JP5450803B2 - データ処理方法、データ処理装置及びデータ処理プログラム - Google Patents
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Description
ここで、置換処理とは、バッファプール上にあるページを2次記憶装置等に書出して、2次記憶装置から必要なデータをページ単位で読込む場合と、バッファプール上からの書出しを行わずに2次記憶装置から必要なデータをページ単位で読込む場合との両方の処理を含むものである。
LRUについては、特許文献1のDescription of the Related Artに纏められており、GCLOCKの詳細に関しては、非特許文献1のpp.17等で述べられている。
GCLOCKでは、バッファプール上に格納されたページを、順番の固定された循環リストとして管理しており、ページの置換処理が発生する場合、前記循環リスト上のページを順に辿りながらページを指し示すCLOCKHANDによって、前記循環リスト上に点在している置換対象となり得るページを探索する。
以下、本発明の第一実施形態について、図1を用いて説明する。
プレライト部100は、開始位置決定部111、対象数決定部112、プレライト実処理部113、開始契機決定部114及び待機部115から構成され、データ処理部129とは独立であり、パラレルに動作するように構成されている。即ちプレライト部100は、バッファプール106に格納されているページセット109において、ダーティフラグ107が設定されているページ105が、バッファ管理部110によって2次記憶装置104に書き出される前に、所定の条件に基づいて書き出すようになっている。
まず、プレライト部100によって実行されるプレライト処理の概要について、図1を用いて説明する。
まず、開始位置決定部111の処理内容について図2及び図3を用いて説明する。
図3は、図1に示すバッファプール106に格納されているページセット109の循環リスト130の一例を示したものであり、CLOCKHAND位置情報116と循環リストの関係を表した模式図である。
なお、ページセット109は、ページ105、ページ105に対応するリファレンスカウンタ121及びダーティフラグ107から構成される。
以上が開始位置決定部111の処理内容である。
置換実行回数取得部124は、単位時間t(例えば、1秒)が経過する毎にバッファ管理部110から随時起動される。
以下の説明において、規定値Lとは、プレライト実処理の処理対象数を規定値から変更するか否かを判定するために、予めプレライト部100において設定されている値である。
以上が対象数決定部112の処理内容である。
以下、第一実施形態におけるプレライト実処理部113の処理内容について図7のフローチャートを用いて説明する。
以上がプレライト実処理部113の処理内容である。
第一実施形態における、開始契機決定部114の処理内容について図8のフローチャートを用いて説明する。
以上が、開始契機決定部114の処理内容である。
そして、待機部115は、待機処理終了後、データベース管理システム120から、プレライト部100に対する停止要求がない場合は、再度、開始位置決定部111を起動し、プレライト部100に処理を開始させる。
図9(a)では、本処理を開始した時のCLOCKHAND位置情報116bが指し示す位置のページセットをページセット901であるものとする。
図9(c)において、起動時のCLOCKHAND位置情報116がポイントするページセットはページセット910であり、また、直前のプレライト実処理が終了したページセットはページセット909cであるため、ページセット910とページセット909cとの差分は、−1となる。この値は、規定値m未満であるため、直後のプレライト実処理の処理開始位置となるページセットには、ページセット910から、CLOCKHANDの進行方向に規定値m(m=2)だけ進めたページセット911を設定する。
これにより、バッファ管理の処理レスポンスを一定に保つことが可能となる。
次に、本発明を適用した計算機システムの第二の実施形態について、図10を用いて説明する。以下、主に、第一の実施形態との相違点について説明し、第一の実施形態との共通点については、説明を省略或いは簡略する。
第二の実施形態で示すデータベース管理システム120は、基本的には第一の実施形態(図1)と同様の構成をとるが、データ処理部129内のバッファ管理部110aとプレライト部100aの構成が異なる。
以下、第二の実施形態におけるデータベース管理システム120について説明する。
図11に示す処理内容のうち、ステップ700、701、703、704、705及び707の処理内容については第一の実施形態と同様である。
以上がプレライト実処理部113aの処理内容である。
[第三の実施形態]
以下、本実施形態におけるプレライト実処理部113bの処理内容について図13のフローチャートを用いて説明する。
最後に、ステップ1304において、プレライト実処理部113bを起動し、本プレライト実処理部113bの処理を終了する。
最後に、ステップ1404において、プレライト実処理部113cを起動し、本プレライト実処理部113cの処理を終了する。
101…データ管理サーバ
102…CPU
104…2次記憶装置
105、1501、1502、1503、1504…ページ
106…バッファプール
107…ダーティフラグ
108…バス
109、302、303、304、305、306、307、308、900、901、
902、903、904、905、904b、905b、906、907、908、90
9、909c、910、911、912、913、914、915…ページセット
110、110a…バッファ管理部
111…開始位置決定部
112…対象数決定部
113、113a、113b、113c…プレライト実処理部
114…開始契機決定部
115…待機部
116…CLOCKHAND位置情報
119…CLOCKHAND移動情報
120…データベース管理システム
121…リファレンスカウンタ
122、122a…GCLOCKページ置換部
123…ネットワークインタフェース
124…置換実行回数取得部
125…置換実行回数表
126…端末
127…SQL解析部
128…データベース演算部
129…データ処理部
130…ページセット循環リスト
500…ページ置換発生回数
501…ページ置換発生回数平均値
502…ページ置換発生回数対応項番
1000…プレライト起動部
1500…CLOCKHAND
Claims (20)
- データを一時的に格納する複数の入出力バッファを有する主記憶装置と、前記データを格納する2次記憶装置と、前記入出力バッファに一時的に格納するデータ及び前記2次記憶装置に格納するデータの置換処理を管理するバッファ管理部と、前記入出力バッファに格納されたデータがバッファ管理部において書き出される前に、事前書出しを行うプレライト処理を管理するプレライト管理部と、を有する計算機のデータ処理方法であって、
前記バッファ管理部が、前記置換処理を実施する際に、前記入出力バッファを順番に参照しながら前記データの置換対象となる入出力バッファを選定するステップと、
前記バッファ管理部が、所定時間あたりに前記入出力バッファに対してデータの置換を行った回数である置換実行回数を計測するステップと、
前記バッファ管理部が、所定時間あたりに前記複数の入出力バッファに格納されたデータを順番に参照する参照速度を算出するステップと、
前記プレライト管理部が、プレライト処理の実行契機を検出し、前回プレライト処理を行った入出力バッファの位置情報と、現在バッファ管理部で参照されている入出力バッファの位置情報と、前記置換実行回数とに基づいて、今回のプレライト処理を行う対象となる入出力バッファを選定するステップと、
前記プレライト管理部が、前記プレライト処理を行う候補となる入出力バッファに、更新データがある場合に、当該入出力バッファに格納されたデータを書き出すステップと、
前記プレライト管理部が、前記参照速度に基づいて、次回のプレライト処理の処理実行契機を決定するステップと、
を含むことを特徴とするデータ処理方法。 - 請求項1に記載のデータ処理方法であって、
前記プレライト管理部が今回のプレライト処理を行う対象となる入出力バッファを選定するステップは、前記現在バッファ管理部で参照されている入出力バッファの位置情報と前記前回プレライト処理が行われた入出力バッファの位置情報との差が一定値以上であり、且つ当該参照されている入出力バッファの位置情報と前記前回プレライト処理が行われた入出力バッファの位置情報との差が規定値未満の場合、前記前回プレライト処理された入出力バッファの次の入出力バッファを前記今回のプレライト処理を行う入出力バッファとして選定することを特徴とするデータ処理方法。 - 請求項1又は2に記載のデータ処理方法であって、
前記バッファ管理部が、前記置換対象の入出力バッファを選定するステップにおいて、参照回数が一定値以下の入出力バッファを置換対象として選定するステップを更に含むことを特徴とするデータ処理方法。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載のデータ処理方法であって、
前記バッファ管理部が、前回プレライト処理を行った入出力バッファの位置情報と、現在バッファ管理部で参照されている入出力バッファの位置情報とを取得するステップを含み、
前記プレライト管理部が今回のプレライト処理を行う候補となる入出力バッファを選定するステップは、
前記前回プレライト処理を行った入出力バッファの位置情報と、前記現在バッファ管理部で参照されている入出力バッファの位置情報との差分を算出し、該差分に応じて、今回のプレライト処理の開始位置となる入出力バッファを設定するステップを含むことを特徴とするデータ処理方法。 - 請求項1〜4の何れか一項に記載のデータ処理方法であって、
前記バッファ管理部が、前回のプレライト処理開始時点よりも過去から、今回のプレライト処理の開始位置決定処理終了時点までの間における前記置換実行回数を計数するとともに、前回のプレライト処理開始時点から今回のプレライト処理の開始位置決定処理終了時点までの間における前記置換実行回数を計数するステップを更に含み、
前記プレライト管理部が今回のプレライト処理を行う候補となる入出力バッファを選定するステップは、
前記プレライト管理部が、
前記両計数値の差を基に今回のプレライト処理において処理の対象となる入出力バッファの処理数を設定するステップを含むことを特徴とするデータ処理方法。 - 請求項1〜5の何れか一項に記載のデータ処理方法であって、
前記プレライト管理部が、前記参照速度に基づいて、次回のプレライト処理の処理実行契機を決定するステップは、
前記プレライト管理部が今回のプレライト処理を行う対象となる入出力バッファを選定するステップで選定された入出力バッファのうち最後にプレライト処理の対象とされた入出力バッファの位置から所定数分減じた位置にある入出力バッファに対し、前記バッファ管理部が参照するまでの時間を前記参照速度に基づいて算出し、該算出結果を前記次回のプレライト処理の実行契機とすることを特徴とするデータ処理方法。 - データを一時的に格納する複数の入出力バッファを有する主記憶装置と、前記データをバックアップするために格納する2次記憶装置と、前記主記憶装置と前記2次記憶装置とを制御するコントローラと、を備えるデータ処理装置であって、
前記コントローラは、
前記入出力バッファ及び前記2次記憶装置間のデータの置換処理を管理するバッファ管理部と、
前記入出力バッファに格納されたデータがバッファ管理部によって書き出される前に、事前書出しを行うプレライト処理を管理するプレライト管理部と、を有し、
前記バッファ管理部は、
前記置換処理を実施する際に、前記入出力バッファを順番に参照しながら前記データの置換対象となる入出力バッファを選定し、
所定時間あたりに前記入出力バッファに対してデータの置換を行った回数である置換実行回数を計測し、
所定時間あたりに前記複数の入出力バッファに格納されたデータを順番に参照する参照速度を算出し、
前記プレライト管理部は、
プレライト処理の実行契機を検出し、前回プレライト処理を行った入出力バッファの位置情報と、現在バッファ管理部で参照されている入出力バッファの位置情報と、前記置換実行回数とに基づいて、今回のプレライト処理を行う対象となる入出力バッファを選定し、
前記プレライト処理を行う候補となる入出力バッファに、更新データがある場合に、当該入出力バッファに格納されたデータを書き出し、
前記参照速度に基づいて、次回のプレライト処理の処理実行契機を決定することを特徴とするデータ処理装置。 - 請求項7に記載のデータ処理装置であって、
前記プレライト管理部が今回のプレライト処理を行う対象となる入出力バッファを選定する際、前記現在バッファ管理部で参照されている入出力バッファの位置情報と前記前回プレライト処理が行われた入出力バッファの位置情報との差が一定値以上であり、且つ当該参照されている入出力バッファの位置情報と前記前回プレライト処理が行われた入出力バッファの位置情報との差が規定値未満の場合、前記前回プレライト処理された入出力バッファの次の入出力バッファを前記今回のプレライト処理を行う入出力バッファとして選定することを特徴とするデータ処理装置。 - 請求項7又は8に記載のデータ処理装置であって、
前記バッファ管理部が、前記置換対象の入出力バッファを選定する際、
参照回数が一定値以下の入出力バッファを置換対象として選定することを特徴とするデータ処理装置。 - 請求項7〜9のいずれか一項に記載のデータ処理装置であって、
前記バッファ管理部が、前回プレライト処理を行った入出力バッファの位置情報と、現在バッファ管理部で参照されている入出力バッファの位置情報とを更に取得し、
前記プレライト管理部が、今回のプレライト処理を行う候補となる入出力バッファを選定する際
前記前回プレライト処理を行った入出力バッファの位置情報と、前記現在バッファ管理部で参照されている入出力バッファの位置情報との差分を算出し、該差分に応じて、今回のプレライト処理の開始位置となる入出力バッファを設定することを特徴とするデータ処理装置。 - 請求項7〜10の何れか一項に記載のデータ処理装置であって、
前記バッファ管理部が、前回のプレライト処理開始時点よりも過去から、今回のプレライト処理の開始位置決定処理終了時点までの間における前記置換実行回数を計数するとともに、前回のプレライト処理開始時点から今回のプレライト処理の開始位置決定処理終了時点までの間における前記置換実行回数を更に計数し、
前記プレライト管理部が、今回のプレライト処理を行う候補となる入出力バッファを選定する際、
前記プレライト管理部が、
前記両計数値の差を基に今回のプレライト処理において処理の対象となる入出力バッファの処理数を設定することを特徴とするデータ処理装置。 - 請求項7〜11の何れか一項に記載のデータ処理装置であって、
前記プレライト管理部が、前記参照速度に基づいて、次回のプレライト処理の処理実行契機を決定する際、
今回のプレライト処理を行う対象となる入出力バッファとして選定した入出力バッファのうち、最後にプレライト処理の対象とされた入出力バッファの位置から所定数分減じた位置にある入出力バッファに対し、前記バッファ管理部が参照するまでの時間を前記参照速度に基づいて算出し、該算出結果を前記次回のプレライト処理の実行契機とすることを特徴とするデータ処理装置。 - データを一時的に格納する複数の入出力バッファを有する主記憶装置と、前記データを格納する2次記憶装置と、前記入出力バッファに一時的に格納するデータ並びに前記2次記憶装置に格納するデータの置換処理の管理及び、前記入出力バッファに格納されたデータを、前記置換処理によって前記2次記憶装置に書き出す前に、事前書出しを行うプレライト処理の管理を行う制御部と、を有する計算機に、
前記入出力バッファを固定の循環リストとして捉え、前記置換処理を実施する際に、前記入出力バッファを順番に参照しながら前記データの置換対象となる入出力バッファを選定する機能と、
所定時間あたりに前記入出力バッファに対してデータの置換を行った回数である置換実行回数を計測する機能と、
所定時間あたりに前記複数の入出力バッファに格納されたデータを順番に参照する参照速度を算出する機能と、
プレライト処理の実行契機を検出し、前回プレライト処理を行った入出力バッファの位置情報と、現在バッファ管理部で参照されている入出力バッファの位置情報と、前記置換実行回数とに基づいて、今回のプレライト処理を行う対象となる入出力バッファを選定する機能と、
前記プレライト処理を行う候補となる入出力バッファに、更新データがある場合に、当該入出力バッファに格納されたデータを書き出す機能と、
前記参照速度に基づいて、次回のプレライト処理の処理実行契機を決定する機能と、
を実現させることを特徴とするデータ処理プログラム。 - 請求項13に記載のデータ処理プログラムであって、
今回のプレライト処理を行う対象となる入出力バッファを選定する際、前記現在バッファ管理部で参照されている入出力バッファの位置情報と前記前回プレライト処理が行われた入出力バッファの位置情報との差が一定値以上であり、且つ当該参照されている入出力バッファの位置情報と前記前回プレライト処理が行われた入出力バッファの位置情報との差が規定値未満の場合、前記前回プレライト処理された入出力バッファの次の入出力バッファを前記今回のプレライト処理を行う入出力バッファとして選定する機能を実現させることを特徴とするデータ処理プログラム。
- 請求項13又は14に記載のデータ処理プログラムであって、
前記置換対象の入出力バッファを選定する際、
参照回数が一定値以下の入出力バッファを置換対象として選定する機能を実現させることを特徴とするデータ処理プログラム。 - 請求項13〜15のいずれか一項に記載のデータ処理プログラムであって、
前回プレライト処理を行った入出力バッファの位置情報と、現在参照されている入出力バッファの位置情報とを更に取得する機能と、
今回のプレライト処理を行う候補となる入出力バッファを選定する際
前記前回プレライト処理を行った入出力バッファの位置情報と、前記現在参照されている入出力バッファの位置情報との差分を算出し、該差分に応じて、今回のプレライト処理の開始位置となる入出力バッファを設定する機能を更に実現することを特徴とするデータ処理プログラム。 - 請求項13〜16の何れか一項に記載のデータ処理プログラムであって、
前回のプレライト処理開始時点よりも過去から、今回のプレライト処理の開始位置決定処理終了時点までの間における前記置換実行回数を計数するとともに、前回のプレライト処理開始時点から今回のプレライト処理の開始位置決定処理終了時点までの間における前記置換実行回数を更に計数する機能と、
今回のプレライト処理を行う候補となる入出力バッファを選定する際、
前記両計数値の差を基に今回のプレライト処理において処理の対象となる入出力バッファの処理数を設定する機能とを実現することを特徴とするデータ処理プログラム。 - 請求項13〜17の何れか一項に記載のデータ処理プログラムであって、
前記参照速度に基づいて、次回のプレライト処理の処理実行契機を決定する際、
今回のプレライト処理を行う対象となる入出力バッファとして選定した入出力バッファのうち、最後にプレライト処理の対象とされた入出力バッファの位置から所定数分減じた位置にある入出力バッファに対し、前記バッファ管理部が参照するまでの時間を前記参照速度に基づいて算出し、該算出結果を前記次回のプレライト処理の実行契機とする機能を実現することを特徴とするデータ処理プログラム。 - データを一時的に格納する複数の入出力バッファを有する主記憶装置と、前記データを格納する2次記憶装置と、前記入出力バッファに一時的に格納するデータ及び前記2次記憶装置に格納するデータの置換処理を管理するバッファ管理部と、前記入出力バッファに格納されたデータがバッファ管理部において書き出される前に、事前書出しを行うプレライト処理を管理するプレライト管理部と、を有する計算機のデータ処理方法であって、
前記バッファ管理部が、前記置換処理を実施する際に、前記入出力バッファを順番に参照しながら前記データの置換対象となる入出力バッファを選定するステップと、
前記バッファ管理部が、所定時間あたりに前記入出力バッファに対してデータの置換を行った回数である置換実行回数を計測するステップと、
前記バッファ管理部が、前記置換実行回数が前回プレライト処理の対象となった入出力バッファ数以上である場合に、プレライト処理を起動するステップと、
前記プレライト管理部が、前記バッファ管理部によるプレライト処理の起動を条件に、前回プレライト処理を行った入出力バッファの位置情報と、現在バッファ管理部で参照されている入出力バッファの位置情報と、前記置換実行回数とに基づいて、今回のプレライト処理を行う対象となる入出力バッファを選定するステップと、
前記プレライト管理部が、前記プレライト処理を行う候補となる入出力バッファに、更新データがある場合に、当該入出力バッファに格納されたデータを書き出すステップと、
を含むことを特徴とするデータ処理方法。 - データを一時的に格納する複数の入出力バッファを有する主記憶装置と、前記データを格納する2次記憶装置と、前記入出力バッファに一時的に格納するデータ及び前記2次記憶装置に格納するデータの置換処理を管理するバッファ管理部と、前記入出力バッファに格納されたデータがバッファ管理部において書き出される前に、事前書出しを行うプレライト処理を管理するプレライト管理部と、を有する計算機のデータ処理方法であって、
前記バッファ管理部が、前記置換処理を実施する際に、前記入出力バッファを順番に参照しながら前記データの置換対象となる入出力バッファを選定するステップと、
前記バッファ管理部が、所定時間あたりに前記入出力バッファに対してデータの置換を行った回数である置換実行回数を計測するステップと、
前記バッファ管理部が、所定時間あたりに前記複数の入出力バッファに格納されたデータを順番に参照する参照速度を算出するステップと、
前記プレライト管理部が、プレライト処理の実行契機を検出し、前回プレライト処理を行った入出力バッファの位置情報と、現在バッファ管理部で参照されている入出力バッファの位置情報と、前記置換実行回数とに基づいて、今回のプレライト処理を行う対象となる入出力バッファを選定するステップと、
前記プレライト管理部が、現在バッファ管理部で参照されている入出力バッファの位置情報と前記プレライト処理を行う候補となる入出力バッファの位置情報との差分が規定値未満である場合、前回プレライト処理を行った入出力バッファの位置情報と、現在バッファ管理部で参照されている入出力バッファの位置情報と、前記置換実行回数とに基づいて、今回のプレライト処理を行う対象となる入出力バッファを再度選定するステップと、
前記プレライト管理部が、現在バッファ管理部で参照されている入出力バッファの位置情報と前記プレライト処理を行う候補となる入出力バッファの位置情報との差分が規定値以上である場合であって、前記プレライト処理を行う候補となる入出力バッファに、更新データがある場合に、当該入出力バッファに格納されたデータを書き出すステップと、
前記プレライト管理部が、前記参照速度に基づいて、次回のプレライト処理の処理実行契機を決定するステップと、
を含むことを特徴とするデータ処理方法。
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