・テーブルの結合が含まれる。
【0038】 前述のように、典型的な従来技術のROLAPシステムは、3段または3層の
クライアント/サーバ・アーキテクチャを有する。「データベース層」は、デー
タ記憶、アクセス、および検索のプロセスにリレーショナル・データベースを利
用する。「アプリケーション・ロジック層」は、複数のユーザからの多次元報告
を実行するROLAPエンジンである。ROLAPエンジンは、ユーザがOLA
P分析を行うのに用いる様々な「プレゼンテーション層」と統合する。データ・
ウェアハウスに関するデータ・モデルが定義された後、オンライン・トランザク
ション処理(OLTP)システムからのデータがリレーショナル・データベース
管理システム(RDBNS)にロードされる。データ・モデルによって必要とさ
れる場合は、データベース・ルーチンが実行されて、RDBMS内のデータが事
前集約される。次いで、照会アクセス時間を最適化するための索引が生み出され
る。エンド・ユーザが多次元分析をROLAPエンジンにサブミットし、次いで
ROLAPエンジンは、要求をSQL実行計画に動的に変換する。SQL実行計
画は、リレーショナル・データベースにサブミットされて処理され、リレーショ
ナル照会結果が相互作表され、多次元結果データ・セットがエンド・ユーザに返
される。ROLAPは、事前計算された結果が利用可能なときはそれらを利用す
るか、または必要なときは原子情報から動的に結果を生成することのできる、完
全に動的なアーキテクチャである。
【0039】 多次元OLAP(MOLAP)システムは、専有の多次元データベース(MD
DB)(または「キューブ」)を利用してOLAP分析を提供する。このアーキ
テクチャの主な前提は、データが多次元でアクセスされ閲覧されるように、デー
タを多次元で記憶しなければならないことである。このようなMOLAPシステ
ムは、ユーザが集約済みデータを「スライシングおよびダイシング」できるよう
にMDDBデータ構造を照会することを可能にするインタフェースを提供する。
図15に示すように、このようなMOLAPシステムは、MDDB中のデータ集
約(すなわち事前集約)を含めたデータ記憶、アクセス、および検索のプロセス
すべてを担う集約エンジンと、ユーザとインタフェースして分析的分析、照会入
力、およびユーザへの照会結果報告を提供することを担う分析処理/GUIモジ
ュールとを備える。リレーショナル・データベースでは、データはテーブルに記
憶される。対照的に、MDDBは非リレーショナル・データ構造である。すなわ
ち、テーブルの代わりにまたはテーブルに加えて他のデータ構造を用いてデータ
が記憶される。
【0040】 データ集約操作を実施するための改良型の方法および装置が強く必要とされる
適用領域は他にもある。例えば、今日のオペレーショナル・データベースおよび
情報データベースは、このような領域の代表である。前述のように、今日のオペ
レーショナル・データベースおよび情報データベースは通常、リレーショナル・
データベース・システム(RDBMS)を、データ記憶およびデータ照会のため
のリポジトリとして使用する。図16Aに、RDBMS中の例示的なテーブルを
示す。図16Bおよび16Cに、図16Aのテーブルに対する演算子(照会)お
よびこのような照会の結果をそれぞれ示す。図16Bおよび16Cに示す演算子
は、当技術分野における慣例どおりSQL(Structured Query
Language)ステートメントとして表現したものである。
【0041】 SQL標準化の実状、RDBMSに関するツールの豊富さ、およびRDBMS
システムにおける専門知識が容易に入手可能であることから、必然的に、情報デ
ータベース・システム中でRDBMSをデータ・リポジトリとして使用する選択
が生じる。しかし、RDBMS技術の照会コンポーネントは、リレーショナル・
データ・モデルの性質そのものから生じる性能の問題および最適化の問題をこう
むる。より具体的には、照会処理の間、リレーショナル・データ・モデルは、照
会にマッチする生データ要素を突き止める機構を必要とする。さらに、集約操作
を含む照会をサポートするには、このような集約操作を、照会にマッチする生デ
ータ要素全体に対して行わなければならない。大規模な多次元データベースの場
合、これらの操作を単純に実施するとすれば計算集約型のテーブル走査が必要に
なり、これは許容できない照会応答時間につながる。
【0042】 従来技術がこの問題にどのように取り組んできたかをよりよく理解するには、
リレーショナル・データベース・モデルについて簡単に述べることが役立つであ
ろう。リレーショナル・データベース・モデルによれば、リレーショナル・デー
タベースは、論理スキーマとこのスキーマを実装するテーブルとで表される。論
理スキーマは、1つまたは複数の次元(エンティティ)と所与の次元に関連する
属性とを定義するテンプレートのセットで表される。所与の次元に関連する属性
は、それをデータベース中の他のあらゆる次元と区別する1つまたは複数の属性
(次元識別子)を含む。次元間の関係は、属性を結合することによって形成され
る。テンプレートのセットと論理スキーマの関係とを表すデータ構造は、通常、
カタログまたは辞書と呼ばれる。論理スキーマはデータベースの関係構成を表す
が、それ自体ではどんなファクト・データも保持しないことに留意されたい。こ
のファクト・データは、論理スキーマを実装するテーブルに記憶される。
【0043】 リレーショナル・データベースの論理構造を表すために、スター・スキーマが
頻繁に用いられる。スター・スキーマの基本的な前提は、情報をファクトと次元
の2つのグループに分類できることである。ファクトは、分析されるコア・デー
タ要素である。例えば、販売される個々の商品の単位がファクトであり、ファク
トに関する属性が次元である。例えば次元は、購入される製品タイプおよびデー
タ購入である。このスキーマに対するビジネスの質問は、次元のセット(市場、
製品、期間)を通して具体的なファクト(単位)を探すことで行われる。中央フ
ァクト・テーブルは、通常、その次元テーブルよりもずっと大きい。
【0044】 図17Aに、時間枠(「時間枠」次元)にわたる供給元(「供給元」次元)お
よび部品(「部品」次元)についての例示的なスター・スキーマを示す。これは
、複数の次元すなわち「供給元」、「部品」、「時間枠」の次元を関係付ける中
央ファクト・テーブル「供給部品」を含む。図17Bに、図17Aのスター・ス
キーマを実装するのに用いられるテーブルを示す。より具体的には、これらのテ
ーブルは、中央ファクト・テーブルおよび図17Aの論理スキーマ中の各次元に
ついての次元テーブルを含む。所与の次元テーブルは、論理スキーマ中で定義さ
れる次元の行(インスタンス)を記憶する。記述のために、図17Bには「時間
枠」次元のみに関する次元テーブルを示す。「供給元」および「部品」次元に関
する同様の次元テーブル(図示せず)も、このような実装形態に含まれる。中央
ファクト・テーブル内の各行は、一組のファクトに関連するマルチパート・キー
(この例では量を表す数字)を含む。所与の行のマルチパート・キー(図示のよ
うにS#、P#、TP#フィールドに記憶された値)は、前述の次元テーブルに
記憶された行(インスタンス)をポイントする。スター・スキーマとスター・ス
キーマの実装に用いられるテーブルとに関するより詳細な記述は、C.J.Da
te「An Introduction to Database Syste
ms」第7版、Addion−Wesley、2000、pp.711〜715
にみることができ、この全体を参照により本明細書に組み込む。
【0045】 照会を処理するとき、スキーマを実施するテーブルがアクセスされて、照会に
合致するファクトが検索される。たとえば、上述のようなスター・スキーマ実施
では、ファクトが中央ファクト・テーブルおよび/または次元テーブルから検索
される。所与の照会に合致するファクトを位置付けることは、1つまたは複数の
結合オペレーションを含む。さらに、集約オペレーションを含む照会をサポート
するため、このような集約オペレーションは、照会に合致するファクト上で実行
されなければならない。大規模多次元データベースでは、これらのオペレーショ
ンの単純な実施は計算集中的なテーブル走査を含み、これは通常受け入れ不可能
な照会応答時間に通じる。さらに、ファクト・テーブルがビジネス次元に沿って
事前要約かつ集約されるので、これらのテーブルは非常に大きくなる傾向がある
。この点は、スター・スキーマに関連する性能上の問題点の重要な考慮すべき事
項となる。スター・スキーマの結合および集約に関係する性能上の問題点(およ
びこのような問題点に対処する手法の提案)のより詳細な考察を以下に述べる。
【0046】 第1の性能上の問題点は、データ結合の単純な実施によって実行される計算集
中的なテーブル走査から生じる。スキーマの索引付けを使用して、結合オペレー
ションを実行するときにこれらの走査を回避することができる。このような方法
には、Bツリー索引付け、逆リスト索引付けおよび集約索引付けが含まれる。こ
のような索引付け方法のより詳細な説明は、http://www.disc.
com/artindex.pdfで入手可能な「The Art of In
dexing」、Dynamic Information Systems
Corporation、1999年10月で見ることができる。これらの索引
付け方法のすべては、テーブル走査オペレーション(照会に合致するデータ要素
の位置付けに含まれる)を1つまたは複数の索引ルックアップ・オペレーション
で置き換える。逆リスト索引付けは索引をデータ要素のグループに関連付け、(
索引によって識別された場所に)関連付けられたデータ要素へのポインタのグル
ープを格納する。照会処理中に、照会が索引に合致した場合、索引に格納された
ポインタが使用されて、そこからポイントされた対応するデータ要素が検索され
る。集約索引付けは集約索引を逆リスト索引と統合して、集約を必要とする生デ
ータ要素へのポインタを提供し、それにより、ユーザが提出した照会に合致する
生データ要素の動的な要約に備える。
【0047】 これらの索引付け方法は、照会に合致するデータ要素を位置付けるために、テ
ーブル走査オペレーションを1つまたは複数の索引ルックアップ・オペレーショ
ンで置き換えることによって、結合オペレーションを改善するように意図される
。しかし、これらの索引付け方法は以下のような様々な性能上の問題点を欠点と
して持つ。
【0048】 ・スター・スキーマ・デザインにおけるテーブルは通常、属性の階層全体を含
む(たとえば、「期間」次元では、この階層が日>週>月>四半期>年となる可
能性がある)ので、日、週、月、四半期、年のマルチパート・キーを作成しなけ
ればならず、したがって、多数のメタデータ定義(各キー・コンポーネントの1
つ)が単一の関係を定義することが必要となり、これによりデザインの複雑性が
増し、性能が不調になる。
【0049】 ・階層におけるレベルの追加または削除にはファクト・テーブルの物理的な修
正が必要となり、これは時間を要する処理であり、柔軟性が制限される。 ・ファクト・テーブルにおいて複合次元キーのすべてのセグメントを持つこと
により索引のサイズが増大し、よって性能およびスケーラビリティに影響を及ぼ
す。
【0050】 もう1つの性能上の問題点は、多数の階層を含む次元テーブルから生じる。こ
のような場合、次元テーブルがしばしばレコード毎に1レベルの階層標識を含む
。詳細を格納し、かつ集約するファクト・テーブルからのあらゆる検索は、この
標識を使用して正しい結果を得なければならず、これは性能に影響を及ぼす。レ
ベル標識の使用に代わる最適なものは、スノーフレーク・スキーマである。この
スキーマでは、集約テーブルが詳細テーブルとは別々に作成される。メインのフ
ァクト・テーブルに加えて、スノーフレーク・スキーマは集約の各レベル毎に別
々のファクト・テーブルを含む。スノーフレーク・スキーマはスター・スキーマ
より複雑でさえあり、しばしば、必要とされる結果を得るために多数のSQLス
テートメントを必要とすることに留意されたい。
【0051】 もう1つの性能上の問題点は、ペアワイズ結合の問題から生じる。従来のRD
BMSエンジンは、スター・スキーマに対して発行される複雑な照会の豊富なセ
ットのためのデザインではない。関係付けられた情報をいくつかのテーブルから
単一の照会において検索する、すなわち「結合処理」の必要性は、非常に制限さ
れる。多数のRDBMSは一度に2つのテーブルしか結合することができない。
複雑な結合が2つ以上のテーブルを含む場合、RDBMSは照会を一連のペアワ
イズ結合に分割する必要がある。これらの結合の順序の選択は、性能に劇的な影
響を及ぼす。多くのCPUサイクルを消費して、これらの結合を実行する最適な
順序を発見するオプティマイザがある。残念ながら、評価される組み合わせの数
が、結合されるテーブルの数と共に指数関数的に増加するので、ペアワイズ結合
の最適な順序を選択する問題を、妥当な時間量において解決することはめったに
できない。
【0052】 しかも、組み合わせの数がしばしば大きすぎるので、オプティマイザはこの選
択を、直接関係付けられるテーブルの作成に基づいて制限する。スター・スキー
マでは、ファクト・テーブルが、大抵の他のテーブルに直接関係付けられた唯一
のテーブルであり、これはファクト・テーブルが第1のペアワイズ結合のための
当然の候補であることを意味する。残念ながら、ファクト・テーブルは照会にお
いてまさに最大のテーブルであり、そのためこのストラテジは、非常に大きい中
間結果セットを生成するペアワイズ結合順序を選択することにつながり、照会の
性能に重大な影響を及ぼす。
【0053】 通常はカルテシアン結合と呼ばれる最適化ストラテジがり、これはペアワイズ
結合の問題の性能上の影響を、無関係なテーブルの結合を可能にすることによっ
て軽減するものである。最大のテーブルであるファクト・テーブルへの結合は、
まさに最後まで遅延され、よって中間結果セットのサイズが低減される。2つの
無関係のテーブルの結合において、2つのテーブルの行のあらゆる組み合わせ、
カルテシアン積が生成される。このようなカルテシアン積は照会の性能を向上さ
せる。しかし、このストラテジは、選択された次元行のカルテシアン積がファク
ト・テーブルにおける行の数よりはるかに小さい場合にのみ実行可能である。カ
ルテシアン結合の乗算型の性質により、最適化が、相対的に小規模のデータベー
スにのみ有用となる。
【0054】 加えて、ハードウェアおよびソフトウェアの並列性を活用するシステムが開発
されており、これは上述の性能上の問題点を軽減するものである。並列性は単一
の照会の実行時間を短縮する(スピード・アップ)か、あるいは、実行時間を低
下させることなく追加の作業を扱う(スケール・アップ)助けとなる可能性があ
る。たとえば、Red Brick(商標)がSTARjoin(商標)技術を
開発しており、これは高速の並列化可能マルチテーブル結合を単一のパスにおい
て提供し、したがって2つ以上のテーブルを単一のオペレーションで結合するこ
とができるものである。中心の技術は、多数の結合を加速させる索引付けへの革
新的な手法である。残念ながら、並列性は、スター・スキーマに関係する性能劣
化の問題点を低減することしかできず、取り除くことはできない。
【0055】 多次元データベースのもっとも基本的な原理の1つは、集約の考えである。も
っとも一般的な集約は、ロール・アップ集約と呼ばれる。このタイプは相対的に
計算しやすく、これはたとえば、毎日の売上合計を取り、これらを月間販売テー
ブルにロール・アップすることである。もっとも困難なものは、分析的計算、ブ
ール演算子および比較演算子の集約である。しかし、これらは集約のサブセット
としても見なされる。
【0056】 スター・スキーマでは、集約の結果がサマリ・テーブルである。通常、サマリ
・テーブルは、ユーザがリクエストするであろうデータ集約を予想し、次いでこ
のようなテーブルを事前構築しようと試みるデータベース管理者によって生成さ
れる。このようなシステムでは、集約オペレーションを含む、ユーザが生成した
照会を処理するとき、照会に合致する事前構築された集約データがサマリ・テー
ブルから検索される(このようなデータが存在する場合)。図18Aおよび18
Bは、スター・スキーマおよびサマリ・テーブルを使用する多次元リレーショナ
ル・データベースを例示する。この実施例では、サマリ・テーブルが、図18B
に示すように、「月」、「四半期」および「年」の期間に渡って集約データを格
納する「時間」次元上に生成される。サマリ・テーブルは本質において、より高
いレベルの追加のファクト・テーブルである。これらが基本ファクト・テーブル
に付加され、スター・スキーマのスノーフレーク拡張が作成される。サマリ・テ
ーブルの中には階層があり、これは異なる管理レベルのユーザが異なる要約レベ
ルを必要とするからである。集約レベルの選択は、「ドリル・ダウン」機能を介
して実施される。
【0057】 事前集約結果を含むサマリ・テーブルは通常、オンザフライ集約に関して改善
された照会応答時間に備える。しかし、サマリ・テーブルはいくつかの欠点を有
する。
【0058】 ・サマリ・テーブルで、データベース管理者が、ユーザが必要とするであろう
データ集約オペレーションを予想することが必要となる。これは大規模な多次元
データベースでは(たとえば、データ・ウェアハウスおよびデータ・マイニング
・システムでは)困難なタスクであり、ユーザは常に新しい情報およびパターン
を求めて新しい方法で照会する必要がある。
【0059】 ・サマリ・テーブルは、サマリ・テーブルを構成する生データを閲覧するため
の効率的なドリル・ダウンを可能にするメカニズムを提供せず、通常は1つまた
は複数の大きいテーブルのテーブル走査が必要とされる。
【0060】 ・照会が、事前集約が完了するまで遅延される。 ・重大な時間のオーバーヘッドがあり、これは、生成された情報の非常に大部
分が訪れられることなく残るからである。
【0061】 ・サマリ・テーブルを使用する前に同期化する必要がある。 ・実行可能な並列性の度合いが制限され、これは、サマリ・テーブルの後続の
レベルを、それらの階層によりパイプラインで実行しなければならないからであ
る。
【0062】 ・非常に大規模なデータベースでは、このオプションは時間および記憶空間の
ために有効ではない。 事前集約結果およびオンザフライ集約を集約のサポートにおいて利用すること
が一般的であることに留意されたい。これらのシステムでは、ファクトの部分的
な事前集約が結果として、小さいセットのサマリ・テーブルとなる。オンザフラ
イ集約は、必要とされた集約データがサマリ・テーブルに存在しない場合に使用
される。
【0063】 集約データがサマリ・テーブルに存在しない場合、テーブル結合オペレーショ
ンおよび集約オペレーションが、このような集約データを生成するために、生フ
ァクト上で実行されることに留意されたい。これは通常、オンザフライ集約と呼
ばれる。このような場合では、集約索引付けが使用されて、生データの動的集約
に関連付けられた多数のデータ結合の性能が弱められる。したがって、大規模な
多次元データベースでは、このような動的集約が、受け入れ不可能な照会応答時
間に通じる可能性がある。
【0064】 RDBMS内の結合および集約に関連付けられた問題に鑑みて、従来技術のR
OLAPシステムは、その下にあるRDBMSの本質的に同じ短所および欠点を
有している。
【0065】 従来技術のMOLAPシステムは、それらの下にあるMDD構造内で集約デー
タに対する改善されたアクセス時間に備え、結合および集約オペレーションを実
行するときに性能上の利点を有するが、従来技術のMOLAPアーキテクチャは
、いくつかの短所および欠点を有している。具体的には、アトミック(生)デー
タが単一の転送でMOLAPシステムに、集約、分析および照会のために移動さ
れる。重要なことに、集約結果はDBMSの外部にある。したがって、DBMS
のユーザは直接これらの結果を閲覧することができない。このような結果は、M
OLAPシステムからしかアクセス可能でない。従来技術のMOLAPシステム
におけるMDD照会処理ロジックはDBMSのロジックから分離しているので、
ユーザはMOLAPシステムへのアクセス権を獲得しなければならず、MDD(
またはDBMS)にある条件下でアクセスするように命じられなければならない
(かつこのような命令に従うように注意しなければならない)。このような要件
はセキュリティ上の問題点を提示する可能性があり、これはシステム管理にとっ
て非常に望ましくないものである。このような要件を満たすことは、コストを要
し、かつロジスティック的にもわずらわしい処理である。結果として、MOLA
Pシステムの幅広い適用可能性が制限されている。
【0066】 したがって、当技術分野では、データ要素をデータベース管理システム(たと
えば、RDBMS)内で結合かつ集約するため、かつ、改善されたデータベース
管理システム(たとえば、RDBMS)を情報データベース・システム(データ
・ウェアハウスおよびOLAPドメインを含む)に統合すると同時に従来技術の
システムおよび方法の短所および欠点を回避するための、改善されたメカニズム
についての大きな必要性がある。
【0067】 発明の概要および目的 したがって、本発明のさらなる目的は、データ要素を多次元データベース(M
DDB)内で、新しいスタンドアロン(すなわち、外部)のデータ集約サーバを
使用して管理するための、改善された方法およびシステムを提供し、システム性
能(たとえば、アクセス/探索時間の短縮)の著しい向上を、スタンドアロンの
スケーラブルなデータ集約サーバを使用して達成することである。
【0068】 本発明のもう1つの目的は、スタンドアロンの集約サーバが、MDDBと共に
統合される集約エンジンを含んで、カートリッジ・スタイルのプラグイン・アク
セラレータを提供し、これが実質的にいかなる従来のOLAPサーバとも通信す
ることができるシステムを提供することである。
【0069】 本発明のもう1つの目的は、その計算的タスクがデータ集約に制限され、他の
すべてのOLAP機能をMOLAPサーバに残し、したがってOLAPサーバの
機能性を補足する、スタンドアロンのデータ集約サーバを提供することである。
【0070】 本発明のもう1つの目的は、スタンドアロンの集約サーバが、改善されたデー
タ集約方法をMDDB内で実行し、これによりMDDBの次元を多数にスケール
・アップすることができ、かつ大きいアトミック(すなわち、ベース)データ・
セットをMDDB内でハンドリングすることができるシステムを提供することで
ある。
【0071】 本発明のもう1つの目的は、集約エンジンが高性能の集約(すなわち、データ
・ロール・アップ)処理をサポートして、大量データの照会性能を最大限にし、
かつ照会応答を劣化させる部分的集約の時間を短縮する、スタンドアロンの集約
サーバを提供することである。
【0072】 本発明のもう1つの目的は、その統合されたデータ集約(すなわち、ロール・
アップ)エンジンが集約処理を数桁分スピード・アップさせ、集約時間を低下さ
せることによってより大規模なデータベース分析を可能にする、スタンドアロン
の外部のスケーラブルな集約サーバを提供することである。
【0073】 本発明のもう1つの目的は、集約サーバのスケーラビリティにより(i)その
内部で実行された集約処理のスピードを、データ集約に関連付けられた計算集中
的なタスクを多数のプロセッサの間で分散させることによって実質的に上げるこ
とができ、かつ(ii)集約サーバのMDDB内に含まれタ大きいデータ・セッ
トを多数のプロセッサの間で細分させることができ、したがってMDDB内のア
トミック(すなわち、ベース)データ・セットのサイズを実質的に増大させるこ
とができる、OLAPオペレーションにおいて使用するための新しいスタンドア
ロンのスケーラブルな集約サーバを提供することである。
【0074】 本発明のもう1つの目的は、高い効率および最適な性能のためのプロセッサの
間の一様のロード・バランシング、およびプロセッサを追加することによって制
限を拡張するためのリニア・スケーラビリティに備える、新しいスタンドアロン
のスケーラブルな集約サーバを提供することである。
【0075】 本発明のもう1つの目的は、MOLAPならびにROLAPシステム・アーキ
テクチャに適切である、スタンドアロンの外部のスケーラブルな集約サーバを提
供することである。
【0076】 本発明のもう1つの目的は、MDDBおよび集約エンジンが統合され、集約エ
ンジンが高性能の集約アルゴリズムおよび新しい格納および探索方法をMDDB
内で実行する、新しいスタンドアロンのスケーラブルな集約サーバを提供するこ
とである。
【0077】 本発明のもう1つの目的は、シングル・プロセッサ(すなわち、順次または直
列)コンピューティング・プラットフォーム、ならびにマルチ・プロセッサ(す
なわち、並列)コンピューティング・プラットフォーム上でサポートすることが
できる、新しいスタンドアロンのスケーラブルな集約サーバを提供することであ
る。
【0078】 本発明のもう1つの目的は、既存のMOLAPおよびROLAPデータベース
への相補的集約プラグインとして使用することができる、新しいスタンドアロン
のスケーラブルな集約サーバを提供することである。
【0079】 本発明のもう1つの目的は、新しいロール・アップ(すなわち、下から上への
)および下方に広がる(すなわち、上から下への)集約アルゴリズムを実行する
、新しいスタンドアロンのスケーラブルな集約サーバを提供することである。
【0080】 本発明のもう1つの目的は、完全事前集約および/または「オンザフライ」集
約処理をMDDB内で実行する、統合されたMDDBおよび集約エンジンを含む
、新しいスタンドアロンのスケーラブルな集約サーバを提供することである。
【0081】 本発明のもう1つの目的は、多階層の次元を有するMDDBをサポートするこ
とができる、新しいスタンドアロンのスケーラブルな集約サーバを提供すること
である。
【0082】 本発明のもう1つの目的は、RDBMSデータ・ウェアハウスから生じるアト
ミック・データ・セットの多次元データを集約する、新しい方法を提供すること
である。
【0083】 本発明のもう1つの目的は、外部ASCIIファイル、MOLAPサーバまた
は他のエンド・ユーザ・アプリケーションなど、他のソースから生じるアトミッ
ク・データ・セットの多次元データを集約する、新しい方法を提供することであ
る。
【0084】 本発明のもう1つの目的は、いかなるMOLAPサーバとも、標準のODBC
、OLE DBまたはDLLインターフェイスを介して、(クライアント)ユー
ザに関して完全に透過的な方法で、照会におけるいかなる時間遅延もなく、MO
LAPサーバのキャッシュにおけるストレージに等しく通信することができる、
新しいスタンドアロンのスケーラブルなデータ集約サーバを提供することである
【0085】 本発明のもう1つの目的は、MOLAPの境界を、銀行、保険、小売およびプ
ロモーション分析を含む大規模アプリケーションに劇的に拡張する、新しい「カ
ートリッジ・スタイル」(スタンドアロン)のスケーラブルなデータ集約エンジ
ンを提供することである。
【0086】 本発明のもう1つの目的は、たとえば、照会性能を最大限にするためのデータ
の事前計算など、変動性の高いタイプのROLAPアプリケーションの境界を劇
的に拡張する、新しい「カートリッジ・スタイル」(スタンドアロン)のスケー
ラブルなデータ集約エンジンを提供することである。
【0087】 本発明のもう1つの目的は、異なるベンダのすべてのMOLAPシステムに適
切な、汎用プラグイン・カートリッジ・タイプのデータ集約コンポーネントを提
供し、それらの集約負荷を劇的に低減することである。
【0088】 本発明のもう1つの目的は、標準化されたインターフェイスを有し、実質的に
いかなるユーザまたはベンダのOLAPシステムにもプラグインすることができ
る、新しい高性能のカートリッジ・タイプのデータ集約サーバを提供することで
ある。
【0089】 本発明のもう1つの目的は、長いバッチ・タイプのデータ集約をインタラクテ
ィブなセッションに変換する能力を有する、新しい「カートリッジ・スタイル」
(スタンドアロン)のスケーラブルなデータ集約エンジンを提供することである
【0090】 もう1つの態様では、本発明の目的は、非リレーショナルの多次元データ構造
(MDDB)を使用して、データベース管理システム(DBMS)内で統合され
たデータ要素を結合かつ集約するための改善された方法およびシステムを提供し
、システム性能(たとえば、アクセス/探索時間の短縮)、ユーザの柔軟性およ
び使いやすさにおいて著しい向上を達成することである。
【0091】 本発明のもう1つの目的は、その統合されたデータ集約モジュールが高性能の
集約(すなわち、データのロール・アップ)処理をサポートして大量データの照
会性能を最大限にするDBMSを提供することである。
【0092】 本発明のもう1つの目的は、その統合されたデータ集約(すなわち、ロール・
アップ)モジュールが集約処理を数桁分スピード・アップさせ、集約時間を低下
させることによってより大規模なデータベース分析を可能にする、DBMSシス
テムを提供することである。
【0093】 本発明のもう1つの目的は、OLAPオペレーションにおいて使用するための
新しいDBMSシステムを提供することである。 本発明のもう1つの目的は、新しいロール・アップ(すなわち、下から上への
)および下方に広がる(すなわち、上から下への)の集約アルゴリズムを実行す
る、統合された集約モジュールを有する、新しいDBMSシステムを提供するこ
とである。
【0094】 本発明のもう1つの目的は、完全事前集約および/または「オンザフライ」集
約処理を実行する、統合された集約モジュールを有する、新しいDBMSシステ
ムを提供することである。
【0095】 本発明のもう1つの目的は、多階層の次元を有するMDDBをサポートするこ
とができる、統合された集約モジュールを有する、新しいDBMSシステムを提
供することである。
【0096】 本発明のこれらおよび他の目的は、以下および本明細書で述べる特許請求の範
囲において明らかになるであろう。 本発明の目的をより十分に理解するため、以下の例示的実施形態の詳細な説明
を、添付の図面と共に読むべきである。
【0097】 発明の好ましい実施形態の詳細な説明 次に図6Aないし13を参照して、本発明の方法およびシステムの好ましい実
施形態を以下に詳細に記載し、図面において類似の要素は類似の参照番号によっ
て指示されるものとする。
【0098】 本発明の開示を通じて、「集約」および「事前集約」という語は、数値の合計
の処理、ならびに、乗算、減算、除算など、他の数学的演算を意味するように理
解されるものとする。
【0099】 一般に、スタンドアロンの集約サーバ、および本発明のデータ集約のための方
法および装置を幅広い範囲の応用例において使用することができ、これにはMO
LAPシステム、ROLAPシステム、インターネットURLディレクトリ・シ
ステム、パーソナライズされたオンラインeコマース・ショッピング・システム
、パケット経路指定および/または交換のリアルタイム制御を必要とするインタ
ーネットベースのシステムなどが含まれる。
【0100】 例示のため、最初にMOLAPシステムにおける改良に焦点を合わせる。この
システムでは、知識労働者が直観的、高速かつ柔軟的にMDDB内のオペレーシ
ョナル・データを、よく知られているビジネス条件を使用して、分析的な洞察を
関心のあるビジネス領域に提供するために、操作することが可能とされる。
【0101】 図6Aは、本発明の多次元オンライン分析処理(MOLAP)システムの汎用
化された実施形態を例示し、これはリレーショナル・データベースとして実現さ
れたデータ・ウェアハウス、統合集約エンジンおよびMDDBを有する本発明の
スタンドアロンのカートリッジ・スタイルの集約サーバ、および、集約サーバと
通信し、かつ複数のOLAPクライアントをサポートするOLAPサーバを含む
。本発明の原理によれば、スタンドアロンの集約サーバが集約機能(たとえば、
数値の合計、ならびに乗算、減算、除算など、他の数学的演算)および多次元デ
ータ格納機能を実行する。
【0102】 従来の実施から逸脱して、本発明の原理は、集約エンジンおよびMDDBを、
標準化されたインターフェイスを有する分離した集約サーバに移動させ、これを
実質的にいかなるユーザまたはベンダのOLAPサーバにもプラグインできるよ
うにすることを教示する。この劇的な移動により、集約の制限依存性がOLAP
の分析機能から、新しい独立したアルゴリズムを適用することによって中止され
る。スタンドアロンのデータ集約サーバにより、効率的なデータの編成およびハ
ンドリング、高速集約処理、およびMDDBにおけるいかなるデータ要素の高速
アクセスおよび検索も可能となる。
【0103】 以下でより詳細に記載するように、本発明の集約サーバはOLAPシステム以
外の他のタイプのシステムのデータ集約要件も処理することができ、これはたと
えば、URLディレクトリ管理データ・マート、RDBMSまたはROLAPシ
ステムなどである。
【0104】 本発明の集約サーバは2つの異なる機能の実行において他よりすぐれており、
これはすなわち、MDDBにおけるデータの集約、および、MDDBにおいて結
果として生じるデータベースを「オンデマンド」のクライアント使用のためにハ
ンドリングすることである。OLAPサーバを処理する場合、本発明の集約サー
バは、これらの2つの機能を高性能の方法(すなわち、データ・ウェアハウスで
生じたベース・データを、多次元ストレージ(MDDB)において集約および格
納すること)で実行すること、および、このデータ集約処理の結果を「オンデマ
ンド」で、OLAPサーバ、表計算アプリケーション、エンド・ユーザ・アプリ
ケーションなどのクライアントに提供することに焦点を置く。このように、本発
明の集約サーバは、それがインターフェイスをとる従来の各OLAPサーバを、
データ集約を行う必要性から解放し、したがって、従来のOLAPサーバがOL
APサーバの主要機能、すなわちデータ分析およびユーザ・クライアントとのグ
ラフィカル・インターフェイスのサポートに集中できるようにする。
【0105】 図6Bは、例示的実施形態のスタンドアロンの集約サーバの主要コンポーネン
トを示し、これはすなわち、RDBMSフラット・ファイル・リストおよび他の
ファイルをデータ・ウェアハウス(RDBMS)から受信するためのベース・デ
ータ・インターフェイス(たとえば、OLDB、OLE−DB、ODBC、SQ
L、JDBC、APIなど)、ベース・データをベース・データ・インターフェ
イスから受信するためのベース・データ・ローダ、ベース・データ・インターフ
ェイスおよびベース・データ・ローダのオペレーションを管理するための構成マ
ネージャ、ベース・データをベース・ローダから受信するための集約エンジン、
多次元データベース(MDDB)、MDDBハンドラ、入力アナライザ、集約ク
ライアント・インターフェイス(たとえば、OLDB、OLE−DB、ODBC
、SQL、API、JDBCなど)、および、入力アナライザおよび集約クライ
アント・インターフェイスのオペレーションを管理するための構成マネージャで
ある。
【0106】 オペレーション中に、ベース・データがデータ・ウェアハウス、または、外部
ASCIIファイル、MOLAPサーバまたは他のものなど、他のソースで生じ
る。構成マネージャは、すべての可能なソースおよびデータ構造との適切な通信
を可能にするために、2つのブロックであるベース・データ・インターフェイス
およびデータ・ローダを構成する。これらの構成は、OLDB、OLE−DB、
ODBC、SQL、API、JDBCなど、異なる規格に合致される。
【0107】 図6Bに示すように、本発明のデータ集約サーバの中心は、データ集約エンジ
ン、多次元データ・ハンドラ(MDDBハンドラ)、および多次元データ・スト
レージ(MDDB)から構成される。データ集約の結果は、MDDBハンドラに
よってMDDBに効率的に記憶される。
【0108】 図6Aおよび6Bに示すように、本発明のスタンドアロン集約サーバは、OL
DB、OLE−DB、ODBC、SQL、JDBCおよびAPIなどの標準イン
タフェース・プロトコルに好適に準拠する集約クライアント・インタフェースを
介してOLAPサーバ(または他の要求しているコンピューティング・システム
)の要求に応える。OLAPが要求する集約結果はオンデマンドで供給される。
通常、OLAPサーバは構文解析法によって照会を一連の要求に分解する。n次
元の座標を指定するそのような要求のそれぞれが、集約サーバに対して提示され
る。構成マネージャは、クライアント・ユーザに従い、集約クライアント・イン
タフェースと入力アナライザとを適切な通信プロトコルにセットする。入力アナ
ライザは、入力フォーマットがMDDBハンドラに対して適切になるように変換
する。
【0109】 本発明の目的は、データの転送を、MOLAPサーバのキャッシュに入ってい
るデータの記憶方法と同じ方法で、しかも照会の遅延はまったくなしに、OLA
Pユーザに対して完全に透過的にすることである。このためには、スタンドアロ
ン集約サーバが抜群の高速応答性を有することが必要である。この目的は、本発
明独自のデータ構造と集約機構とを提供することによって可能になる。
【0110】 図6Cに、例示的実施形態のスタンドアロン集約サーバの集約エンジンとMD
DBハンドラ構成要素とを備えるソフトウェア・モジュールを示す。ベース・デ
ータ・リストは、RDBMSまたはテキスト・ファイルから到着すると、図11
Aおよび11Bを参照しながら後述する本発明独自の方法に従って、階層処理を
最適化するために解析と再順番付けとを行う必要がある。
【0111】 集約管理モジュールの機能は、図9Aおよび9Bに示す方法に従って集約処理
を管理することである。 本発明の原理に従って、スタンドアロン集約サーバ内におけるデータ集約は、
照会を開始する前にベース・データが完全に集約されている完全な事前集約処理
として遂行することも、または、本発明の「実行中」データ集約処理を使用して
集約のどの段階でも照会が可能になる照会有向ロールアップ(QDR)処理とし
て遂行することもできる。QDR処理を、本明細書では図9Cを参照しながらよ
り詳細に記述する。要求への応答(すなわち、クライアント照会の基本構成要素
)は、「実行中」データ集約のため、またはストレージ管理モジュールを介した
事前集約結果データへのアクセスのために集約管理モジュールを呼び出すことに
よって行われる。QDR集約管理モジュール内の本発明の照会/要求サービング
機構を、図6Dの流れ図に示す。
【0112】 ストレージ管理モジュールの機能は、本明細書で図10Aおよび10Bを参照
して詳述する本発明の新しい方法によって、非常に効率的な方法で1つまたは複
数のストレージのモジュールの多次元データを処理することである。
【0113】 図6Dに示す要求サービング機構は、QDR集約管理モジュールによって制御
される。要求は待ち行列に入れられ、1つずつその要求が満たされる。要求され
たデータが既に事前演算されている場合、それはストレージ管理モジュールによ
って取り出され、クライアントに戻される。そうでない場合、要求されたデータ
は集約管理モジュールによって「実行中」に演算され、その結果はクライアント
に移動されるが、同時に図6Cに示すストレージ管理モジュールによって記憶さ
れる。
【0114】 図7Aおよび7Bに、本発明のスタンドアロン(カートリッジ・スタイル)集
約サーバの2つの異なる実施態様を概説する。どちらの実施態様でも、集約サー
バは集約した結果をクライアントに供給する。
【0115】 図7Aに、図6Aに示す例示的実施形態のMOLAPシステムの別プラットフ
ォーム・タイプの実施態様を示すが、ここで、本発明の集約サーバは、OLAP
サーバを実行するために使用されるものとは別個のハードウェア・プラットフォ
ームおよびOSシステムに常駐する。このタイプの実施態様では、様々なタイプ
のオペレーティング・システム(例えば、NT、Unix、MAC OS)上で
集約サーバとOLAPサーバとを実行することさえ可能である。
【0116】 図7Bに、図6Bに示す例示的実施形態のMOLAPシステムの共通プラット
フォーム・タイプの実施態様を示すが、ここでは、本発明の集約サーバとOLA
Pサーバとは同じハードウェア・プラットフォームおよびオペレーティング・シ
ステム(OS)を共有する。
【0117】 図8Aに、本発明の原理に従って共有/共通ハードウェア・プラットフォーム
およびOS上で実施される集約エンジンのベンチマーク結果を記述する表を示す
。この共通プラットフォームおよびOSは、Pentium II 450MH
z、1GB RAM、18GB Diskを使用することによって実現され、M
icrosoft NTオペレーティング・システムを実行する。この表に示す
6個のデータ・セットは次元数、階層数、密度とデータ・サイズの測定単位が異
なっている。一流のOLAPサーバであるORACLE Expressとの比
較がなされる。本発明の集約エンジンは、現行の主要な集約技術と比べて一桁勝
っていることが明らかである。
【0118】 本発明のセグメント化されたデータ集約方法を図9Aから9C2に示す。これ
らの図面は、三次元の簡略化された設定のみの概観を示すが、次に続く解析はこ
れと同様に何次元にでも適用する。
【0119】 データは、同時に処理されるデータ量を最小限に抑えるために複数の自律セグ
メントに分割される。初期集約は単一次元上でのみ実行されるが、その後、この
集約処理は他のすべての次元を必要とする。
【0120】 集約方法の第1の段階で、集約は一次元に沿って実行される。第1の段階は、
一次元以上で実行することができる。図9Aに示すように、ベース・データの空
間はこの集約処理によって拡張される。
【0121】 図9Bに示す次の段階では、図示したスライスなどの、一次元に沿ったいかな
るセグメントでも、残りの二次元、三次元に沿って別個に集約することができる
。一般に、N次元システムの場合、第2の段階はN−一次元における集約を必要
とする。
【0122】 データのセグメント化の原理は、第1の段階にも同様に適用することができる
。しかし、十分に大きなデータ・セットだけが、第1の次元におけるそのように
スライスされた手順を正当化する。実際に、各セグメントを、N−1キューブと
想定することができ、それによって再帰的な計算が可能になる。
【0123】 集約全体が完了する前に特定スライスの集約結果を得ること、あるいは、特定
の順番でロールアップを完了させることが必要である。本発明の集約方法のこの
新しい特徴は、通常の集約処理が達成される前でも照会を開始することを可能に
しながら、高速応答を維持することである。さらに、部分的な集約のみを必要と
するリレーショナルOLAPおよび他のシステムでは、QDR処理は照会の応答
を劇的に高速化する。
【0124】 このQDR処理は、本発明のスライス指向ロールアップ方法によって実現可能
になる。第1の1つまたは複数次元の集約後、多次元空間は独立した多次元キュ
ーブ(スライス)から構成される。このキューブは、任意の順番で処理すること
ができる。
【0125】 この結果、本発明の集約処理は、ファイル、共有メモリ・ソケット、またはロ
ールアップの順番を静的または動的にセットする待ち行列の手段によって監視す
ることができる。
【0126】 要求された集約結果の準備が完了する前にクライアントから来た単一照会の要
求に応えるために、本発明のQDR処理は、多次元データの薄いスライスのみを
必要とする高速の実行中集約(ロールアップ)を必要とする。
【0127】 図9C1は、第2の次元のロールアップ結果を構築するために必要とされるス
ライスを示す。図示するように、ケース1では、集約は、基本の、または第1の
次元で既に集約されている既存データから開始される。このデータは、第2の次
元に沿ってQDR集約の基礎として使用される。ケース2では、以前のデータが
ないので、QDRは、三次元に沿った初期スライス集約を必要とし、その後第2
の次元に沿った集約を必要とする。
【0128】 図9C2は、第3の次元の結果を得るための2つの対応するQDRケースを示
す。ケース1および2は、第2の次元で必要とされる初期集約の量が異なってい
る。
【0129】 図10Aは、まばらなデータを記憶ディスク上に記憶する「スライス・ストレ
ージ」方法を示す。一般に、このデータ記憶方法は、集約の方向に沿った昇順イ
ンデックスの原理に基づいており、データの高速取り出しを可能にする。図10
Aは、多次元キューブのデータの1ユニット幅のスライスを示す。このデータは
まばらなので、少量の非NAデータ部分しか存在しない。これらの部分は次のよ
うに指し示される。データ・ファイルは、各n−一次元スライスが別個のレコー
ドに記憶されているデータ・レコードから構成される。これらのレコードは、非
NAの記憶されているポイントの量に従って様々な長さを有する。レコード内の
各登録されているポイントごとに、INDkはn次元のキューブ内のインデック
スを意味し、また、Dataはそのキューブの所与のポイントの値を意味する。
【0130】 図10Bは、本発明の集約サーバ内で単一の二分探索法を使用することができ
るように、MDDBのストレージ内で使用されるデータ・ファイルとディレクト
リ・ファイルとを構成する新しい技術を使用して図6BのMDDB内の照会され
たデータ・ポイントをランダムに探索する新しい方法を示す。この方法によれば
、DIRファイルと称するメタファイルはデータ・ファイルへのポインタ、並び
に、データ・レコードの開始アドレスおよび終了アドレス(IND0、INDn
、データ・ファイル内におけるその位置、レコードのサイズ(n)、ディスク上
のファイルの物理的アドレス(D_Path)、およびそのレコードに関する補
助情報(フラグ)などの追加パラメータを保存する。
【0131】 照会されたデータ・ポイントの探索が、次いでDIRファイルへのアクセスに
よって実行される。ファイルに沿った探索は、ファイルの昇順による単一二分探
索法を使用して実行することができる。レコードが発見されると、そのレコード
は、そのインデックスINDkによって特徴付けられる要求されたポイントを探
索するために主メモリにロードされる。付属のDataフィールドは照会された
値を表している。正確なインデックスが発見されない場合、それはポイントがN
Aであることを示している。
【0132】 本発明の別の態様では、多階層構造において複数の階層を最適にマージするた
めに新しい方法が提供される。図11A、11Bおよび11Cに示されるこの方
法は、テーブル・データ(ベース・データ)がRDBMSから到着したときに、
このテーブル・データ(ベース・データ)を処理する際に本発明の集約サーバに
よって好適に使用される。
【0133】 考案された方法によれば、加算および他の数式に対して効率よいデータ処理を
達成するために、1つの次元内における階層の内部の順番が最適化される(一般
に「集約」と称される)。階層の順番は外部的に定義される。これは、データ自
体よりも前にデータの記述子としてデータ・ソースからスタンドアロン集約エン
ジンに移動される。例示の実施形態では、この方法は、図11Aに示すように、
データの階層による相関関係を想定している。データ項目が、階層に関して、集
約サーバのメモリ空間内で順番付けされる方法は、そのデータ処理の効率に大き
な影響力を有している。
【0134】 特に、従来技術の技法を使用するときは、いかにまばらなデータを効率よく処
理するかが主要な関心事である場合、集約処理中にデータ要素が複数回アクセス
される際にデータ要素の複数の処理が行われることは避けられなかった。従来技
術のデータ処理方法で使用されるデータ構造は、非NAデータへの高速アクセス
のために設計されてきた。従来技術の技法によれば、各アクセスは、データ構造
におけるタイムリーな探索と取り出しに関連付けられる。OLAPアプリケーシ
ョンにおいてデータ・ウェアハウスから通常アクセスされる大量のデータに対し
て、データ要素のそのような複数の処理は、従来技術のデータ集約処理の効率を
大幅に低下させてきた。従来技術のデータ処理技法を使用する場合、図11Aに
示すデータ要素Dは3回アクセスされる必要があるが、これは低品質の集約性能
をもたらす原因となる。
【0135】 本発明のデータ処理方法によれば、従来技術の方法によって教示される複数処
理とは対照的に、データは単一処理のために事前に順番付けされる。本発明によ
れば、ベース・データの要素とその集約結果は、各要素が1回だけアクセスされ
るような方法で隣接して記憶される。この特別な順番付けによって、後方処理の
ない、順方向限定処理が可能になる。ベース・データ要素が一旦記憶されるか、
または集約結果が生成され記憶されると、それはさらなる集約のために再度取り
出されることはない。この結果、ストレージへのアクセスは最小限に抑えられる
。この単一処理方法は、大規模なデータベースの集約効率を大幅に高める。本発
明で使用されるような効率的な処理方法を図7Aに示す。データ要素Dは他のど
のような要素とも同様に、1回だけアクセスされ、処理される。
【0136】 図11Aに、3つの階層を有する多階層データベース構造の一例を示す。図で
示すように、ベース・データは項目A、B、FおよびGを含む1つの次元を有す
る。第2のレベルは項目C、E、HおよびIから構成される。第3のレベルは単
一項目Dを有するが、この項目Dはすべての3つの階層構造に共通である。本発
明の方法によれば、常に最小限の演算経路がとられる。例えば、本発明の方法に
よれば、項目Dは、4つの数値演算を必要とする構造3ではなく、2つの数値演
算しか必要としない構造1の一部として演算される。図11Bに、3つすべての
階層からマージされた1つの最適化された構造を示す。
【0137】 図11C(i)から11C(ix)は、複数の階層を、複数の階層と機能上は
同等である単一の階層に最適にマージする本発明の例示的階層変換機構の動作の
流れ図による説明(および付属のデータ構造)を示す。説明のため、データ構造
は、図11(A)および11(B)に関して上記に説明した例示的階層構造に対
応する。図11C(i)に示すように、ステップ1101では、カタログがDB
MSシステムからロードされる。従来のように、このカタログには、DBMSに
記憶されている少なくとも1つの次元に関する複数の階層を記述するデータ(「
階層記述子データ」)を含む。ステップ1103で、この階層記述子データがカ
タログから抽出される。階層記述子データによって記述される複数の階層内の項
目全体に対してループ(ステップ1105〜1119)が実行される。
【0138】 ループ1105〜1119では、複数の階層における所与の項目が選択され(
ステップ1107)、ステップ1109では、所与の項目の1つまたは複数のペ
アレント(存在する場合は)が、グランドペアレント、グレート・グランドペア
レントなどを含めて、識別され、図11C(v)に示すペアレント・リスト・デ
ータ構造のエントリ(所与の項目に対して)に追加される。ペアレント・リスト
内の各エントリは特定の項目に対応しており、その特定の項目のペアレント(ま
たはグランドペアレント、またはグレート・グランドペアレント)である項目に
対する0またはそれよりも大きな識別子を含む。さらに、階層記述子データによ
って記述された複数の階層の階層全体に対して内部ループ(ステップ1111〜
1117)が実行されるが、ステップ1113では複数の階層が選択される。ス
テップ1115では、選択された階層の所与の項目のチャイルド(存在する場合
は)が識別され、(必要のある場合は)図11C(vi)に示すチャイルド・リ
スト・データ構造内のエントリ内の(所与の項目に対する)識別子の1グループ
に追加される。チャイルド・リスト内の各エントリは特定の項目に対応しており
、それぞれが特定の項目の1つのチャイルドを識別する0またはそれよりも大き
な識別子のグループを含む。各グループは、階層記述子データによって記述され
る1つまたは複数の階層に対応する。
【0139】 この動作は、次いで図11C(ii)に示されるステップ1121および11
31に進み、階層記述子データによって記述された複数の階層の保全性を検証し
(ステップ1121)、その中に1つでもエラーが発見された場合は修復される
(またはユーザに報告される)(ステップ1123)。好適には、複数の階層の
保全性はステップ1121において、グループ内に列挙された任意の項目の複数
のチャイルド、複数のグランドチャイルド、等々を含むように、チャイルド・リ
ストの識別子の各グループを反復的に拡張することによって検証される。特定の
項目に対する各グループの(1つまたは複数の)チャイルドが一致しない場合、
検証エラーが発生し、このようなエラーは修復される(またはユーザに報告され
る)(ステップ1123)。動作は、次いで、チャイルド・リスト内の項目全体
に対するループ(ステップ1125〜1133)に進む。
【0140】 ループ(ステップ1125〜1133)では、チャイルド・リスト内の所与の
項目がステップ1127で識別される。ステップ1129では、所与の項目がチ
ャイルドを有しないかどうか(例えば、対応するエントリがヌルかどうか)を判
定するために、所与の項目に対するチャイルド・リスト内のエントリが検査され
る。チャイルドがある場合、動作はステップ1131に進み、図11C(vii
)に示す順番付けされたリストのデータ構造のレベル0内の項目に1つのエント
リを追加する。チャイルドがない場合、動作は、そのループ内のチャイルド・リ
ストの次の項目の処理に進む。順番リストの所与のレベル内の各エントリは特定
の項目に対応し、特定の項目の1つのチャイルドをそれぞれが識別する0または
それよりも大きな識別子を含む。変換された階層として記述される順番リストの
レベルは、以下の点で容易に明らかになろう。基本的に、ループ1125〜13
33は、変換された階層の最低レベル(レベル0)を構築する。
【0141】 ループ1125〜1133の後、動作は、次に高いレベルを導くための最低レ
ベルの処理に進み、変換された階層全体を構築するためにこの処理を反復する。
より具体的には、ステップ1135で、最低レベルを識別するために「現在レベ
ル」変数がセットされる。ステップ1137では、順番付けされたリストの「現
在レベル」の項目が作業リストにコピーされる。ステップ1139では、その作
業リストは空かどうかが判定される。空の場合、動作は終了し、空でない場合、
動作はステップ1141に進み、そこで作業リスト内の項目全体に対してループ
(ステップ1141〜1159)が実行される。
【0142】 ステップ1143では、作業リストの所与の項目が識別され、動作は、所与の
項目(所与の項目に対するペアレント・リスト・エントリで指定されている)の
1つまたは複数のペアレント全体に対する内部ループ(ステップ1145〜11
55)に進む。内部ループのステップ1147で、所与の項目の所与のペアレン
トが識別される。ステップ1149では、所与の項目の他のペアレントのどれか
(例えば所与のパテントの他のペアレント)が(所与のペアレントに対するチャ
イルド・リスト・エントリで指定されるように)所与のペアレントのチャイルド
であるかどうかが判定される。チャイルドであった場合、動作はステップ115
5に進み、内部ループで所与の項目の次のペアレントを処理するが、チャイルド
でなかった場合、動作はステップ1151および1153に進む。ステップ11
51では、所与のペアレントに対するエントリが順番付けされたリストにまだ存
在していない場合、それはそのリストの次のレベル(現在レベル+1)に追加さ
れる。ステップ1153では、順番付けされたリストの次のレベルの所与のペア
レントに対するエントリ内の1つまたは複数の項目のチャイルド(またはグラン
ドチャイルド、またはグレート・グランドチャイルド)のどれにも所与の項目の
チャイルド(順番付けされたリストの現在レベルの所与の項目に対するエントリ
で指定されるように)が一致しない場合、順番付けされたリストの次のレベルの
所与のペアレントに対するエントリに所与の項目が追加される。上記の例の順番
付けされたリストのレベル1および2を、それぞれ図11C(viii)および
11C(ix)に示す。順番付けされたリストの次のレベルの所与のペアレント
に対するエントリ内の項目の複数のチャイルド(グランドチャイルド、グレート
・グランドチャイルド、等々を含めて)は、順番付けされたリストのより低いレ
ベルで符号化された情報によって識別することができる。ステップ1153の後
、動作はステップ1155に進み、内部ループ(ステップ1145〜1155)
の所与の項目の次のペアレントを処理する。
【0143】 内部ループ(ステップ1145〜1155)の処理の後、動作はステップ11
57に進んで作業リストから所与の項目を削除し、処理はステップ1159に進
んでループ(ステップ1141〜1159)の作業リストの次の項目を処理する
【0144】 ループ(ステップ1141〜1159)の処理の後、順番付けされたリスト(
例えば変換された階層)は次に高いレベルに対して既に構築されている。動作は
ステップ1161に進んで現在レベルを次に高いレベルに増分し、動作はステッ
プ1138に戻り(ステップ1163で)、最高レベルに達するまで(ステップ
1139で判定される)、次に高いレベルを構築し、動作は終了する。
【0145】 図12は、上記階層変換技術を利用する1つの例示的集約モジュールの構成要
素の概要を示す。より具体的には、この集約モジュールは、複数の階層を、機能
上はその複数の階層と同等の単一の階層に最適にマージする階層変換モジュール
を含む。第2のモジュールは、階層変換モジュールによって生成された最適な階
層を使用して、DBMSから供給されるベース・データをロードして指し示す。
集約エンジンは、そのベース・データ上で集約操作を実行する。最適な階層によ
って指定された次元に沿った集約操作中、レベル0の項目の集約操作の結果はレ
ベル1の項目の集約操作で使用することができ、レベル1の項目の集約操作の結
果はレベル2の項目の集約操作で使用することができる、というような具合であ
る。これらの操作によって、ベース・データをロードして指し示す動作は集約と
共に非常に効率化され、メモリおよびストレージへのアクセスを最小限に抑え、
記憶および取り出しの動作を高速化する。
【0146】 図13は、同様にURLディレクトリ・システム、データ・マート、RDBM
S、ROLAPシステムおよびOLAPシステムのデータ集約への要求に応じる
中央データ・ウェアハウスの構成要素として、本発明のスタンドアロン集約サー
バを示す。
【0147】 中央多次元データベースを会社が必要とする理由は、中央多次元データベース
が、複雑で相互に関連した大量のデータに対する柔軟かつ高性能なアクセスと解
析とを容易にすることである。
【0148】 同時に多くの異なる種類のクライアント(例えば、データ・マート、OLAP
、URL、RDBMS)の要求に応じるスタンドアロン専用集約サーバは、コス
ト効率のよい方法で企業規模の集約を実現する能力を有する。この種類のサーバ
は、クライアントのグループに対するロールアップの重複を解消して、スケーラ
ビリティと柔軟性を実現する。
【0149】 中央データ・ウェアハウスに関連する性能は、全体の手法において重要な考慮
事項である。性能には、集約の時間と照会応答とが含まれる。 効率的な対話式照会アプリケーションは、秒単位で測定される略リアルタイム
の動作を必要とする。これらのアプリケーションの性能は、直ちに、集約の要件
と換言される。
【0150】 従来技術では、MOLAPの場合、照会を開始する前に完全な事前集約を行う
必要がある。本発明では、従来技術とは対照的に、照会有向ロールアップ(QD
R)は、バックグラウンドで完全な事前集約を実行しながら、瞬時の照会を可能
にする。完全な事前集約が好ましいとされる場合には、本発明の集約はいかなる
従来技術にも勝っている。ROLAPおよびRDBMSクライアントの場合、部
分的な集約は照会の性能を最大限にする。どちらの場合にも、高速な集約処理が
不可欠である。本発明の集約性能は、従来技術の集約処理と比べて一桁勝ってい
る。
【0151】 本発明のスタンドアロン・スケーラブル集約サーバは、所定の次元階層に従っ
て構成可能な異なるタイプまたはカテゴリの情報がある種のRDBMS内で収集
され記憶される、特定市場、経済動向、消費者行動、気象条件、人口趨勢、また
はいかなる物理的、社会的、生物学的またはその他の体系や現象の状態によって
、企業業績に関する質問に回答するためのどのようなMOLAPシステム環境で
も使用することができる。選択された特定のアプリケーションとは関係なく、本
発明のアドレス・データ・マッピング処理は、多岐にわたるアプリケーション環
境で同じものを使用してMDDBを管理し、また意思決定支援の機能をも可能に
する迅速で効率的な方法を実現する。
【0152】 本発明のデータ集約サーバのスタンドアロン「カートリッジ・スタイル」プラ
グインの機能は、集約のための最適化された多次元データ構造と処理方法とを設
計する際に自由を提供し、すべてのOLAPベンダに適合する汎用集約サーバを
設計する際に自由を提供し、また、企業規模の集中型の集約を可能にする。
【0153】 本発明の集約サーバで使用されるセグメント化された集約の方法は、柔軟性と
、照会有向集約に関する条件であるスケーラビリティと、高速化とを実現する。 本発明の集約サーバで使用される多次元データ構成および指示の方法は、セグ
メント化された集約に関する条件である高速の記憶および取り出しを実現し、高
速な方法によるデータの記憶、処理、取り出しを向上させ、スライスされた集約
とQDRを可能にする構造上の柔軟性に貢献する。この方法は、さらに、速度性
能を改善しながら、データの転送と単一処理とを可能にする。
【0154】 本発明の集約サーバで使用される照会有向集約(QDR)の方法は、多階層デ
ータ構造によるデータ処理操作を最小限に抑える。 本発明の集約サーバで使用される照会有向集約(QDR)の方法は、完了され
るべき完全な集約を待機する必要性を解消し、完全な集約に要求される増強され
た集約データを提供する。
【0155】 本発明の別の態様では、2つの異なる機能、すなわち、データの集約と「オン
デマンド」のクライアントの使用のための結果データの処理とを実行する上で秀
でた、改善されたDBMSシステム(例えばRDBMSシステム、オブジェクト
指向データベース・システム、またはオブジェクト/リレーショナル・データベ
ース・システム)が提供される。さらに、改善されたデータ集約機能があるとい
う理由から、本発明のDBMSは、OLAPシステムなどをサポートするデータ
・ウェアハウスを含めて広範なアプリケーションにおいて使用することができる
。説明のために、最初の焦点は、本発明のDBMSに合わせることにする。次に
図19から21を参照して、本発明の方法およびシステムの好ましい実施形態を
以下で詳述する。
【0156】 本明細書を通して、「集約」および「事前集約」という用語は、数値の加算処
理、並びに乗算、減算、除算など、その他の数値演算を意味するものと理解され
たい。事前集約演算は従来の照会処理操作に関して非同期的に行われるというこ
とを理解されたい。さらに、「アトミック・データ」という用語は、効率的な意
思決定に要する最低レベルのデータ粒度を意味するものと理解されたい。小売商
の経営者の場合、アトミック・データは、店舗ごと、日ごと、および品目ごとの
情報を意味する場合がある。銀行業者の場合、アトミック・データは、口座ごと
、取引ごと、および支店ごとの情報である場合がある。
【0157】 図19Aは、本発明のDBMSの例示的実施形態の主要な構成要素、すなわち
、照会インタフェースおよび照会ハンドラを含む支援機構、少なくともアトミッ
ク・データを記憶している1つまたは複数のテーブル(および可能ならばサマリ
・テーブル)および辞書を記憶するためのメタデータ・ストア(カタログまたは
ディレクトリと称される場合もある)を含むリレーショナル・データ・ストア、
およびMDDBにアトミック・データおよび集約されたデータを記憶するMDD
集約モジュールを示す。MDDBは、データを記憶するための非リレーショナル
・データ構造である。これは、テーブルの代わりに、またはテーブルに加えて他
のデータ構造を使用する。説明のため、図19Aに、リレーショナル・データ・
ストアがファクト・テーブルと辞書とを含むRDBMSを示す。
【0158】 DBMSは、通常、本発明とは関係しない追加の構成要素(図示せず)を含む
ことに留意されたい。照会インタフェースおよび照会ハンドラは、例えば図面の
ネットワークを介してクライアント・マシンから転送された、ユーザの提出した
照会(好ましい実施形態では、SQL照会ステートメント)の要求に応える。照
会ハンドラとリレーショナル・データ・ストア(テーブルおよびメタデータ・ス
トア)はMDD集約モジュールに動作可能に結合されている。重要なことは、照
会ハンドラと統合MDD集約モジュールが、データ集約演算とドリルダウンのた
めの照会応答時間を劇的に向上させるように動作することである。さらに、集約
またはドリルダウン演算を必要とする照会に関連する遅延を最小限に抑えるよう
な方法で、非リレーショナルMDDBのユーザの照会を、DBMSのリレーショ
ナル・テーブルの照会と何ら異ならないようにするということが、本発明の目的
である。この目的は、本発明のDBMSシステムと、統合集約機構を提供するこ
とによって可能になる。
【0159】 図19Bは、図19AのMDD集約モジュールの例示的実施形態の主要な構成
要素、すなわち、DBMSのリレーショナル・データ・ストアのディレクトリお
よび1つまたは複数のテーブルをロードするためのベース・データ・ローダ、ベ
ース・ローダから次元データとアトミック・データとを受け取るための集約エン
ジン、多次元データベース(MDDB)、ユーザにMDD集約モジュールへの照
会アクセスを提供するためにDBMSの照会ハンドラと共同で動作するMDDB
ハンドラおよびSQLハンドラ、およびMDD集約モジュールの構成要素の動作
を管理する制御モジュールを示す。ベース・データ・ローダは、標準インタフェ
ース(OLDB、OLE−DB、ODBC、SQL、API、JDBCなど)を
介してリレーショナル・データ・ストアのディレクトリおよび1つまたは複数の
テーブルをロードすることができる。この場合、DBMSおよびベース・データ
・ローダは、これらの標準インタフェースを介するそのようなデータの伝達を実
現する構成要素を含む。このようなインタフェースは当技術分野では周知である
。例えば、このようなインタフェース構成要素は、Attunity Corp
oration、http://www.attunity.com.から容易
に入手可能である。
【0160】 動作中、ベース・データは、DBMSの1つまたは複数のテーブルから作り出
される。コア・データ集約演算は、集約エンジン、多次元データ(MDDB)ハ
ンドラ、および多次元データ・ストレージ(MDDB)によって実行される。デ
ータ集約の結果は、MDDBハンドラによってMDDBに効率的に記憶される。
MDD集約モジュールのSQLハンドラは、DBMSの照会ハンドラから転送さ
れた、ユーザの提出した照会(好ましい実施形態ではSQL照会ステートメント
)の要求に応える。MDD集約モジュールのSQLハンドラは、標準インタフェ
ース(OLDB、OLE−DB、ODBC、SQL、API、JDBCなど)を
介してDBMSの照会ハンドラと通信することができる。この場合、RDBMS
およびSQLハンドラの支援機構は、それらの標準インタフェースを介してその
ようなデータの伝達を実現する構成要素を含む。このようなインタフェース構成
要素は当技術分野では周知である。集約(またはドリルダウンの結果)はオンデ
マンドで取り出され、ユーザに戻される。
【0161】 通常、ユーザは自然言語照会を生成するためにクライアント・マシンと(例え
ばウェブ使用可能なブラウザを使用して)対話し、この自然言語照会は、例えば
図面のネットワークを介してDBMSの照会インタフェースに伝達される。照会
インタフェースは、構文解析によって、照会を、DBMSの照会ハンドラに伝達
される一連の要求(好ましい実施形態ではSQLステートメント)に分解する。
照会インタフェースの機能は、DBMSの一部ではない(例えばクライアント・
マシン内の)モジュールで実施することができる。DBMSの照会ハンドラは、
MDD集約モジュール内のMDDに記憶されているデータを必要とする要求を、
その要求に応えるために、MDD集約モジュールのSQLハンドラに転送する。
各要求は、一組のn次元を指定する。MDD集約モジュールのSQLハンドラは
この一組の次元を抽出し、この一組の次元を使用してMDDBをアドレス指定す
るためにMDDハンドラと共同して動作し、アドレス指定されたデータをMDD
Bから取り出し、DBMSを介してその結果をユーザに戻す。
【0162】 図19C(i)および19C(ii)は、本発明の例示的DBMSの動作を示
す流れ図である。ステップ601では、MDD集約モジュールのベース・データ
・ローダは、DBMSのメタデータ・ストアから辞書(またはカタログ)をロー
ドする。この機能を実行する際、ベース・データ・ローダは、DBMSの辞書の
データ・タイプ(またはDBMSの辞書を表すために使用される標準データ・タ
イプ)を、MDD集約モジュールで使用されるデータ・タイプにマッピングする
アダプタ(インタフェース)を利用することができる。さらに、ベース・データ
・ローダは辞書から次元を抽出し、その次元をMDD集約モジュールの集約エン
ジンに転送する。
【0163】 ステップ603では、ベース・データ・ローダはDBMSから1つまたは複数
のテーブルをロードする。この機能を実行する際、ベース・データ・ローダは、
DBMSの1つまたは複数のテーブルのデータ・タイプ(またはDBMSの1つ
または複数のファクト・テーブルを表すために使用される標準データ・タイプ)
を、MDD集約モジュールで使用されるデータ・タイプにマッピングするアダプ
タ(インタフェース)を利用することができる。さらに、ベース・データ・ロー
ダはその1つまたは複数のテーブルからアトミック・データを抽出し、そのアト
ミック・データを集約エンジンに転送する。
【0164】 ステップ605では、集約エンジンは、(ステップ601でDBMSの辞書か
ら抽出された)少なくとも1つの次元に沿って、(ステップ603でベース・デ
ータ・ローダによって提供された)アトミック・データ上で集約演算(すなわち
、ロールアップ演算)を実行し、その結果である集約されたデータをMDDBに
記憶するためにMDDハンドラと共同で動作する。本発明の好ましい実施形態に
よる例示的集約演算のより詳細な記述を、図9A〜9CのQDR処理に関して後
述する。
【0165】 ステップ607では、MDD集約モジュールによって生成され、かつ/または
MDD集約モジュールのMDDBに記憶されていているデータを、ユーザが照会
することができるようにするリファレンスが定義される。このリファレンスは、
Create View SQLステートメントを使用して好適に定義されるが
、これによってユーザは、i)MDD集約モジュールに記憶されているMDDB
に関連するテーブル名(TN)を定義し、ii)テーブルTN上のSQLステー
トメントをMDD集約モジュールにルーティングするために使用されるリンクを
定義できるようになる。この実施形態では、DBMSのビュー機構は、図6(E
)に示すようにMDD集約エンジンのMDDBに記憶されているデータに対する
参照とリンク付けとを可能にする。ビュー機構およびCreate View
SQLステートメントのより詳細な説明は、参照によりその全体を本明細書に組
み込んだ、C.J.Date著、「An Introduction to D
atabase Systems」、Addison−Wesley、第7版、
2000年、289頁〜326頁に記載されている。したがって、このビュー機
構は、DBMSシステムの照会ハンドラが、テーブルTN上の任意のSQL照会
を、関連するリンクを介してMDD集約モジュールに転送することを可能にする
。代替実施形態では、図6Fに示すような、MDD集約モジュールによって生成
され、かつ/またはMDD集約エンジンのMDDBに記憶されているデータを、
DBMSシステムが参照し、リンク付けすることができるようにするためにダイ
レクト機構(例えばNAトリガ機構)を使用することができる。トリガ機構およ
び方法のより詳細な説明は、参照によりその全体を本明細書に組み込んだ、C.
J.Date著、「An Introduction to Database
Systems」、Addison−Wesley、第7版、2000年、2
50頁〜266頁に記載されている。
【0166】 ステップ609では、ユーザは照会を生成するためにクライアント・マシンと
対話し、その照会は照会インタフェースに伝達される。照会インタフェースは1
つまたは複数のSQLステートメントを生成する。これらのSQLステートメン
トは、リレーショナル・データストアのテーブルに記憶されているデータを参照
する場合があるが、ステップ607で定義されたリファレンスを参照する場合も
ある(このリファレンスは、MDD集約モジュールのMDDBに記憶されたデー
タを参照する)。これらの1つまたは複数のSQLステートメントはDBMSの
照会ハンドラに転送される。
【0167】 ステップ611では、照会ハンドラは1つまたは複数のSQLステートメント
を受け取り、その1つまたは複数のSQLステートメントをより効率的な照会ハ
ンドリングに対して最適化するために任意選択でそれを変換する。このような変
換は当技術分野では周知である。例えば、Kimball著、「Aggrega
tion Navigation With (Almost) No Met
aData」、DBMS Data Warehouse補遺、1996年8月
、http://www.dbmsmag.com/9608d54.html
.から入手可能、を参照されたい。
【0168】 ステップ613では、照会ハンドラは、受け取った1つまたは複数のSQLス
テートメント(または1つまたは複数の変換されたSQLステートメント)がス
テップ607で生成されたリファレンス上にあるかどうかを判定する。リファレ
ンス上にある場合、演算はステップ615に進むが、ない場合はステップ625
で通常の照会ハンドリング演算が続行する。ここで、リレーショナル・データス
トアは、その中に記憶されているデータを抽出し、記憶し、かつ/または操作す
るために照会によってアクセスされ、必要に応じて、結果がクライアント・マシ
ンを介してユーザに戻される。
【0169】 ステップ615では、受け取った1つまたは複数のSQLステートメント(ま
たは1つまたは複数の変換されたSQLステートメント)が、ステップ607に
関して上述した参照のためのリンクを使用して、ステップ617で処理するため
のMDD集約エンジンにルーティングされる。
【0170】 ステップ617では、1つまたは複数のSQLステートメントがMDD集約モ
ジュールのSQLハンドラによって受け取られるが、ここで、一組の1つまたは
複数のN次元座標がそのSQLステートメントから抽出される。この機能を実行
する際、SQLハンドラは、DBMSの照会ハンドラによって発行されるSQL
ステートメントのデータ・タイプ(またはDBMSの照会ハンドラによって発行
されるSQLステートメントを表すために使用される標準データ・タイプ)を、
MDD集約モジュールで使用されるデータ・タイプにマッピングするアダプタ(
インタフェース)を利用することができる。
【0171】 ステップ619では、MDDBをアドレス指定して、MDDBから対応するデ
ータを取り出すために、ステップ617で抽出された一組のN次元座標がMDD
ハンドラによって使用される。
【0172】 最後に、ステップ621では、取り出されたデータがDBMSを介してユーザ
に戻され(例えば、取り出されたデータをSQLハンドラに転送し、SQLハン
ドラは取り出されたデータをDBMSシステムの照会ハンドラに戻し、照会ハン
ドラはユーザの提出した照会の結果をクライアント・マシンを介してユーザに戻
す)、動作は終了する。
【0173】 テーブル・データ(ベース・データ)は、DBMSから到着すると、図11A
、11Bおよび11Cを参照して上述したように、本発明独自の方法によって階
層ハンドリングを最適化するために、解析され、再順番付けすることができる。
【0174】 さらに、MDD集約モジュールのMDD制御モジュールは、図9Aおよび9B
に示す方法に従って集約処理を好適に管理する。したがって、本発明の原理に従
って、DBMS内のデータ集約は、照会を開始する前にベース・データが完全に
集約される完全な事前集約処理として、または、本発明の「実行中」データ集約
処理を使用して集約のどの段階でも照会が可能となる照会有向ロールアップ(Q
DR)処理として遂行することができる。QDR処理は、本明細書では図9Cを
参照しながらより詳細に説明する。「実行中」データ集約を必要とするかまたは
MDDハンドラを介して事前集約された結果データへのアクセスを必要とする要
求への応答(すなわち、クライアント照会の基本構成要素)は、MDD制御モジ
ュール内の本発明の照会/要求サービング機構によって提供されるが、この主要
な動作は、図6Dの流れ図に示されている。MDDハンドラの機能は、本発明の
新しい方法に従って非常に効率的な方式で1つまたは複数のストレージのモジュ
ールの多次元データを処理することであるが、これは本明細書では図10Aおよ
び10Bを参照して詳述する。
【0175】 図6Dに示すSQLハンドリング機構はMDD制御モジュールによって制御さ
れている。要求は待ち行列に入れられ、1つずつその要求が満たされる。要求さ
れたデータが既に事前演算されている場合、それはMDDハンドラによって取り
出され、クライアントに戻される。事前演算されていない場合、要求されたデー
タは集約エンジンによって「実行中」に演算され、その結果はクライアントに移
動されるが、同時に図6Cに示すMDDハンドラによって記憶される。
【0176】 図19Gに示すように、本発明のDBMSは、上述のように、リレーショナル
部分と非リレーショナル部分とに論理的に分割することができる。リレーショナ
ル部分には、リレーショナル・データストア(例えば、1つまたは複数のテーブ
ルおよび辞書)および支援機構(例えば、照会ハンドリング・サービス)が含ま
れる。非リレーショナル部分にはMDD集約モジュールが含まれる。上述のよう
に、図面のようなリレーショナル部分と非リレーショナル部分との間には双方向
データ・フローが発生する。より具体的には、データのロード動作中、データは
リレーショナル部分(すなわち、リレーショナル・データ・ストア)から非リレ
ーショナル部分にロードされ、そこでデータは集約されてMDDBに記憶される
。照会サービス動作中、所与の照会がMDDBに記憶されているデータを参照す
る場合、その照会に関係するデータは非リレーショナル部分によって生成され(
例えば、生成され、かつ/またはMDDBから取り出され)、ユーザに伝達して
戻すためにリレーショナル部分(例えば、照会サービス機構)に供給される。こ
のような双方向データ・フローは、従来技術に対して重要な際だった特徴を表す
。例えば、図1Bに示される従来技術のMOLAPアーキテクチャでは、データ
のロード動作中にリレーショナル・データベース(例えば、データ・ウェアハウ
スRDBMSシステム)からMDDBに単一方向のデータ・フローが発生する。
【0177】 図20Aおよび20Bは、本発明のDBMSの2つの異なる実施態様の概要を
示す。どちらの実施態様でも、DBMSシステムの照会ハンドラはMDDから取
り出された集約結果をクライアントに供給する。
【0178】 図20Aは、図19Aに示す例示的実施形態のDBMSシステムの別プラット
フォーム型の実施態様を示すが、ここで、DBMSのリレーショナル部分は別個
のハードウェア・プラットフォームおよび/またはOSシステム上に常駐し、そ
こから非リレーショナル部分(MDD集約モジュール)を実行するために使用さ
れる。このタイプの実施態様では、DBMSシステムの一部とMDD集約モジュ
ールの一部とを異なるタイプのオペレーティング・システム(例えばNT、Un
ix、MAC OS)上で実行することも可能である。
【0179】 図20Bは、図20Aに示す例示的実施形態のDBMSシステムの共通プラッ
トフォームの実施態様を示すが、ここで、DBMSのリレーショナル部分は、非
リレーショナル部分(MDD集約モジュール)を実行するために使用される同じ
ハードウェア・プラットフォームとオペレーティング・システム(OS)とを共
有する。
【0180】 図21は、本発明の改善されたDBMS(例えばRDBMS)を、ROLAP
システム(または他のOLAPシステム)のデータの記憶と集約の要求に応える
データ・ウェアハウスの一構成要素として示す。重要なことは、本発明の改善さ
れたDBMSは、複雑かつ相互に関連した大量のデータに対する柔軟で高性能の
アクセスと解析を提供することである。さらに、本発明の改善されたデータ・ウ
ェアハウスDBMSは、多くの様々な種類のクライアント(例えば、データ・マ
ート、OLAP、URL)の要求に同時に応えることができ、コスト効率のよい
方法で企業規模のデータの記憶と集約とを実現する能力を有する。この種類のシ
ステムは、クライアントのグループに対する重複を解消して、スケーラビリティ
と柔軟性とを実現する。さらに、本発明の改善されたDBMSは、スプレッドシ
ート・モデリング・プログラムなどのデータ解析プログラムを含めて、上述のど
のような情報データベース・システムのデータ・ストア構成要素としても使用す
ることができ、そのようなシステムのデータの記憶と集約の要求に応える。
【0181】 図22は、本発明の一実施形態を示すが、ここで、本発明のDBMS(例えば
RDBMS)はデータ・ウェアハウスの一構成要素、すなわちOLAPシステム
である。このDBMSは従来のデータ・ウェアハウスとして動作し、企業のデー
タの記憶と集約との要求に応える。さらに、DBMSには、DBMSシステムの
照会ハンドリングと共同して動作する統合OLAP解析論理(および好適には、
図示しないが統合プレゼンテーション・モジュール)と、DBMSシステムのユ
ーザに対して多次元リポート(例えば、比率、ランク、変換、動的連結、複合フ
ィルタリング、予測、照会管理、スケジューリング、フロー制御、事前集約推論
、非正規化サポート、および/またはテーブルの分割および結合)を実行するこ
とを可能にし、従来のOLAP解析(グリッド、グラフ、マップ、アラート、ド
リルダウン、データ・ピボット、データ・サーフ、スライスおよびダイス、印刷
)を好適に実行するMDD集約モジュールが含まれる。重要なことは、本発明の
改善されたDBMSは複雑かつ相互に関連した大量のデータに対する柔軟で高性
能のアクセスと解析とを提供する。さらに、本発明の改善されたDBMSは、多
くの様々な種類のクライアント(例えば、データ・マート、他のOLAPシステ
ム、URLディレクトリ・システム)の要求に同時に応えることができ、コスト
効率のよい方法で企業規模のデータの記憶および集約を実現する能力を有する。
この種類のシステムは、クライアントのグループに対する重複を解消して、スケ
ーラビリティと柔軟性とを実現する。さらに、本発明の改善されたDBMSは、
上述のどのような情報データベース・システムのデータ・ストア構成要素として
も使用することができ、そのようなシステムのデータの記憶および集約の要求に
応える。
【0182】 本発明の改善されたDBMSによって得られる機能上の利点 本発明のDBMSの特徴は、集約を必要とするDBMSに発行された照会を処
理する際の応答時間を劇的に改善し、したがって企業規模の集中型の集約を可能
にする。さらに、本発明の好ましい実施形態では、ユーザは、DBMS上におけ
る従来の照会と何ら異なることのない方法で、集約されたデータを照会すること
ができる。
【0183】 本発明の新しいDBMSによって使用されるセグメント化された集約の方法は
、柔軟性、スケーラビリティ、照会有向集約の機能、および高速化を実現する。 さらに、本発明の新しいDBMSによって使用される照会有向集約(QDR)
の方法は、多階層データ構造におけるデータ・ハンドリング動作を最小限に抑え
、完全な集約が完了するまで待機する必要性を解消し、完全な集約に必要とされ
る集約されたデータの構築を提供する。
【0184】 本明細書の上記で説明した例示的実施形態のシステムおよび方法は、本明細書
で開示された新しい教示の恩恵にあずかる当業者に容易に明らかになる様々な方
法によって修正することができることを理解されたい。その例示的実施形態のこ
のようなすべての修正形態および変形形態は、頭記の特許請求の範囲で定義され
る本発明の範囲および趣旨の範囲内にあるものとみなされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1Aは、3層またはレイヤのクライアント/サーバ・アーキテクチャを含む
、例示的な従来技術のリレーショナル・オンライン分析処理(ROLAP)シス
テムの概略図であり、第1の層が、データ格納、アクセスおよび検索処理のため
にRDBMSを利用するデータベース・レイヤ、第2の層が、多数のユーザから
の多次元レポートを実行するためのアプリケーション・ロジック・レイヤ(すな
わち、ROLAPエンジン)を有し、第3の層が、ROLAPエンジンを様々な
プレゼンテーション・レイヤと統合し、それを通じてユーザがOLAP分析を実
行する図である。 図1Bは、従来技術の多次元オンライン分析処理(MOLAP)システムの、
汎用化された実施形態の概略図であり、アトミック(すなわち、ベース)データ
を、RDBMSによって実現されたデータ・ウェアハウスから受信するためのベ
ース・データ・ローダ、OLAP多次元データベース(MDDB)、集約、アク
セスおよび検索モジュール、アプリケーション・ロジック・モジュール、および
、オンライン・トランザクション処理(OLTP)オペレーションをMDDB上
でサポートして、通常はシステムに情報ネットワーク(たとえば、インターネッ
ト)からアクセスする複数のOLAPクライアント・マシンからのデータベース
照会およびリクエストにサービスするための、従来のOLAPサーバ(たとえば
、OracleのExpress Server)に関連付けられたプレゼンテ
ーション・モジュールを含む図である。
【図2】 図2Aは、図1Bの従来技術のシステムにおいて示した、多数のデータ・テー
ブル(たとえば、T1、T2、..........Tn)およびデータ・フィ
ールド・リンクを含むデータ・ウェアハウス、および、図1Bにおいて示した、
情報記憶装置における変数の物理記憶域をポイントするポインタを有する従来の
ページ・アロケーション・テーブル(PAT)を含む、OLAP多次元データベ
ースの概略図である。 図2Bは、三次元カルテシアン・キューブとして編成され、かつ図2Aの従来
技術のシステムにおいて使用される、例示的三次元MDDBの概略図であり、M
DDBの第1の次元が地理(たとえば、市、州、国、大陸)を表し、MDDBの
第2の次元が時間(たとえば、日、週、月、年)を表し、MDDBの第3の次元
が製品(たとえば、メーカ毎のすべての製品)を表し、基本データ要素が三次元
座標値によってアドレス指定される変数のセットである図である。 図2Cは、次元階層に従って配列された、例示的三次元MDDBに関連付けら
れた従来技術のアレイ構造の概略図である。 図2Dは、データ要素アドレスのページに従って配列された、例示的三次元M
DDBのための従来技術のページ・アロケーション・テーブルの概略図である。
【図3】 図3Aは、従来技術のMOLAPシステムの概略図であり、生データをそのR
DBMSデータ・ウェアハウスに定期的に格納し、基本データをデータ・ウェア
ハウスからMDDBに直列にロードする処理、および、MDDBにおけるデータ
を直列に、その次元階層全体に沿って事前集約(または事前コンパイル)する処
理を例示する図である。 図3Bは、従来技術のページ・アロケーション・テーブル(PAT)において
リストされたカルテシアン・アドレスが、データ要素の物理記憶域(すなわち、
変数)がMDDBに関連付けられた情報記録媒体(たとえば、記憶ボリューム)
において生じるところを、基本データをMDDBにローディングする間ならびに
データ事前集約処理がその内部で実行される間に、ポイントすることを例示する
概略図である。 図3C1は、従来技術の従来のMOLAPシステムにおいて使用された例示的
三次元データベースの概略図であり、その中に含まれた各データ要素が物理的に
、システムの記録媒体において、MDDBにおいて整数ベースの座標を割り当て
られる、データ変数の次元(および次元階層内の副次元)によって指定される場
所に格納されること、およびまた、MDDBにロードされた基本データに関連付
けられたデータ要素が、MDDB空間において、その内部に含まれた事前集約さ
れたデータ要素より低い整数座標を割り当てられることを示す図である。 図3C2は、「時間」の次元の従来の階層が通常、従来技術の副次元「日、週
、月、四半期など」を含むことを例示する概略図である。 図3C3は、従来技術のMDDBにおける時間のより高い副次元を有するデー
タ要素が通常、その時間次元に沿って、増大された整数アドレスを割り当てられ
る様子を示す概略図である。
【図4】 超大規模の従来技術のMDDBでは、超大規模ページ・アロケーション・テー
ブル(PAT)が、その中に含まれたデータ要素のアドレス位置を表すことが必
要とされ、したがって、アドレス・データ・ページング技術を、このような従来
技術のMOLAPシステムを実施するために使用された直列コンピューティング
・プラットフォーム上で使用可能なDRAM(たとえば、プログラム・メモリ)
と大容量記憶装置(たとえば、記録ディスクまたはRAID)の間で使用する必
要があることを例示する概略図である。
【図5】 従来の(すなわち、従来技術の)MDDBにおける探索時間が、その内部のデ
ータの事前集約の量に比例して増大する様子を示す、グラフィカル表現の図であ
る。
【図6】 図6Aは、本発明の多次元オンライン分析処理(MOLAP)システムの、汎
用化された実施形態の概略図であり、これはリレーショナル・データベースとし
て実現されたデータ・ウェアハウス、統合集約エンジンおよびMDDBを有する
本発明のスタンドアロンの集約サーバ、および複数のOLAPクライアントをサ
ポートするOLAPサーバを含み、スタンドアロンの集約サーバが集約機能(た
とえば、数値の合計、ならびに乗算、減算、除算など、他の数学的演算)および
多次元データ格納機能を実行する図である。 図6Bは、図6Aに示した例示的実施形態のスタンドアロンの集約サーバの概
略的ブロック図であり、その主要コンポーネント、すなわち、RDBMSフラッ
ト・ファイル・リストおよび他のファイルをデータ・ウェアハウス(RDBMS
)から受信するためのベース・データ・インターフェイス(たとえば、OLDB
、OLE−DB、ODBC、SQL、JDBC、APIなど)、ベース・データ
をベース・データ・インターフェイスから受信するためのベース・データ・ロー
ダ、ベース・データ・インターフェイスおよびベース・データ・ローダのオペレ
ーションを管理するための構成マネージャ、ベース・データをベース・ローダか
ら受信し、集約オペレーションをベース・データにおいて実行し、かつベース・
データおよび集約されたデータをMDDBに格納するための集約エンジンおよび
MDDBハンドラ、リクエストをOLAPクライアント・マシンから受信し、集
約エンジンおよびMDDBハンドラと共に協調して、集約されたデータを生成か
つ/あるいは受信されたリクエストに関係する集約されたデータをMDDBから
検索し、かつこの集約されたものをリクエスト側のOLAPクライアントに戻す
ための集約クライアント・インターフェイス(たとえば、OLDB、OLE−D
B、ODBC、SQL、JDBC、APIなど)および入力アナライザ、および
、入力アナライザおよび集約クライアント・インターフェイスのオペレーション
を管理するための構成マネージャを示す図である。 図6Cは、本発明の例示的実施形態のスタンドアロンの集約サーバの集約エン
ジンおよびMDDBハンドラを含むソフトウェア・モジュールの概略図であり、
ベース・データ・リスト構造が階層分析および再順序付けモジュールに供給され
、その出力が集約管理モジュールに転送され、その出力が格納モジュールへ、格
納管理モジュールを介して転送され、照会指示ロール・アップ(QDR)集約管
理モジュールが、受信側データベース(DB)リクエストをOLAPクライアン
ト・マシンから(集約クライアント・インターフェイスを介して)受信するため
、かつ、本発明の集約および格納管理モジュールのオペレーションを管理するた
めに提供される図である。 図6Dは、(DB)リクエスト処理メカニズムによって、図6Cに示したQD
R集約管理モジュール内で実行される主要オペレーションの流れ図である。
【図7】 図7Aは、図6Bの例示的実施形態のスタンドアロンの集約サーバ、および、
複数のクライアント・マシンをサポートする従来のOLAPサーバの分離プラッ
トフォーム・タイプの実施の概略図であり、データ・ウェアハウスからのベース
・データが、第1のハードウェア/ソフトウェア・プラットフォーム(すなわち
、プラットフォームA)上で実現された集約サーバによって受信されるように示
し、スタンドアロンの集約サーバが、第2のハードウェア/ソフトウェア・プラ
ットフォーム(すなわち、プラットフォームB)上で実現された従来のOLAP
サーバを処理するように、ならびに、表計算、GUIフロント・エンドおよびア
プリケーションなど、他のクライアントがサポートする別種のアプリケーション
のデータ集約要件を処理するように示す図である。 図7Bは、図6Bの例示的実施形態のスタンドアロンの集約サーバ、および、
複数のクライアント・マシンをサポートする従来のOLAPサーバの共有プラッ
トフォーム・タイプの実施の概略図であり、データ・ウェアハウスからのベース
・データが、共通のハードウェア/ソフトウェア・プラットフォーム上で実現さ
れたスタンドアロンの集約サーバによって受信されるように示し、集約サーバが
、同じ共通のハードウェア/ソフトウェア・プラットフォーム上で実現された従
来のOLAPサーバを処理するように、ならびに、表計算、GUIフロント・エ
ンドおよびアプリケーションなど、他のクライアントがサポートする別種のアプ
リケーションのデータ集約要件を処理するように示す図である。
【図8】 図8Aは、共通のハードウェア/ソフトウェア・プラットフォームが、Pen
tium II 450Mhz、1GBのRAM、18GBのディスクを使用し
、Microsoft NTオペレーティング・システム(OS)を実行して実
現される、図7Bに示した従来のOLAPサーバ(すなわち、Oracle E
XPRESS Server)を処理する例示的実施形態のスタンドアロンの集
約サーバの共有プラットフォーム・タイプの実施によって得られた性能ベンチマ
ークを表す情報を示すデータ表である。
【図9】 図9Aは、本発明の原理による、セグメント化集約の方法における第1の段階
の概略図であり、一次元に沿った最初の集約を示す図である。 図9Bは、本発明の原理によるセグメント化集約の方法における次の段階の概
略図であり、図示のスライスなど、次元1に沿ったいかなるセグメントも残りの
次元2および3に沿って別々に集約することができること、および一般に、N次
元のシステムでは、第2の段階がN−一次元における集約を含むことを示し、セ
グメンテーションの原理を第1の段階にも適用することができるが、十分に大き
いデータのみが第1の次元におけるこのようなスライス化手順を正しいものとし
、実際には各セグメントをN−1キューブとしてみなし、再帰的計算を可能にす
ることが可能である図である。 図9C1は、本発明の照会指示ロール・アップ(QDR)集約方法/手順の概
略図であり、データ集約が第1の次元(D1)における既存の基本データまたは
先に集約されたデータから開始し、このような集約されたデータが、第2の次元
(D2)に沿ったQDR集約のための基礎として利用されることを示す図である
。 図9C2は、本発明の照会指示ロール・アップ(QDR)集約方法/手順の概
略図であり、最初のデータ集約が第2第3(D3)における既存の先に集約され
たデータから開始し、第3の次元(D3)に沿って継続し、その後、集約を第2
の次元(D2)に沿って継続することを示す図である。
【図10】 図10Aは、集約方向に沿った昇順索引に基づいて、データの高速検索を可能
にする、本発明の原理による図6BのMDDBのディスク記憶装置においてスパ
ース・データを格納する「スライス−ストレージ」方法の概略図である。 図10Bは、図6BのMDDBのストレージにおいて使用されたデータ・ファ
イルおよびディレクトリ・ファイルのデータ編成、および、データ・ファイルの
昇順による単純な2分探索技術を使用した、その中で照会されたデータ・ポイン
トを探索する方法の概略図である。
【図11】 図11Aは、図6BのMDDB内のデータの格納のための、3レベルの階層を
有する3つの例示的多階層データ構造の概略図であり、ベース・データを表す第
1のレベルが項目A、B、FおよびGから構成され、第2のレベルが項目C、E
、HおよびIから構成され、第3のレベルが、すべての3つの階層構造に共通で
ある単一の項目Dから構成される図である。 図11Bは、本発明の原理による、図11Aのすべての3つの階層から併合さ
れた、最適化された多階層データ構造の概略図である。 図11C(i)ないし11C(ix)は、多数の階層を、機能的に多数の階層
に相当する単一の階層に最適に併合する、本発明の例示的階層変換メカニズムの
オペレーションの流れ図(および付属のデータ構造)を表す図である。
【図12】 図6Bのスタンドアロンの集約サーバによって実行されるオペレーションのレ
ベルを示し、本発明の原理によってセグメント化集約の方法を実行するための異
なる使用可能コンポーネントを要約する概略図である。
【図13】 URLディレクトリ・システム、データ・マート、RDBMS、ROLAPシ
ステムおよびOLAPシステムのデータ集約ニーズを一様に処理する、中央デー
タ・ウェアハウスのコンポーネントとして示す、本発明のスタンドアロンの集約
サーバの概略図である。
【図14】 本発明を実施することができる、従来技術の情報データベース・システムの概
略図である。
【図15】 本発明を実施することができる、従来技術のデータ・ウェアハウスおよびOL
APシステムの概略図である。
【図16】 図16A〜16Cは、従来技術のリレーショナル・データベース管理システム
(RDBMS)において使用された例示的テーブルの概略図である。 図16Bおよび16Cは、図16Aのテーブルにおけるオペレータ(照会)お
よびこのような照会の結果をそれぞれ例示する図である。
【図17】 図17Aは、リレーショナル・データベースの例示的次元スキーマ(スター・
スキーマ)の概略図である。 図17Bは、図17Aに示したスキーマを実施するために使用されたテーブル
の概略図である。
【図18】 図18Aは、例示的多次元スキーマ(スター・スキーマ)の概略図である。 図18Bは、従来の教示による、期間次元に沿って、中央ファクト・テーブル
のファクトにおいて実行された集約オペレーションの結果を格納するサマリ・テ
ーブルを含む、図18Aのスキーマを実施するために使用されたテーブルの概略
図である。
【図19】 図19Aは、複数のクライアントからの照会をサポートするリレーショナル・
データベースおよび統合多次元(MDD)集約モジュールを含む、本発明のDB
MS(たとえば、図示のRDBMS)の例示的実施形態の概略図であり、集約エ
ンジンが集約機能(たとえば、数値の合計、ならびに乗算、減算、除算など、他
の数学的演算)および非リレーショナルの多次元データ格納機能を実行する図で
ある。 図19Bは、図6Aに示した本発明の例示的実施形態のMDD集約モジュール
の概略的ブロック図である。 図19C(i)および19C(ii)は共に、本発明のDBMS内で、データ
集約および関連するサポート・オペレーションを実行するときに実行される、本
発明のこのような集約データベース上で行われたユーザ提出の(たとえば、自然
言語)照会のサービスを含む主要オペレーションの流れ図である。 図19Dは、(DB)リクエスト処理メカニズムによって、図6Bに示したM
DD制御モジュール内で実行される主要オペレーションの流れ図である。 図19Eは、ユーザが、本発明によるMDD集約モジュールにおいて生成かつ
/または格納された集約データにおいて照会できるようにする、DBMSのビュ
ー・メカニズムの概略図である。 図19Fは、ユーザが、本発明によるMDD集約モジュールにおいて生成かつ
/または格納された集約データにおいて照会できるようにする、DBMSのトリ
ガ・メカニズムの概略図である。 図19Gは、リレーショナル部分および非リレーショナル部分に論理的に区分
することを例示する、本発明のDBMSの概略図であり、リレーショナル部分は
リレーショナル・データ・ストア(たとえば、テーブルおよびディクショナリ)
およびサポート・メカニズム(たとえば、照会ハンドリング・サービス)を含み
、非リレーショナル部分はMDD集約モジュールを含み、データが図のようにリ
レーショナル部分と非リレーショナル部分の間で双方向的に流れる図である。
【図20】 図20Aは、図19Aに示した例示的実施形態のDBMSシステムの分離プラ
ットフォーム・タイプの実施を示す図であり、リレーショナル・データストアお
よびサポート・メカニズム(たとえば、DBMSの照会ハンドリング、ファクト
・テーブルおよびディクショナリ)が、本発明のMDD集約モジュールを実行す
るために使用される元の分離ハードウェア・プラットフォームおよび/またはO
Sシステム上に存在する図である。 図20Bは、図19Aに示した例示的実施形態のDBMSシステムの共通プラ
ットフォーム・タイプの実施を示し、リレーショナル・データストアおよびサポ
ート・メカニズム(たとえば、DBMSの照会ハンドリング、ファクト・テーブ
ルおよびディクショナリ)が、本発明のMDD集約モジュールを実行するために
使用される同じハードウェア・プラットフォームおよびオペレーティング・シス
テム(OS)を共有する図である。
【図21】 ROLAPシステム(または他のOLAPシステム)のデータ格納および集約
のニーズを処理する、中央データ・ウェアハウスのコンポーネントとして示す、
本発明のDBMSの概略図である。
【図22】 中央データ・ウェアハウスのコンポーネントとして示す、本発明のDBMSの
概略図であり、DBMSは統合OLAP分析ロジック(および好ましくは統合プ
レゼンテーション・モジュール)を含み、これらがDBMSシステムモジュール
の照会ハンドリングおよびMDD集約モジュールと協調して動作して、DBMS
システムのユーザが多次元レポート(たとえば、レシオ、ランク、変換、動的連
結、複雑なフィルタリング、予測、照会規定、スケジューリング、フロー制御、
事前集約推論、非正規化サポートおよび/またはテーブル区分および結合)を実
行できるように、かつ好ましくは従来のOLAP分析(グリッド、グラフ、マッ
プ、アラート、ドリル・ダウン、データ・ピボット、データ・サーフ、スライス
およびダイス、プリント)を実行できるようにする図である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE,TR),OA(BF ,BJ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW, ML,MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,G M,KE,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ ,UG,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ, MD,RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM, AT,AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,B Z,CA,CH,CN,CR,CU,CZ,DE,DK ,DM,DZ,EE,ES,FI,GB,GD,GE, GH,GM,HR,HU,ID,IL,IN,IS,J P,KE,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR ,LS,LT,LU,LV,MA,MD,MG,MK, MN,MW,MX,MZ,NO,NZ,PL,PT,R O,RU,SD,SE,SG,SI,SK,SL,TJ ,TM,TR,TT,TZ,UA,UG,US,UZ, VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 カスピ,ジョゼフ イスラエル国46382 ヘルズリヤ,スネ・ ストリート 8 Fターム(参考) 5B075 NS10 QT06

Claims (151)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 多次元データストアとインタフェースとに統合された集約エ
    ンジンを備えるスタンドアロン・データ集約サーバであって、 前記集約エンジンが、データベースからロードされたデータに対してデータ集
    約操作を行い、得られた集約済みデータを多次元データストアに記憶し、 前記インタフェースが、異なる複数のコンピューティング・システムのうちの
    いずれか1つから通信された要求を受信し、集約エンジンにアクセスして前記要
    求に関連する集約済みデータを多次元データストアから検索し、前記要求に対応
    する集約済みデータを、前記要求を通信した前記1つのコンピューティング・シ
    ステムに通信する、スタンドアロン・データ集約サーバ。
  2. 【請求項2】 異なる複数のコンピューティング・システムがOLAPサー
    バを含む、請求項1に記載のスタンドアロン・データ集約サーバ。
  3. 【請求項3】 異なる複数のコンピューティング・システムが、異なるベン
    ダから配布された異なる複数のOLAPサーバを含む、請求項2に記載のスタン
    ドアロン・データ集約サーバ。
  4. 【請求項4】 異なる複数のコンピューティング・システムが少なくとも1
    つのデータベース・システムを含む、請求項2に記載のスタンドアロン・データ
    集約サーバ。
  5. 【請求項5】 少なくとも1つのデータベース・システムが、データ・ウェ
    アハウス・システム、データ・マート・システム、RDBMSシステム、OLA
    Pシステム、ROLAPシステム、MOLAPシステム、URLディレクトリ管
    理システムのうちの1つを含む、請求項4に記載のスタンドアロン・データ集約
    サーバ。
  6. 【請求項6】 インタフェースが、データにアクセスするための標準的なプ
    ロトコルを実装する、請求項1に記載のスタンドアロン・データ集約サーバ。
  7. 【請求項7】 標準的なプロトコルが、OLDB、OLE−DB、ODBC
    、SQL、JDBCのうちの1つを含む、請求項1に記載のスタンドアロン・デ
    ータ集約サーバ。
  8. 【請求項8】 集約エンジンによって実施される計算タスクがデータ集約操
    作に限定される、請求項1に記載のスタンドアロン・データ集約サーバ。
  9. 【請求項9】 前記インタフェースが、受信した要求から次元を抽出して記
    憶管理モジュールに転送し、記憶管理モジュールが、転送された次元に基づいて
    多次元データストアの位置にアクセスし、検索されたデータを、要求を生成した
    1つのコンピューティング・システムに通信するためにインタフェースに返す、
    請求項1に記載のスタンドアロン・データ集約サーバ。
  10. 【請求項10】 制御ロジックをさらに備え、前記制御ロジックが、少なく
    とも1つの所与の要求に応えるのに必要な集約済みデータを多次元データストア
    が含まないと決定すると、集約操作を行うように集約エンジンを制御し、それに
    より、必要な集約済みデータを生成して、必要な集約済みデータを、少なくとも
    1つの所与の要求を生成したコンピューティング・システムの1つに通信するた
    めにインタフェースに返すようにする、請求項1に記載のスタンドアロン・デー
    タ集約サーバ。
  11. 【請求項11】 制御ロジックが、記憶管理モジュールを制御して、集約エ
    ンジンによって生成された必要な集約データを多次元データベースに記憶するよ
    うにする、請求項10に記載のスタンドアロン・データ集約サーバ。
  12. 【請求項12】 多次元データストア中に記憶されたデータがN個の次元に
    論理的に区分化され、集約エンジンが、第1の次元に沿って集約操作の第1段階
    を実施し、第1の次元中の所与のスライスについて、第1の次元以外のN−1個
    の次元に沿って集約操作の第2段階を実施する、請求項1に記載のスタンドアロ
    ン・データ集約サーバ。
  13. 【請求項13】 集約エンジンが、所与のスライスについての集約操作で得
    られたデータをレコードとしてデータ・ファイルに記憶し、データ・ファイル中
    のレコードの位置がディレクトリに記憶される、請求項12に記載のスタンドア
    ロン・データ集約サーバ。
  14. 【請求項14】 ディレクトリが、所与のレコードについて、レコードの開
    始アドレスおよび終了アドレスと、データ・ファイルの物理アドレスとを記憶す
    る、請求項13に記載のスタンドアロン・データ集約サーバ。
  15. 【請求項15】 前記要求に応答する際の時間遅延が、前記1つのコンピュ
    ータ・システムのローカル・データストアにアクセスするのと同等である、請求
    項1に記載のスタンドアロン・データ集約サーバ。
  16. 【請求項16】 ファクト・データを記憶するリレーショナル・データスト
    アと、 リレーショナル・データストアに動作可能に結合された集約モジュールであっ
    て、ファクト・データを集約し、得られた集約済みデータを非リレーショナルの
    多次元データストアに記憶するための集約モジュールと、 集約モジュールによって生成された集約済みファクト・データへの第1の参照
    を生成するための参照生成機構と、 所与の照会ステートメントを処理するための照会処理機構であって、所与の照
    会ステートメントが前記第1の参照に関するものであると識別されると、前記集
    約モジュールと通信して、前記第1の参照によってポイントされる、前記所与の
    照会ステートメントに関連する集約済みファクト・データの部分を検索する照会
    処理機構とを備える、リレーショナル・データベース管理システム(RDBMS
    )。
  17. 【請求項17】 前記参照生成機構が、リレーショナル・データストアに記
    憶されたファクト・データへの第2の参照を生成する、請求項16に記載のRD
    BMS。
  18. 【請求項18】 前記集約モジュールが、照会ステートメントを受け取るた
    めの照会ハンドリング機構を備え、前記照会処理機構と前記照会ハンドリング機
    構の間の通信が、集約モジュールの照会ハンドリング機構に所与の照会ステート
    メントを転送することによって達成される、請求項16に記載のRDBMS。
  19. 【請求項19】 前記照会ハンドリング機構が、受け取った照会ステートメ
    ントから次元を抽出し、次元を記憶ハンドラに転送し、記憶ハンドラが、転送さ
    れた次元に基づいて非リレーショナルの多次元データストアの位置にアクセスし
    、検索されたデータをユーザに通信するために返す、請求項18に記載のRDB
    MS。
  20. 【請求項20】 前記集約モジュールが、少なくともファクト・データをリ
    レーショナル・データストアからロードするためのデータ・ローディング機構と
    、ファクト・データを集約するための集約エンジンと、ファクト・データおよび
    得られた集約済みファクト・データを非リレーショナルの多次元データストアに
    記憶するための記憶ハンドラとを備える、請求項16に記載のRDBMS。
  21. 【請求項21】 前記集約モジュールが制御ロジックを備え、前記制御ロジ
    ックが、所与の照会ステートメントに応えるのに必要なデータを非リレーショナ
    ルの多次元データストアが含まないと決定すると、集約エンジンを制御して、少
    なくとも所与の照会ステートメントに応えるのに必要なファクト・データを集約
    するようにし、集約モジュールを制御して、ユーザに通信するために集約済みデ
    ータを返すようにする、請求項20に記載のRDBMS。
  22. 【請求項22】 RDBMSと一体のOLAP分析ロジックをさらに備える
    、請求項16に記載のRDBMS。
  23. 【請求項23】 複数の情報技術システムにインタフェースする企業全体デ
    ータ・ウェアハウスとして使用するための、請求項16に記載のRDBMS。
  24. 【請求項24】 情報データベース・システム中のデータベース・ストアと
    して使用するための、請求項16に記載のRDBMS。
  25. 【請求項25】 情報データベース・システムが基本詳細データに対する集
    約および計算を必要とする、請求項24に記載のRDBMS。
  26. 【請求項26】 オペレーショナル・データベース・システム中のデータベ
    ース・ストアとして使用するための、請求項16に記載のRDBMS。
  27. 【請求項27】 オペレーショナル・データベース・システムが、顧客リレ
    ーション管理システム、企業リソース・プランニング・システム、顧客データ・
    レコード・データベース・システムのうちの1つのシステムの一部である、請求
    項26に記載のRDBMS。
  28. 【請求項28】 リレーショナル・データストアおよび非リレーショナルの
    多次元データストアに照会する際のユーザ操作が、クライアント・マシンから通
    信される自然言語照会を生成する、請求項16に記載のRDBMS。
  29. 【請求項29】 前記クライアント・マシンが、前記自然言語照会を生成す
    るためのウェブ対応ブラウザを備える、請求項28に記載のRDBMS。
  30. 【請求項30】 RDBMSの前記照会処理機構が標準的なインタフェース
    を介して前記集約モジュールと通信する、請求項25に記載のRDBMS。
  31. 【請求項31】 標準的なインタフェースが、OLDB、OLE−DB、O
    DBC、SQL、JDBCのうちの1つを含む、請求項30に記載のRDBMS
  32. 【請求項32】 ファクト・データを記憶するリレーショナル・データスト
    アと、 リレーショナル・データストアに動作可能に結合された統合集約モジュールで
    あって、ファクト・データを集約し、得られた集約済みデータを非リレーショナ
    ルの多次元データストアに記憶するための統合集約モジュールとを備える、リレ
    ーショナル・データベース管理システム(RDBMS)。
  33. 【請求項33】 非リレーショナルの多次元データストアに照会する際のユ
    ーザ操作が、リレーショナル・ストア中のデータを照会するのと変わらない、請
    求項32に記載のRDBMS。
  34. 【請求項34】 前記集約モジュールが、少なくともファクト・データをリ
    レーショナル・データストアからロードするためのデータ・ローディング機構と
    、ファクト・データを集約するための集約エンジンと、ファクト・データおよび
    得られた集約済みファクト・データを非リレーショナルの多次元データストアに
    記憶するための記憶ハンドラとを備える、請求項32に記載のRDBMS。
  35. 【請求項35】 前記集約モジュールが制御ロジックを備え、前記制御ロジ
    ックが、所与の照会ステートメントに応えるのに必要なデータを非リレーショナ
    ルの多次元データストアが含まないと決定すると、集約エンジンを制御して、少
    なくとも所与の照会ステートメントに応えるのに必要なファクト・データを集約
    するようにし、集約モジュールを制御して、ユーザに通信するために集約済みデ
    ータを返すようにする、請求項34に記載のRDBMS。
  36. 【請求項36】 RDBMSと一体のOLAP分析ロジックをさらに備える
    、請求項32に記載のRDBMS。
  37. 【請求項37】 複数の情報技術システムにインタフェースする企業全体デ
    ータ・ウェアハウスとして使用するための、請求項32に記載のRDBMS。
  38. 【請求項38】 情報データベース・システム中のデータベース・ストアと
    して使用するための、請求項32に記載のRDBMS。
  39. 【請求項39】 情報データベース・システムが基本詳細データに対する集
    約および計算を必要とする、請求項38に記載のRDBMS。
  40. 【請求項40】 オペレーショナル・データベース・システム中のデータベ
    ース・ストアとして使用するための、請求項32に記載のRDBMS。
  41. 【請求項41】 オペレーショナル・データベース・システムが、顧客リレ
    ーション管理システム、企業リソース・プランニング・システム、顧客データ・
    レコード・データベース・システムのうちの1つのシステムの一部である、請求
    項40に記載のRDBMS。
  42. 【請求項42】 リレーショナル・データストアおよび非リレーショナルの
    多次元データストアに照会する際のユーザ操作が、クライアント・マシンから通
    信される自然言語照会を生成する、請求項42に記載のRDBMS。
  43. 【請求項43】 前記クライアント・マシンが、前記自然言語照会を生成す
    るためのウェブ対応ブラウザを備える、請求項42に記載のRDBMS。
  44. 【請求項44】 ユーザによって生成された照会に応えるための照会処理機
    構をさらに備え、前記照会処理機構が標準的なインタフェースを介して前記集約
    モジュールと通信する、請求項42に記載のRDBMS。
  45. 【請求項45】 標準的なインタフェースが、OLDB、OLE−DB、O
    DBC、SQL、JDBCのうちの1つを含む、請求項44に記載のRDBMS
  46. 【請求項46】 ファクト・データを記憶するリレーショナル・データスト
    アを備えるリレーショナル・データベース管理システム(RDBMS)において
    、ファクト・データを集約し、集約済みデータへの照会アクセスを提供する方法
    であって、 (a)リレーショナル・データストアに動作可能に結合された統合集約モジュ
    ールであって、ファクト・データを集約し、得られた集約済みデータを非リレー
    ショナルの多次元データストアに記憶するための統合集約モジュールを提供する
    ステップと、 (b)ユーザ入力に応答して、集約モジュールによって生成された集約済みフ
    ァクト・データへの参照を生成するステップと、 (c)ユーザ入力に応答して生成された所与の照会ステートメントを処理する
    ステップであって、所与の照会ステートメントが前記参照に関するものであると
    識別されると、前記参照によってポイントされる、前記所与の照会ステートメン
    トに関連する集約済みファクト・データの部分を、統合集約モジュールから検索
    するステップとを含む方法。
  47. 【請求項47】 ステップ(c)がさらに、所与の照会ステートメントから
    次元を抽出し、抽出された次元に基づいて非リレーショナルの多次元データスト
    アの位置にアクセスし、検索されたデータをユーザに返すステップを含む、請求
    項46に記載の方法。
  48. 【請求項48】 ステップ(a)がさらに、少なくともファクト・データを
    リレーショナル・データストアからロードし、ファクト・データを集約し、ファ
    クト・データおよび得られた集約済みファクト・データを非リレーショナルの多
    次元データストアに記憶するステップを含む、請求項46に記載の方法。
  49. 【請求項49】 前記集約モジュールが、所与の照会ステートメントに応え
    るのに必要なデータを非リレーショナルの多次元データストアが含まないと決定
    すると、集約エンジンを制御して、少なくとも所与の照会ステートメントに応え
    るのに必要なファクト・データを集約するようにし、集約済みデータをユーザに
    返す、請求項48に記載の方法。
  50. 【請求項50】 検索されたデータに対してOLAPデータ分析操作を実施
    するステップをさらに含む、請求項46に記載の方法。
  51. 【請求項51】 前記RDBMSが、複数の情報技術システムにインタフェ
    ースする企業全体データ・ウェアハウスとして使用される、請求項46に記載の
    方法。
  52. 【請求項52】 前記RDBMSが、情報データベース・システム中のデー
    タベース・ストアとして使用される、請求項46に記載の方法。
  53. 【請求項53】 情報データベース・システムが基本詳細データに対する集
    約および計算を必要とする、請求項52に記載の方法。
  54. 【請求項54】 前記RDBMSがオペレーショナル・データベース・シス
    テム中のデータベース・ストアとして使用される、請求項46に記載の方法。
  55. 【請求項55】 オペレーショナル・データベース・システムが、顧客リレ
    ーション管理システム、企業リソース・プランニング・システム、顧客データ・
    レコード・データベース・システムのうちの1つのシステムの一部である、請求
    項54に記載の方法。
  56. 【請求項56】 リレーショナル・データストアおよび非リレーショナルの
    多次元データストアに照会する際のユーザ操作が、クライアント・マシンから通
    信される自然言語照会を生成する、請求項46に記載の方法。
  57. 【請求項57】 前記クライアント・マシンが、前記自然言語照会を生成す
    るためのウェブ対応ブラウザを備える、請求項56に記載の方法。
  58. 【請求項58】 前記RDBMSが照会サービス機構を備え、前記照会サー
    ビス機構が、照会ステートメントを処理し、所与の照会ステートメントが非リレ
    ーショナルの多次元データストア中に記憶されたデータを参照する場合に前記集
    約モジュールと通信する、請求項46に記載の方法。
  59. 【請求項59】 前記照会サービス機構が標準的なインタフェースを介して
    前記集約モジュールと通信する、請求項58に記載の方法。
  60. 【請求項60】 標準的なインタフェースが、OLDB、OLE−DB、O
    DBC、SQL、JDBCのうちの1つを含む、請求項59に記載の方法。
  61. 【請求項61】 データをテーブルに記憶するリレーショナル・データスト
    アと、 リレーショナル・データストアに動作可能に結合された集約モジュールであっ
    て、リレーショナル・データストアのテーブルに記憶されたデータを集約し、得
    られた集約済みデータを非リレーショナル・データストアに記憶するための集約
    モジュールと、 リレーショナル・データストアに記憶されたデータへの第1の参照、および集
    約モジュールによって生成されて非リレーショナル・データストアに記憶された
    集約済みデータへの第2の参照を生成するための参照生成機構と、 照会ステートメントを処理するための照会処理機構であって、所与の照会ステ
    ートメントが前記第2の参照に関するものであると識別されると、前記集約モジ
    ュールと通信して、前記参照によって識別される、前記所与の照会ステートメン
    トに関連する集約済みデータの部分を検索する照会処理機構とを備える、データ
    ベース管理システム(DBMS)。
  62. 【請求項62】 リレーショナル・データストアがファクト・データを記憶
    することを特徴とするリレーショナル・データベース管理システム(RDBMS
    )として使用される、請求項61に記載のDBMS。
  63. 【請求項63】 参照生成機構が閲覧機構を備える、請求項62に記載のD
    BMS。
  64. 【請求項64】 参照生成機構がネイティブ・トリガ機構を備える、請求項
    61に記載のDBMS。
  65. 【請求項65】 非リレーショナル・データストアが多次元データベースを
    含む、請求項61に記載のDBMS。
  66. 【請求項66】 参照生成機構が、ユーザからサブミットされた照会ステー
    トメントに応えるための照会サービス機構の一部である、請求項61に記載のD
    BMS。
  67. 【請求項67】 前記集約モジュールが、照会ステートメントを受け取るた
    めの照会ハンドリング機構を備え、前記照会処理機構と前記照会ハンドリング機
    構の間の通信が、集約モジュールの照会ハンドリング機構に所与の照会ステート
    メントを転送することによって達成される、請求項66に記載のDBMS。
  68. 【請求項68】 前記照会ハンドリング機構が、受け取った照会ステートメ
    ントから少なくとも1つの次元を抽出し、少なくとも1つの次元を記憶ハンドラ
    に転送し、記憶ハンドラが、転送された少なくとも1つの次元に基づいて非リレ
    ーショナル・データストアの位置にアクセスし、検索されたデータを、ユーザに
    通信するために照会サービス機構に返す、請求項67に記載のDBMS。
  69. 【請求項69】 前記集約モジュールが、リレーショナル・データストアか
    らデータをロードするためのデータ・ローディング機構と、リレーショナル・デ
    ータストアからロードされたデータを集約するための集約エンジンと、リレーシ
    ョナル・データストアからロードされたデータおよび集約エンジンによって生成
    された集約済みデータを非リレーショナル・データストアに記憶するための記憶
    ハンドラとを備える、請求項68に記載のDBMS。
  70. 【請求項70】 前記集約モジュールが制御ロジックを備え、前記制御ロジ
    ックが、所与の照会ステートメントに応えるのに必要なデータを非リレーショナ
    ル・データストアが含まないと決定すると、集約エンジンを制御して、所与の照
    会ステートメントに応えるのに必要な集約済みデータを生成するようにし、集約
    モジュールを制御して、ユーザに通信するために集約済みデータを照会サービス
    機構に返すようにする、請求項69に記載のDBMS。
  71. 【請求項71】 DBMSに統合されたOLAP分析ロジックをさらに備え
    る、請求項61に記載のDBMS。
  72. 【請求項72】 DBMSに統合されたOLAPプレゼンテーション・ロジ
    ックをさらに備える、請求項61に記載のDBMS。
  73. 【請求項73】 複数の情報技術システムにインタフェースする企業全体デ
    ータ・ウェアハウスとして使用するための、請求項61に記載のDBMS。
  74. 【請求項74】 情報データベース・システム中のデータベース・ストアと
    して使用するための、請求項61に記載のDBMS。
  75. 【請求項75】 情報データベース・システムが基本詳細データに対する集
    約および計算を必要とする、請求項74に記載のDBMS。
  76. 【請求項76】 オペレーショナル・データベース・システム中のデータベ
    ース・ストアとして使用するための、請求項71に記載のDBMS。
  77. 【請求項77】 オペレーショナル・データベース・システムが、顧客リレ
    ーション管理システム、企業リソース・プランニング・システム、顧客データ・
    レコード・データベース・システムのうちの1つのシステムの一部である、請求
    項76に記載のDBMS。
  78. 【請求項78】 前記照会ステートメントが、クライアント・マシンから通
    信される自然言語照会の通信に応答して照会インタフェースによって生成される
    、請求項61に記載のDBMS。
  79. 【請求項79】 前記クライアント・マシンが、前記自然言語照会を照会イ
    ンタフェースに通信するためのウェブ対応ブラウザを備える、請求項78に記載
    のDBMS。
  80. 【請求項80】 DBMSの照会処理機構と集約モジュールの照会ハンドリ
    ング機構とが標準的なインタフェースを介して通信する、請求項67に記載のD
    BMS。
  81. 【請求項81】 標準的なインタフェースが、OLDB、OLE−DB、O
    DBC、SQL、JDBCのうちの1つを含む、請求項80に記載のDBMS。
  82. 【請求項82】 オブジェクト・データベース管理システム(ODBMS)
    として使用するための、請求項61に記載のDBMS。
  83. 【請求項83】 オブジェクト・リレーショナル・データベース管理システ
    ム(ORDBMS)として使用するための、請求項61に記載のDBMS。
  84. 【請求項84】 データをテーブルに記憶するリレーショナル・データスト
    アと、 リレーショナル・データストアに動作可能に結合された統合集約モジュールで
    あって、リレーショナル・データストアのテーブルに記憶されたデータを集約し
    、得られた集約済みデータを非リレーショナル・データストアに記憶するための
    統合集約モジュールとを備えるデータベース管理システム(DBMS)。
  85. 【請求項85】 リレーショナル・データストアとサポート機構とを含むリ
    レーショナル部分をさらに備える、請求項84に記載のDBMS。
  86. 【請求項86】 リレーショナル部分と統合集約モジュールの間で双方向デ
    ータ・フローが生じ、それにより、リレーショナル・データストアに記憶された
    データが集約モジュールにロードされ、集約モジュールの非リレーショナル・デ
    ータストアに記憶された集約済みデータがリレーショナル部分に通信される、請
    求項85に記載のDBMS。
  87. 【請求項87】 リレーショナル・データベース管理システム(RDBMS
    )として使用され、リレーショナル・データストアがファクト・データを記憶す
    る、請求項84に記載のDBMS。
  88. 【請求項88】 非リレーショナル・データストアが多次元データベースを
    含む、請求項84に記載のDBMS。
  89. 【請求項89】 非リレーショナル・データストアに照会する際のユーザ操
    作が、リレーショナル・データストアに照会するのと変わらない、請求項84に
    記載のDBMS。
  90. 【請求項90】 前記集約モジュールが、リレーショナル・データストアか
    らデータをロードするためのデータ・ローディング機構と、リレーショナル・デ
    ータストアからロードされたデータを集約するための集約エンジンと、リレーシ
    ョナル・データストアからロードされたデータおよび集約エンジンによって生成
    された集約済みデータを非リレーショナル・データストアに記憶するための記憶
    ハンドラとを備える、請求項84に記載のDBMS。
  91. 【請求項91】 前記集約モジュールが制御ロジックを備え、前記制御ロジ
    ックが、所与の照会に応えるのに必要なデータを非リレーショナル・データスト
    アが含まないと決定すると、集約エンジンを制御して、所与の照会に応えるのに
    必要な集約済みデータを生成するようにし、集約モジュールを制御して、要求側
    に通信するために集約済みデータを返すようにする、請求項90に記載のDBM
    S。
  92. 【請求項92】 DBMSと一体のOLAP分析ロジックをさらに備える、
    請求項84に記載のDBMS。
  93. 【請求項93】 DBMSと一体のOLAPプレゼンテーション・ロジック
    をさらに備える、請求項92に記載のDBMS。
  94. 【請求項94】 複数の情報技術システムにインタフェースする企業全体デ
    ータ・ウェアハウスとして使用するための、請求項84に記載のDBMS。
  95. 【請求項95】 情報データベース・システム中のデータベース・ストアと
    して使用するための、請求項84に記載のDBMS。
  96. 【請求項96】 情報データベース・システムが基本詳細データに対する集
    約および計算を必要とする、請求項95に記載のDBMS。
  97. 【請求項97】 オペレーショナル・データベース・システム中のデータベ
    ース・ストアとして使用するための、請求項84に記載のDBMS。
  98. 【請求項98】 オペレーショナル・データベース・システムが、顧客リレ
    ーション管理システム、企業リソース・プランニング・システム、顧客データ・
    レコード・データベース・システムのうちの1つのシステムの一部である、請求
    項97に記載のDBMS。
  99. 【請求項99】 リレーショナル・データストアおよび非リレーショナル・
    データストアに照会する際のユーザ操作が、クライアント・マシンから通信され
    る自然言語照会を生成する、請求項29に記載のDBMS。
  100. 【請求項100】 前記クライアント・マシンが、前記自然言語照会を生成
    するためのウェブ対応ブラウザを備える、請求項99に記載の方法。
  101. 【請求項101】 DBMSのリレーショナル部分と集約モジュールとが標
    準的なインタフェースを介して通信する、請求項86に記載のDBMS。
  102. 【請求項102】 標準的なインタフェースが、OLDB、OLE−DB、
    ODBC、SQL、JDBCのうちの1つを含む、請求項101に記載のDBM
    S。
  103. 【請求項103】 オブジェクト・データベース管理システム(ODBMS
    )として使用するための、請求項84に記載のDBMS。
  104. 【請求項104】 オブジェクト・リレーショナル・データベース管理シス
    テム(ORDBMS)として使用するための、請求項84に記載のDBMS。
  105. 【請求項105】 データをテーブルに記憶するリレーショナル・データス
    トアを備えるデータベース管理システム(DBMS)において、リレーショナル
    ・データストアのテーブルに記憶されたデータを集約し、集約済みデータへの照
    会アクセスを提供する方法であって、 (a)リレーショナル・データストアに動作可能に結合された統合集約モジュ
    ールであって、リレーショナル・データストアに記憶されたデータを集約し、得
    られた集約済みデータを非リレーショナル・データストアに記憶するための統合
    集約モジュールを提供するステップと、 (b)ユーザ入力に応答して、集約モジュールによって生成された集約済みデ
    ータへの参照を生成するステップと、 (c)ユーザ入力に応答して生成された所与の照会ステートメントを処理する
    ステップであって、所与の照会ステートメントが前記参照に関するものであると
    識別されると、前記参照によって識別される、前記所与の照会ステートメントに
    関連する集約済みデータの部分を、統合集約モジュールから検索するステップと
    を含む方法。
  106. 【請求項106】 ステップ(c)がさらに、所与の照会ステートメントか
    ら少なくとも1つの次元を抽出し、抽出された少なくとも1つの次元に基づいて
    非リレーショナル・データストアの位置にアクセスし、検索されたデータをユー
    ザに返すステップを含む、請求項105に記載の方法。
  107. 【請求項107】 ステップ(a)がさらに、リレーショナル・データスト
    アからデータをロードし、リレーショナル・データストアからロードされたデー
    タを集約し、リレーショナル・データストアからロードされたデータおよび得ら
    れた集約済みデータを非リレーショナル・データストアに記憶するステップを含
    む、請求項105に記載の方法。
  108. 【請求項108】 前記集約モジュールが、所与の照会ステートメントに応
    えるのに必要なデータを非リレーショナル・データストアが含まないと決定する
    と、集約エンジンを制御して、所与の照会ステートメントに応えるのに必要な集
    約済みデータを生成するようにし、集約済みデータをユーザに返す、請求項10
    7に記載の方法。
  109. 【請求項109】 DBMSが、リレーショナル・データストアにファクト
    ・データを記憶するリレーショナル・データベース管理システム(RDBMS)
    を含む、請求項105に記載の方法。
  110. 【請求項110】 非リレーショナル・データストアが多次元データベース
    を含む、請求項105に記載の方法。
  111. 【請求項111】 DBMSが、DBMSに統合されたOLAP分析ロジッ
    クを備える、請求項105に記載の方法。
  112. 【請求項112】 DBMSが、DBMSに統合されたOLAPプレゼンテ
    ーション・ロジックを備える、請求項111に記載の方法。
  113. 【請求項113】 DBMSが、複数の情報技術システムにインタフェース
    する企業全体データ・ウェアハウスとして使用される、請求項105に記載の方
    法。
  114. 【請求項114】 DBMSが、情報データベース・システム中のデータベ
    ース・ストアとして使用される、請求項105に記載の方法。
  115. 【請求項115】 情報データベース・システムが基本詳細データに対する
    集約および計算を必要とする、請求項114に記載の方法。
  116. 【請求項116】 DBMSがオペレーショナル・データベース・システム
    中のデータベース・ストアとして使用される、請求項105に記載の方法。
  117. 【請求項117】 オペレーショナル・データベース・システムが、顧客リ
    レーション管理システム、企業リソース・プランニング・システム、顧客データ
    ・レコード・データベース・システムのうちの1つのシステムの一部である、請
    求項116に記載の方法。
  118. 【請求項118】 リレーショナル・データストアおよび非リレーショナル
    ・データストアに照会する際のユーザ操作が、クライアント・マシンから通信さ
    れる自然言語照会を生成する、請求項105に記載の方法。
  119. 【請求項119】 前記クライアント・マシンが、前記自然言語照会を生成
    するためのウェブ対応ブラウザを備える、請求項118に記載の方法。
  120. 【請求項120】 集約モジュールとの通信が標準的なインタフェースを介
    して行われる、請求項105に記載の方法。
  121. 【請求項121】 標準的なインタフェースが、OLDB、OLE−DB、
    ODBC、SQL、JDBCのうちの1つを含む、請求項120に記載の方法。
  122. 【請求項122】 DBMSがオブジェクト・データベース管理システム(
    ODBMS)を含む、請求項105に記載の方法。
  123. 【請求項123】 DBMSがオブジェクト・リレーショナル・データベー
    ス管理システム(ORDBMS)を含む、請求項105に記載の方法。
  124. 【請求項124】 ネットワークを介してOLAPサーバと通信する複数の
    クライアント・マシンと、 ユーザによって指示されるOLAP分析をデータに対して行うことを可能にす
    るためのOLAP分析ロジックおよびプレゼンテーション・ロジックを備えるO
    LAPサーバと、 OLAPサーバと動作可能に通信して、データに対してデータ集約操作を行い
    、そのようなデータをOLAPサーバからアクセスされるように記憶および管理
    する請求項1に記載のスタンドアロン集約サーバとを備える、オンライン分析処
    理(OLAP)システム。
  125. 【請求項125】 ネットワークがインターネットのインフラストラクチャ
    を含む、請求項124に記載のOLAPシステム。
  126. 【請求項126】 前記クライアント・マシンが、前記ユーザによって指示
    されるOLAP分析を可能にするウェブ・ブラウザ・ベースのユーザ・インタフ
    ェースを備える、請求項125に記載のOLAPシステム。
  127. 【請求項127】 ネットワークを介してOLAPサーバと通信する複数の
    クライアント・マシンと、 ユーザによって指示されるOLAP分析をデータに対して行うことを可能にす
    るためのOLAP分析ロジックおよびプレゼンテーション・ロジックを備えるO
    LAPサーバと、 OLAPサーバと動作可能に通信して、データに対してデータ集約操作を行い
    、そのようなデータをOLAPサーバからアクセスされるように記憶および管理
    する請求項16、32、61、84のうちのいずれか一項に記載のDBMSとを
    備える、オンライン分析処理(OLAP)システム。
  128. 【請求項128】 OLAPサーバがDBMSと一体である、請求項127
    に記載のOLAPシステム。
  129. 【請求項129】 ネットワークがインターネットのインフラストラクチャ
    を含む、請求項127に記載のOLAPシステム。
  130. 【請求項130】 前記クライアント・マシンが、前記ユーザによって指示
    されるOLAP分析を可能にするウェブ・ブラウザ・ベースのユーザ・インタフ
    ェースを備える、請求項129に記載のOLAPシステム。
  131. 【請求項131】 ネットワークを介してDBMSと通信する複数のクライ
    アント・マシンと、 クライアント・マシンと動作可能に通信して、データに対してデータ集約操作
    を行い、そのようなデータをクライアント・マシンからアクセスされるように記
    憶および管理する、請求項16、32、61、84のうちのいずれか一項に記載
    のDBMSとを備える、データ・ウェアハウス・システム。
  132. 【請求項132】 ネットワークがインターネットのインフラストラクチャ
    を含む、請求項131に記載のデータ・ウェアハウス。
  133. 【請求項133】 前記クライアント・マシンが、DBMSへのユーザ・ア
    クセスを可能にするウェブ・ブラウザ・ベースのユーザ・インタフェースを備え
    る、請求項131に記載のデータ・ウェアハウス。
  134. 【請求項134】 データを集約する方法であって、 (a)データ・ソースから多次元データストアにデータをロードするステップ
    であって、データがN個の次元に論理的に区分化される、ステップと、 (b)多次元データストア中の第1の次元に沿ってデータ集約操作の第1段階
    を実施するステップと、 (c)第1の次元中の所与のスライスについて、多次元データストア中の第1
    の次元以外のN−1個の次元に沿って集約操作の第2段階を実施するステップと
    を含む方法。
  135. 【請求項135】 項目の複数の階層として論理的に構成された少なくとも
    1つの次元を有するデータを含むデータベース・システムにおいて、項目の複数
    の階層を、複数の階層と機能的に同等である単一の階層に変換する方法であって
    、 親項目にリンクされた、所与の子項目以外の子項目がどれも、前記所与の子項
    目と共通の子項目を有しないとき、前記所与の子項目を単一の階層中で前記親項
    目とリンクするステップを含む方法。
  136. 【請求項136】 親項目にリンクされた他の子項目のうちの少なくとも1
    つが、所与の子項目と共通の子項目を有する場合は、前記所与の子項目は単一の
    階層中で前記親項目とリンクされない、請求項135に記載の方法。
  137. 【請求項137】 項目の複数の階層として論理的に構成された少なくとも
    1つの次元のデータを識別し、親項目にリンクされた所与の子項目以外の子項目
    がどれも前記所与の子項目と共通の子項目を有しないとき、前記所与の子項目を
    単一の階層中で前記親項目とリンクすることによって、項目の複数の階層を単一
    の階層(複数の階層と機能的に同等)に変換する階層変換モジュールと、 単一の階層に基づいてデータを集約する集約モジュールと、 を備えるデータ集約エンジン。
  138. 【請求項138】 親項目にリンクされた他の子項目のうちの少なくとも1
    つが所与の子項目と共通の子項目を有する場合は、階層変換モジュールは前記所
    与の子項目を単一の階層中で前記親項目とリンクしない、請求項137に記載の
    データ集約システム。
  139. 【請求項139】 OLAPサーバ(OLAP分析ロジックおよびプレゼン
    テーション・ロジックを含む)と、OLAPサーバに動作可能に結合されてユー
    ザによって指示されるOLAP分析を提供するクライアント・マシンとに統合さ
    れ、それにより、データに対してデータ集約操作を行ってそのようなデータを記
    憶および管理することのできるOLAPシステムを実現する、請求項137に記
    載のデータ集約エンジン。
  140. 【請求項140】 ネットワークがインターネットのインフラストラクチャ
    を含む、請求項139に記載のOLAPシステム。
  141. 【請求項141】 前記クライアント・マシンが、OLAPサーバへのユー
    ザ・アクセスを可能にするウェブ・ブラウザ・ベースのユーザ・インタフェース
    を備える、請求項140に記載のOLAPシステム。
  142. 【請求項142】 DBMSと統合され、それにより、データに対してデー
    タ集約操作を行ってそのようなデータを記憶および管理することのできる改良型
    のDBMSを実現する、請求項137に記載のデータ集約エンジン。
  143. 【請求項143】 ネットワークを介して複数のクライアント・マシンに動
    作可能に結合されたDBMSと統合され、それにより、データに対してデータ集
    約操作を行ってそのようなデータを記憶および管理することのできるデータ・ウ
    ェアハウスを実現する、請求項137に記載のデータ集約エンジン。
  144. 【請求項144】 ネットワークがインターネットのインフラストラクチャ
    を含む、請求項143に記載のデータ・ウェアハウス。
  145. 【請求項145】 前記クライアント・マシンが、DBMSへのユーザ・ア
    クセスを可能にするウェブ・ブラウザ・ベースのユーザ・インタフェースを備え
    る、請求項144に記載のデータ・ウェアハウス。
  146. 【請求項146】 サーバ(分析ロジックを含む)と、サーバに動作可能に
    結合されてユーザによって指示される分析を提供するクライアント・マシンとに
    統合され、それにより、データに対してデータ集約操作を行ってそのようなデー
    タを記憶および管理することのできる決定サポート・システムを実現する、請求
    項137に記載のデータ集約エンジン。
  147. 【請求項147】 ネットワークがインターネットのインフラストラクチャ
    を含む、請求項146に記載の決定サポート・システム。
  148. 【請求項148】 前記クライアント・マシンが、サーバへのユーザ・アク
    セスを可能にするウェブ・ブラウザ・ベースのユーザ・インタフェースを備える
    、請求項147に記載の決定サポート・システム。
  149. 【請求項149】 企業と共に動作可能な決定サポート・システムであって
    、 ネットワークを介してサーバと通信する複数のクライアント・マシンと、 ユーザによって指示される分析をデータに対して行うことを可能にするための
    分析ロジックを備えるサーバと、 サーバと動作可能に通信して、データに対してデータ集約操作を行い、そのよ
    うなデータをサーバからアクセスされるように記憶および管理する請求項1に記
    載のスタンドアロン集約サーバとを備える、決定サポート・システム。
  150. 【請求項150】 ネットワークがインターネットのインフラストラクチャ
    を含む、請求項149に記載の決定サポート・システム。
  151. 【請求項151】 前記クライアント・マシンが、前記ユーザによって指示
    される分析を可能にするウェブ・ブラウザ・ベースのユーザ・インタフェースを
    備える、請求項150に記載の決定サポート・システム。
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