JP2983351B2 - データベース演算処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ホスト装置から与え
られるデータベース演算コマンドを受けて指定された演
算処理を実行するデータベース演算処理装置に係り、特
にホスト装置からの関係データベース演算である準結合
処理または結合処理の要求に対して、条件テーブルと対
象テーブルの２次記憶装置からの入力と準結合または結
合を並行して行なうデータベース演算処理装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】ホスト装置から与えられるデータベース
演算コマンドを受けて指定された演算処理を実行する従
来のデータベース演算処理装置では、関係データベース
演算である準結合処理（RESTRICT）または結合処理（JO
IN）の要求に対して、条件テーブルと対象テーブルの２
次記憶装置、例えばディスク（ディスク装置）からの読
み込みを同時に開始していた。そして、両テーブルの読
み込みが終了すると、条件テーブルのロードを行ない、
ロード完了後に対象テーブルの処理を開始していた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
データベース演算処理装置では、準結合処理または結合
処理の要求に対して、条件テーブルと対象テーブルの２
次記憶装置からの読み込みを同時に開始していた。この
方式では、上記両テーブルの読み込みが並行して行なわ
れることから、各テーブルの単位時間当たりの読み込み
量は単独で読み込みを行なった場合の約半分となる。即
ち、従来のデータベース演算処理装置では、条件テーブ
ルと対象テーブルの読み込みを並行して行なっていたた
め、両テーブルの読み込みに時間がかかり、したがって
条件テーブルのロード完了まで時間がかかっていた。こ
の結果、対象テーブルの処理を開始するまでの時間がか
かるという問題があった。特に、条件テーブルの大きさ
が対象テーブルの大きさに比べて小さくないときは、こ
の問題は顕著であった。

【０００４】この発明は上記事情に鑑みてなされたもの
でその目的は、条件テーブルの読み込みを開始してから
対象テーブルの準結合または結合の処理を開始するまで
の時間が短縮でき、もって準結合処理と結合処理の高速
化が図れるデータベース演算処理装置を提供することに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】この発明は、ホスト装置
と演算対象のテーブルデータが格納される２次記憶装置
とに接続され、ホスト装置から与えられるコマンドに応
じて前記演算対象のテーブルデータを入力して所定のデ
ータベース演算処理を実行するデータベース演算処理装
置において、データベース演算処理装置全体の制御を司
る第１のプロセッサと、ホスト装置との間のインタフェ
ース制御及び２次記憶装置との間の入出力制御を司る第
２のプロセッサと、ソートを並列に実行する並列ソーテ
ィング機構及び各種関係代数演算を並列に実行する並列
関係代数演算機構が付加され、第１のプロセッサからの
要求に応じてこれら両機構を制御する第３のプロセッサ
と、演算の対象となるテーブルデータを一時記憶するた
めの第１及び第２の入力バッファが置かれる内部メモリ
とを備え、第１のプロセッサは、ホスト装置から準結合
または結合を指示するコマンドが与えられた場合に、第
２のプロセッサにより、２次記憶装置から第１の入力バ
ッファに指定された条件テーブルデータを読み込ませる
と共に、この第１の入力バッファに読み込まれた条件テ
ーブルデータを第３のプロセッサでの一括処理可能分だ
け同プロセッサにロードしてから、第２のプロセッサに
より、２次記憶装置から第２の入力バッファに指定され
た対象テーブルデータを読み込ませて、第３のプロセッ
サでの準結合または結合の処理を行なわせることを特徴
とするものである。

【０００６】

【作用】上記の構成では、条件テーブルの読み込みが先
行して行なわれ、この条件テーブルのロード完了後に対
象テーブルの読み込みが開始されるので、条件テーブル
の読み込みが短時間で行なわれるようになり、条件テー
ブルの読み込みを開始してから対象テーブルの準結合ま
たは結合の処理を開始するまでの時間が短縮できる。

【０００７】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。

【０００８】図１にはこの発明の一実施例に係わるデー
タ処理装置の全体のシステム構成が示されている。この
データ処理装置は、ホストコンピュータ１０と、データ
ベース演算処理装置（データベースエンジン；ＤＢＥ）
１６と、磁気ディスク装置などのディスク装置１７とに
よって構成されている。ホストコンピュータ１０は、Ｃ
ＰＵ１１、主記憶装置１２、第１及び第２のチャネル装
置１４，１５によって構成されており、これらＣＰＵ１
１、主記憶装置１２及びチャネル装置１４，１５はシス
テムバス１３を介して相互接続されている。

【０００９】ホストコンピュータ１０とデータベース演
算処理装置（ＤＢＥ）１６はチャネル装置１４によって
接続され、またホストコンピュータ１０とディスク装置
１７はチャネル装置１５によって接続されている。さら
に、データベース演算処理装置（ＤＢＥ）１６とディス
ク装置１７は専用のバス１８を介して接続されている。

【００１０】ＣＰＵ１１は、ホストコンピュータ１０全
体の制御を司るものであり、データベース演算処理装置
（ＤＢＥ）１６に対してソート処理や関係代数演算等の
各種演算処理の実行を依頼する。主記憶装置１２には、
データベース演算処理装置（ＤＢＥ）１６に対して演算
対象ファイルや演算内容を指示するためのコマンド群が
格納される。

【００１１】データベース演算処理装置（ＤＢＥ）１６
は、ＣＰＵ１１からのコマンドに基づいて演算対象ファ
イルのデータに対して演算処理を実行するものであり、
演算対象ファイルの入力及び演算結果の出力のために、
バス１８を介してディスク装置１７を直接的にアクセス
する。

【００１２】このＤＢＥ（データベース演算処理装置）
１６は、エンジンインタフェースプロセッサ（ＥＩＰ）
１６１、エンジン制御プロセッサ（ＥＣＰ）１６２、大
容量メモリ（ＥＢＤＭ）１６３、ハードウェア（ＨＷ）
ソータ制御プロセッサ（ＥＣＡＭ）１６４、並列ソーテ
ィングモジュール（ＰＳＯＭ）１６５及び並列関係代数
演算モジュール（ＰＲＡＭ）１６６によって構成されて
いる。

【００１３】ＥＩＰ（エンジンインタフェースプロセッ
サ）１６１、ＥＣＰ（エンジン制御プロセッサ）１６２
及びＥＣＡＭ（ハードウェアソータ制御プロセッサ）１
６４の３台のプロセッサは、内部バス１６７によって相
互接続されており、ＥＢＤＭ（大容量メモリ）１６３を
共有メモリとする密結合のマルチプロセッサを構成して
いる。ＥＢＤＭ１６３は、３台の各プロセッサの共通の
アドレス空間上に配置されている。また、これら３台の
プロセッサ、つまりＥＩＰ１６１、ＥＣＰ１６２及びＥ
ＣＡＭ１６４には機能分散がなされている。この場合、
それぞれの固有の役割を効率良く実行するために、これ
ら各プロセッサは、密結合ながらそれぞれに適した独立
のモニタによって動作制御されるように構成されてい
る。

【００１４】ＥＩＰ１６１、ＥＣＰ１６２及びＥＣＡＭ
１６４の機能分散は、次のようになされている。

【００１５】すなわち、ＥＩＰ（エンジンインタフェー
スプロセッサ）１６１は、ホストコンピュータ１０とＤ
ＢＥ１６間の通信を行なうと共に、ディスク装置１７の
ディスクコントローラにもバス１８を介して接続されて
おり、ディスク装置１７とのデータ入出力を制御する。
また、ＥＩＰ１６１は、ディスク装置１７にデータを出
力する際、出力ファイルの再構成処理も行なう。

【００１６】ホストコンピュータ１０との間の通信にお
いては、ＥＩＰ１６１は、第１のチャネル装置１４を介
してＣＰＵ１１から送られてくるコマンドを受信し、そ
れをＥＣＰ１６２に送信する。また、ＥＩＰ１６１は、
ＥＣＰ１６２から送られてくるコマンド結果としてのス
テータスを受信し、それを第１のチャネル装置１４を介
してＣＰＵ１１に返信する。

【００１７】ディスク装置１７との間のデータ入出力処
理においては、ＥＩＰ１６１は、ＥＣＰ１６２からの入
出力要求を受け付け、直接ＥＢＤＭ１６３とディスク装
置１７との間でデータ転送を行なう。

【００１８】ＥＣＰ１６２は、ＥＩＰ１６１、ＥＢＤＭ
１６３及びＥＣＡＭ１６４を内部バス１６７を介して制
御し、データ処理を行なう。

【００１９】ＥＢＤＭ（大容量メモリ）１６３は、ディ
スク装置１７から読み出された演算対象のファイルデー
タ（テーブルデータ）、ＥＣＡＭ１６４、ＰＳＯＭ１６
５及びＰＲＡＭ１６６によるソート処理結果、関係代数
演算結果等を格納する共有メモリである。

【００２０】ＥＣＡＭ（ハードウェアソータ制御プロセ
ッサ）１６４は、ＥＣＰ１６２からの指令に基づいて、
ＰＳＯＭ１６５及びＰＲＡＭ１６６による演算を制御す
る。

【００２１】この場合、ＥＣＡＭ１６４は、ＥＢＤＭ１
６３上のデータをＰＳＯＭ１６５に入力し、ＰＲＡＭ１
６６から出力された演算結果をＥＢＤＭ１６３上に格納
するが、ＰＳＯＭ１６５へのデータ入力に際しては、キ
ー切り出し処理を実行する。このキー切り出し処理にお
いては、ＥＣＡＭ１６４は、演算対象の各レコードから
演算に必要なキーのみを切り出し、それにレコード識別
番号ＲＩＤ（ＥＢＤＭ１６３上におけるレコードの先頭
アドレス）を付加してＰＳＯＭ１６５へ送出する。

【００２２】ＰＳＯＭ（並列ソーティングモジュール）
１６５は、ＥＣＡＭ１６４によって駆動され、ソートを
並列に実行する専用のハードウェア回路であり、ＰＲＡ
Ｍ１６６に接続されている。このＰＳＯＭ１６５は、パ
イプラインマージソータと称されるものであり、２−ウ
ェイマージを行なう複数のソートセルをカスケード接続
してなる。

【００２３】ＰＲＡＭ（並列関係代数演算モジュール）
１６６は、関係型データベースにおけるJOIN（結合）や
RESTRICT（制約、準結合）といった関係代数演算を並列
に実行する専用のハードウェア回路であり、ＰＳＯＭ１
６５からソートされたデータを入力し、演算結果をＥＣ
ＡＭ１６４に出力する。ソート処理だけを実行する場合
には、ＰＲＡＭ１６６は最終段のソートセルとして機能
する。

【００２４】図２はホストコンピュータ１０（のＣＰＵ
１１）からＤＢＥ（データベース演算処理装置）１６に
与えられるコマンド列２１を示す。このコマンド列２１
は、ホストコンピュータ１０よりＤＢＥ１６に処理を行
なわせる一連の処理内容を表わしたコマンド群（コマン
ド＃１，＃２…＃ｎ）とコマンド列内コマンド数よりな
る。

【００２５】コマンドとしては、ディスク装置１７から
ＥＢＤＭ１６３へのテーブルの読み込みを指示するREAD
コマンド、ＥＢＤＭ１６３上のデータを指定された形式
でディスク装置１７またはＥＢＤＭ１６３に出力するこ
とを指示するPROJECTION（射影）コマンド、及びRESTRI
CTコマンドが用意されている。このRESTRICTコマンド
は、異なるテーブルのカラムを条件として制約（準結
合）を行なうこと、即ち対象テーブルと条件テーブルの
複数カラムの比較を行ない該当する対象テーブル中のレ
コードを選択することを指示するコマンドである。

【００２６】またコマンドとして、同一テーブルのカラ
ムまたは定数による選択を行なうことを指示するSELECT
コマンド、対象テーブルと条件テーブルそれぞれに対し
て与えられたカラムに対する条件によるレコードの選択
を行なった後対象テーブルの選択されたレコード群と条
件テーブルの選択されたレコード群の複数カラムの比較
を行ない該当する対象テーブル中のレコードを選択する
ことを指示するSELSELJOINコマンド（指定されたキーカ
ラムによる結合を行なうJOINコマンドの一種）、及びデ
ィスク装置１７上のワークファイルを指定するWORKFILE
コマンドも用意されている。

【００２７】コマンド列２１を構成する各コマンドは、
図に示すように、コマンドコードとＤＢＥ１６での処理
に必要な諸情報からなる。この諸情報は、例えばRESTRI
CTコマンドであれば、選択の対象となるテーブルと、条
件となるテーブルと、対象テーブルのカラムと、条件テ
ーブルのカラムと、比較演算子等である。また、SELSEL
JOINコマンドであれば、結合の対象とするテーブルと、
条件となるテーブルと、対象テーブルに対する選択条
件、条件テーブルに対する選択条件、対象テーブルのカ
ラム、条件テーブルのカラム、結合のための演算子等で
ある。

【００２８】図３はＤＢＥ１６からホストコンピュータ
１０へ送られる処理ステータス２３を示す。この処理ス
テータス２３は、ホストコンピュータ１０より処理依頼
を受けたコマンド群の処理結果を同コンピュータ１０に
通知するためのものである。

【００２９】図４は条件テーブル２４ａ及び対象テーブ
ル２４ｂの構造を示す。条件テーブル２４ａはコマンド
の処理対象となるもので、ディスク装置１７に置かれる
場合と、読み込まれてＥＢＤＭ１６３に置かれる場合が
ある。一方、対象テーブル２４ｂはコマンドの処理対象
となるもので、やはりディスク装置１７に置かれる場合
と、読み込まれてＥＢＤＭ１６３に置かれる場合があ
る。

【００３０】図５はＥＢＤＭ１６３に確保される入力バ
ッファ２５ａ，２５ｂ及び出力バッファ２６の構造を示
す。入力バッファ２５ａには、図４に示す条件テーブル
２４ａがディスク装置１７からＥＢＤＭ１６３に読み込
まれて格納される。入力バッファ２５には、図４に示す
対象テーブル２４ｂがディスク装置１７からＥＢＤＭ１
６３に読み込まれて格納される。入力バッファ２５ａ，
２５ｂは一定サイズの単位バッファ（入力単位バッフ
ァ）に分割して使用される。この入力単位バッファのサ
イズは、ＥＩＰ１６１がディスク装置１７からデータを
最も効率良く入力できるデータ量となるように設定され
る。

【００３１】また出力バッファ２６は、ＥＣＡＭ１６４
の処理結果を保持するためのものである。出力バッファ
２６は、入力バッファ２５ａ，２５ｂの単位バッファ
（入力単位バッファ）に対応する単位バッファ（出力単
位バッファ）に分割して使用される。本実施例において
は、出力バッファ２６に格納されるＥＣＡＭ１６４の処
理結果は、ＲＩＤ（の対）で表わされる。このため、出
力バッファ２６の出力単位バッファは、入力バッファ２
５ａ，２５ｂの入力単位バッファより小さなサイズとな
る。

【００３２】図６は図１のＥＣＰ（エンジン制御プロセ
ッサ）１６２の機能構成を、同ＥＣＰ１６２にて生成さ
れる各種タスク（以下、スレッドと称する）の相互関係
によって示すものである。

【００３３】同図において、符号２９はコマンド解析ス
レッドであり、ホストコンピュータ１０からのコマンド
列２１を先頭のコマンドから順に解析して、その解析毎
に対応するコマンドを処理するためのスレッド（コマン
ド処理スレッド）を生成し、結果をまとめて処理ステー
タス２３としてホストコンピュータ１０に送信する。

【００３４】符号３０はコマンド解析スレッド２９によ
って次々と生成されるコマンド処理スレッドの１つであ
り、ＤＢＥ１６内のハードウェア資源の利用状況から処
理方法を決定し、必要に応じ入力処理スレッド３１ａ、
入力処理スレッド３１ｂ、ＥＣＡＭ処理依頼スレッド３
２を生成し、コマンドの処理終了後、処理結果をコマン
ド解析スレッド２９に送信する。コマンド解析スレッド
２９によるコマンド列２１の解析に伴って次々と生成さ
れるコマンド処理スレッドは、それより先に生成された
コマンド処理スレッドがある場合、このスレッドの状態
をみて自スレッドが処理可能な状態になり次第処理を開
始する。これにより、各コマンド処理スレッドの並行動
作が可能となる。

【００３５】符号３１ａは入力処理スレッドであり、デ
ィスク装置１７上にある処理対象テーブル２７ａを入力
バッファ２５ａに入力する。符号３１ｂは入力処理スレ
ッドであり、ディスク装置１７上にある処理対象テーブ
ル２７ｂを入力バッファ２５ｂに入力する。符号３２は
ＥＣＡＭ処理依頼スレッドであり、入力バッファ２７ａ
のデータ（RESTRICTコマンド、SELSELJOINコマンドなど
の２入力コマンドの場合は入力バッファ２７ｂも）をＥ
ＣＡＭ１６４に渡して、処理を依頼し、その処理結果を
コマンド処理スレッド３０に送信する。

【００３６】次に、図１のデータ処理装置におけるＤＢ
Ｅ（データベース演算処理装置）１６の動作を、RESTRI
CTコマンド及びSELSELJOINコマンドを実行する場合であ
って、処理対象のテーブル全体をＥＣＡＭ１６４で１回
で処理できる場合を例に、図７乃至図１１のフローチャ
ートを適宜参照して説明する。なお、図７はＥＣＰ１６
２におけるコマンド解析スレッド２９の処理手順を示す
フローチャート、図８はＥＣＰ１６２におけるコマンド
処理スレッド３０の処理手順を示すフローチャートであ
る。また、図９はＥＣＰ１６２における入力処理スレッ
ド３１ａの処理手順を示すフローチャート、図１０はＥ
ＣＰ１６２における入力処理スレッド３１ｂの処理手順
を示すフローチャート、図１１はＥＣＰ１６２における
ＥＣＡＭ処理依頼スレッド３２の処理手順を示すフロー
チャートである。

【００３７】以下では条件テーブル２４ａと対象テーブ
ル２４ｂはディスク装置１７上にあるものとする。

【００３８】まず、ホストコンピュータ１０（のＣＰＵ
１１）からＤＢＥ１６にシステムバス１３、第１のチャ
ネル装置１４を介して図２に示すコマンド列２１が送ら
れてくると、同コマンド列２１がＥＩＰ１６１によって
受信され、ＥＣＰ１６２に渡される。この結果、ＥＣＰ
１６２によってコマンド解析スレッド２９が生成され
る。

【００３９】コマンド解析スレッド２９（に従って動作
するＥＣＰ１６２）は、ホストコンピュータ１０からの
コマンド列２１を受け取り（図７ステップＳ１）、その
先頭を見てコマンド数ｎを知り、コマンドがなくなるま
で、コマンド列２１内のコマンドコードを読んでは、そ
のコマンドコードに対する処理を行なうコマンド処理ス
レッドを生成することを繰り返す（図７ステップＳ２，
Ｓ３）。その際、コマンド処理スレッドに対し、該当す
るコマンドを渡す。コマンド解析スレッド２９は、コマ
ンド列２１内の全てのコマンドに対して、コマンド処理
スレッドを生成した後、各スレッドから順次処理結果メ
ッセージを受け取り（図７ステップＳ４）、全コマンド
の処理結果が揃った後、結果をまとめてホストコンピュ
ータ１０にＥＩＰ１６１を介して処理結果ステータス２
３を送信する（図７ステップ５）。

【００４０】ここではコマンドがRESTRICTコマンドまた
はSELSELJOINコマンドであり、同コマンドに対応してコ
マンド処理スレッド３０が生成されたものとする。

【００４１】コマンド処理スレッド３０（に従って動作
するＥＣＰ１６２）は、コマンド解析スレッド２９から
受け取ったコマンド（RESTRICTコマンドまたはSELSELJO
INコマンド）のコマンド処理のための諸情報をもとに、
コマンドの処理を行なう。まずコマンド処理スレッド３
０は、コマンドとＤＢＥ１６の使用状況をもとに処理の
決定を行なう（図８ステップＳ１１）。コマンド処理ス
レッド３０は、このステップＳ１１において、コマンド
を解析し、ＥＣＡＭ１６４で一括処理できるかの計算、
出力バッファ２６の獲得、入力バッファ２５ａの獲得、
入力バッファ２５ｂの獲得等も行なう。

【００４２】次にコマンド処理スレッド３０は、条件テ
ーブル２４ａを入力バッファ２５ａに読み込む入力処理
スレッド３１ａ、対象テーブル２４ｂを入力バッファ２
５ｂに読み込む入力処理スレッド３１ｂ、及びＥＣＡＭ
１６４に処理依頼をするスレッド（ＥＣＡＭ処理依頼ス
レッド）３２を生成する（図８ステップＳ１２〜Ｓ１
４）。そしてコマンド処理スレッド３０は、ＥＣＡＭ処
理依頼スレッド３２からロード終了メッセージを待ち受
信の後、対象テーブル２４ｂの読み込みを行なう入力処
理スレッド３１ｂに読み込み開始を要求するメッセージ
を送信する（図８ステップＳ１５，Ｓ１６）。その後、
コマンド処理スレッド３０は、各スレッド（ここでは入
力処理スレッド３１ａ，３１ｂおよびＥＣＡＭ処理依頼
スレッド３２）からの処理終了メッセージを受信し、結
果をまとめてコマンド解析スレッド２９に送信する（図
８ステップＳ１７，Ｓ１８）。

【００４３】一方、入力処理スレッド３１ａ（に従って
動作するＥＣＰ１６２）は、同スレッド３１ａが生成さ
れると直ちに図９のフローチャートに示す入力処理動作
を開始し、入力バッファ２５ａの１番目の単位バッファ
が入力可能な状態ならば、ＥＩＰ１６１に条件テーブル
２４ａの入力処理を依頼する（図９ステップＳ２１〜Ｓ
２３）。これによりＥＩＰ１６１は、ディスク装置１７
から条件テーブル２４ａを１番目の単位バッファ分だけ
バス１８を介して入力し、入力バッファ２５ａの１番目
の単位バッファに書き込む。このようにして、入力バッ
ファ２５ａの１番目の単位バッファへの（条件テーブル
２４ａの単位バッファ分の）入力が完了する。

【００４４】入力処理スレッド３１ａは、以下２番目以
降の単位バッファについても条件テーブル２４ａを全て
読み込み終わるまで同様の操作を繰り返す。そして入力
処理スレッド３１ａは、条件テーブル２４ａの読み込み
が終了して、その旨を判別すると、コマンド処理スレッ
ド３０に処理結果を通知する（図９ステップＳ２４，Ｓ
２５）。

【００４５】これに対して入力処理スレッド３１ｂは、
コマンド処理スレッド３０から読み込み開始のメッセー
ジを受信するまで、即ち入力処理スレッド３１ａによる
条件テーブル２４ａの入力バッファ２５ａへの読み込み
が終了し、さらに入力バッファ２５ａに読み込まれた条
件テーブル２４ａのＥＣＡＭ１６４への（一括処理可能
分の）ロードが完了するまで、入力処理を待たされる。

【００４６】やがてコマンド処理スレッド３０から読み
込み開始のメッセージを受信すると、入力処理スレッド
３１ｂ（に従って動作するＥＣＰ１６２）は、入力バッ
ファ２５ｂの１番目の単位バッファが入力可能な状態な
らば、ＥＩＰ１６１に対象テーブル２４ｂの入力処理を
依頼する（図１０ステップＳ３１〜Ｓ３３）。これによ
りＥＩＰ１６１は、ディスク装置１７から対象テーブル
２４ｂを１番目の単位バッファ分だけバス１８を介して
入力し、入力バッファ２５ｂの１番目の単位バッファに
書き込む。このようにして、入力バッファ２５ｂの１番
目の単位バッファへの（対象テーブル２４ｂの単位バッ
ファ分の）入力が完了する。

【００４７】入力処理スレッド３１ｂは、以下２番目以
降の単位バッファについても対象テーブル２４ｂを全て
読み込み終わるまで同様の操作を繰り返す。そして入力
処理スレッド３１ｂは、対象テーブル２４ｂの読み込み
が終了して、その旨を判別すると、コマンド処理スレッ
ド３０に処理結果を通知する（図１０ステップＳ３４，
Ｓ３５）。

【００４８】さて、ＥＣＡＭ処理依頼スレッド３２（に
従って動作するＥＣＰ１６２）は、入力バッファ２５ａ
内の単位バッファがロード可能となると、その単位バッ
ファの内容（条件テーブル２４ａの単位バッファ分のデ
ータ）を順次ＥＣＡＭ１６４にロードする動作（図１１
ステップＳ４１〜Ｓ４３）を繰り返す。このロード動作
では、ＥＣＡＭ１６４が持つＰＳＯＭ１６５により条件
キーがソートされ、ＰＲＡＭ１６６のバッファ（図示せ
ず）に格納される。なお、SELSELJOINコマンドの場合に
は、ＰＳＯＭ１６５でのソートに先立ち、ＥＣＡＭ１６
４においてカラムまたは定数による選択が行なわれる。

【００４９】ＥＣＡＭ処理依頼スレッド３２は、ＥＣＡ
Ｍ１６４で一括処理が可能なだけのデータ量（の条件テ
ーブル２４ａのデータ）のロードが完了すると、コマン
ド処理スレッド３０にロード終了メッセージを送信する
（図１１ステップＳ４４，Ｓ４５）。

【００５０】このように本実施例では、条件テーブル２
４ａをディスク装置１７から入力する処理と、入力され
た条件テーブル２４ａをＥＣＡＭ１６４にロードする処
理とが並行して行なわれる。

【００５１】次にＥＣＡＭ処理依頼スレッド３２は、入
力処理スレッド３１ｂの入力処理により処理可能になっ
た入力バッファ２５ｂ内の単位バッファのデータ（対象
テーブル２４ｂのデータ）についてＥＣＡＭ１６４に処
理依頼し、その処理結果を出力バッファ２６の各単位バ
ッファに出力させる（図１１ステップＳ４６）。これに
よりＥＣＡＭ１６４は、先にロードされた条件テーブル
２４ａのデータと入力された対象テーブル２４ｂのデー
タについて、ＰＳＯＭ１６５及びＰＲＡＭ１６６を制御
して指定されたコマンド（RESTRICTコマンドまたはSELS
ELJOINコマンド）の処理（準結合または結合処理）を行
ない、その結果を出力バッファ２６の各単位バッファに
書き込む。例えばSELSELJOINコマンドであれば、ＥＣＡ
Ｍ１６４に入力されてＰＳＯＭ１６５でソートされた対
象キーを、既にＰＲＡＭ１６６のバッファに格納済みの
条件キーと結合する処理が行なわれ、その結果が、該当
するレコードのレコード識別番号ＲＩＤの対として出力
バッファ２６に書き込まれる。

【００５２】このように本実施例では、対象テーブル２
４ｂをディスク装置１７から入力する処理と、ＥＣＡＭ
１６４での準結合または結合処理とが並行して行なわれ
る。

【００５３】ＥＣＡＭ処理依頼スレッド３２は、上記ス
テップＳ４６の処理終了後、処理結果をコマンド処理ス
レッド３０に送信する（図１１ステップＳ４７）。

【００５４】以上のように本実施例では、内部バス１６
７によって相互接続され、互いに並列動作可能なＥＩＰ
（エンジンインタフェースプロセッサ）１６１、ＥＣＰ
（エンジン制御プロセッサ）１６２及びＥＣＡＭ（ハー
ドウェアソータ制御プロセッサ）１６４の３つのプロセ
ッサと、これら各プロセッサによって共有されるＥＢＤ
Ｍ（大容量メモリ）１６３と、ＥＣＡＭ１６４によって
制御されるＰＳＯＭ（並列ソーティングモジュール）１
６５及びＰＲＡＭ（並列関係代数演算モジュール）１６
６とにより、ＤＢＥ（データベース演算処理装置）１６
を構成している。

【００５５】また本実施例では、ホストコンピュータ１
０からＤＢＥ１６にRESTRICTコマンドまたはSELSELJOIN
コマンドを含むコマンド列２１が送られた場合に、ＥＣ
Ｐ１６２にてコマンド解析スレッド２９が生成される構
成となっている。このコマンド解析スレッド２９は、コ
マンド列２１を解析してコマンド列２１中のコマンド各
々の処理を行なうコマンド処理スレッド３０で代表され
るコマンド処理スレッドを次々と生成し、それらからの
処理結果を受信してまとめてホストコンピュータ１０へ
の処理ステータス２３を通知するように構成される。

【００５６】コマンド処理スレッド３０は、入力処理ス
レッド３１ａ，３１ｂ並びＥＣＡＭ処理依頼スレッド３
２を順次生成し、ＥＣＡＭ処理依頼スレッド３２からロ
ード終了メッセージを受信した後、入力処理スレッド３
１ｂに入力開始メッセージを送信し、各スレッドからの
処理メッセージをもとにコマンド処理結果をコマンド解
析スレッド２９に送信するように構成される。

【００５７】入力処理スレッド３１ａは、条件テーブル
２４ａを直ちにディスク装置１７から入力バッファ２５
ａに読み込み、処理終了後処理結果をコマンド処理スレ
ッド３０に送信するように構成され、入力処理スレッド
３１ｂは、対象テーブル２４ｂをコマンド処理スレッド
３０からの読み込み開始のメッセージ受信の後にディス
ク装置１７から入力バッファ２５ｂに読み込み、処理終
了後処理結果をコマンド処理スレッド３０に送信するよ
うに構成される。

【００５８】ＥＣＡＭ処理依頼スレッド３２は、処理可
能になった入力バッファ２５ａの中の単位バッファをＥ
ＣＡＭ１６４に順次ロードし、ＥＣＡＭ１６４で一括処
理可能分のロードが完了したのちコマンド処理スレッド
３０にロード終了メッセージを送信し、処理可能になっ
た入力バッファ２５ｂの中の単位バッファをＥＣＡＭ１
６４に処理依頼して出力バッファ２６の各単位バッファ
に出力させ、処理結果をコマンド処理スレッド３０に送
信するように構成される。

【００５９】このような構成により、条件テーブル２４
ａのディスク装置１７から入力バッファ２５ａへの読み
込みを先行させ、入力バッファ２５ａからＥＣＡＭ１６
４への条件テーブル２４ａのロード完了後に、対象テー
ブル２４ｂのディスク装置１７から入力バッファ２５ｂ
への読み込みを開始させることができ、したがって条件
テーブル２４ａの読み込み時間が短縮（従来のほぼ半
分）され、条件テーブル２４ａの読み込みを開始してか
ら対象テーブル２４ｂの準結合または結合の処理を開始
するまでの時間を短縮できる。

【００６０】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
条件テーブルの読み込みを先行して行ない、この条件テ
ーブルのロード完了後に対象テーブルの読み込みを開始
する構成としたので、条件テーブルの読み込みが短時間
で行なわれるようになり、条件テーブルの読み込みを開
始してから対象テーブルの準結合または結合の処理を開
始するまでの時間を、条件テーブルと対象テーブルとを
並行して読み込んでい従来方式に比べてほぼ半減でき、
準結合処理と結合処理の高速化が図れる。この効果は、
特に、条件テーブルの大きさが対象テーブルの大きさに
比べて小さくないとき顕著である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係るデータ処理装置のシ
ステム構成を示すブロック図。

【図２】図１のホストコンピュータ１０からデータベー
ス演算処理装置（ＤＢＥ）１６に与えられるコマンド列
の構成を示す図。

【図３】データベース演算処理装置（ＤＢＥ）１６から
ホストコンピュータ１０へ送られる処理ステータスの構
成を示す図。

【図４】条件テーブル及び対象テーブルの構造を示す
図。

【図５】図１の大容量メモリ（ＥＢＤＭ）１６３に確保
される入力バッファ２５ａ，２５ｂ及び出力バッファ２
６の構造を示す図。

【図６】図１のエンジン制御プロセッサ（ＥＣＰ）１６
２の機能構成を、同プロセッサ１６２にて生成される各
種スレッドの相互関係によって示す図。

【図７】図６のコマンド解析スレッド２９の処理手順を
示すフローチャート。

【図８】図６のコマンド処理スレッド３０の処理手順を
示すフローチャート。

【図９】図６の入力処理スレッド３１ａの処理手順を示
すフローチャート。

【図１０】図６の入力処理スレッド３１ｂの処理手順を
示すフローチャート。

【図１１】図６のＥＣＡＭ処理依頼スレッド３２の処理
手順を示すフローチャート。

【符号の説明】

１０…ホストコンピュータ、１１…ＣＰＵ、１６…デー
タベース演算処理装置（ＤＢＥ）、１７…ディスク装置
（２次記憶装置）、１８…バス、１６１…エンジンイン
タフェースプロセッサ（ＥＩＰ、第２のプロセッサ）、
１６２…エンジン制御プロセッサ（ＥＣＰ、第１のプロ
セッサ）、１６３…大容量メモリ（ＥＢＤＭ、内部メモ
リ）、１６４…ハードウェア（ＨＷ）ソータ制御プロセ
ッサ（ＥＣＡＭ、第３のプロセッサ）、１６５…並列ソ
ーティングモジュール（ＰＳＯＭ）、１６６…並列関係
代数演算モジュール（ＰＲＡＭ）、２１…コマンド列、
２３…処理ステータス、２４ａ…条件テーブル、２４ｂ
…対象テーブル、２５ａ…入力バッファ（第１の入力バ
ッファ）、２５ｂ…入力バッファ（第２の入力バッフ
ァ）、２６…出力バッファ、２９…コマンド解析スレッ
ド、３０…コマンド処理スレッド、３１ａ…入力処理ス
レッド（第１の入力処理タスク）、３１ｂ…入力処理ス
レッド（第２の入力処理タスク）、３２…ＥＣＡＭ処理
依頼スレッド（インタフェース処理タスク）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山田 広佳 東京都青梅市末広町２丁目９番地 株式 会社東芝青梅工場内 (72)発明者 島川 和典 東京都青梅市末広町２丁目９番地 株式 会社東芝青梅工場内 (72)発明者 佐藤 祐治 東京都青梅市新町1385番地 東芝ソフト ウェアエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 外尾 博紀 東京都青梅市新町1385番地 東芝ソフト ウェアエンジニアリング株式会社内 (72)発明者 天野 慎一 東京都青梅市新町1385番地 東芝ソフト ウェアエンジニアリング株式会社内 (56)参考文献 特開 昭60−178573（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−178773（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−22151（ＪＰ，Ａ) 中野美由紀ほか，「機能ディスクシス テム第２版」，コンピュータアーキテク チャシンポジウムｐｐ．37−46，昭和63 年５月 (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G06F 17/30 G06F 12/00 512 G06F 15/16 370

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホスト装置と演算対象のテーブルデータ
   が格納される２次記憶装置とに接続され、前記ホスト装
   置から与えられるコマンドに応じて前記演算対象のテー
   ブルデータを入力して所定のデータベース演算処理を実
   行するデータベース演算処理装置において、データベース演算処理 装置全体の制御を司る第１のプロ
   セッサと、 前記ホスト装置との間のインタフェース制御及び前記２
   次記憶装置との間の入出力制御を司る第２のプロセッサ
   と、 ソートを並列に実行する並列ソーティング機構及び各種
   関係代数演算を並列に実行する並列関係代数演算機構が
   付加され、前記第１のプロセッサからの要求に応じて前
   記両機構を制御する第３のプロセッサと、 演算の対象となるテーブルデータを一時記憶するための
   第１及び第２の入力バッファが置かれる内部メモリとを
   具備し、 前記第１のプロセッサは、前記ホスト装置から前記第２
   のプロセッサを介して準結合または結合を指示するコマ
   ンドが与えられた場合に、前記第２のプロセッサによ
   り、前記２次記憶装置から前記内部メモリの第１の入力
   バッファに同コマンドで指定された条件テーブルデータ
   を読み込ませると共に、前記第１の入力バッファに読み
   込まれた条件テーブルデータを前記第３のプロセッサで
   の一括処理可能分だけ同プロセッサにロードしてから、
   前記第２のプロセッサにより、前記２次記憶装置から前
   記内部メモリの第２の入力バッファに前記コマンドで指
   定された対象テーブルデータを読み込ませて、前記第３
   のプロセッサでの準結合または結合の処理を行なわせる
   ように構成されていることを特徴とするデータベース演
   算処理装置。
2. 【請求項２】 ホスト装置と演算対象のテーブルデータ
   が格納される２次記憶装置とに接続され、前記ホスト装
   置から与えられるコマンドに応じて前記演算対象のテー
   ブルデータを入力して所定のデータベース演算処理を実
   行するデータベース演算処理装置において、データベース演算処理 装置全体の制御を司る第１のプロ
   セッサと、 前記ホスト装置との間のインタフェース制御及び前記２
   次記憶装置との間の入出力制御を司る第２のプロセッサ
   と、 ソートを並列に実行する並列ソーティング機構及び各種
   関係代数演算を並列に実行する並列関係代数演算機構が
   付加され、前記第１のプロセッサからの要求に応じて前
   記両機構を制御する第３のプロセッサと、 演算の対象となるテーブルデータを一時記憶するための
   第１及び第２の入力バッファが置かれる内部メモリとを
   具備し、 前記第１のプロセッサは、前記ホスト装置から与えられ
   たコマンドを処理するためのコマンド処理タスクと、こ
   のコマンド処理タスクの制御下にあって、前記コマンド
   を実行するのに必要となる処理のうち、前記第２のプロ
   セッサと関係する入出力処理を司る入出力処理タスク
   と、前記第３のプロセッサとのインタフェースを司るイ
   ンタフェース処理タスクとを必要数生成し、前記各タス
   クを並行して動作させることにより、前記第１乃至第３
   のプロセッサの並列処理を可能としたことを特徴とする
   データベース演算処理装置。
3. 【請求項３】 前記第１のプロセッサは、前記ホスト装
   置から準結合または結合を指示するコマンドが与えられ
   た場合に、前記２次記憶装置から前記内部メモリの第１
   の入力バッファへの同コマンドで指定された条件テーブ
   ルデータの読み込みを前記第２のプロセッサにより行な
   わせる第１の入力処理タスクと、この第１の入出力処理
   タスクの制御のもとで前記第１の入力バッファに読み込
   まれた条件テーブルデータが前記第３のプロセッサに同
   プロセッサの一括処理可能分ロードされた後に起動され
   て、前記２次記憶装置から前記内部メモリの第２の入力
   バッファへの前記コマンドで指定された対象テーブルデ
   ータの読み込みを前記第２のプロセッサにより行なわせ
   る第２の入力処理タスクと、前記第１の入力バッファに
   読み込まれた条件テーブルデータを前記第３のプロセッ
   サでの一括処理可能分だけ同プロセッサにロードし、し
   かる後に前記第２の入力バッファに読み込まれた対象テ
   ーブルデータについて前記ホスト装置から与えられた準
   結合または結合の処理を前記第３のプロセッサに依頼す
   るインタフェース処理タスクとを生成することを特徴と
   する請求項２記載のデータベース演算処理装置。