JPH01134525A - データ処理装置におけるアクセス方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔概　要〕 データ処理装置におけるアクセス方式、特にデータベー
スシステムにおけるアクセス方式に関し、特に利用した
いデータのみを高速に処理する知識ベースシステムを実
現することを目的とし、データの集合をテーブルの形で
格納したデータベースと、入力されたオブジェクト操作
言語を解析しリレーショナルデータベース操作コマンド
を生成すると共に生成したフレーム化オブジェクトを主
記憶装置にバッファリングし又既にバッファリングされ
たフレーム化オブジェクトを利用するＲＤＢ操作コマン
ド生成手段と、オブジェクト操作言語から主記憶装置上
にバッファリングされたフレーム形式のオブジェクトに
アクセスし基本的なオブジェクト処理を実行する基本オ
ブジェクト処理手段と、ＲＤＢ操作コマンド生成手段の
生成したリレーショナルデータベース操作コマンドを実
行するＲＤＢ処理実行手段を備え、主記憶装置上にバッ
ファリングされたフレーム化オブジェクトを使用して処
理する機構と、リレーショナルデータベース操作コマン
ドへの変換機構との二重制御構造により処理を行うよう
構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はデータ処理装置におけるアクセス方式に係わり
、特にデータベースシステムにおけるアクセス方式に関
する。

ＯＡ化（オフィスオートメーション化）、ＦＡ化（工場
オートメーション化）に伴い、多様なデータ形式および
データ構造を持ち、図形、画像等を用いた高度なグラフ
ィカルユーザインタフェースを持ち、さらに業務知識を
備えるようなデータ処理装置（知識ベースシステム）が
期待されている。

〔従来の技術〕

多様なデータ形式および構造を持ち、且つ図形、画像等
を用いた高度のグラフィカルユーザインタフェースを備
え、さらには業務知識を備えるようなデータベース（知
識ベース）を扱うモデルとして、従来、オブジェクト（
利用したいデータ）指向モデルがある。これは、データ
と共に処理方法をも格納し管理するものである。しかし
これは、主記憶装置内の処理でデータベース化されてい
な　−い。

〔発明が解決しようとする問題点〕

人工知能分野、或いはデータベース分野においては、デ
ータ処理を行うときは、実データをアクセスする。即ち
、実際のデー身格納場所へアクセスする。興味のある対
象（処理の対象）は全データに比べると少量のものであ
り、それのみに高速にアクセスしたい場合が多い、にも
拘わらず、処理速度が遅いという欠点があった。

また、データベース分野では操作コマンドを実現すると
きに、できるだけ最適なアクセスパスを辿るようにアル
ゴリズムが工夫されている。しかし、プログラムの中に
埋め込むと追加や修正が困難であった。またどういうル
ールを用いてｐ−ｔいるのかは、プログラム作成者しか
わからないという欠点があった。

さらに、オブジェクト指向モデルは、複数モデルが互い
にリンク（結合、関係づけ）されている。

オブジェクトをリレーショナルデータベースに格納する
ならば、このリンクを辿った検索をジョイン処理（複数
のテーブルから各々に属するカラムの値の間に一定の関
係を持つ行の組合せを選出し、この行の集まりを新しく
テーブルとして生成すること）で実現しなければならな
い。ジョイン処理は、リレーショナルデータベース処理
の中で処理速度のネックになるところであり、この部分
ではできるだけ無駄を省きたいという点がある。

本発明は、このような従来の問題点を解消した効率の良
いアクセス方式を提供しようとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は、本発明のデータ処理装置におけるアクセス方
式の原理ブロック図を示す。

図において、１はデータベースであり、多数の有用デー
タをテーブルの形で格納する。

２はＲＤＢ操作コマンド生成手段であり、オブジェクト
操作言語を解析しリレーショナルデータベース操作コマ
ンドを生成すると共に、生成したフレーム化オブジェク
トを主記憶装置にバッファリングし又既にバッファリン
グされたフレーム化オブジェクトを利用する。

３はＲＤＢ処理実行手段であり、ＲＤＢ操作コマンド生
成手段２の生成したコマンドを実行する。

４は基本オブジェクト処理手段であり、オブジェクト操
作言語から主記憶装置上にバッファリングされたフレー
ム形式のオブジェクトにアクセスし処理する。

５はアクセスパス最適化手段であり、予め定めた最適化
ルールを適用してアクセスパスを決定する。

６はタプル数最少化手段であり、予め定めたルールに基
づいて重複ジョインを除去し゛ジョインダブル数（タプ
ルは、テーブル中の１行のデータ）を最少化する。

〔作　用〕

データベース１内のデータは、テーブルの形で格納しで
ある。

利用したいデータ（オブジェクト）を含むテーブルをデ
ータベース１から検索し、処理する時は、通常、データ
をフレームの形とする。これによって、オブジェクト処
理が高速に実行でｈる。

本発明の構成によれば、ＲＤＢ操作コマンド生成手段２
によって、利用したいデータ（オブジェクト）のみを、
フレームの形にして、主記憶装置上に保持させる。フレ
ームの形にした後は、データベースにアクセスする必要
はないので、高速に処理できる。（ただし、データベー
ス更新時は除く）。例えば、同一オブジェクトにｎ回の
アクセスを行う時、キャッシング（バッファリング）方
式では最初と最後の２回のみ負担がかかるが他のＮ−２
回は極めて高速にアクセス可能である。

また、本発明では、ＲＤＢ操作コマンドを実現するとき
にできるだけ最適なアクセスパスを辿るのに、アルゴリ
ズムによるのではなく、アクセスパス最適化手段５が、
オブジェクト操作言語を解析した結果の中間言語に、予
め定めた最適化ルールを適用してアクセスパスを選択す
る。最適化ルールは、１ｆ−ｔｈｅｎの形式で表現され
、例えば、（１）ジョインよりもセレクションを優先す
る。（２）セレクションの条件がｅｑｕａ１条件の時、
アクセスパスを次の順序で選択する。■ハツシュ木イン
デックスの利用、■Ｂ木インデックスの利用、■インデ
ックスを利用せずシーケンシャルテーブルをサーチする
。等である。

さらに、タプル数最少化手段６は、予め定めた実行順序
によって処理し、重複したジョインを除去すると共に、
タプル数を最少化する。実行順序は、■セレクト部を処
理する。■オブジェクト・バス部のジョイン部を実行す
る。■残りのジョイン部を実行する。の順序による。

〔実施例〕

以下第２図〜第９図に示す実施例により、本発明をさら
に具体的に説明する。

第２図は、本発明の一実施例におけるＲＤＢコマンド生
成／実行部の構成を示す図である。

オブジェクト検査２１は、入力されたオブジェクト操作
言語を調べ、オブジェクトの形態（単一オブジェクトか
、集合条件オブジェクトか）を検査し、以下の処理部へ
通知する。

２２はオブジェクト集合部の解析及びコマンド生成部で
あり、オブジェクト操作言語中のオブジェクト集合部（
ｓｅｎｄ　　以下の部分）を解析し操作コリ、オブジェ
クト操作言語中の目的部（ｇｅｔ以下の部分）を解析し
、操作コマンドを生成する。

２４はコマンド生成統合部であり、オブジェクト・バス
部２２１、条件部２２２及びメソッド部２３の生成した
コマンドを統合してＲＤＢ操作コマンドを生成する。

３はＲＤＢ処理実行部である。

第３図は、最も単純な単一オブジェクトの場合の処理例
を示す図である。単一オブジェクトの場合は、オブジェ
クト・パス部２２１による処理は必要なく、条件部２２
２とメソッド部２３による処理のみでよい。

（ａ）は入力されたオブジェクト操作言語を示す。

このオブジェクト操作言語の意味は、「土地１という条
件について検索し、（価格、場所）を取り出せ」という
ことである。

（ｂｌは、（ａ）のオブジェクト操作に関係あるデータ
の種類を示すもので、不動産屋、物件、道路、土地、建
物、マンション、−戸建等のデータが関係する。

（Ｃ）は「＃土地」という名称のテーブルの内容を示す
。土地のＩＤ（識別）ごとにその価格、場所、及び「接
する」道路のデータを格納する。

（ｄ）は、（ａ）のオブジェクト操作言語に対して生成
したＲＤＢ操作コマンドを示す。５ｅｌｅｃｔ　＆ＴＯ
＃土地（ＩＤ・“土地１”）は、テーブル＃土地にアク
セスし、土地１の価格、場所、接する取り出しテーブル
＆ＴＯとせよの意味である。

ｏｐｅｎ−ｓｃａｎ　５ＩＤＩ　＆ＴＯは、出力関数＆
ＴＯをスキャンのため開けの意味である。

ｍｋ−ｆｒａｍｅ　（ｇｅｔ−ｓｃａｎ　５１０１　（
ＩＯ価格　場所　接する））は、出力関数５ＩＤＩをス
キャンし、（１０価格　場所　接する）をフレーム化せ
よの意味である。ｃｌｏｓｅ−ｓｃａｎ　５ＩＤＩは５
ＩＤＩを閉じよの意味である。

（８１は、フレーム化されたオブジェクトを示す。

（ｆ）は、ＲＤＢ操作コマンドの実行により生成された
テーブル＆ＴＯを示す。

第４図は、本発明の一実施例による集合条件検索の場合
の処理例を示す図である。

第４図（ａ）は、入力されたオブジェクト操作言語を示
す。オブジェクト操作言語の意味は、「不動産屋１の扱
う、価格２０００万円以下の物件という条件で検索し、
価格、場所を取り出せ」という意味である。

同図（ｂ）は、（ａ）のオブジェクト操作に関係するデ
ータの種類と関係を示すものである。

同図（Ｃ）及び（ｄ）は、オブジェクト・パス部の解析
処理の例を示す、オブジェクト・パス部の処理は、複数
のテーブルを選択、索引するためのセレクション部と、
複数のテーブル間のジョイン操作のためのジョイン部と
に分けられ、それぞれのテーブルのデータ構造を埋める
ことにより行われる。

同図（Ｃ）はセレクション部のデータ構造を示し、（ｄ
ｌはジョイン部のデータ構造を示す。テーブル（Ｃ）で
は、不動産屋１のクラスは不動産屋であるから索引すべ
きテーブルは＃不動産屋であり、利用パスはオブジェク
ト・パス部では使用せず（ｎｉｌ）、条件式はＩＤ・°
不動−屋゛であり、マツピング部は今の段階では空であ
り、結果テーブル名は＆ＴＯとする。テーブル（ｄｌで
は、テーブル名リストは＆ＴＯであり、ジョイン・フィ
ールド名は扱うであり、リンクタイプは扱う対象が複数
であるからｍｕｌｔｉｐｌｅとし、ジゴイン・テーブル
・リストとしてはリンク先の全リーフサブクラスに対応
するテーブルとして、＃土地、＃マンション、＃一戸建
とし、結果テーブル・リストはジョイン・テーブルに対
応して＆Ｔ１．　＆Ｔ２．　＆Ｔ３とする。

同図（ｅｌ及び（ｆ）は、条件部の解析処理を示すもの
で、セレクション部のデータ構造として条件に関するテ
ーブル（ｅ）を作成する。テーブル（ｅｌは、テーブル
名として＃土地、＃マンション、＃一戸建の３テーブル
で、利用パスはく扱う）、条件式は（価格）く・２００
０万とし、結果テーブルをそれぞれ＆Ｔ４．　＆Ｔ５．
　＆Ｔ６とする。次いで、オブジェクト・パス部のジョ
イン部のテーブルのジョイン・テーブル・リストをテー
ブルｆｆ＋のように変更する。

同図（ｇｌは、コマンド生成統合部における処理を示し
、メソッド部のメソッドによる検索（テーブル＃土地、
＃マンション、＃一戸建のフィールド：ＩＤ、価格、場
所の検索）とオブジェクト・パスに必要なジョイン・フ
ィールドをもって、テーブル（ｅ）及び（ｆ）のマツピ
ング部を埋める。その結果が、セレクション部のテーブ
ル（沿及びジョイン部のテーブル（ｈ）である。

第５図は、生成されたＲＤＢ操作コマンドを示す。第５
図（ａｌは、生成されたセレクション部の操作コマンド
である。コマンド（ｓｅｌｅｃｔ　＆ｔＯ＃不動産屋（
ＩＤ　＝　’不動産屋′）（扱う））は、「テーブル＃
不動産屋を検索し、ＩＤが不動産屋１でフレーム“扱う
゛を取り出し、テーブル＆ＴＯとせよ」の意味である。

同図（ｂ）は、生成されたジョイン部の操作コマンドで
ある。コマンドｕｎｎｅｓｔ　＆Ｔ７　＆ＴＯ（扱う）
は、テーブル＆ＴＯのタイトルフィールドＴＤを除いて
、テーブル＆Ｔ７とせよの意味である。コマンド（ｊｏ
ｉｎ　＆Ｔ１　＆Ｔ７　＆Ｔ４扱う１０　（＊２．ＩＤ
　本２．価格＊２．場所））は、「テーブル＆Ｔ７と＆
Ｔ４を関係“扱う”でジョインし、第２のテーブル（＆
Ｔ４）のＴＤ、価格、場所を取り出しテーブル＆Ｔ１と
せよ」の意味である。

第６図は、ＲＤＢ操作コマンドを実行する状況を示すも
のであり、テーブル＆ＴＩが求めるデータのうちの「土
地」についてである。第３、第４のコマンド（マンショ
ン、一戸建についての）の実弟ｌ凶は、不兄明の一実施
例における中間りｉ格納用のデータ構造を示す図である
。

第７図（ａｌは、セレクション部のデータ構造を示す。

データはテーブルとし、テーブルが複数の時は、セレク
ション部リストとする。

同図（ｂｌは、オブジェクト・パス部及び条件部で用い
るデータ構造を示す。

複数のジョイン部のリストをジョイン部バスとする。Ｏ
Ｒ文ジョイン部パス・リストは、ＯＲ文における複数の
条件のパスである。ＡＮＤ文ジョイン部バス・リストは
、ＡＮＤ文における複数条件のパスを示す。

第８図は、本発明の一実施例における最適アクセス・パ
スを辿るための最適化ルールを示す図である。詳細説明
は省略するが、テーブル検索に当たりこのルールに従っ
てアクセス・パスを決定する。

第９図は、本発明の一実施例におけるジョイン・タプル
数最少化のための選択基準である。詳細説明は省略する
が、ジョイン処理に当たり、この順序に従って実行する
。

〔発明の効果〕

以上説明のように本発明によれば、オブジェクトの主記
憶装置へのキャッシング（バッファリング）により高速
なオブジェクト処理が可能となり、また最適化技法のル
ール化により最適アクセスの参照、追加・変更が容易と
なり、さらにジョインの重複除去やジョインダブル数の
最少化によりジョイン回数が最少化されて高速されるも
ので、そのデータ処理効率の向上に寄与する効果は極め
て大である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例におけるＲＤＢコマンド生成
／実行部の構成を示す図、 第３図は単一オブジェクトの場合の処理例を示す図、 第４図は本発明の一実施例による集合条件検索の場合の
処理例を示す図、 第５図は本発明の一実施例により生成されたＲＤＢ操作
コマンドを示す図、 マント実行を示す図、 第７図は中間情報格納用のデータ構造を示す図、第８図
は本発明の一実施例における最適化ルールを示す図、 第９図は本発明の一実施例におけるジョインダブル数最
少化のための選択基準を示す図である。 図面において、 ３はＲＤＢ処理実行手段、 ４は基本オブジェクト処理手段（部）、５はアクセスパ
ス最適化手段、 ６はジョインダブル数最少化手段、 ２１はオブジェクト検査、 ２２はオブジェクト集合部の解析及びコマンド生成部、 ２２１はオブジェクト・バス部の解析及びコマンド生成
部、 ２２２は条件部の解析及びコマンド生成部、２３はメソ
ッド部の検索及びコマンド生成部、２４はコマンド生成
統合部、 をそれぞれ示す。 オブジェクト 操作言語 本発明の原理ブロック図 第１図 第　　　２　　　図 不動産屋　　物件　　　　道路 土地　　　　建物　　　　　　　　　　　　　　　ｃｂ
＞マンシロン　　一戸建 （ω　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　（ω釘
」 単一オブジェクトの場合の処理例を示す間第　　３　　
図 扱う　　　　　　接する 不動産屋−やき−１路 土地　　建物　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（ｂ）マンンロン　　−戸建 第　　４　　図　（その１） 第　　４　　図　（その２） 第　　４　　図　（その３） １−’７．：：＝ｔ　１Ｔｔｉ７−ｒＪ−、ｈ”’、’
ｒで二［２，、、−−ｉ　　　°゛本発明の一実施例に
より生成されたＲＤＢ操作コマンドを示す間第　　　　
５　　　　図 本発明の一実施例によるＲＤＢ操作コマンド実行を示す
図第　　　　６　　　　図 セレクシ２ン部リスト：１１１１（セレクシ昏ン部１　
セレクシーン部２　−−−）セレクシ運ン部中間情報デ
ータ構造 （ａ） ジ廖イン部バスニー（シロイン部ｌ　シロイン部２　−
−−）ジーイン部パス・リスト：＝（シロイン部パスｌ
　２１４７部バス２　−−−）国文ジ響イン部バス・リ
スト：諺（ＣＲ′ｊｃにおける複数条件のパス）轍ジ習
イン部バス・リスト：＝　（２）七文における（（動坂
件のバス）シロイン部のデータ構造 （ｂ） 中間情報格納用のデータ構造を示す図 第　　７　　図 第　　８　　図 ｉ　　　・結果テーブルの利用による重複ジ曹インの除
去第　　　９　　　＠

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）有用データの集合をデータベースに格納し、統合
   管理するデータ処理装置において、 データの集合をテーブルの形で格納したデータベース（
   １）と、 入力されたオブジェクト操作言語を解析しリレーショナ
   ルデータベース操作コマンドを生成すると共に生成した
   フレーム化オブジェクトを主記憶装置にバッファリング
   し又既にバッファリングされたフレーム化オブジェクト
   を利用するＲＤＢ操作コマンド生成手段（２）と、 オブジェクト操作言語から主記憶装置上にバッファリン
   グされたフレーム形式のオブジェクトにアクセスし基本
   的なオブジェクト処理を実行する基本オブジェクト処理
   手段（４）と、 ＲＤＢ操作コマンド生成手段（２）の生成したリレーシ
   ョナルデータベース操作コマンドを実行するＲＤＢ処理
   実行手段（３）を備え、 主記憶装置上にバッファリングされたフレーム化オブジ
   ェクトを使用して処理する機構と、リレーショナルデー
   タベース操作コマンドへの変換機構との二重制御構造に
   より処理を行うよう構成したことを特徴とするデータ処
   理装置におけるアクセス方式。
2. （２）上記ＲＤＢ操作コマンド生成手段（２）において
   、予め定めた最適化ルールを適用してアクセスパスを決
   定するアクセスパス最適化手段（５）を備えるよう構成
   したことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のデー
   タ処理装置におけるアクセス方式。
3. （３）上記ＲＤＢ操作コマンド生成手段（２）において
   、予め定めたルールに基づいて重複ジョインを除去しジ
   ョインダブル数を最少化するジョインダブル数最少化手
   段（６）を備えるよう構成したことを特徴とする特許請
   求の範囲第１項記載のデータ処理装置におけるアクセス
   方式。