JPH0552536B2

JPH0552536B2 -

Info

Publication number: JPH0552536B2
Application number: JP59130565A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Sato; Masashi Tsuchida; Akira Yamamoto; Hiroyuki Kitajima; Shinichi Fukushima
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1984-06-25
Filing date: 1984-06-25
Publication date: 1993-08-05
Also published as: JPS619737A

Description

【発明の詳細な説明】〔発明の利用分野〕本発明は、データベース処理方法および装置に
関し、特にデータベース処理専用ハードウエアお
よびキヤツシユ・ストレージを利用したリレーシ
ヨナル・データベース処理方法および装置に関す
るものである。

〔発明の背景〕

近年、データベースの大規模化とともに、デー
タベース処理の多様化かつ複雑化の傾向にあり、
かつデータベース処理の高速化が要望されてい
る。特に、リレーシヨナル・データベースの高速
処理を実現するために、ハードウエア面ではデー
タベース処理のための専用ハードウエア（データ
ベース・マシン）の研究、ソフトウエア面ではデ
ータ処理要求の最適化処理方法の研究が行われて
いる。最近では、データベース・マシンの記憶制
御装置の位置に、フイルタリング・プロセツサを
設けて、所定の条件を満足するデータのみを記憶
装置から抽出し、いわゆるフイルタを通すことに
よりデータ加工して取り出す方法が提案されてい
る。

しかし、このようなデータベース・マシンで
は、（）フイルタリング・プロセツサが処理対象
とする記憶装置を、そのフイルタリング処理が完
了するまで専有してしまい、その記憶装置へ他の
ユーザからアクセス要求ができないため、サービ
スが低下する。（）フイルタリング・プロセツ
サの処理結果は主記憶データベース・バツフアに
転送されてくるが、データ加工されているため、
他のユーザからのデータ・アクセスに共用できな
い。（）提案されているフイルタリング・プロ
セツサの機能は、リレーシヨナル・データベース
における関係代数演算のうち、Selection，
Restriction，Pseudo Projection等の単一リレー
シヨンに関する処理がサポートされているのみ
で、ジヨイン等の複数リレーシヨンに係わる演算
が殆んどできない。（）記憶装置キヤツシユ・
ストレージの利用を考慮したフイルタリング・プ
ロセツサによるデータベース処理方法は、未だ提
案されていない。

〔発明の目的〕

本発明の目的は、上記のような従来の問題点を
解決するため、記憶装置キヤツシユ・ストレージ
を利用し、かつ複数リレーシヨンに係わる演算を
行わせて、データ処理のスループツト向上および
性能向上を図ることができるデータベース処理方
法おひよ装置を提供することにある。

〔発明の概要〕

上記目的を達成するため、本発明のデータベー
ス処理方法は、 (イ) データベースを処理する計算機システムにお
いて、リレーシヨナル・データベース管理シス
テムのデータ・ページを指定する情報にもとづ
いて、データベース記憶装置から取り出された
データを、全てのユーザに共用されるデータを
格納する共用バツフアと編集加工された形のデ
ータを格納する非共用バツフアを有する主記憶
装置のいずれか一方のバツフアに、あるいはチ
ヤネルに接続されたキヤツシユ・ストレージを
介して主記憶装置の上記共用バツフアと非共用
バツフアのいずれか一方のバツフアに、それぞ
れ直接転送するとともに、データベース・デー
タ処理ユニツトに転送し、該データベース・デ
ータ処理ユニツトでは、データ転送に同期して
上記データの検索、ソーテイング、ハツシング
およびジヨンイの各処理を行うことに特徴があ
る。

また、本発明におけるデータベース処理装置
は、 (ロ) リレーシヨナル・データベース管理システム
のデータ・ページを指定する情報にもとづき、
データベース記憶装置からのデータ転送に同期
してそれぞれデータ処理を行うデータ検索ユニ
ツト、ソート・ユニツト、ハツシング・ユニツ
ト、ジヨイン・ユニツト、メモリ・ユニツト、
コントロール・ストレージおよび上記各ユニツ
トを制御するコントロール・ユニツトを備えた
データベース・データ処理ユニツトを有すると
ともに、中央処理装置の主記憶に、全てのユー
ザに共用されるデータを格納する共用データベ
ース処理用バツフアと、編集加工された形のデ
ータを格納する非共用データベース処理用バツ
フアを有することに特徴がある。

〔発明の実施例〕

以下、本発明の実施例を、図面により説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例を示すデータベー
ス処理システム（以下DBSと記す）の論理的構
成図、第２図は通常のDBSの論理的な構成図で
ある。

１は中央処理装置（以下CPUと記す）、２はオ
ペレーテイング・システムにおけるデータベース
管理システム（以下DBMSと記す）、３は２次記
憶装置であつてデータベース（以下DBと記す）
の物理ページ集合が格納されている。DB物理ペ
ージ集合は、第２図に示すように、テーブル形式
にデータが格納されたリレーシヨナル・データベ
ースであつて、テーブルは複数のカラム（アトリ
ビユート）と複数のロー（ダブル）に分割され
る。

第２図において、CPU１に対しユーザからデ
ータベース処理要求があると、この要求は例えば
「名称」のみ、ないしそれに「条件」が付加され
ただけであり、つまり論理的なデータアクセス要
求であるため、これをDBMS２により物理的な
データアクセス要求に変換する。そして、その処
理要求によつて指定されたデータがDBMS２の
DB用バツフアに存在するか否か、DBMS２によ
りチエツクされ、もし存在する場合にはそのデー
タがフエツチされて、そのデータに対し論理的処
理が実施される。また、DB用バツフアに存在し
ない場合には、オペレーテイング・システムのデ
ータ管理機能がそのデータを２次記憶装置３から
DB用バツフアにロードする。

これに対して、第１図においては、CPU１と
２次記憶装置３の間にフイルタリング・プロセツ
サ４を設け、要求されたデータを２次記憶装置３
から読み出して、ユーザの条件に満足する形、つ
まり元のデータより圧縮された形にしてから
CPU１内のDB用非共用バツフアに転送する。非
共用DBバツフアは、編集加工されたDBデータ
を格納するためのもので、このバツフアに対する
アクセスは修正論理アクセス処理により行われ
る。なお、編集加工という意味には、必要なカラ
ムデータを取得し、それらを並べ替えて保持する
等の意味を含んでいる。このアクセス処理は、フ
イルタリング・プロセツサ４に対する処理要求に
付加された処理識別情報にもとづいて実施され
る。すなわち、フイルタリング処理要求に付加さ
れた処理識別情報とともに、フイルタリング・プ
ロセツサ４に対し処理要求を行うと、それにもと
づいたフイルタリング処理結果がDB用非共用バ
ツフアに転送され格納される。これらのDBバツ
フア内のデータは、上記処理識別情報にもとづい
た管理下において、修正論理アクセスによつて処
理されることになる。

本発明においては、リレーシヨナル・データベ
ース処理を対象とする計算機システムにおいて、
DBMSが作成する転送データ管理情報あるいは
記憶装置キヤツシユ・ストレージのデータ管理情
報にもとづいて、データベース記憶装置から主記
憶、記憶装置キヤツシユ・ストレージあるいはデ
ータベース・データ処理ユニツトへのデータ転送
制御、および記憶装置キヤツシユ・ストレージか
ら主記憶あるいはデータ処理ユニツトへのデータ
転送制御を行い、データベース・データ処理ユニ
ツトでは、データ転送速度に同期した形で、単一
リレーシヨンに対するフイルタリング処理および
ジヨイン等の前処理ならびに複数リレーシヨンに
対するジヨイン処理等を行う。

フイルタリング・プロセツサ４に対する処理要
求の例を、第３図ａ，ｂに示す。

第３図ａは、データ処理要求を送出するコマン
ド（SIPコマンド）を、第３図ｂは、上記SIPコ
マンドにより処理された結果をホストCPU１に
転送指示するコマンド（TDSコマンド）を、そ
れぞれ示すものである。

第３図ａにおいて、OP（オペレーシヨン）コー
ドSIPの次のF₁はコマンド処理の識別コード、F₂
は検索条件指定フラグと検索条件情報、F₃はソ
ート指定フラグとソート指定カラム情報、F₄は
ハツシング指定フラグとハツシング指定カラム情
報、F₅はジヨイン指定フラグとジヨイン指定カ
ラム情報、F₆は重複排除指定フラグと重複排除
カラム情報である。なお、ジヨインは、関係デー
タベースにおける演算の１つで、結合を意味す
る。

第３図ｂにおいて、OPコードTDSの次のD₁
は、チエインしているSIPコマンドで指定されて
いる処理コードであつて、このコマンドにより、
終了ステータス情報、処理結果データ数、処理結
果データ、再開始データ処理物理アドレス情報の
各情報がホストCPU１に転送される。第３図ａ，
ｂの処理コードF₁，D₁は前記の処理識別情報に
対応するものである。したがつて、上記処理結果
がDB用非共用バツフアに転送されて格納される
と、上記処理コード（処理識別情報）にもとづい
てこれらのデータに対し修正論理アクセスが行わ
れる。

第４図は、本発明に用いられるリレーシヨナ
ル・データベースのリレーシヨンR₁，R₂を示す
図であり、第５図はリレーシヨナル・データベー
スに対する問合せ要求を行う例を示す図であり、
第６図は第５図の問合わせ要求に対する処理方法
の例を示す図である。

第４図において、a₁，a₂，b₁，b₂……等は、リ
レーシヨンR₁およびR₂のアトリビユートidを表
わす。アトリビユートは、テーブルのカラムに相
当する。第５図においては、リレーシヨンR₁と
R₂を用い（Ｕ SIN Ｇ）、検索条件R₁・C₁＝
R₂・C₂（これをジヨインという）、R₁・a₁＞“v₁”
（これをセレクシヨンという）、R₁・e₁＜“v₂”、お
よびR₂・d₂＝“v₃”の条件を満足するアトリビユ
ート・データR₁・a₁（リレーシヨンR₁のアトリビ
ユートa₁データを表わす）およびR₂・b₂（リレー
シヨンR₂のアトリビユートb₂データを表わす）
を得ることを示している。

第６図において、T₁はR₁に対する条件R₁・a₁
＞“v₁”andR₁・e₁＜“v₂”を満足するR₁データの
うち、アトリビユートa₁およびc₁を保持した中間
テーブルを表わす。また、T₂は、R₃に対する条
件R₂・d₂＝“v₃”を満足するR₂データのうち、ア
トリビユートb₂およびe₂を保持した中間テーブル
を表わす。また、T₃は、中間テーブルT₁および
T₂に関するJoinであるR₁・c₁＝R₂・c₂を満足す
るT₁のアトリビユートa₁データおよびT₂のアト
リビユートb₂データにより形成された結果データ
を表わしている。以下の実施例において、動作説
明は第６図の例を用いることにする。

第７図は第２図の具体的構成図であり、第８図
〜第１１図はそれぞれ第１図の具体的構成図であ
る。

第２図に対応する通常のDBSでは、第７図に
示すように、CPU１からチヤネル７、記憶制御
装置５、およびデバイス制御装置８を介してデー
タベース記憶装置９に接続されている。

第８図は、第７図における記憶制御装置５にデ
ータベース処理ユニツト（フイルタリング・プロ
セツサ）４を接続した形態を示す図であつて、
CPU１内には共用バツフア１１と非共用バツフ
ア１２に分割されたDB用バツフアが設けられ
る。

データベース・データ処理ユニツト４には、デ
ータ転送と同期した処理を行う検索ユニツト（例
えば、実願昭55−145531号明細書および図面参
照）４３、データの分類処理を行うソート・ユニ
ツト（例えば、特開昭58−129650号公報参照）４
７、データ値に関してハツシユを行うハツシン
グ・ユニツト４６、データ間の照合を行うジヨイ
ン・ユニツト（例えば、特願昭57−109737号、特
願昭57−226115号明細書および図面参照）４８、
これらの処理結果の格納場所としてのメモリ・ユ
ニツト４９、およびこれらを制御するコントロー
ル・ユニツト４１が設けられ、また第８図には図
示省略されているが、マイクロプログラムを格納
するコントロール・ストレージも設けられる。

第９図は、第８図において、チヤネル７に記憶
装置キヤツシユ・ストレージ６を接続した構成を
示す図である。

また、第１０図は、第９図において、データベ
ース・データ処理ユニツト４を記憶制御装置５か
ら記憶装置キヤツシユ・ストレージ６に接続替え
した構成を示す図である。

記憶装置キヤツシユ・ストレージ６をチヤネル
７に設けることにより、データ処理ユニツト４で
処理されたデータを記憶制御装置５を介して一時
記憶することができ、さらにデータ処理ユニツト
４を記憶装置キヤツシユ・ストレージ６に直接接
続することにより、処理されたデータを即時使用
できるとともに、高速転送が可能となる。

第１１図は、データベース・データ処理ユニツ
ト４，１４を、記憶制御装置５および記憶装置キ
ヤツシユ・ストレージ６に、それぞれ接続した構
成を示している。これにより、第９図と第１０図
の長所を、両方兼備させることができる。

第１２図は、第９図〜第１１図におけるデータ
ベース・データ処理ユニツト４，１４の詳細ブロ
ツク図である。

データ処理ユニツト４には、コントロール・ユ
ニツト４１、検索ユニツト４３、ハツシング・ユ
ニツト４６、ソート・ユニツト４７、ジヨイン・
ユニツト４８、メモリ・ユニツト４９、コントロ
ール・ストレージ５０、データバツフア・レジス
タ４４、およびデータ切出しユニツト４５が設け
られる。コントロール・ユニツト４１内のデー
タ・フオーマツト変換ユニツト４２は、記憶制御
装置５あるいは記憶装置キヤツシユ・ストレージ
６から転送されてくるコード化されたデータ（例
えば、圧縮されている等）を、そのコード化アル
ゴリズムを考慮して逆展開し、後続処理に適合し
たフオーマツトに変換するユニツトである。ま
た、データ切出しユニツト４５は、ハツシング・
ユニツト４６、ソート・ユニツト４７およびメモ
リ・ユニツト４９に送出するデータの切出しを行
うユニツトである。また、ハツシング・ユニツト
４６は、転送データのシーケンス番号を計算する
カウンタ４６１と、転送データにもとづいてハツ
シユアドレスを計算するハツシユアドレス計算ユ
ニツト４６２と、計算されたハツシユアドレスに
もとづいて作成されるハツシユ・テーブル（ハツ
シユビツトと転送データ・シーケンス番号からな
る）４６５と、ハツシユアドレスのコンフリクト
（計算されたハツシユアドレスが異なるデータに
おいて一致する現象）を管理するコンフリクト・
データ格納メモリ４６４より構成されている。

第１３図は、第１２図のハツシング・ユニツト
４６の詳細説明図である。

第１３図に示すように、コンフリクト・データ
格納メモリ部４６４には、コンフリクト・データ
シーケンス番号、ハツシユ・アドレスの対応テー
ブル４６４１と、コンフリクト・データ格納メモ
リ・アドレス制御部４６４２が設けられ、またハ
ツシユ・テーブル部４６５には、ハツシユ・ビツ
ト、データシーケンス番号の対応テーブル４６５
１と、ハツシユビツト・チエツク回路４６５２が
設けられる。

なお、データ処理ユニツト４，１４内の各専用
ユニツトにおける制御回路は図示省略されている
が、すべての制御はこれら制御回路からの制御に
よつて実施される。

第１４図は、第４図に示すテーブル・データの
格納構造の一部を示す図である。

第１図に示すように、データベースはページの
集合として考えられ、このページ内は第１４図に
示すような形でリレーシヨン・タプルが格納され
ている。第１４図のはタプルid（タプルの識別
子）、はリレーシヨンid（どのリレーシヨンのタ
プルかを識別する）、はタプル長（カラムごと
に可変長である）、はタプル・フラグ（入力で
きるデータと入力できないデータを示す）、は
アトリビユートid（アトリビユートの識別子）、
はアトリビユート・フラグ、はアトリビユート
長、はアトリビユート値である。〜は、繰
り返し格納される（RPT）。

以下、第５図に示す問合わせ例にもとづいて、
各システム構成の処理動作を説明する。

第５図によるSIPコマンドは、次のように表現
されている。

OPコード、F₁，F₂，F₃，F₄，F₅，F₆ ……(1) 上記(1)式において、OPコードの内容は
「SIP」、F₁の内容は「TRNS１０１」（システム
内部id（仮称））、F₂の内容は、「ON＋〔T₃・｛R₁・
a₁，R₂・b₂｝，T₁・｛R₁a₁＞“v₁”andR₁・e₁＜
“v₂”｝andT₂・｛R₂・d₂＝“v₂”｝andT₁₂・｛T₁，
R₁，c₁＝T₂・R₂・c₂｝〕」である（なお、他リレ
ーシヨン・タプル定義情報、処理手順情報、デー
タ転送管理情報等を含む）。

F₃の内容は、「ON＋｛T₁・｛R₁・c₁｝，T₂｛R₂・
c₂｝」、F₄の内容はOFF，F₅の内容ON＋｛T₃
｛R₁・c₁＝R₂・c₂｝｝」、F₆の内容はOFFである。

上記SIPコマンド情報にもとづいて、各システ
ム機構の処理動作について述べる。

第１５図は、第８図のDBSにおける処理動作
フローチヤートである。

第８図において、第５図に示す問合わせ要求
は、DBMS２により上記SIPコマンドに展開さ
れ、CPU１から記憶制御装置５を介してデータ
ベース・データ処理ユニツト４に転送される（１
００）。処理ユニツト４のコントロール・ユニツ
ト４１はSIPコマンドのオペランド情報を用い
て、各ユニツトを初期設定する（１０１）。先ず、
R₁関係情報を検索ユニツト４３、ソート・ユニ
ツト４７、データ切出しユニツト４５等にセツト
し、R₁に関する処理を行い、それが終了した後、
R₂に関する処理のために、各ユニツトを初期設
定する（R₁処理結果等の退避処理は、コントロ
ール・ストレージ内のルーチンにより行われる）。
初期設定後、処理ユニツト４は記憶制御装置５に
データ転送要求を出す（１０２）。これにもとづ
いて、記憶制御装置５は、処理ユニツト４および
主記憶DBバツフア１１，１２にデータ転送を行
う（１０３）。

このときのデータ転送は、データ転送管理情報
（処理ユニツト４で対象となるデータ・ページ群
とCPU１内のDBMS２で必要とするデータ・ペ
ージ群の指定情報で、SIPコマンドのF₂オペラン
ド内で指定されるものである）にもとづいて実行
される。このデータ転送管理情報はCPU１から
記憶制御装置５に送付されるので、記憶制御装置
５はこれにもとづいてデータ転送制御が行われ
る。DB記憶装置９からデバイス制御装置８、記
憶制御装置５を介して処理ユニツト４に転送され
てくるデータは、データ転送速度に同期しながら
各ユニツトにより処理される（１０４）。

第５図に示す問合わせ例では、ジヨイン演算が
存在するが、この演算処理を処理ユニツト４で実
施すべきか否かの決定は、CPU１のDBMSで行
われる。すなわち、処理ユニツト４のメモリ・ユ
ニツト４９のサイズ、ソート・ユニツト４７、ジ
ヨイン・ユニツト４８の処理負荷等を考慮して決
定し、もし実施可能の場合には、上記SIPコマン
ドを作成して、処理ユニツト４に転送する。

第５図に示すSIPコマンドはジヨイン処理を指
定しているので、リレーシヨンR₁およびリレー
シヨンR₂の処理において、各種ユニツトがこの
処理負荷に耐えられる場合を考えている。

したがつて、リレーシヨンR₁に対するセレク
シヨン処理（R₁・a₁＞“v₁”andR₁・e₁＜“v₂”）、
カラムR₁・c₁に対するソート処理、およびカラ
ムR₁・a₁のメモリ・ユニツト４９への格納処理、
等の処理終了後、次のリレーシヨンR₂に対する
セレクシヨン処理（R₂・d₂＝“v₃”）、カラムR₂・
c₂に対するソート処理、およびカラムR₂・b₂のメ
モリ・ユニツト４９への格納処理、等を行う。

次に、各々のソート処理結果に対するジヨイン
処理は、ジヨイン・ユニツト４８（カラムR₁・
c₁およびR₂・c₂に付随した各リレーシヨンのタプ
ルidの対を構成する処理を行う）で行われ、これ
らの処理結果の論理演算（AND／OR演算）およ
び上記結果にもとづいたカラム・データR₁・a₁
およびR₂，b₂からなる最終結果作成等は、デー
タ処理ユニツト４内のコントロール・ストレージ
５０に格納された処理ルーチンにより実施される
（１０４）。上記処理の終了時には、RDSコマン
ド（後述）により処理結果および処理終了ステー
タス情報をCPU１のDBMS２に転送する（１０
５）。

DBMS２では、上記処理結果を非共用バツフ
ア１２に格納する（１０６）。このデータに対す
る処理は、修正論理アクセスにおいて処理コード
情報を指定することにより行われ、当該データを
用いた関連処理が実施されることになる（１０
７）。

一方、データ転送管理情報にもとづいて、直接
CPU１に転送されたデータは、DB共用バツフア
１１に書込まれる（１０８）。バツフア１１は、
データに関して他の処理要求を受理し、データ処
理を遂行する。必要であれば、SIPコマンドを作
成する（１０９）。

このようにして、ユーザのデータベース処理要
求にもとづいて、上記の処理が繰返し実行される
ことになる。

第１６図は、第９図のDBSにおける処理動作
フローチヤートである。

前記第８図のDBSの動作と同一の動作の説明
は省略し、異なる動作のみについて述べる。

第９図において、第８図の構成と異なる点は、
チヤネル７に記憶装置キオツシユ・ストレージ６
を接続したことである。したがつて、第１６図で
は、DBMS２からのデータ転送管理情報および
記憶装置キヤツシユ・ストレージ６のデータ管理
情報にもとづいて、DB記憶装置９からの転送デ
ータを、記憶制御装置５によりデータ処理ユニツ
ト４あるいは記憶装置キヤツシユ・ストレージ６
あるいは主記憶内のDB共用バツフア１１に振り
分ける点が、第１５図の処理とは異なつており、
他の部分の処理は同じである。すなわち、第１６
図の１１１〜１１４は同一処理であり、１１５〜
１１８はDB記憶装置９からのデータをデータ処
理ユニツト４に転送し、処理させる動作、１１２
〜１２４はDB記憶装置９からのデータを主記憶
DB用バツフア１１，１２に転送し、処理させる
動作であつて、いずれも同一処理であり、１１９
〜１２１のみが記憶装置キヤツシユ・ストレージ
６に転送して、処理させる動作であつて、第１５
図と異なる処理である。この処理では、先ず、チ
ヤネル７がデータ転送管理情報にもとづいて、主
記憶DB用バツフアあるいは記憶装置キヤツシ
ユ・ストレージ６にDB記憶装置９からのデータ
を転送する（１１９）。次に記憶装置キヤツシ
ユ・ストレージ６は適当な置換アルゴリズムにも
とづいて、転送データ・ブロツクを書込む（１２
０）。記憶装置キヤツシユ・ストレージ４への書
込み終了後、CPU１からのデータ・アクセス要
求を受理する（１２１）。

第１７図は、第１０図のDBSにおける処理動
作フローチヤートである。

第８図、第９図との構成の相違は、チヤネル７
に接続された記憶装置キヤツシユ・ストレージ６
にデータ処理ユニツト４が接続されていることで
ある。これにより処理動作の相違は、SIPコマン
ドがチヤネル７および記憶装置キヤツシユ・スト
レージ６を介してデータ処理ユニツト４に転送さ
れ、これにもとづいてキヤツシユ・ストレージ６
内のデータに対して指定された処理が行なわれる
点、およびこれと同時にキヤツシユ・ストレージ
６がデータ転送管理情報およびキヤツシユ・スト
レージ６のデータ管理情報にもとづいて、そのキ
ヤツシユ・ストレージ６内のデータ・ブロツクの
主記憶DB共用バツフア１１への転送、あるいは
記憶制御装置５に対して主記憶DB共用バツフア
１１およびキヤツシユ・ストレージ６へのデータ
転送要求を発行し、それに伴なう処理を行う点で
ある。これらの相違する処理は１３３〜１３６で
あつて、先ずデータ転送管理情報にもとづいて記
憶装置キヤツシユ・ストレージ６は記憶制御装置
５にデータ転送要求を出す（１３３）。次に、記
憶装置キヤツシユ・ストレージ６は、適当な置換
アルゴリズムにもとづいて転送データ・ブロツク
を書込む（１３４し）。キヤツシユ・ストレージ
６は、処理対象データ・ブロツクを書込むと同時
に、データ処理ユニツト４に転送する（１３５）。
これにより１２９に進むと同時に、キヤツシユ・
ストレージ６は、処理要求に応じて適切に主記憶
DBバツフアあるいはデータベース・データ処理
ユニツト４にデータを転送する（１３６）。

第１８図は、第１１図のDBSにおける処理動
作フローチヤートである。

第１１図が、第８図、第９図および第１０図の
構成と異なつている点は、記憶制御装置５および
キヤツシユ・ストレージ６にそれぞれデータ処理
ユニツト４，１４が接続されていることである。
これに伴つて、転送されたSIPコマンドにあるデ
ータ転送管理情報およびキヤツシユ・ストレージ
６のデータ管理情報にもとづいて、DB記憶装置
９から主記憶DB共用バツフア１１、データベー
ス・データ処理ユニツト４、およびキヤツシユ・
ストレージ６にデータを転送すること、さらにキ
ヤツシユ・ストレージ６から主記憶DB共用バツ
フア１１とデータ処理ユニツト１４にデータを転
送することが異なる。すなわち、先ず、CPU１
からキヤツシユ・ストレージ６および記憶制御装
置５にSIPコマンドをチヤネル７を介して送出す
る（１４０）。これにより、キヤツシユ・ストレ
ージ６とデータ処理ユニツト１４の処理１４１〜
１４５、および記憶制御装置５とデータ処理ユニ
ツト４の処理１４６〜１５０が並列に進行する。
１４５に続いて、第１７図の１２８以下の処理が
行われ、また１５０に続いて、第１６図の１１４
以下の処理が行われる。

なお、上述シタSIPコマンドおよびRDSコマン
ドについては、例えば、文献「石塚他“インテリ
ジエントフアイル制御機構の実験システムについ
て”（情報処理学会計算機アーキテクチヤ研究会
1980，９）」に記載されたSKSコマンドおよび
RDSコマンドを参照されたい。

次に、第１２図〜第１４図により、データベー
ス・データ処理ユニツトの動作を説明する。

いま、処理ユニツト４のハツシング処理動作に
ついて、データ・ベースのデータ構造が、第１４
図に示されるような場合を考える。

ハツシングは、前述のジヨイン、データ値の重
複排除、データ値のグルーピング等の前処理とし
て機能する場合が多く、これについては多くの研
究がなされている。ハツシングとは、関数に展開
されており、あるデータが格納されているアドレ
スをその関数から作成することにより、直接その
アドレスアクセスできるようにしたものである。
データ処理ユニツト４においても、ジヨイン等の
前処理として、データの転送に同期しながらハツ
シユ管理を行つている。

第１４図に示すデータ値が、各種のDB記憶装
置９から処理ユニツト４に転送されてくると、処
理ユニツト４では、転送データと同期しながら、
データのフオーマツト変換、検索処理等を行う。
その結果は、データ切出しユニツト４５により各
ユニツトの処理形態に適合した形式で切出され、
対応するユニツトに転送される。いま、あるアト
リビユートＡの値が切出されて、ハツシング・ユ
ニツト４６およびメモリ・ユニツト４９に転送さ
れるものとする。このとき、カウンタ４６１は０
にリセツトされており、データ転送に同期してカ
ウント・アツプされる。このカウンタ値は、転送
データのシーケンス番号を表わしており、メモ
リ・ユニツト４９へのアトリビユート値の格納順
を意味している。

ハツシング・ユニツト４６においては、指定さ
れた条件を満足したアトリビユートＡの値が切出
されてハツシング・ユニツト４６に転送されてく
ると、カウンタ４６１の内容がカウント・アツプ
され、そのアトリビユート値に対するハツシユ・
アドレスがハツシユアドレス計算ユニツト４６２
により計算される。カウンタ４６１および計算ユ
ニツト４６２の結果は、ハツシユテーブル部４６
５およびコンフリクト・データ格納メモリ部４６
４に転送される。

第１３図に示すように、ハツシユテーブル部４
６５では、計算されたハツシユ・アドレスに対応
するハツシユ・ビツトをオン（すなわち“１”に
セツト）にし、そのときのカウンタ値（すなわ
ち、データ・シーケンス番号）を計算されたハツ
シユ・アドレスで指定されたメモリ・ユニツト４
９に転送して格納する。同時に、コンフリクト・
データ格納メモリ部４６４にも、カウンタ値およ
びハツシユ・アドレス値の対をデータ転送に同期
してシリアルに格納していく。このとき、ハツシ
ユビツト・チエツク回路４６５２により、計算さ
れたアドレス値のハツシユ・ビツトが既にオンし
ていること（つまり、コンフリクトが生じたこ
と）が検知された場合には、その旨をコンフリク
ト・データ格納メモリ・アドレス制御部４６４２
に通知する。これによりアドレス制御部４６４２
は、格納メモリ４６４１に対する書込みアドレス
値をインクリメントし、次の転送データの計算値
（カウンタ値およびハツシユ・アドレス値）の格
納に対処する。ただし、コンフリクトがない場合
には、テーブル部４６５のハツシユ・ビツトをオ
ンにし（初期状態では、すべてオフになつてい
る）、このときにコンフリクト・データ格納メモ
リ４６４１に格納したカウンタ値およびハツシ
ユ・アドレス値の対を無効にするため、コンフリ
クト・データ格納メモリ・アドレス制御部４６４
２に一時記憶されたメモリ・アドレスを前のデー
タ格納アドレスに戻して一時記憶する。

以上の処理の結果から得られたハツシユ・テー
ブル４６５１の情報、コンフリクト・データ格納
メモリ４６４１の情報、およびメモリ・ユニツト
４９の情報を用いて、データの重複排除、グルー
ピング、あるいはジヨイン等の前処理を行う。

ハツシング・ユニツト４６の他の構成例として
は、転送データ・シーケンス番号を管理しない
で、タプル識別子（Tidと呼ぶ）を用いる方法も
ある。この場合には、カウンタ部４６１が切出し
ユニツト４５で切出されたTidを保持するように
し、ハツシユ・アドレスの計算に同期して、前述
の転送データ・シーケンス番号格納部（カウンタ
部）に上記Tid情報を格納するようにすればよ
い。このようにした方が、後続の処理が簡単にな
る場合もある。

なお、本実施例では、いずれも記憶装置キヤツ
シユ・ストレージ６をチヤネル７に接続している
が、キヤツシユ・ストレージ６を記憶制御装置５
に接続した場合にも、同じ効果が得られることは
勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、データ
ベース・データ処理ユニツトでのデータ処理と同
時に、対象データを主記憶DB共用バツフアある
いは記憶装置キヤツシユ・ストレージに、あるい
はキヤツシユ・ストレージから主記憶DB共用バ
ツフアに転送するので、すべてのユーザによりデ
ータを共用でき、データ処理のスループツトを向
上することができる。また、データ処理ユニツト
でデータ転送に同期した処理を行うことによりデ
ータ・フイルタリング処理およびジヨイン処理の
ための前処理を高速に実行できるので、データ処
理の性能を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示すDBSの処
理方法を示す図、第２図は従来のDBSの処理方
法を示す図、第３図は第１図のデータベース・デ
ータ処理ユニツトが処理するコマンド・フオーマ
ツト図、第４図、第５図、第６図はそれぞれリレ
ーシヨン、問合わせ例、問合わせの処理手続き展
開例を示す図、第７図は第２図の具体的ハードウ
エアのブロツク図、第８図〜第１１図はそれぞれ
本発明の実施例を示すDBSのブロツク図、第１
２図、第１３図、第１４図は第８図〜第１１図の
データ処理ユニツトの説明図、第１５図〜第１８
図はそれぞれ第８図〜第１１図に対応した処理動
作フローチヤートである。１……CPU、２……データベース管理システ
ム、３，９……DB記憶装置、４……フイルタリ
ング・プロセツサ（データベース・データ処理ユ
ニツト）、５……記憶制御装置、６……記憶装置
キヤツシユ・ストレージ、７……チヤネル、８…
…デバイス制御装置、１１……DB共用バツフ
ア、１２……DB非共用バツフア、４１……コン
トロール・ユニツト、４２……データフオーマツ
ト変換ユニツト、４３……検索ユニツト、４５…
…データ切出しユニツト、４６……ハツシング・
ユニツト、４７……ソート・ユニツト、４８……
ジヨイン・ユニツト、４９……メモリ・ユニツ
ト、４６１……カウンタ、４６２……ハツシユ・
アドレス計算ユニツト、４６３……ハツシユ・テ
ーブル管理部、４６４……コンフリクト・データ
格納メモリ管理部、４６５……ハツシユ・テーブ
ル。

Claims

【特許請求の範囲】１データベースを処理する計算機システムにお
いて、リレーシヨナル・データベース管理システ
ムのデータ・ページを指定する情報にもとづい
て、データベース記憶装置から取り出されたデー
タを、全てのユーザに共用されるデータを格納す
る共用バツフアと編集加工された形のデータを格
納する非共用バツフアを有する主記憶装置のいず
れか一方のバツフアに、あるいはチヤネルに接続
されたキヤツシユ・ストレージを介して主記憶装
置の上記共用バツフアと非共用バツフアのいずれ
か一方のバツフアに、それぞれ直接転送するとと
もに、データベース・データ処理ユニツトに転送
し、該データベース・データ処理ユニツトでは、
データ転送に同期して上記データの検索、ソーテ
イング、ハツシングおよびジヨインの各処理を行
うことを特徴とするデータベース処理方法。２データベースを処理する計算機システムにお
いて、リレーシヨナル・データベース管理システ
ムのデータ・ページを指定する情報にもとづき、
データベース記憶装置からのデータ転送に同期し
てそれぞれデータ処理を行うデータ検索ユニツ
ト、ソート・ユニツト、ハツシング・ユニツト、
ジヨイン・ユニツト、メモリ・ユニツト、コント
ロール・ストレージおよび上記各ユニツトを制御
するコントロール・ユニツトを備えたデータベー
ス・データ処理ユニツトを有するとともに、中央
処理装置の主記憶に、全てのユーザに共用される
データを格納する共用データベース処理用バツフ
アと、編集加工された形のデータを格納する非共
用データベース処理用バツフアを有することを特
徴とするデータベース処理装置。３前記データベース・データ処理ユニツトは、
データベース管理システムのデータ・ページを指
定する情報にしたがつてデータ転送を制御する記
憶制御装置に接続されることを特徴とする特許請
求の範囲第２項記載のデータベース処理装置。４前記データベース・データ処理ユニツトは、
チヤネルあるいは記憶制御装置のいずれか一方に
接続されている記憶装置キヤツシユ・ストレージ
に直接接続されることを特徴とする特許請求の範
囲第２項記載のデータベース処理装置。５前記データベース・データ処理ユニツトは、
チヤネルに接続された記憶装置キヤツシユ・スト
レージ、およびデータ転送を制御する記憶制御装
置に、それぞれ別個に接続されることを特徴とす
る特許請求の範囲第２項記載のデータベース処理
装置。６前記ハツシング・ユニツトは、データ転送に
同期してハツシユ・アドレスの計算および転送デ
ータのカウント計算により、ハツシユ・アドレス
計算のコンフリクト処理を実行することを特徴と
する特許請求の範囲第２項記載のデータベース処
理装置。