JPH04199275A - データベース検索装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、コンピュータシステムなどで利用されてい
るデータベース管理システムにおけるインデックスを用
いたデータベース検索装置に関する。

「従来の技術］ 従来、いろいろな規模のコンピュータを利用して、大量
のデータを蓄積し整理して、コンピュータが処理しやす
い形にしたファイル又はその集合をデータベースとして
管理し、この管理を効率的に運用するためのいろいろな
種層のデータベース管理システムが開発されている。こ
のデータベース管理システムは、データの規模とか、目
的に応じて例えば、階層型データベース、関係型データ
ベース、組型データベースなどの検索、追加、更新など
を管理運用する。

またこれらのデータベース管理システムを構築するため
の専用のプログラム言語（例えばＳＱＬ：５ｔｒｕｃｔ
ｕｒｅｄ　　Ｑｕｅｒｙ　　ｌａｎｇｕａｇｅ、関係型
データベース用に開発された言語）なども開発されてい
る。

以上のデータベースなどにおい′Ｃは、例えば複数の列
から構成されるレコード本体（以下、単にレコー・−ド
と呼ぶ）にレコー？−’識別符号（以上、レコードＩＤ
と呼ぶ）が付与されて登録されている。

このレコ・・−ドを検索する装置どして、インデックス
が付す−された列の中から、所定の等号検索条件の数だ
けインデックス番号を付与９して、このインデックス番
号をもとに所望のレコードを検索するデータベ・−ス検
索装置は、以Ｆに示すよ・うな機能を有していた。

第２図は、従来のデータベ・−ス検索装置の一楕成例を
示す図であり、また１、コードの構造例も示す。

従来のデータベース検索装置は、外部からレコー・ドを
形成する複数の列（図中、Ａ１列〜Ａ２列）に対する等
号及び不等号検索条件を受取り、デ・−タベース検索処
理を統括する検索処理部】−と、この検索処理部１から
等号条件を受取り、該当インデックスを検索し７、条件
に当てはまるレコードＩＤを検索処理部］５に一つ返却
するインデックス検索部４と、検索処理部］からレコ・
−ドＩＤを受取り、このし・コ・・−ドＩ　Ｄに対応す
るＬ・コード本体を検索処理部１に出力−する１、・コ
・−ド検索部３から構成されていｌ、・。

次Ｃ＝第３図の動作フ１７・−チャートを用いで、第２
図に示した従来のデ〜タベ・−ス検索装置の処理の流れ
を説明する。従来のデータベース検索装置は、外部から
複数の列（Ａ、Ｌ列〜Ａ２列）Ｃご対する検索条件（例
えば、Ａ１が〕００”Ｃ，Ａ２が１００００以十のレコ
ー　ドを検索する。）を受取り（ステップ２０１＞、受
取、つな検索条件の内、インデックス使用可能な等号検
索条件を選び出し、その個数を使用インデックス数とす
る（ステップ２０２）。、Ｊ１記検索条件の例の場合に
は等号検索条件の数は２になるので、使用インデックス
数は２どなる。

次に対象インデックス番号を１−とする初期化を行う（
ステップ２０３）。次に検索処理部ｊにおいて候補とな
る検索レコードに対応するレコー　ドＩＤを示す候補レ
コードＩＤにＮＩＬ（しニア−ドＩＤがない状態）を代
入する（ステップ２０４＞。

次に対象インデックス番号と使用インデックス数の大小
比較を行う（ステップ２０５）。対象インデックス番号
が使用インデックス数（この例ζ′は２）よりも大きい
場合にはステップ２］］−へ進み、そうでない場合には
ステップ２０６へ進む。

ステップ２Ｏ６では、インデックス検索部４においてイ
ンデックス番号（この例の場合、最初、１゜で、次は２
）が示す列（この例の場合、最初Ａ１列、次にＡ２列）
から等号条件を満たすレコ・−ドＩＤを１つ検索する。

検索処理部１は検索し、な結果を確認しくステップ２０
７）、もしもレコードＩＤが無い場かには、ステップ２
１５へ進み、そうでない場合にはステップ２０８へ進む
。この例においては、インデックス】が付さノー’ｊ、
７？：ＡＪ列には、等号条件を満たすレコードＩＤとし
て、２と３がある。

ステップ２０８では、検索処理部１においてインデック
ス検索部４から受収−）な一つのレコードＩＤを検索１
／コードＩＤに代入する。次に検索レコ・・−ドＩ’Ｄ
ど候補レコードＩ　Ｉ）の大小関係を確認しくステップ
２０９＞　、検索し／コードＩＤか候補レコード１１　
Ｉ）よりも小さい場合にはステップ２０６へ進み、大き
い場合にはステップ２０３ノ＼進み、等し、い場合及び
候補レコードＩＤがＮ　Ｉ　１．、＝の場合にはステッ
プ２１−０へ進み、ここで対象・インデックス番号を１
加算し、更に前記検索レコード１１）を候補レコ・−ド
ＩＤに代入する。次にステップ２０５へ進む。

ステップ２１１では、検索処理部１において候補レコー
・−ドＩ　Ｄ指定でレコード検索部３からレコードを検
索Ｊる。次にステップ２１２において、インデックス番
号が付与されていない列に対する残りの検索条件がある
かどうか確認し、残りの検索条件がある場合には、その
残りの検索条件を評価し５、真ならばステップ２１３へ
進み、偽ならばステップ２０３へ進む。

ステップ２１−５では、バッファ内のレコードを全て検
索処理部］に返却し６、このデータベース検索装置の処
理を終了する。

例えば、この例の場合インデックス］が付されたＡ１−
列の検索においては、検索条件がＡ１＝１００であるの
で、レコードＩ　Ｄ　＝　２が最初に検索される（ステ
ップ２０７）。次に検索レコード■Ｄに２が代入さｈ（
ステップ２０８＞　、次にステップ２０９において検索
レコードＩＤ＝２に対し、候補し＝１−ドＩ　Ｄ　＝　
Ｎ　Ｉ　１．＝であるので、ステップ２１０に進み、こ
こで対象インデックス番号が１加算され２となり、更に
検索レコードＩＤ＝２が候補レコードＩＤに代入される
。次にステップ２０５に進み、ここで対象インデックス
番号が２に対して、使用インデックス番号が２であるの
で、次にステップ２０６に進み、ここでインデックス番
号２が付さｈたＡ２列に対し、で、等号検索条件Ａ２＝
１００００のレコードＩＤを検索し、レコードＩＤの３
が一致するので、次にステップ２０８において、検索レ
コードＩＤに３が代入される。

次にステップ２０９において、検索レコードＩＤ−・３
に対し、て候補レコードＩＤ＝２となっているので、こ
のステップの判断で、ステップ２０２に戻り、再びイン
デックス番号１についての検索を準備する。同時に候補
レコードＩＤをＮＩＬとし、再びステップ２０６に進み
、インデックス番号］が付されたＡ１列の中から、ＡＩ
＝１００を満たすレコードＩＤを検索し、この例におい
てはレコードＩＤ＝２と、３が条件を満たすが、２につ
・いては前回の検索でＡ２列との間で検索条件を満たさ
なかったので、この回の検索においてはレコードＩＤ＝
３が選ばれる。レコードＩＤ＝３は、ステップ２０８に
おいて、検索レコードＩＤに代入される。次にステップ
２０９において、検索レコードＩＤ＝３に対して、候補
レコードＩＤ二ＮＩＬとなっているので、ステップ２１
０に進み、このステップで対象インデックス番号が１加
算さｈて２となり、更に前記検索レコードＩＤ＝３が候
補レコードＩＤに代入される。次に再びステップ２０５
において、対象インデックス番号が２となっており、ま
た使用インデックス数は２であるので、１次にステップ
２０６に進む、このステップにおいては、インデックス
番号２が付さｔたＡ２列の中から、Ａ、　２　＝　１０
０００を溝なすレコード■Ｄを検索し５、レコードＩＤ
＝３が検索条件を満足するので、このレコードＩＤ＝３
がステップ２０８において検索レコードＩＤに代入され
る。次にステップ２０９に進み、ここで検索レコードＩ
Ｄ・・３に対して候補レコード検索部３になっているの
で、一致すると、次にステップ２１０に進み、このステ
ップで対象インデックス番号が１加算され３となり、ま
な候補レコードＩＤは３となる。

次にステップ２０５に進み、このステップで、対象イン
デックス番号−３に対し、使用インデックス数：・２で
あるので、今度はステップ２１】８に進み、このステッ
プで前記候補レコードＩＤの値が３であるので、候補レ
コードＩＤ＝３指定で、レコード検索部３において、レ
コードＩＤ＝３に対応するレコードを出力する。出力さ
れたレコードに対して、ステップ２１３において、他の
インデックス番号が付されていない列に対する検索条件
があれば、その検索条件を満たすかどうかを確認し、満
たすものがなければステップ２０３に戻り、他の検索条
件を満たすレコード■Ｄを検索する。

ステップ２１２において条件を満たせばステップ２１３
に進み、このステップで前記候補レコードＪＤ＝３のレ
コードをバッファに格納して、次に再びステップ２０３
に戻り、他に検索条件を満たすレコードＩＤがないかど
うか前記と同様に検索を行う。

［発明が解決しよ・うどする課題］ しかしながら、以上述べた従来のデータベース検索装置
は、次のような問題があった。すなわち、検索条件に等
号と不等号を含む場合に、等号と不等号の検索が同時に
できず、また等号条件のインデックス番号の列によって
候補となったレコードはすべてレコード検索部３におい
て、レコードを読み出して評価してから他の不等号条件
の評価（前記ステップ２１１〜２１２）をしなければな
らず、検索に時間がかかるという問題点があっな。

例えば、次のようなＳＱＬ言語で書がれな検索文の場合
、 ５ＥＬＥＣＴ＊ ＦＲＯＭ　　Ｒ，ｌ、 ＷＨＥＲＥ　　Ａ１＝１００ ＡＮＤ　　　Ａ２＜＝１０Ｏ００ この検索文は、表Ｒ１の中から、Ａ１列が１００で、Ａ
２列が１００００以干のレコードを検索する文であり、
Ａ１＝１００の条件を満たすレコードをすべて読み出し
、て、検索処理部１においてＡ２＝１００００の条件を
満たずｌ、−□コードを評価し１、更にインデックス番
号が付与されていない他の列に対する検索条件を満たす
かどうかを評価する必要があるため時間がかかつていた
。

この発明は、以−ヒの課題に鑑み為されンｉ：ものであ
り、その目的とするところは、検索時間の短いデータベ
ース検索装置を提供することである。

［課題を解決するための手段］ この発明は、以上の目的を達成するために、１７、・コ
ー　ドＩＤ検索処理を改良しな。

つまり、複数の列から構成されるＩ２・コ・−ドにｌノ
コード識別符号を含み、インデックスが付与、された列
の中から所定の検索条件の数ｒ＋１（ｎ］：整数）に対
応してイ〉・デツクス番号を前記列にｍ個付す。

し２、このインデクス番号をもとに前記所定の検索条件
を満足するＬ／　ニア　−ドを検索するデータベース検
索装置において、最初にインテ・・ノクス番号１の列の
中から、前記検索条件を満戻するＩ２・コード派別符号
列を検索して出力し７、次に仁ンデ・・ノクス番号２の
列に対しで、前記Ｌトコ・−ド識別符号列の中から、前
記検索条件を溝足りるＬ２・コード識別符号列を検索し
、て出力し１．〕゛の検索をインテ・ソクス番号Ｉｎの
列まで実施しで、レコード識別符号列を出力するインデ
ックスフィルタ手段を有することを特徴とする。

「作用」 この発明によれば、外部から入力されたレコード内の複
数の列に対する所定の検索条件に基づき、レコ・−・−
ド内ζ′インデックスが付与されている列の中からイン
デックス番号をｍ個付与し、インテ・ンクスフィルタ手
段においで最初にインデックス番号１の列の中から、前
記検索条件を満足するレコードＩＤ列を検索し゛Ｃ出力
し、次にインデックス番号２の列に対して、前記出力さ
れた１／コ一ドＪＤ列の中から、前記検索条件を満足す
る１ノコ一ド１０列を検索して出力し、この検索をイン
デックス番号ｍの列までＳ施して、ト・コー　ドＩ　［
、）列を出力するので、従来のように１個ずつ検索条件
を満足するＬ／フロードＩＤを得るのではなく、同時に
複数のト・コードＩＤを得ることができる。

［実施例コ 次にこの発明に係るデータベース検索装置の好適な−・
実施例を図面を用いて説明する。

第１図は、この発明に係るデータベース検索装置の実施
例のブロック図を示す。第４図は第１図に示すデータベ
ース検索装置の動作を示すフローチャートである。

この発明の実施例に係るデータベ・−ス検索装置は、外
部から複数の列に対する検索条件を受取りデ・−タベー
ス検索処理を管理する検索管理部５と、この検索管理部
５から検索条件値とレコードＩＤ列を受取り検索条件を
満たす＋コードＩ　ｉ’、）　、ｕｌを返却するインデ
ックスフィルタ部２と、検索管理部５からし・コードＩ
Ｄを受取りその１ノ：１−ドを検索するレコード検索部
３から構成される。

次に第４図の動作ノＬ７−チャートを用いてこのデ・−
タベ〜ス検索装置の処理の澁り、を説明するｉｔ検索管
理部５が外部からレコード内の複数の列（Ａ１２列−・
〜Ａ２列）に対する検索条件（例えばＡ１が１００て′
、Ａ２か１００００以下のレコードを求める）をヘヂ収
る（ステップ４０２）。次に検索管理部５は等号及び不
等号の検索条件の個数（」１記の場合、２どする〉を使
用インデックス数どする（ステップ４０３）。次に検索
管理部５は対象インデックス番号を１として初期化する
（ステップ４０４　）。次に検索管理部５はレコード１
１−）列を字列（レコードがない状態）どし初期化を行
う（ステップ４０５）。次に検索管理部５は対象インデ
ックス番号と使用インデックス数（。Ｉ−記の場合・は
、２）の大小比較を行う（ステップ４０６）。こ１：で
対象インデックス番号が使用インデックス数（上記の場
合は、２）よりも大ならばステップ４１１へ進み、そう
でないならばステップ４０７へ進む。

ステップ４０７では、検索管理部５は対象インデックス
番号の検索条件とレコードＩＤ列指定でインデックスフ
ィルタ部２に対して検索を依頼し、この条件を満たすレ
コードＩＤ列を検索し検索管理部らに出力する。ここで
インデックスフィルタ部２の出力しコードＩ　ＩＩ）列
が字列か否かの状態を確認しくステップ４０８＞、レコ
ードＩＤ列が字列の場合にはステップ４０９へ進み検索
処理を終了する、そうでない場合には、ステップ４１０
へ進み検索処理を継続する。

ステップ４１０では、対象インデックス番号に１を加え
、前記ステップ４０６へ進み、加算された対象インデッ
クス番号で、検索を継続する。

ステップ４０９では、該当レコードなし応答を検索管理
部５に出力し、このデータベース検索装置処理を終了す
る。

ステップ４１１では、検索管理部５においてレコードＩ
Ｄ列に対応するレコードを、レコードＩＤ列定でレコー
ド検索部３で検索し１、所望のレコードを得て検索管理
部５に出力して、このデータベース検索装置の処理を終
了する。

したが−って、前記インデックス番号に対応する回数（
２回）、ステップ４０６−４０７→４０８→４１０のル
ープで示される処理を検索管理部５とインデックスフィ
ルタ部２との間で行い、レコードＩＤの検索処理を行う
。つまり、ステップ４０７においてインデックス１が付
されているＡ１列において、検索条件を満たすレコード
ＩＤが、２と３であることがわかる。次にステップ４】
０において対象インデックス番号を２にして、再びステ
ップ４０７において、対象インデックス番号２が付され
たＡ２列において、前記レコード１１）２と３について
、検索条件を満たずレコードＩＤを検索して、この例に
おいてはレコードＩＤの３が一致することがわかる。

次に前記所定の検索条件を満たすレコードＩＤとして３
がインデックスフィルタ部２で検索されれば、ステップ
４］７１でそのレコードＩ　ｉ）の３で指定され、レコ
ード検索部３からそのしコード■Ｄの３に対応するレコ
ードを得ることができるが、前記所定の条件を満たすレ
コードがインデックスフィルタ部２で検索されない場合
は、ステップ４０９で該当なしとして検索処理を終了す
る。

次に具体的なデータ数値例を挙げて、従来のデータベー
ス検索装置とこの実施例のデータベース検索装置で、検
索時間がどれだけ短縮できるかを以下に説明する。

次のＳＱＬ言語で書かれた検索文の処理で駒検索装置の
検索時間を求める。

５ＥＬＥＣＴ＊ ＦＲ，ＯＭ　　ＲＩ ＷＨＥＲＥ　　Ａ１＝１００ ＡＮＤ　　　Ａ２＜＝１００００ ここで、次のように定義する。

Ｎ　（Ａ、１）：Ａ１＝１００を満たすＲ］のレコード
の個数、 Ｎ（Ａｌ＆Ａ２）：Ａ１＝１００　　ＡＮＤ　　Ａ２＜
＝１００００を満たすＲ１１のレコードの個数、Ｎ（Ａ
２）：Ａ２＜＝１００００を満たすＲ１のレコードの個
数とし、次にそれぞノｔ、ｔニレコード検索部３におい
てＪレコード検索する時間、 ′１’（ＡＩ）：インデックス検索部４において、Ａ１
＝１００を満たすレコードＩ　Ｉ）を１つ検索する時間
、 ”１”　Ａ　ｌ、１．、、、　（Ａ　１　）　：インデ
ックスフィルタ部２において、Ａ　１　＝　１００を満
たすレコードＩＤをすべて検索する時間、 ＴＡＬＬ、（ＡＩ＆Ａ２）：インデックスフィルタ部２
において、Ａ１＝１００　　ＡＮＤ　　Ａ２＜−１ｏｏ
ｏｏを満たすレコードＩＤをすべて検索する時間とする
。

このとき、従来のデータベース検索装置の検索処理時間
を（ＯＬＤ　　ＴＩＭＥ＞とすると、およそ次のように
なる。

Ｎ　（Ａｌ）Ｔ　（Ａｌ）＋Ｎ　（Ａｌ）ｔ　　・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・（１式）どなり、
またこの実施例に係るデータベ・−ス検索装置の検索処
理時間を（ＮＥＷ　　’丁ＩＦＩ／ＩＥ）とすると、お
よそ次のようになる。

′丁Ａ　Ｌ、　ｌ、　（Ａｌ　　）−１−、ＴＡｉ、−
１−（Ａｌ＆Ａ２）　　４Ｎ　＜Ａｌ＆Ａ２）ｔ どなる。、ここて′、 Ｎ　（Ａ２　　Ｎ０ＤＥ）：Ａ２のインデックスの１ノ
ード内のインデックス値の個数 とすると、ＴＡＬ、、Ｌ、、、　（Ａ　ｌ　＆Ａ２　＞
は、およそ次のように表さ）′しる。

（Ｎ　　（Ａ２）／Ｎ　　（Ａ２　　　Ｎ０ＤＥ）　　
）　　ｔと表され、ＮＥＷ　　ＴＩＭＥは、およそ次の
ように展開され表される。

ＴＡＬ、Ｌ　（Ａｌ）＋　（Ｎ　（ＡＩ＆Ａ２＞　十Ｎ
（Ａ２）／Ｎ　（Ａ２　　Ｎ０ＤＥ＞）ｔ　　・・・・
・・・・・・　・・・・・・・・・・・（２式）％式％ ここで前記（１式）と（２式）を比較すると前記Ｎ　（
Ａｌ）Ｔ　（Ａｌ＞と前記ＴＡＬＪ−（Ａｌ＞はほぼ等
しい。そこで残るＮ（Ａｌ）ｉと（Ｎ（Ａ１．＆Ａ２）
＋Ｎ（Ａ２）、、、’Ｎ（Ａ２　　Ｎ０ＤＥ＞＞ｔを比
較する。

通常、２つ［１の検索条件であるＡ２＜＝１．００００
１；＝よって検索の絞り込みが行わ九るので、前記（１
式）はその絞り込みが成されておらず、しかしながら前
記（２式）においては、その絞り込みが成されているた
め、この実施例【、二よるデ・−タベース検索装置によ
る検索処理時間の力が短くなる。

例えば、表Ｒ１のレコー　ド数を１００万とｊｌ、５、
Ｎ　　（Ａ、１　　）　＝　　ｉ、　　Ｏ万゛、　Ｎ　
　（Ａ２）　　ニー　５０万、　Ｎ（Ａｌ＆Ａ２）　　
　二・　５　万　、　　Ｎ　　　（Ａ２　　　　　Ｎ０
ＤＥ＞　　　＝５０とすると、 ０１、　［Ｉ　　Ｔ　ＩＩ　Ｍ　Ｅ−ＮＥＷ　　ＴＩＭ
Ｅ＝Ｎ（Ａｌ）ｔ〜　（Ｎ　（ＡＵ−＆Ａ２＞→−Ｎ　
（Ａ２＞／Ｎ’（Ａ、２　　ＭＯＤＥ＞）を二 ］、０００００−（５００００＋５０００（’）０１５
０）ｔ・− ＝１．００００　ｔ− どなり、この分だけ従来のデータベース検索装置に比べ
、この実施例に係るデータベース検索装置のデータベー
ス検索時間が極めて短くなることが示さｔする。

以り示した実施例のデータベ・−ス検索装置を利用すれ
ば、コンピュータシステムにおけるデータベース検索や
、その他のいろいろなデータベ・−ス検索を含むシステ
ムに応用して、検索時間を短縮化するという効果をもた
らす。

［発明の効果］ 以」二述べたようにごの発明によれば、次のような効果
を発揮する。

所定の検索条件とレコードＩＤ列を入力し７、その検索
条件を満たすＩ／コードＩＤ列を出力するインデックス
フィルタ部をデータベース検索装置に有することによっ
て、等号条件以外の検索条件が複数指定さｔｌていても
、複数のインデックスを効果的に検索に使用することが
できるので、検索条件を満たさないレコードを読み出す
ことなく、従来に比べ短時間に効率的なデータベース検
索かり能になる。

し、たが−・）で、データベ・−ス管理システムにおけ
る、検索時間を短縮化させるとい・う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るデ・−タベース検索装置の実施
例のプロ・・ツク図、第２図は従来のデータベース検索
装置のブロック図、第３図は第２図に示す従来のデータ
ベース検索装置の動作の流れを示す動作７１．７＝〜チ
ヤー　ト、第４図は第１図に示す実施例に係るデータベ
・−ス検索装置の動作の流れを示す動作フローナｙ　　
ｈである。 図中、１・・・検索処理部、２・・・インデックスフィ
ルタ部、３・・＋コード検索部、４・・・インデックス
検索部、５・・・検索管理部である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の列から構成されるレコードにレコード識別符号を
   含み、インデックスが付与された列の中から所定の検索
   条件の数ｍ（ｍ：整数）に対応してインデックス番号を
   前記列にｍ個付与し、このインデクス番号をもとに前記
   所定の検索条件を満足するレコードを検索するデータベ
   ース検索装置において、 最初にインデックス番号１の列の中から、前記検索条件
   を満足するレコード識別符号列を検索して出力し、次に
   インデックス番号２の列に対して、前記レコード識別符
   号列の中から、前記検索条件を満足するレコード識別符
   号列を検索して出力し、この検索をインデックス番号ｍ
   の列まで実施して、レコード識別符号列を出力するイン
   デックスフィルタ手段を有することを特徴とするデータ
   ベース検索装置。