JPH06110936A - データ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ジョイン演算の中間結果を再構成せずにソート
あるいは選択演算の入力とすることにより、データベー
ス演算処理装置の性能を飛躍的に向上させる。 【構成】ＣＰＵ１１からＤＢＥ１６にジョイン演算に続
くソート処理が要求された場合、ＥＣＡＭ１６４は、Ｅ
ＢＤＭ１６３上のジョインの中間結果のＲＩＤ（レコー
ド識別子）ペアを順に入力して、そのペア中の２つのＲ
ＩＤが指す２レコードからソートキーフィールドを切り
出して連結し、それに同ペアを指すＲＩＤを付加したソ
ート対象データ１６８をＰＳＯＭ１６５に送る動作を繰
り返した後、ＰＳＯＭ１６５，ＰＲＡＭ１６６のソート
動作の結果であるＲＩＤ列４０をＥＢＤＭ１６３に格納
する。ＥＣＰ１６２は、このＲＩＤ列４０中のＲＩＤを
順に入力して、そのＲＩＤが指すジョインの中間結果の
ＲＩＤペア中の２つのＲＩＤにより示される２レコード
を１つに結合するレコード再構成を繰り返す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ホスト装置からの要
求に応じて演算対象のファイルデータに対してソートま
たは関係代数演算等の演算処理を実行する演算処理装置
を備えたデータ処理装置に係り、特にジョイン演算の結
果に対して、ソートあるいは選択を行うことが指定され
た場合に好適な演算処理方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、コンピュータシステムにおいて
は、ソート処理や関係データベースの検索処理等を高速
に実行するために専用のデータベース演算処理装置が設
けられている。このデータベース演算処理装置はハード
ウェアソータと称される演算回路を備えており、この演
算回路を用いることによってホスト装置からの演算処理
要求に応じたソートや関係代数演算等を高速に実行す
る。

【０００３】この種のデータベース演算処理装置では、
ホスト装置からの演算要求がジョイン演算の場合には、
同処理装置内の演算回路は、結果として２つの演算対象
レコードのアドレス（ポインタ）、即ちレコード識別子
の対（ペア）を出力する。このように、レコード形式に
なっていない結果（中間結果と称する）を出力するの
は、内部メモリの記憶領域を効率的に使用するためであ
る。

【０００４】さて、上記のジョイン演算に続いて、その
ジョイン演算の結果をソートあるいは選択する演算が要
求されることがある。ところが、ジョイン演算の結果
は、上記したようにレコード形式になっていない中間結
果であるため、従来は、ジョイン演算の結果を入力とす
る後続のソートあるいは選択の処理では、その前処理と
してレコード識別子の対を１つのレコードの形式に再構
成するということを行わなければならなかった。

【０００５】しかし、このジョイン演算の中間結果のレ
コードへの再構成処理は付加の重い処理であった。特
に、ジョインという演算の特質上、その結果データ量が
２つの入力データ量の総和をも超えてしまう場合もあり
得る。また、中間結果の再構成において、再構成後のデ
ータ量がデータベース演算処理装置のバッファメモリの
サイズを超える場合もあり、そのときは作業ファイル上
に再構成後のデータを一時出力してから、再度それを入
力しつつ、後続のソートや選択を行わなければならず、
これもまた著しく負荷の大きな処理である。

【０００６】このように、ジョイン演算の中間結果を一
旦再構成し直してからソートや選択演算への入力とする
従来の方式は、データベース演算処理装置の本来の目的
である処理性能の飛躍的向上を大きく阻害していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上記したように従来
は、ジョイン演算に続いて、そのジョイン演算の結果を
ソートあるいは選択する演算が要求された場合、ジョイ
ン演算の中間結果を一旦再構成し直してから、ソートあ
るいは選択演算の入力としていたため、再構成にかかる
負荷は非常に大きく、データベース演算処理装置の性能
を著しく低下させるという問題があった。

【０００８】この発明は、このような点に鑑みてなされ
たもので、ジョイン演算の中間結果を再構成することな
くそのままの形でソートあるいは選択演算の入力とする
ことにより、データベース演算処理装置の性能を飛躍的
に向上させ、もってシステム全体として効率良くデータ
処理を実行できるデータ処理装置を提供することを目的
とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段と作用】この発明は、ホス
ト装置と、演算対象のファイルデータが格納される２次
記憶装置と、この２次記憶装置を直接アクセスするため
のパスを有し、上記ホスト装置からの要求に応じて上記
演算対象のファイルデータに対して所定の演算処理を実
行する演算処理装置とを備えたデータ処理装置におい
て、ホスト装置からの演算要求に従って演算対象のファ
イルデータを上記パスを介して２次記憶装置から入力す
る入力手段と、この入力手段により入力された演算対象
のファイルデータに対してソートまたは関係代数演算を
実行する演算処理手段と、上記演算対象のファイルデー
タおよび上記演算処理手段による演算結果データが格納
される内部メモリと、上記演算結果データを上記２次記
憶装置に出力する出力手段とを、上記演算処理装置に設
け、上記ホスト装置からこの演算処理装置に対して、ジ
ョイン演算の結果をソートあるいは選択することが指定
された場合に、この演算処理装置において、上記内部メ
モリ上のジョイン演算の中間結果、即ち内部メモリ上の
レコードのアドレスであるレコード識別子の対が複数個
集まって構成されるジョイン演算の中間結果を、そのま
ま上記演算処理手段に入力してソートあるいは選択を行
わせ、その結果の要素であるレコード識別子の対を用い
て２つの演算対象レコードを１つのレコードに統合して
内部メモリに格納することを、上記ソートあるいは選択
の結果の各要素に対して行うことにより、最終的な演算
結果レコードの集合を、ジョイン演算後にソートあるい
は選択を実行する一連の処理の結果として得ることを第
１の特徴とする。

【００１０】この構成においては、ジョイン演算の中間
結果がそのままの形で後続のソートあるいは選択演算へ
の入力とされて、ソートあるいは選択が行われ、その結
果の要素であるレコード識別子の対を用いて２つの演算
対象レコードを１つのレコードに統合する処理がソート
あるいは選択の結果の各要素に対して行われることによ
り、最終的な演算結果レコードの集合が得られるため、
従来必要であった中間結果のレコード形式への再構成が
不要となり、したがって、再構成結果を内部メモリ上へ
格納する際の領域不足（メモリ不足）に起因した作業フ
ァイル使用の処理も避けることが可能となる。

【００１１】また、この発明は、上記演算処理装置に、
第１乃至第３のプロセッサから構成されるマルチプロセ
ッサ構成を採用し、演算処理装置と２次記憶装置間のデ
ータ入出力を第１のプロセッサに、演算回路を用いた演
算処理を第２のプロセッサに、そして、全体の制御を第
３のプロセッサにそれぞれ機能分散すると共に、ホスト
装置から指示された演算処理と、演算制御の並列処理と
を第３のプロセッサによって実行させるように構成し、
さらに、上記ホスト装置からこの演算処理装置に対し
て、ジョイン演算の結果をソートあるいは選択すること
が指定された場合に、上記第３のプロセッサは、内部メ
モリ上のレコードのアドレスであるレコード識別子の対
が複数個集まって構成されるジョイン演算の中間結果
を、そのまま上記第２のプロセッサに入力してソートあ
るいは選択を行わせ、上記第２のプロセッサは、第３の
プロセッサから入力された上記中間結果の構成要素であ
るレコード識別子の対に対応する内部メモリ上の２つの
レコードからホスト装置の要求するソートあるいは選択
のキーフィールドを切り出し、このキーフィールドにレ
コード識別子の対を指すポインタが出力用のレコード識
別子として付加されたソートあるいは選択対象データの
列を上記演算回路に入力し、この演算回路は、第２のプ
ロセッサから入力されたソートあるいは選択対象データ
の列に対するソートあるいは選択の演算処理の結果とし
て出力用のレコード識別子の列を出力して、この出力を
もって第２のプロセッサの演算結果とし、上記第３のプ
ロセッサは、第２のプロセッサの演算結果である出力用
のレコード識別子の列の１つの要素が指すレコード識別
子の対で指定される内部メモリ上の２つのレコードを用
いて１つのレコードに結合して同メモリに格納する処理
を、第２のプロセッサからの出力用のレコード識別子の
列の各要素に対して順次行うことにより、結合レコード
の集合をホスト装置から要求された処理結果として得る
ことを第２の特徴とする。

【００１２】この構成においては、第１乃至第３のプロ
セッサによって負荷分散が図られ、第１のプロセッサに
よるデータ入出力と、第２のプロセッサによる演算処理
との並行動作が可能となる。また、第１のプロセッサに
よるデータ入出力と、第２のプロセッサによる演算処理
との並行動作が第３のプロセッサにより実行制御され、
ジョイン演算の中間結果がレコード形式に再構成される
ことなく演算回路に直接入力されて、後続のソートある
いは選択演算が行われ、その演算結果として出力用のレ
コード識別子の列が出力され、さらに、この出力用のレ
コード識別子の列が第２のプロセッサの演算結果として
扱われ、第３のプロセッサにより、この出力用のレコー
ド識別子の列の各要素が指すレコード識別子の対で指定
される内部メモリ上の各２つのレコードをそれぞれ１つ
のレコードに結合して、その集合を求める処理が行われ
る。

【００１３】このように、ジョイン演算の中間結果をレ
コード形式に再構成することなく、後続のソートあるい
は選択演算への入力としても、目的とするレコードの集
合を演算処理装置において得ることができることから、
処理の負荷を大幅に軽減すると共に、処理すべきデータ
量が軽減されるために作業ファイルを使用する必要もな
く、さらに内部メモリの効率的利用が図れ、演算処理装
置（データベース演算処理装置）の動作性能を十分に向
上させることができる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。

【００１５】図１にはこの発明の一実施例に係わるデー
タ処理装置の全体のシステム構成が示されている。この
データ処理装置は、ホストコンピュータ１０と、データ
ベース演算処理装置（データベースエンジン；ＤＢＥ）
１６と、外部記憶装置、例えば磁気ディスク装置１７と
によって構成されている。

【００１６】ホストコンピュータ１０は、ＣＰＵ１１、
主記憶装置１２、第１および第２のチャネル装置１４，
１５によって構成されている。これらＣＰＵ１１、主記
憶装置１２、およびチャネル装置１４，１５はシステム
バス１３を介して相互接続されている。

【００１７】ホストコンピュータ１０とデータベース演
算処理装置１６はチャネル装置１４によって接続され、
またホストコンピュータ１０と磁気ディスク装置１７は
チャネル装置１５によって接続されている。さらに、デ
ータベース演算処理装置１６と磁気ディスク装置１７は
専用のアクセスパス１８を介して接続されている。

【００１８】ＣＰＵ１１は、ホストコンピュータ１０全
体の制御を司るものであり、データベース演算処理装置
１６に対してソート処理や関係代数演算等の各種演算処
理の実行を依頼する。主記憶装置１２には、データベー
ス演算処理装置１６に対して演算対象ファイルや演算内
容を指示するためのコマンド群が格納される。

【００１９】データベース演算処理装置（ＤＢＥ）１６
は、ＣＰＵ１１からのコマンドに基づいて演算対象ファ
イルのデータに対して演算処理を実行するものであり、
演算対象ファイルの入力および演算結果の出力のため
に、パス１８を介して磁気ディスク装置１７を直接的に
アクセスする。

【００２０】このデータベース演算処理装置（ＤＢＥ）
１６は、エンジンインタフェースプロセッサ（ＥＩＰ）
１６１、エンジン制御プロセッサ（ＥＣＰ）１６２、大
容量メモリ（ＥＢＤＭ）１６３、ハードウェア（ＨＷ）
ソータ制御プロセッサ（ＥＣＡＭ）１６４、並列ソーテ
ィングモジュール（ＰＳＯＭ）１６５、および並列関係
代数演算モジュール（ＰＲＡＭ）１６６によって構成さ
れている。

【００２１】エンジンインタフェースプロセッサ（ＥＩ
Ｐ）１６１、エンジン制御プロセッサ（ＥＣＰ）１６
２、およびハードウェアソータ制御プロセッサ（ＥＣＡ
Ｍ）１６４の３台のプロセッサは、内部バス１６７によ
って相互接続されており、大容量メモリ（ＥＢＤＭ）１
６３を共有メモリとする密結合のマルチプロセッサを構
成している。大容量メモリ（ＥＢＤＭ）１６３は、３台
の各プロセッサの共通のアドレス空間上に配置されてい
る。

【００２２】また、これら３台のプロセッサ、つまりエ
ンジンインタフェースプロセッサ（ＥＩＰ）１６１、エ
ンジン制御プロセッサ（ＥＣＰ）１６２、およびハード
ウェアソータ制御プロセッサ（ＥＣＡＭ）１６４には機
能分散がなされている。この場合、それぞれの固有の役
割を効率良く実行するために、これら各プロセッサは、
密結合ながらそれぞれに適した独立のモニタ（マイクロ
プロセッサ用オペレーティングシステム）によって動作
制御されるように構成されている。

【００２３】エンジンインタフェースプロセッサ（ＥＩ
Ｐ）１６１、エンジン制御プロセッサ（ＥＣＰ）１６
２、およびハードウェアソータ制御プロセッサ（ＥＣＡ
Ｍ）１６４の機能分散は、次のようになされている。

【００２４】まず、エンジンインタフェースプロセッサ
（ＥＩＰ）１６１は、ホストコンピュータ１０とデータ
ベース演算処理装置１６間の通信を行うと共に、磁気デ
ィスク装置１７のディスクコントローラにもパス１８を
介して接続されており、磁気ディスク装置１７との間で
のデータ入出力を制御する。また、エンジンインタフェ
ースプロセッサ（ＥＩＰ）１６１は、磁気ディスク装置
１７にデータを出力する際、出力ファイルの再構成処理
も行う。

【００２５】ホストコンピュータ１０との間の通信にお
いては、エンジンインタフェースプロセッサ（ＥＩＰ）
１６１は、第１のチャネル装置１４を介してＣＰＵ１１
から送られてくるコマンドを受信し、それをエンジン制
御プロセッサ（ＥＣＰ）１６２に送信する。また、エン
ジンインタフェースプロセッサ（ＥＩＰ）１６１は、エ
ンジン制御プロセッサ（ＥＣＰ）１６２から送られてく
るコマンド結果としてのステータスを受信し、それを第
１のチャネル装置１４を介してＣＰＵ１１に返信する。

【００２６】磁気ディスク装置１７との間のデータ入出
力においては、エンジンインタフェースプロセッサ（Ｅ
ＩＰ）１６１は、エンジン制御プロセッサ（ＥＣＰ）１
６２からの入出力要求を受け付け、大容量メモリ（ＥＢ
ＤＭ）１６３と磁気ディスク装置１７との間でデータ転
送を行う。その際、エンジンインタフェースプロセッサ
（ＥＩＰ）１６１は、エンジン制御プロセッサ（ＥＣ
Ｐ）１６２からの要求に従い、出力ファイルデータの再
構成処理も行う。

【００２７】エンジン制御プロセッサ（ＥＣＰ）１６２
は、エンジンインタフェースプロセッサ（ＥＩＰ）１６
１、大容量メモリ（ＥＢＤＭ）１６３、およびハードウ
ェアソータ制御プロセッサ（ＥＣＡＭ）１６４を内部バ
ス１６７を介して制御するものである。エンジン制御プ
ロセッサ（ＥＣＰ）１６２は、ＣＰＵ１１からのコマン
ドが、ソートや関係代数演算などの演算処理コマンドの
場合には、それに対応する各種コマンド処理プロセスの
生成・実行を司る。

【００２８】大容量メモリ（ＥＢＤＭ）１６３は、磁気
ディスク装置１７から読み出された演算対象のファイル
データ、ＣＰＵ１１から送られてくる各種演算処理コマ
ンド、ハードウェアソータ制御プロセッサ（ＥＣＡＭ）
１６４、並列ソーティングモジュール（ＰＳＯＭ）１６
５、および並列関係代数演算モジュール（ＰＲＡＭ）１
６６による演算結果、さらには、エンジン制御プロセッ
サ（ＥＣＰ）１６２による演算結果の統合結果等を格納
する共有メモリである。演算対象のファイルデータは大
容量メモリ（ＥＢＤＭ）１６３内の入力バッファ部に格
納され、演算処理結果は大容量メモリ（ＥＢＤＭ）１６
３内の出力バッファ部に格納される。

【００２９】ハードウェアソータ制御プロセッサ（ＥＣ
ＡＭ）１６４は、エンジン制御プロセッサ（ＥＣＰ）１
６２からの指令に基づいて、並列ソーティングモジュー
ル（ＰＳＯＭ）１６５および並列関係代数演算モジュー
ル（ＰＲＡＭ）１６６による演算を制御する。

【００３０】この場合、ハードウェアソータ制御プロセ
ッサ（ＥＣＡＭ）１６４は、大容量メモリ（ＥＢＤＭ）
１６３上のデータを並列ソーティングモジュール（ＰＳ
ＯＭ）１６５に入力し、並列関係代数演算モジュール
（ＰＲＡＭ）１６６から出力された演算結果を大容量メ
モリ（ＥＢＤＭ）１６３上に格納するが、並列ソーティ
ングモジュール（ＰＳＯＭ）１６５へのデータ入力に際
しては、まず、キー切り出し処理を実行する。このキー
切り出し処理においては、ハードウェアソータ制御プロ
セッサ（ＥＣＡＭ）１６４は、演算対象の各レコードか
ら演算に必要な演算対象キーフィールドのみを切り出
し、それに大容量メモリ（ＥＢＤＭ）１６３上における
レコードの先頭アドレス（を示すポインタである）レコ
ード識別番号（レコード識別子）ＲＩＤを付加して並列
ソーティングモジュール（ＰＳＯＭ）１６５へ送出す
る。

【００３１】並列ソーティングモジュール（ＰＳＯＭ）
１６５は、ハードウェアソータ制御プロセッサ（ＥＣＡ
Ｍ）１６４によって駆動され、ソートを並列に実行する
専用のハードウェア回路であり、並列関係代数演算モジ
ュール（ＰＲＡＭ）１６６に接続されている。並列ソー
ティングモジュール（ＰＳＯＭ）１６５は、パイプライ
ンマージソータと称されるものであり、２−ウェイマー
ジを行う複数のソートセルをカスケード接続してなる。

【００３２】並列関係代数演算モジュール（ＰＲＡＭ）
１６６は、関係データベースにおけるＪＯＩＮ（結合）
やＲＥＳＴＲＩＣＴ（制約、準結合）といった関係代数
演算を並列に実行する専用のハードウェア回路であり、
並列ソーティングモジュール（ＰＳＯＭ）１６５からソ
ートされたデータを入力し、演算結果をハードウェアソ
ータ制御プロセッサ（ＥＣＡＭ）１６４に出力する。ソ
ート処理だけを実行する場合には、並列関係代数演算モ
ジュール（ＰＲＡＭ）１６６は最終段のソートセルとし
て機能する。

【００３３】このように、エンジンインタフェースプロ
セッサ（ＥＩＰ）１６１、エンジン制御プロセッサ（Ｅ
ＣＰ）１６２、およびハードウェアソータ制御プロセッ
サ（ＥＣＡＭ）１６４には、各種演算処理、例えばソー
ト処理やセレクト（選択）処理を実行するための機能が
分散されている。この場合、これらプロセッサは、大容
量メモリ（ＥＢＤＭ）１６３上のバッファのデータの授
受を除けば非同期に動作し、並行して各機能を実行す
る。即ち、ソートやセレクト等の処理は、通常、入力処
理、演算処理、および出力処理から構成されるが、ハー
ドウェアソータ制御プロセッサ（ＥＣＡＭ）１６４の制
御による演算処理は、エンジンインタフェースプロセッ
サ（ＥＩＰ）１６１による演算対象データの入力処理と
並行して実行される。またハードウェアソータ制御プロ
セッサ（ＥＣＡＭ）１６４からの演算結果をエンジン制
御プロセッサ（ＥＣＰ）１６２によって統合処理する必
要がある場合には、その統合処理とエンジンインタフェ
ースプロセッサ（ＥＩＰ）１６１による出力処理も並行
して実行される。

【００３４】さらに本実施例においては、ＣＰＵ１１か
らの演算要求の一部がジョイン→ソート／選択（ソート
あるいは選択）の順序であった場合には、エンジン制御
プロセッサ（ＥＣＰ）１６２は、ハードウェアソータ制
御プロセッサ（ＥＣＡＭ）１６４からのジョイン演算の
中間結果であるレコード識別子の対を用いてジョイン演
算の結果として１つのレコードに再構成することなく、
再びハードウェアソータ制御プロセッサ（ＥＣＡＭ）１
６４にそのまま中間結果を入力するように構成されてい
る。この場合、ハードウェアソータ制御プロセッサ（Ｅ
ＣＡＭ）１６４は、中間結果の２つのレコード識別子の
指す２つの演算対象レコードからソート／選択キーフィ
ールドを切り出し、それにハードウェアソータ制御プロ
セッサ（ＥＣＡＭ）１６４の出力用のレコード識別子を
付加して並列ソーティングモジュール（ＰＳＯＭ）１６
５および並列関係代数演算モジュール（ＰＲＡＭ）１６
６に流すように構成されている。エンジン制御プロセッ
サ（ＥＣＰ）１６２はまた、並列ソーティングモジュー
ル（ＰＳＯＭ）１６５および並列関係代数演算モジュー
ル（ＰＲＡＭ）１６６からハードウェアソータ制御プロ
セッサ（ＥＣＡＭ）１６４を通して出力されたレコード
識別子の列（結果レコード識別子列）の各要素の指すジ
ョイン演算の中間結果であるレコード識別子の対で指定
される２つの演算対象レコードをもとに、ＣＰＵ１１か
らの演算要求の一部であるジョイン→ソート／選択とい
う一連の演算処理の結果として１つのレコードに結合・
再構成し、大容量メモリ（ＥＢＤＭ）１６３に格納す
る。エンジン制御プロセッサ（ＥＣＰ）１６２は、以上
の処理を結果レコード識別子列の各要素全てに対して行
わせることにより、結果レコードの集合を効率的に得る
ようになっている。

【００３５】次に、図２乃至図７を参照して、本発明に
直接関連する一連の処理について説明する。

【００３６】まず、図２乃至図５の関係を説明する。こ
の図２乃至図５は、ジョイン演算の中間結果をソート処
理した場合の具体例を示したものである。

【００３７】図２は、ジョイン演算の中間結果例を示し
ている。この図２に示す中間結果は、複数個、例えば６
個のレコード識別子（以下、ＲＩＤと称する）のペア
（以下、ＲＩＤペアと称する）２１-1〜２１-6から成
り、図１のデータベース演算処理装置（ＤＢＥ）１６内
の大容量メモリ（ＥＢＤＭ）１６３に格納される。

【００３８】各ＲＩＤペア２１-1〜２１-6は、それぞれ
２つのレコード識別子であるＲＩＤ“ａ１”，ＲＩＤ
“ｂ１”〜ＲＩＤ“ａ６”，ＲＩＤ“ｂ６”から成る。
この大容量メモリ（ＥＢＤＭ）１６３上の各ＲＩＤペア
２１-1〜２１-6は、図４に示すソート結果のＲＩＤ列
（ソート結果列）４０中のＲＩＤ“ｃ１”〜ＲＩＤ“ｃ
６”から指されており、そのＲＩＤペア２２-1〜２２-6
の中の２つのＲＩＤ“ａ１”，ＲＩＤ“ｂ１”〜ＲＩＤ
“ａ６”，ＲＩＤ“ｂ６”は、図３に示すように、大容
量メモリ（ＥＢＤＭ）１６３上のそれぞれジョイン演算
の２つの対象レコード３１-1，３２-1〜３１-6，３２-6
を指している。したがって、ソート結果のＲＩＤ“ｃ
１”〜ＲＩＤ“ｃ６”からジョイン演算の対象レコード
３１-1，３２-1〜３１-6，３２-6を求めて、図５に示す
ように、新たなレコード５１-1〜５１-6に結合・再構成
することができる。

【００３９】次に、大容量メモリ（ＥＢＤＭ）１６３上
に図２に示すジョイン演算の中間結果が得られている状
態で、それに続くソート演算を行う場合について、図６
および図７のフローチャートを参照して説明する。

【００４０】まずエンジン制御プロセッサ（ＥＣＰ）１
６２は、ハードウェアソータ制御プロセッサ（ＥＣＡ
Ｍ）１６４に対してジョイン演算に続くソート処理を依
頼する。

【００４１】これによりハードウェアソータ制御プロセ
ッサ（ＥＣＡＭ）１６４は、大容量メモリ（ＥＢＤＭ）
１６３上に格納されているジョイン演算の中間結果のＲ
ＩＤペア２１-i（ｉ＝１〜６）の取り出しを行い（図６
ステップＳ１）、中間結果がまだあるかを検査する（図
６ステップＳ２）。ここでの取り出しは、先頭から順に
行われる。

【００４２】ハードウェアソータ制御プロセッサ（ＥＣ
ＡＭ）１６４は、中間結果がまだある場合には、ステッ
プＳ１で取り出したＲＩＤペア２１-iを構成する２つの
レコード識別子、即ちＲＩＤ“ａｉ”とＲＩＤ“ｂｉ”
がそれぞれ指しているジョイン演算の対象レコード３１
-i，３２-iから、それぞれ指定のソートキーフィール
ド、例えば図３に示すソートキーフィールド３１１，３
２１を切り出す（図６ステップＳ３）。

【００４３】次にハードウェアソータ制御プロセッサ
（ＥＣＡＭ）１６４は、切り出した２つのソートキーフ
ィールドを１つに連結し、さらに対応するジョイン演算
の中間結果であるＲＩＤペア２１-iを指すポインタであ
るＲＩＤ“ｃｉ”をそれに付加し、図１に示すようにソ
ート対象データ１６８として並列ソーティングモジュー
ル（ＰＳＯＭ）１６５に入力する（図６ステップＳ
４）。

【００４４】そしてハードウェアソータ制御プロセッサ
（ＥＣＡＭ）１６４は、残りの中間結果（であるＲＩＤ
ペア）に対して以上の処理を繰り返す（図６ステップＳ
１〜Ｓ４）。

【００４５】この結果、並列ソーティングモジュール１
６５および並列関係代数演算モジュール（ＰＲＡＭ）１
６６のハードウェア演算回路では、ハードウェアソータ
制御プロセッサ（ＥＣＡＭ）１６４から入力されたソー
ト対象データ１６８の列に対するソート処理が実行され
る。

【００４６】ハードウェアソータ制御プロセッサ（ＥＣ
ＡＭ）１６４は、上記の処理の繰り返しにより、ステッ
プＳ２の検査で中間結果がもうなくなったことを検出し
た場合には、並列ソーティングモジュール１６５および
並列関係代数演算モジュール（ＰＲＡＭ）１６６を用い
たソート処理の結果として、並列関係代数演算モジュー
ル（ＰＲＡＭ）１６６により得られる図４に示すソート
結果のＲＩＤ列（ソート結果列）４０、即ちジョイン演
算の中間結果の各ＲＩＤペア２１-1〜２１-6を指すＲＩ
Ｄ“ｃ１”〜ＲＩＤ“ｃ６”の列が並び変わった、先頭
をＲＩＤ“ｃ３”とするソート結果のＲＩＤ列４０を出
力し、大容量メモリ（ＥＢＤＭ）１６３に格納する。

【００４７】するとエンジン制御プロセッサ（ＥＣＰ）
１６２は、ハードウェアソータ制御プロセッサ（ＥＣＡ
Ｍ）１６４によって大容量メモリ（ＥＢＤＭ）１６３に
格納されたソート結果のＲＩＤ列４０からのＲＩＤ“ｃ
ｊ”（ここでは、ｊ＝３，５，６，２，４，１）の取り
出しを行い（図７ステップＳ１１）、ソート結果がまだ
あるかを検査する（図７ステップＳ１２）。

【００４８】エンジン制御プロセッサ（ＥＣＰ）１６２
は、ソート結果がまだある場合にはステップＳ１１で取
り出したＲＩＤ“ｃｊ”が指しているジョイン演算の中
間結果のＲＩＤペア２１-iを構成する２つのＲＩＤ“ａ
ｊ”とＲＩＤ“ｂｊ”を大容量メモリ（ＥＢＤＭ）１６
３から取り出す（図７ステップＳ１３）。

【００４９】次にエンジン制御プロセッサ（ＥＣＰ）１
６２は、取り出した２つのＲＩＤ“ａｊ”，ＲＩＤ“ｂ
ｊ”の指すレコード３１-j，３２-jをもとに、新しいレ
コード５１-i（ｉ＝１〜６）を再構成する（図７ステッ
プＳ１４）。ここで、ジョイン演算の特性によれば、結
合される右側の対象レコードに含まれるジョインキーフ
ィールドは再構成要素とはしない約束となっている。こ
のため、上記ステップＳ１４においてエンジン制御プロ
セッサ（ＥＣＰ）１６２は、ＲＩＤ“ａｊ”の指すレコ
ード３１-jの内容全体と、ＲＩＤ“ｂｊ”の指す右側の
対象レコード３２-jからジョインキーフィールド３２１
を除外した残りの部分とを連結して、新しいレコード５
１-jを再構成し、大容量メモリ（ＥＢＤＭ）１６３の出
力バッファ部に格納する。

【００５０】エンジン制御プロセッサ（ＥＣＰ）１６２
は、以上の処理をソート結果（であるＲＩＤ）がなくな
るまで繰り返す（図７ステップＳ１１〜Ｓ１４）。

【００５１】そしてエンジン制御プロセッサ（ＥＣＰ）
１６２は、上記の処理の繰り返しにより、ステップＳ１
２の検査でソート結果がもうなくなったことを検出した
場合には、再構成処理を完了する。このとき、大容量メ
モリ（ＥＢＤＭ）１６３の出力バッファ部には、ジョイ
ン演算の結果に対するソート処理結果として、新たなレ
コード５１-1〜５１-6の列が得られている。

【００５２】以上は、ジョイン演算の結果に対してソー
ト処理を行う場合について説明したが、ジョイン演算の
結果に対して選択処理（選択演算）を行う場合にも、ソ
ート処理の場合と同様の手順で実施することができる。

【００５３】

【発明の効果】以上のように、この発明によれば、ホス
ト装置からの要求に応じ、演算処理装置において、ジョ
イン演算とそれに続くソートあるいは選択演算を行うこ
とができ、しかもその演算に必要な各種の動作が機能分
散して効率的に行え、さらにジョイン演算の中間結果を
そのままの形で後続のソートあるいは選択演算への入力
として、ソートあるいは選択演算が行えるため、ホスト
装置の負荷、演算処理装置の負荷が軽減され、また作業
ファイルが不要となり、システム全体として効率の良い
データ処理が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係わるデータ処理装置の
全体のシステム構成を示すブロック図。

【図２】同実施例におけるジョイン演算の中間結果の一
例を示す図。

【図３】図２のジョイン演算の中間結果に対応する対象
レコードの対を示す図。

【図４】図２のジョイン演算の中間結果を直接ソートし
た結果（ソート結果のＲＩＤ列）を示す図。

【図５】図４のソート実行結果を用いて図３の対象レコ
ードの対からレコードを再構成した結果を示す図。

【図６】図２のジョイン演算の中間結果を図１に示すハ
ードウェアソータ制御プロセッサ（ＥＣＡＭ）１６４が
直接ソートして図４の結果を出力する過程を説明するた
めのフローチャート。

【図７】図４のソートの結果を図１に示すエンジン制御
プロセッサ（ＥＣＰ）１６２が図５のレコード形式に再
構成する過程を説明するためのフローチャート。

【符号の説明】

１０…ホストコンピュータ、１１…ＣＰＵ、１３…シス
テムバス、１６…データベース演算処理装置（ＤＢ
Ｅ）、１７…磁気ディスク装置（２次記憶装置）、１８
…パス、４０…ソート結果のＲＩＤ列（ソート結果
列）、１６１…エンジンインタフェースプロセッサ（Ｅ
ＩＰ、第１のプロセッサ）、１６２…エンジン制御プロ
セッサ（ＥＣＰ、第３のプロセッサ）、１６３…大容量
メモリ（ＥＢＤＭ、内部メモリ）、１６４…ハードウェ
ア（ＨＷ）ソータ制御プロセッサ（ＥＣＡＭ、第２のプ
ロセッサ）、１６５…並列ソーティングモジュール（Ｐ
ＳＯＭ、演算回路）、１６６…並列関係代数演算モジュ
ール（ＰＲＡＭ、演算回路）、１６８…ソート対象デー
タ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ホスト装置と、演算対象のファイルデー
   タが格納される２次記憶装置と、前記２次記憶装置を直
   接アクセスするためのパスを有し、前記ホスト装置から
   の要求に応じて前記演算対象のファイルデータに対して
   所定の演算処理を実行する演算処理装置とを備えたデー
   タ処理装置において、 前記演算処理装置は、 前記ホスト装置からの演算要求に従って演算対象のファ
   イルデータを前記パスを介して前記２次記憶装置から入
   力する入力手段と、この入力手段により入力された演算
   対象のファイルデータに対してソートまたは関係代数演
   算を実行する演算処理手段と、前記演算対象のファイル
   データおよび前記演算処理手段による演算結果データが
   格納される内部メモリと、前記演算結果データを前記２
   次記憶装置に出力する出力手段とを具備し、 前記ホスト装置から前記演算処理装置に対して、２つの
   独立したレコードにそれぞれ含まれてるジョインキーフ
   ィールドを比較照合することで前記２つの独立したレコ
   ードを１つのレコードに結合するジョイン演算の結果
   を、ソートあるいは選択することが指定された場合に、
   前記内部メモリ上のレコードのアドレスであるレコード
   識別子の対が複数個集まって構成されるジョイン演算の
   中間結果を、そのまま前記演算処理手段に入力してソー
   トあるいは選択を行わせ、その結果の要素である前記レ
   コード識別子の対を用いて２つの演算対象レコードを１
   つのレコードに統合して前記内部メモリに格納すること
   を、前記ソートあるいは選択の結果の各要素に対して行
   うことにより、最終的な演算結果レコードの集合を、前
   記ジョイン演算後に前記ソートあるいは選択を実行する
   一連の処理の結果として得ることを特徴とするデータ処
   理装置。
2. 【請求項２】 ホスト装置と、演算対象のファイルデー
   タが格納される２次記憶装置と、前記２次記憶装置を直
   接アクセスするためのパスを有し、前記ホスト装置から
   の要求に応じて前記演算対象のファイルデータに対して
   所定の演算処理を実行する演算処理装置とを備えたデー
   タ処理装置において、 前記演算処理装置は、 前記ホスト装置との間の通信、および前記２次記憶装置
   との間のデータ入出力を実行する第１のプロセッサと、
   ソートまたは関係代数演算を行う演算回路と、この演算
   回路による演算を実行制御する第２のプロセッサと、前
   記第１のプロセッサによって入力される演算対象のファ
   イルデータおよび前記演算回路による演算結果が格納さ
   れる内部メモリと、前記第１のプロセッサを介し供給さ
   れる前記ホスト装置からの指示に基づいて、前記第１お
   よび第２のプロセッサを動作制御する第３のプロセッサ
   とを具備し、 前記ホスト装置から前記演算処理装置に対して、２つの
   独立したレコードにそれぞれ含まれてるジョインキーフ
   ィールドを比較照合することで前記２つの独立したレコ
   ードを１つのレコードに結合するジョイン演算の結果
   を、ソートあるいは選択することが指定された場合に、 前記第３のプロセッサは、前記内部メモリ上のレコード
   のアドレスであるレコード識別子の対が複数個集まって
   構成されるジョイン演算の中間結果を、そのまま前記第
   ２のプロセッサに入力し、 前記第２のプロセッサは、前記第３のプロセッサから入
   力された前記中間結果の構成要素である前記レコード識
   別子の対に対応する前記内部メモリ上の２つのレコード
   から前記ホスト装置によって要求されたソートあるいは
   選択のキーフィールドを切り出し、このキーフィールド
   に前記レコード識別子の対を指すポインタが出力用のレ
   コード識別子として付加されたソートあるいは選択対象
   データの列を前記演算回路に入力し、 前記演算回路は、前記第２のプロセッサから入力された
   前記ソートあるいは選択対象データの列に対するソート
   あるいは選択の演算処理の結果として出力用のレコード
   識別子の列を出力して、この出力をもって前記第２のプ
   ロセッサの演算結果とし、 前記第３のプロセッサは、前記第２のプロセッサの演算
   結果である前記出力用のレコード識別子の列の１つの要
   素が指す前記レコード識別子の対で指定される前記内部
   メモリ上の２つのレコードを用いて１つのレコードに結
   合して前記内部メモリに格納する処理を、前記第２のプ
   ロセッサからの前記出力用のレコード識別子の列の各要
   素に対して順次行うことにより、結合レコードの集合を
   前記ホスト装置から要求された処理結果として得ること
   を特徴とするデータ処理装置。