JPH0554079A - 情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】命令レジスタ４１とポインタレジスタ４２と、
命令セットの状態を示すフラグ４３と、検索要求有無を
示すフラグ４４とを有する記憶装置４を備える。フラグ
４４の検索要求無の状態のときに、データベース制御部
３の検索データを検索命令及びポインタと共に格納する
記憶装置５を備える。フラグ４３，４４の状態により命
令のデータベース制御部３への入力または削除の制御
と、データベース制御部３の出力データがバスに出力さ
れるタイミングとフラグ４３，４４の状態により、デー
タのＣＰＵ２への入力、記憶装置５への格納、次命令の
データベース制御部３に対する出力のいずれかの制御を
行なう制御装置１を備える。 【効果】物理的にランダムな異なる領域に格納されてい
るレコードを検索および更新する処理の能力向上ができ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は情報処理装置に関し、特
に大規模データベースを格納したディスク装置等の補助
記憶装置を用いる情報処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の情報処理装置は、中央処理装置
（ＣＰＵ）の処理時間とディスク装置等の補助記憶装置
の処理時間には１０倍以上の差があるため、たとえばデ
ィスク装置を用いて大規模なデータベースシステムを構
築すると、そのシステムのデータ処理能力は、ディスク
装置のデータ処理能力に大きく依存していた。

【０００３】以上のような大規模なデータベースシステ
ムにおいて、ディスク装置の見かけ上のデータ処理能力
を向上させる技術としては以下の２種類があり、いずれ
もディスク装置に対する物理的アクセス回数を削減する
方法である。

【０００４】第一の方法は、一度ディスク装置から読出
したデータの領域のＣＰＵでの処理中は、極力ＣＰＵの
バッファあるいはディスク装置のキャシュメモリ中に残
す。そして、他の領域の読出しが必要な場合には、最も
長時間アクセスしないようなデータ領域をディスク装置
に戻すという方法である。

【０００５】第二の方法は、一度のディスク装置に対す
るアクセスにより、目的とするレコードを含むデータ領
域の隣接データ領域を同時に読出すという方法である。

【０００６】以上の２つの方法は、アプリケーションプ
ログラムを実行するための検索の順序と同一の順序で、
所要のレコードがデータベースに格納されている場合に
は、以下の理由で有効である。すなわち、一度のディス
ク装置に対するアクセスにより、多数のレコードをバッ
ファ上あるいはディスク装置のキャシュメモリ上に転記
できるため、物理的アクセス回数の削減に有効である。

【０００７】しかし、データベースシステムは一般的
に、物理的にランダムに格納されているデータを検索す
る処理が大多数を占めるため、以上の２つの方法はあま
り有効ではない。

【０００８】また、根本的な処理能力の向上方法として
は、通常の磁気ディスク装置を使用する代りに半導体メ
モリを用いたいわゆる電子または固体ディスク装置を用
いるという方法がある。

【０００９】しかし、この種の電子ディスク装置は同一
記憶能力の磁気ディスク装置に比し１０倍以上の高価格
である。したがって、特にアクセス頻度が高いファイル
のみを格納することが限界であり、大規模データベース
システムに対する適用は困難であった。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の情報処
理装置は、物理的にランダムな異なる領域に格納されて
いるレコードを検索および更新する処理の能力向上が困
難であるというという欠点を有している。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明の情報処理装置
は、中央処理装置と、データベース内の検索位置管理を
行なうデータベース制御部と、前記中央処理装置と前記
データベース制御部との間の命令およびポインタとから
なる命令セットおよびデータを相互転送するバスとを備
える情報処理装置において、前記中央処理装置が前記デ
ータベース制御部に対して発行する前記命令セットの命
令およびポインタと前記命令セットの状態を未処理およ
び検索中の２つの状態で示す第一のフラグと前記中央処
理装置から前記命令セットに対する検索要求有および無
のいずれであるかを示す第二のフラグとをそれぞれ格納
する第一の記憶手段と、前記第二のフラグが前記検索要
求無を示している場合に前記データベース制御部が検索
したデータを前記データの検索命令およびポインタとと
もにそれぞれ格納する第二の記憶手段と、前記バスを介
して前記中央処理装置および前記データベース制御部に
接続し、前記中央処理装置からの前記命令に対し前記第
一および第二のフラグの状態によって前記命令を前記デ
ータベース制御部に入力することおよび削除することと
のいずれか一方の制御と、前記データベース制御部から
出力されるデータに対し前記バスに出力されるタイミン
グと前記第一および第二のフラグの状態によって前記デ
ータを前記中央処理装置に入力することと前記第二の記
憶装置に格納することと次の命令を前記データベース制
御部に対して出力することとのいずれか一つの制御を行
なう制御手段とを備えて構成されている。

【００１２】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１３】図１は本発明の情報処理装置の一実施例を
示すブロック図である。

【００１４】本実施例の情報処理装置は、図１に示すよ
うに、情報処理装置全体の制御を行なう制御装置１と、
中央処理装置（ＣＰＵ）２と、データベース制御部３
と、記憶装置４，５と、バス６，７とを備えて構成され
ている。

【００１５】記憶装置４は、命令レジスタ４１と、ポイ
ンタレジスタ４２と、２つのフラグ４３，４４とを備え
ている。また、記憶装置５は、命令レジスタ５１と、ポ
インタレジスタ５２と、データベース制御部３からのデ
ータ格納部５３とを備えている。

【００１６】次に、本実施例の動作について説明する。

【００１７】制御装置１は、バス６を介してＣＰＵ２お
よびデータベース制御部３に接続し、ＣＰＵ２からの命
令に対して記憶装置４の２つのフラグ４３，４４の状態
によって、命令をデータベース制御部３に入力または削
除の制御を行なう。また、データベース制御部３からの
データがバス６に出力されるタイミングで、記憶装置４
の２つのフラグ４３，４４の状態によって、データをＣ
ＰＵ２に入力するか、記憶装置５に格納するか、あるい
は、次の命令をデータベース制御部３に対して出力する
等の制御を行なう。

【００１８】データベース制御部３は、排他制御および
データベース内の検索位置管理を行なう。

【００１９】図２（Ａ）はデータベース制御部３が制御
する磁気ディスク装置内のデータレコードＲ１，Ｒ２，
Ｒ３，Ｒ４をそれぞれ表している。各レコードには、そ
の前後のレコードの所在を示すポインタＰ１２，Ｐ２
１，Ｐ２３，Ｐ３２，Ｐ４Ｅが付加されている。ここ
で、ポインタＰ１２は、レコードＲ１の次はレコードＲ
２であるということを示している。また、ポインタＰ４
Ｅは、どのレコードとも結ばれていないということを示
している。したがって、図２（Ａ）において、レコード
は、Ｒ１−Ｒ２−Ｒ３と結ばれていることになる。

【００２０】本実施例ではを一例として、図２（Ａ）に
示す接続を図２（Ｂ）に示すようなＲ１−Ｒ３，Ｒ２−
Ｒ４と結ぶ組へと変更するために、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３，
Ｒ４のポインタを書換えてデータベースに戻す情報処理
装置の処理の動作を説明する。

【００２１】図３は以上の処理のフローの一例を示すフ
ローチャートである。

【００２２】まず、ステップＳ１で、ＣＰＵ２から制御
装置１に対しバス７を介して初期設定指示があると、制
御装置１は記憶装置４に、表１に示す内容の指示を格納
する。

【００２３】

【００２４】次に、ステップＳ２で、ＣＰＵ２から制御
装置１に対しＲ１の検索指示があると、制御装置１は、
記憶装置４の命令レジスタ４１に格納されている先頭の
レコードの命令Ｒ１検索とポインタレジスタ４２に格納
されているポインタＰ２１とが同一で、かつ、フラグ４
３が’０’、すなわち未処理であるならば、これを’
１’、すなわち検索中に、また、フラグ４４を’１’、
すなわち検索要求有りにそれぞれ変更する。次に、ステ
ップＳ３で、制御装置１は、ＣＰＵ２からのＲ１の検索
指示をデータベース制御部３に渡す。このとき、記憶装
置４に格納されている内容は表２に示すとおりである。

【００２５】

【００２６】次に、ステップＳ４で、データベース制御
部３からＲ１の検索結果がバス６上に出力される。する
と、制御装置１は、これをチエックし、記憶装置４の先
頭のレコードのフラグ４４が’１’、すなわち検索要求
有りであるので、先頭のレコードを削除してバス上のデ
ータをＣＰＵ２に渡す。同時に、フラグ４３を’１’、
すなわち検索中に変更する。次に、ステップＳ５で、そ
のレコードの命令レジスタ４１の命令Ｒ３検索とポイン
タレジスタ４２に格納されているポインタＰ２３とをバ
ス６を介してデータベース制御部３に渡す。このとき、
記憶装置４に格納されている内容は表３に示すとおりで
ある。

【００２７】

【００２８】次に、ステップＳ６で、ＣＰＵ２から制御
装置１に対しＲ３の検索指示があると、制御装置１は、
記憶装置４の命令レジスタ４１に格納されている先頭の
レコードの命令Ｒ３検索とポインタレジスタ４２に格納
されているポインタＰ２３とが同一で、かつ、フラグ４
３が’１’、すなわち検索中であるので、フラグ４４
を’１’、すなわち検索要求有りに変更して、データを
クリアする。このとき、記憶装置４に格納されている内
容は表４に示すとおりである。

【００２９】

【００３０】次に、ステップＳ７で、データベース制御
部３からＲ３の検索結果がバス６上に出力される。制御
装置１は、ステップＳ７，８で、ステップ４，５と同様
の動作を行なう。このとき、記憶装置４に格納されてい
る内容は表５に示すとおりである。

【００３１】

【００３２】以降、ステップＳ９〜Ｓ１２は、それぞ
れ、ステップＳ５〜Ｓ８と同様の動作を行なう。なお、
ポインタ情報のないＲ４については、データベース制御
部３が有する独自の補完機能で検索するものとする。

【００３３】次に、ステップＳ１３で、ＣＰＵ２は各レ
コードＲ１，Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４のポインタの付替えを行
ない、バス６を介してデータベース制御部３に各レコー
ドの格納を指示する。このとき、記憶装置４に格納され
ている内容は表６に示すとおりである。

【００３４】

【００３５】次に、ステップＳ６のＲ３検索指示とステ
ップＳ７のＲ３検索結果との前後関係が入替った場合の
動作について説明する。

【００３６】図４は、ステップＳ６とステップＳ７との
前後関係が入替った場合の動作を示すフローチャートで
ある。

【００３７】ステップＳ１３のＲ３検索指示により、ス
テップＳ１４でＲ３を検索したときの記憶装置４に格納
されている内容は表７に示すとおりである。

【００３８】

【００３９】すなわち、ＣＰＵ２からの検索指示前の制
御装置１は、フラグ４３が’１’、すなわち検索中であ
り、フラグ４４が’０’、すなわち検索要求無しという
状態である。

【００４０】したがって、ステップＳ１５，Ｓ１６で
は、Ｒ３のデータと、記憶装置４の先頭のレコードを記
憶装置５に転送格納し、記憶装置４からこの先頭のレコ
ードを削除する。このとき、記憶装置４に格納されてい
る内容は表８に示すとおり空である。

【００４１】

【００４２】次に、ステップＳ１７で、ＣＰＵ２から制
御装置１に対しＲ３の検索指示がある。次に、ステップ
Ｓ１８で、制御装置１は同一の命令およびポインタの組
の有無についてまず記憶装置４を、次に記憶装置５を検
索する。この検索結果、記憶装置５からＲ３のデータを
取出し、バス７を介してＣＰＵ２に送る。

【００４３】以上の動作により、ＣＰＵ２から見ると、
ステップＳ５〜Ｓ８の処理時間の分だけデータベース制
御部３の応答待時間が短縮することになる。

【００４４】以上、本発明の実施例を説明したが、本発
明は上記実施例に限られることなく種々の変形が可能で
ある。

【００４５】たとえば、データベース制御部の代りに、
ＣＰＵが制御装置に対する処理の起動および終了命令を
出力し、制御装置がバスを介して取得したポインタを記
憶装置に格納するように構成しても、本発明の主旨を逸
脱しない限り適用できることは勿論である。

【００４６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の情報処理
装置は、中央情報処理装置の処理中に制御手段が次の検
索命令が指示される順番のレコードの検索を事前にデー
タベース制御部に発行して予め処理を先行させることに
より、物理的にランダムな異なる領域に格納されている
レコードを検索および更新する処理の能力向上ができる
という効果を有している。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報処理装置の一実施例を示すブロッ
ク図である。

【図２】データベース制御部が制御するデータベースの
データレコードの記憶方式の一例を示す図である。

【図３】本実施例の情報処理装置における動作の一例を
示すフローチャートである。

【図４】本実施例の情報処理装置の動作の一例を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１ 制御装置 ２ ＣＰＵ ３ データベース制御部 ４，５ 記憶装置 ６，７ バス ４１，５１ 命令レジスタ ４２，５２ ポインタレジスタ ４３，４４ フラグ ５３ データレジスタ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中央処理装置と、データベース内の検索
   位置管理を行なうデータベース制御部と、前記中央処理
   装置と前記データベース制御部との間の命令およびポイ
   ンタとからなる命令セットおよびデータを相互転送する
   バスとを備える情報処理装置において、 前記中央処理装置が前記データベース制御部に対して発
   行する前記命令セットの命令およびポインタと前記命令
   セットの状態を未処理および検索中の２つの状態で示す
   第一のフラグと前記中央処理装置から前記命令セットに
   対する検索要求有および無のいずれであるかを示す第二
   のフラグとをそれぞれ格納する第一の記憶手段と、 前記第二のフラグが前記検索要求無を示している場合に
   前記データベース制御部が検索したデータを前記データ
   の検索命令およびポインタとともにそれぞれ格納する第
   二の記憶手段と、 前記バスを介して前記中央処理装置および前記データベ
   ース制御部に接続し、前記中央処理装置からの前記命令
   に対し前記第一および第二のフラグの状態によって前記
   命令を前記データベース制御部に入力することおよび削
   除することとのいずれか一方の制御と、前記データベー
   ス制御部から出力されるデータに対し前記バスに出力さ
   れるタイミングと前記第一および第二のフラグの状態に
   よって前記データを前記中央処理装置に入力することと
   前記第二の記憶装置に格納することと次の命令を前記デ
   ータベース制御部に対して出力することとのいずれか一
   つの制御を行なう制御手段とを備えることを特徴とする
   情報処理装置。