JPH09293006A - 並列データベースの分割方法及びその管理システム - Google Patents
並列データベースの分割方法及びその管理システムInfo
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Abstract
作成・追加時と検索時の両方にハッシュ関数を使用して
いるが、(1)ハッシング結果は分割数に依存するた
め、CPU増設等データベース分割数が変更された時、
それまで蓄積したレコードを全て新しい分割数の元でハ
ッシングをやりなおし再格納しなければならない。
(2)レコードの再格納を行わなかった場合、新規追加
したCPU下の外部記憶装置にはレコードが格納されて
いないため、データベース検索時、各CPUでの検索時
間が不均等になる。 【解決手段】 データベースへのアクセス要求は業務プ
ログラムから発生し、最初にその要求が、格納、検索の
いずれかを判断し、格納の場合、ハッシュ関数を使用し
てレコードを格納する外部記憶装置の管理番号を算出
し、その管理番号に従って外部記憶装置中にレコードを
格納する。検索ではハッシュ関数を使用せず、分割した
全ての外部記憶装置を並列に検索する。
Description
アクセスに係り、特にデータベース分割数変更時のレコ
ード再分配に好適な並列データベースの分割方法及びそ
の管理システムに関する。
する場合、分割に対するオーバヘッドが少なく、レコー
ドの増加に対する柔軟性も高いハッシュ関数を使用した
分割が行われる。この場合レコードの作成・追加時と検
索時の両方にハッシュ関数を使用してレコードの格納・
検索を実現している。このようなデータの分割格納方法
は、例えば、特開平2−113349号公報、特開平4
−160475号公報などに記載されているようなシス
テムで使用されている。
な従来の手法によるハッシュ関数を用いたレコードの作
成、追加および検索を行おうとすると、次のような問題
点が発生する。すなわち、(1)ハッシング結果は分割
数に依存するため、CPU増設等データベース分割数が
変更された時、それまで蓄積したレコードを全て新しい
分割数の元でハッシングをやりなおし再格納しなければ
ならず、これには大きな負担がかかり、効率良くシステ
ムを運用することができない。
合、新規追加したCPU下の外部記憶装置にはレコード
が格納されていないため、データベース検索時、各CP
Uでの検索時間が不均等になり、効率良く検索を行うこ
とができない。
ために成されたものであり、本発明の目的は、データベ
ースを分割する並列データベース管理システムにおい
て、データベースの分割数変更に伴う作業を効率良く行
う並列データベースの分割方法及びその管理システムを
提供することにある。
め、請求項1記載のデータベースの分割方法および請求
項4記載の並列データベースの管理システムは、データ
ベースを分割格納する外部記憶装置の構成を登録簿に登
録し、その内容を参照、変更できるデータベース構成情
報登録・参照・変更機能と、レコードの値にハッシュ関
数を適用してデータベース構成情報登録簿に登録された
外部記憶装置の中からレコードを格納する外部記憶装置
を一意に決定する格納位置決定機能と、データベースを
構成する任意の外部記憶装置にレコードを格納するレコ
ード格納、追加機能と、データベースを構成する任意の
外部記憶装置内のレコードを検索、更新するレコード検
索、更新機能を有し、レコードの作成・追加時には格納
位置決定機能とレコード格納、追加機能を使用してレコ
ードの格納、追加を行い、レコードの検索、更新時には
格納位置決定機能を使用せず、データベースを構成する
全ての外部記憶装置に対してレコード検索、更新機能を
使用して並列に検索し、CPU増設時等のデータベース
分割数変更時には追加した任意の外部記憶装置に集中し
てデータを格納できる手段を設けることにより、全レコ
ードの再格納を行わなくてもレコードの格納状態を均等
に保つことができる。
よび請求項5記載の並列データベースの管理システム
は、データベースへの単位時間の平均レコード増加量お
よび外部記憶装置内のレコード数を記憶する機能を有
し、データベース分割数変更時に外部記憶装置内のレコ
ード数を単位時間の平均レコード増加量で除算した値に
比例した時間だけ、使用するハッシュ関数を変更するこ
とにより優先的に新規追加した外部記憶装置へレコード
を格納し、データベース分割数変更時に不均等となった
レコードをその後のレコード追加中に均等に格納する。
よび請求項6記載の並列データベースの管理システム発
明は、外部記憶装置内のレコード数を記憶する機能を有
し、データベース分割数変更時に従来の各外部記憶装置
内のレコード数を変更後のデータベース分割数で除算し
た件数だけ、各外部記憶装置から新規増設したCPU下
の外部記憶装置へ任意のレコードを移動し、データベー
ス分割数変更時に不均等となったレコードをシステムが
均等に格納する。
用いて具体的に説明する。
明の一実施例にかかる並列データベースの管理システム
の分割方法を示す説明図である。
要求(ステップ1)は業務プログラムから発生し、最初
にその要求が格納、検索のいずれであるかを判断する
(ステップ2)。
を判断する(ステップ3)。格納外部記憶装置指定があ
る場合、指定された外部記憶装置にレコードを格納する
(ステップ4)。
定しておいたレコ−ド内の任意の部分を入力としてハッ
シュ関数を使用してハッシング計算を行う。計算結果を
外部記憶装置数で除算した余りを0から外部記憶装置数
まで割り当てられた管理番号に対応させることにより、
レコードを格納する外部記憶装置の管理番号を算出する
(ステップ5)。そして、算出された外部記憶装置管理
番号に従いレコードを格納する(ステップ6)。
装置を求めるためにハッシュ関数を使用せず、各CPU
毎にCPU制御下にある外部記憶装置を検索することに
より求めるレコードを得る(ステップ7)。
列データベースの分割方法によれば、検索時にデータベ
ースを構成する全外部記憶装置を並列に検索することに
より、データベース分割数変更時に全レコードの再格納
を行う必要がなくなる。また、格納外部記憶装置指定を
行い、追加する外部記憶装置にあらかじめレコードを格
納しておくことも可能なため、データベース分割数変更
後も各外部記憶装置のレコード件数を均等にしておくこ
とができ、効率よく検索できるようになる。
の実施例について説明する。図2は、本発明の一実施例
にかかる並列データベース管理システムの構成図であ
る。
システムは業務プログラムからの要求を受け付け他のC
PUへ制御を渡す制御用CPU12−1と、検索、格納
を実行するCPU12−3、12−4と、外部記憶装置
12−8、12−9によって構成されている。制御用C
PU12−1には、ハッシュ関数12−2と、データベ
ース構成情報登録部12−12を有し、レコード追加時
にその格納外部記憶装置を決定する。CPU12−3、
12−4にはそれぞれレコード増加量記憶部12−6
と、レコード件数記憶部12−7を有し、各外部記憶装
置へのレコード追加時に外部記憶装置内のレコード件数
のカウントと、単位時間内のレコード増加量の計測を行
う。通常時はハッシュ関数12−2は各外部記憶装置1
2−8、12−9に均等にレコードが格納されるように
データベース分割数2を基準にハッシング計算を行って
いる。
を新規に追加した時、使用するハッシュ関数を次のよう
に変更する。
値を基準としてハッシング計算を行い、4つの外部記憶
装置に均等にレコードが格納されるようにする。ハッシ
ング結果が4つ目の外部記憶装置を示した時には追加さ
れた外部記憶装置12−10に格納されるようにハッシ
ング結果を調整する。これにより追加された外部記憶装
置12−10には他の外部記憶装置の2倍のレコードが
追加される。このようなハッシュ関数の変更を以下の期
間だけ行う。
の外部記憶装置内のレコード数を各CPUのレコード増
加量記憶部12−7から得た全外部記憶装置に対する単
位時間の平均レコード増加量で除算した値にデータベー
スの実際の分割数3+1を乗じた時間をハッシュ関数変
更期間とする。
列データベースの分割格納方法によれば、ハッシュ関数
を一定の期間だけ変更することにより各外部記憶装置の
レコード格納比率を変え、データベースのレコード追加
中に各外部記憶装置のレコード件数を均等にすることが
できる。
の実施例について図2を用いて説明する。図2におい
て、CPU増設時に追加部分である12−11を新規に
追加した時、各CPU12−3、12−4下のレコード
件数記憶部にある外部記憶装置内のレコード件数を変更
後のデータベース分割数3で除算した件数だけ、各外部
記憶装置から新規増設したCPU下の外部記憶装置12
−10へ任意のレコードを移動する。レコードの移動
は、外部記憶装置12−10にレコードを格納した後、
移動元のレコードを削除することにより実現する。
による検索、格納処理で使用されていない空き時間に実
行することにより、より効率良く実行することができ
る。
列データベースの分割格納方法によれば、システムの空
き時間に任意のレコードを新規増設したCPU下の外部
記憶装置へ移動することにより、各外部記憶装置のレコ
ード件数を均等にすることができる。
ータベースの分割方法によれば、以下のような利点があ
る。
ドの再格納を行う必要がないので、容易にデータベース
分割数を変更することが可能になり、作業の効率化、省
力化を図ることができる。
となった外部記憶装置内のレコードをその後のレコード
追加時や、システムの空き時間にシステムが均等に格納
するため、データベース分割数変更後も検索効率を落と
さずに運用することができるようになり、作業の効率
化、省力化を図ることができる。
理システムの分割方法を説明するための図である。
理システムの構成図である。
Claims (6)
- 【請求項1】データを格納する外部記憶装置を備えた複
数台のCPUと、データベースを分割格納する外部記憶
装置の構成を登録簿に登録し、その内容を参照、変更す
るデータベース構成情報登録・参照・変更機能と、デー
タベースを構成する任意の外部記憶装置にレコードを格
納するレコード格納・追加機能と、データベースを構成
する任意の外部記憶装置中に存在するレコードを検索、
更新するレコード検索・更新機能を有し、データベース
のレコード群を各CPU下の外部記憶装置へ分割格納
し、格納されたレコード群を各CPUで並列に検索・更
新することにより高速に処理を実行する並列データベー
ス管理システムにおいて、レコードの格納、追加時には
データベース構成情報を参照し、該レコードの値にハッ
シュ関数による演算を施して、該レコードを格納するC
PU下の外部記憶装置を一意に決定してレコードの分割
格納を実現し、検索、更新時にはハッシュ関数を使用せ
ずにデータベースを構成する全てのCPU下の外部記憶
装置の検索、更新を行うことを特徴とする並列データベ
ースの分割方法。 - 【請求項2】請求項1記載の並列データベースの分割方
法において、データベースへの単位時間の平均レコード
増加量および外部記憶装置内のレコード数を記憶してお
き、新規CPU増設等のデータベース分割数変更時に任
意の外部記憶装置内のレコード数を単位時間の全外部記
憶装置に対する平均レコード増加量で除算した値に比例
した時間だけ、使用するハッシュ関数を変更し、ハッシ
ュ関数による演算結果による格納外部記憶装置が新規追
加した外部記憶装置に優先的に割り当てられるようにす
ることを特徴とする並列データベースの分割方法。 - 【請求項3】請求項1記載の並列データベースの分割方
法において、各外部記憶装置内のレコード数を記憶して
おき、新規CPU増設等のデータベース分割数変更時に
各外部記憶装置内のレコード数を変更後のデータベース
分割数で除算した件数だけ、各外部記憶装置から新規増
設したCPU下の外部記憶装置へレコードを移動するこ
とを特徴とする並列データベースの分割方法。 - 【請求項4】データを格納する外部記憶装置を備えた複
数台のCPUと、データベースを分割格納する外部記憶
装置の構成を登録簿に登録し、その内容を参照、変更す
るデータベース構成情報登録・参照・変更機構と、レコ
ードの値にハッシュ関数を適用して該レコードを格納す
る外部記憶装置一意に決定する格納位置決定機構と、格
納位置決定機構を用いてレコードを格納するレコード格
納・追加機構と、データベースを構成する任意の外部記
憶装置にレコードを格納するレコード格納・追加機構
と、データベース構成情報登録・参照・変更機構を用い
てデータベースの構成情報を参照し、データベースを構
成する全ての外部記憶装置に対して並列に検索、更新要
求を行うレコード検索、更新機構を備えたことを特徴と
する並列データベースの管理システム。 - 【請求項5】請求項4記載の並列データベースの管理シ
ステムに、さらに、データベースへの単位時間の平均レ
コード増加量および外部記憶装置内のレコード数を記憶
するレコード情報記憶機構と、任意の外部記憶装置内の
レコード数を単位時間の全外部記憶装置に対する平均レ
コード増加量で除算した値に比例した時間だけ、登録簿
に新規追加された外部記憶装置を選択する格納位置決定
機構を加えたことを特徴とする並列データベースの管理
システム。 - 【請求項6】請求項4記載の並列データベースの管理シ
ステムに、さらに、各外部記憶装置内のレコード数を記
憶しておくレコード件数記憶機構と、データベース分割
数変更時に各外部記憶装置内のレコード数を変更後のデ
ータベース分割数で除算した件数だけ、各外部記憶装置
から登録簿に新規追加された外部記憶装置へレコードを
移動するレコード移動機構を備えたことを特徴とする並
列データベースの管理システム。
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