JPH10260876A - データベースのデータ構造及びデータベースのデータ処理方法 - Google Patents
データベースのデータ構造及びデータベースのデータ処理方法Info
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- JPH10260876A JPH10260876A JP9065919A JP6591997A JPH10260876A JP H10260876 A JPH10260876 A JP H10260876A JP 9065919 A JP9065919 A JP 9065919A JP 6591997 A JP6591997 A JP 6591997A JP H10260876 A JPH10260876 A JP H10260876A
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- data
- database
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- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
- G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
- G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
- G06F16/21—Design, administration or maintenance of databases
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10S—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10S707/00—Data processing: database and file management or data structures
- Y10S707/99931—Database or file accessing
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Data Mining & Analysis (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】大規模なデータベースにおいて、従来のインデ
クスやバランスドトリー方式では、検索処理や削除処理
に時間がかかり過ぎる。 【解決手段】データベースのエリア管理の最小単位であ
るセグメント毎に分け、、セグメント間にブックマーク
を設ける。データの追加時には、追加した時点の時間情
報を有したブックマーク情報を作成して追加した一連の
セグメント群を管理する。特定のブックマーク以降のデ
ータをまとめて削除する場合、セグメント単位に空エリ
ア化する。 【効果】時系列順に到着するデータの記憶及び削除以外
のデータ変更がない検索用データベースにおいて、高速
に検索しオンライン中であってもデータロード・削除処
理を実現することができる。
クスやバランスドトリー方式では、検索処理や削除処理
に時間がかかり過ぎる。 【解決手段】データベースのエリア管理の最小単位であ
るセグメント毎に分け、、セグメント間にブックマーク
を設ける。データの追加時には、追加した時点の時間情
報を有したブックマーク情報を作成して追加した一連の
セグメント群を管理する。特定のブックマーク以降のデ
ータをまとめて削除する場合、セグメント単位に空エリ
ア化する。 【効果】時系列順に到着するデータの記憶及び削除以外
のデータ変更がない検索用データベースにおいて、高速
に検索しオンライン中であってもデータロード・削除処
理を実現することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、データの更新を直
接行わずに、時系列順に更新明細情報として格納し、時
系列順の分析を行うことを目的とする特に超大規模な時
系列データベース処理方式に関する。
接行わずに、時系列順に更新明細情報として格納し、時
系列順の分析を行うことを目的とする特に超大規模な時
系列データベース処理方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】大規模なデータベースから特定のデータ
を検索する場合、索引（インデクス）をつけることが一
般的である。インデクスは、検索をする際のキーとなる
項目が特定できる場合には有効である。インデクスは、
データベースの特定のキー項目を集めて、その上位にバ
ランスドトリーの形にポインタを設け、特定の値のキー
がどの範囲にあるかという情報からトリーのリーフに当
たる位置まで高速にたどれるようにした仕掛けであり、
アン イントロダクション トゥ データベースシステ
ムズ、シー ジェイ デイト、アディソン ウェズリ
ー、１９８６、第６８頁から第７７頁（Ａｎ Ｉｎｔｒ
ｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｄａｔａｂａｓｅｙｓｔｅｍ
ｓ、 Ｃ． Ｊ． Ｄａｔｅ、 ＡＤＤＩＳＯＮ−ＷＥ
ＳＬＥＹ、１９８６、ｐｐ６８−ｐｐ７７）において論
じられている様に、全データ項目についてその格納位置
に相当する情報が得られる仕掛けになっている。
を検索する場合、索引（インデクス）をつけることが一
般的である。インデクスは、検索をする際のキーとなる
項目が特定できる場合には有効である。インデクスは、
データベースの特定のキー項目を集めて、その上位にバ
ランスドトリーの形にポインタを設け、特定の値のキー
がどの範囲にあるかという情報からトリーのリーフに当
たる位置まで高速にたどれるようにした仕掛けであり、
アン イントロダクション トゥ データベースシステ
ムズ、シー ジェイ デイト、アディソン ウェズリ
ー、１９８６、第６８頁から第７７頁（Ａｎ Ｉｎｔｒ
ｏｄｕｃｔｉｏｎ ｔｏ Ｄａｔａｂａｓｅｙｓｔｅｍ
ｓ、 Ｃ． Ｊ． Ｄａｔｅ、 ＡＤＤＩＳＯＮ−ＷＥ
ＳＬＥＹ、１９８６、ｐｐ６８−ｐｐ７７）において論
じられている様に、全データ項目についてその格納位置
に相当する情報が得られる仕掛けになっている。
【０００３】しかし、百万件程度のデータベースでは問
題がないが、十億件とか一兆件といった超大規模なデー
タベースにおいては、インデクスそのものの維持が膨大
となり、特に時系列で追加をしていくようなキーに関し
ては不適切である。
題がないが、十億件とか一兆件といった超大規模なデー
タベースにおいては、インデクスそのものの維持が膨大
となり、特に時系列で追加をしていくようなキーに関し
ては不適切である。
【０００４】時系列でデータを追加すると、時間を示す
項目の値は単純増加をするため、インデクスは一定の方
向に成長する。さらに削除という観点では、一定時間経
過したものを削除していくとインデクスは片方の部分に
ばかりデータがあり、手前の方のノードが存在するのに
項目の値がない形となり、非常に効率の悪い状態となる
ことが知られている。この際は、再編成という技術でイ
ンデクスを再作成してインデクス内の無駄エリアを削除
し、効率を上げるということをする。これも、超大規模
な時系列データベースでは許容範囲をはるかに超える作
業となり現実的でない。
項目の値は単純増加をするため、インデクスは一定の方
向に成長する。さらに削除という観点では、一定時間経
過したものを削除していくとインデクスは片方の部分に
ばかりデータがあり、手前の方のノードが存在するのに
項目の値がない形となり、非常に効率の悪い状態となる
ことが知られている。この際は、再編成という技術でイ
ンデクスを再作成してインデクス内の無駄エリアを削除
し、効率を上げるということをする。これも、超大規模
な時系列データベースでは許容範囲をはるかに超える作
業となり現実的でない。
【０００５】データベースに高速にデータを追加するに
は、データロード用のユティリティを用いる。データロ
ードユティリティを用いるとデータベースの物理的なエ
リアに直接データを書き込む技術を用いているため高速
に書き込むことが可能である。しかし、物理的なエリア
に直接書き込む高速なデータロード用のユティリティ
は、その特性上、他の検索や更新アクセスと競合するこ
とを禁止している。すなわち、その特定の表または、表
の一部のアクセスを禁止した状態で実行することが義務
付けられている。これでは、毎日のように追加される時
系列データをデータロードする度にデータベースの検索
をいったん打ち切る必要がある。超大規模な時系列デー
タベースにおいては、検索そのものが一日以上かかるケ
ースが有る。この場合、検索を打ち切らないとデータロ
ードできないことが非常に大きな弊害をもたらす。この
状態を避けるために、データロードではなく、通常のデ
ータ挿入操作でデータを追加することも可能だが、物理
的に書き込むタイプのデータローダに比べて一桁近く性
能が悪くなる上に、追加中のデータを見せなくするため
のロックを取得する必要があり、データベース全件を検
索している操作に対する性能的影響が大きい。
は、データロード用のユティリティを用いる。データロ
ードユティリティを用いるとデータベースの物理的なエ
リアに直接データを書き込む技術を用いているため高速
に書き込むことが可能である。しかし、物理的なエリア
に直接書き込む高速なデータロード用のユティリティ
は、その特性上、他の検索や更新アクセスと競合するこ
とを禁止している。すなわち、その特定の表または、表
の一部のアクセスを禁止した状態で実行することが義務
付けられている。これでは、毎日のように追加される時
系列データをデータロードする度にデータベースの検索
をいったん打ち切る必要がある。超大規模な時系列デー
タベースにおいては、検索そのものが一日以上かかるケ
ースが有る。この場合、検索を打ち切らないとデータロ
ードできないことが非常に大きな弊害をもたらす。この
状態を避けるために、データロードではなく、通常のデ
ータ挿入操作でデータを追加することも可能だが、物理
的に書き込むタイプのデータローダに比べて一桁近く性
能が悪くなる上に、追加中のデータを見せなくするため
のロックを取得する必要があり、データベース全件を検
索している操作に対する性能的影響が大きい。
【０００６】また、データベースの中の一定期間を経過
したデータを削除する場合、通常は、該当するデータを
検索し、一件ずつ削除していく。このため、インデクス
があっても該当する不要データを削除するためには、デ
ータを一件ずつ挿入するときに匹敵する時間がかかる。
もしインデクスを持たない場合には、全件を検索し該当
データを削除するため、超大規模なデータベースにおい
ては、削除処理だけで一日以上かかる操作となり、時系
列データベースとして現実的に成立しない。
したデータを削除する場合、通常は、該当するデータを
検索し、一件ずつ削除していく。このため、インデクス
があっても該当する不要データを削除するためには、デ
ータを一件ずつ挿入するときに匹敵する時間がかかる。
もしインデクスを持たない場合には、全件を検索し該当
データを削除するため、超大規模なデータベースにおい
ては、削除処理だけで一日以上かかる操作となり、時系
列データベースとして現実的に成立しない。
【０００７】一般に追加削除を繰り返すとデータベース
の中は乱れるため、再編成を定期的に行う必要がある。
この再編成は、全データを読み出し、格納し直すため
に、非常に時間のかかる操作である。超大規模データベ
ースでは、再編成をすることは、数日以上かかる仕事と
なり現実的ではない。
の中は乱れるため、再編成を定期的に行う必要がある。
この再編成は、全データを読み出し、格納し直すため
に、非常に時間のかかる操作である。超大規模データベ
ースでは、再編成をすることは、数日以上かかる仕事と
なり現実的ではない。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、デー
タの検索の高速化のためには、キー項目一件ずつに対応
するインデクスを作成していたが、超大規模データベー
スではインデクスのデータ量が大きくなりすぎてしま
う。また、バランスドトリーの形では、時系列追加と削
除を繰り返す操作に弱く、再編成を強いられる。この再
編成の操作は、超大規模なデータベースにとって現実的
ではない。
タの検索の高速化のためには、キー項目一件ずつに対応
するインデクスを作成していたが、超大規模データベー
スではインデクスのデータ量が大きくなりすぎてしま
う。また、バランスドトリーの形では、時系列追加と削
除を繰り返す操作に弱く、再編成を強いられる。この再
編成の操作は、超大規模なデータベースにとって現実的
ではない。
【０００９】データ追加に関しても、インデクスが存在
するとそのインデクスの更新を伴い非常に時間がかか
る。インデクスを追加しないと検索が全件を対象とする
ため、この場合も時間を非常に必要とする。さらに高速
にデータ追加をすることを優先すると、他のデータ検索
操作をいったん打ち切る必要がある。これでは、全件検
索が一日以上かかるデータベースに対して毎日のデータ
追加をすることは、現実的に実現困難である。
するとそのインデクスの更新を伴い非常に時間がかか
る。インデクスを追加しないと検索が全件を対象とする
ため、この場合も時間を非常に必要とする。さらに高速
にデータ追加をすることを優先すると、他のデータ検索
操作をいったん打ち切る必要がある。これでは、全件検
索が一日以上かかるデータベースに対して毎日のデータ
追加をすることは、現実的に実現困難である。
【００１０】さらに、一定時間を経過したデータの削除
に関しても、インデクスがなければ全件検索時間以上に
かかり、インデクスが存在すれば削除の際にインデクス
の更新も伴い、データ挿入同様非常に時間のかかる操作
となってしまう。これでは、全件検索が一日以上かかる
データベースに対して毎日のデータ削除をすることは、
現実的に実現困難である。
に関しても、インデクスがなければ全件検索時間以上に
かかり、インデクスが存在すれば削除の際にインデクス
の更新も伴い、データ挿入同様非常に時間のかかる操作
となってしまう。これでは、全件検索が一日以上かかる
データベースに対して毎日のデータ削除をすることは、
現実的に実現困難である。
【００１１】データを追加及び削除を繰り返す時系列デ
ータベースにおいては、データベースの乱れを直すため
に再編成を行うことになるが、これも超大規模なシステ
ムにおいては数日以上かかる操作となってしまい現実的
ではない。
ータベースにおいては、データベースの乱れを直すため
に再編成を行うことになるが、これも超大規模なシステ
ムにおいては数日以上かかる操作となってしまい現実的
ではない。
【００１２】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に本発明は、データベースのエリア管理の最小単位であ
るセグメント毎に分け、時系列データを格納する。デー
タベースにデータを追加するときには、追加を開始する
先頭のセグメントに対し、ブックマークとしてその追加
をした時点の時刻を記憶する。ブックマークがあるの
で、時刻指定、または時間間隔指定の検索の場合、この
ブックマークを利用して検索する範囲を物理的に狭める
ことができる。
に本発明は、データベースのエリア管理の最小単位であ
るセグメント毎に分け、時系列データを格納する。デー
タベースにデータを追加するときには、追加を開始する
先頭のセグメントに対し、ブックマークとしてその追加
をした時点の時刻を記憶する。ブックマークがあるの
で、時刻指定、または時間間隔指定の検索の場合、この
ブックマークを利用して検索する範囲を物理的に狭める
ことができる。
【００１３】データ追加を行う場合には、ブックマーク
を追加中であるという状態にすることでデータベースと
しては追加が完了していない状態を作ることができる。
このため、他の検索に影響を出すことなく物理的なセグ
メントに直接データロードを行うことができる。データ
追加が完了した時点で、データベースとしてブックマー
クを付けて認知する。
を追加中であるという状態にすることでデータベースと
しては追加が完了していない状態を作ることができる。
このため、他の検索に影響を出すことなく物理的なセグ
メントに直接データロードを行うことができる。データ
追加が完了した時点で、データベースとしてブックマー
クを付けて認知する。
【００１４】データ削除時には、特定のブックマーク以
降のデータをまとめて削除する場合、セグメント単位に
空エリア化することで、実際のデータをアクセスするこ
となく短時間で削除することができる。データベースの
エリアをラップアラウンド型にセグメントという単位で
管理することで、常にプールされている連続エリアを一
方から使いデータを挿入し、その他方に対してデータ削
除したエリアを補充することができる。
降のデータをまとめて削除する場合、セグメント単位に
空エリア化することで、実際のデータをアクセスするこ
となく短時間で削除することができる。データベースの
エリアをラップアラウンド型にセグメントという単位で
管理することで、常にプールされている連続エリアを一
方から使いデータを挿入し、その他方に対してデータ削
除したエリアを補充することができる。
【００１５】また本発明は、データベースを有するコン
ピュータシステムと時系列順にデータがデータベースシ
ステムに到着し、時系列のデータ挿入及び削除以外のデ
ータ変更がない検索用データベースシステムに対して特
に有効である。
ピュータシステムと時系列順にデータがデータベースシ
ステムに到着し、時系列のデータ挿入及び削除以外のデ
ータ変更がない検索用データベースシステムに対して特
に有効である。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明に一実施例について
図面を用いて説明する。
図面を用いて説明する。
【００１７】図１は、本発明の一実施例を示すシステム
構成図である。データベースシステムは図１に示される
ように、主として、中央処理装置11を有するシステム装
置10とデータを物理的に格納する記憶装置13から構成さ
れる。データベース管理プログラム12はシステム装置10
上で動作し、記憶装置13上に実際のデータを格納する。
記憶装置13には、データ領域14とそのデータの定義情報
を格納するためのシステム定義情報領域15が存在する。
構成図である。データベースシステムは図１に示される
ように、主として、中央処理装置11を有するシステム装
置10とデータを物理的に格納する記憶装置13から構成さ
れる。データベース管理プログラム12はシステム装置10
上で動作し、記憶装置13上に実際のデータを格納する。
記憶装置13には、データ領域14とそのデータの定義情報
を格納するためのシステム定義情報領域15が存在する。
【００１８】システム定義情報領域15とデータ領域14を
更に詳細に説明したものが図２の記憶装置の構成図であ
る。本実施例におけるデータ領域14は記憶装置13上の連
続した領域に確保され、セグメント20という管理単位に
分割される。時系列的に発生したデータは一定の時間分
まとめて、連続する記憶装置13からなるデータベースの
データ領域14としてのデータが記憶可能なエリアの管理
単位セグメント群としてまとめて格納される。そのセグ
メント20は、実データを格納する為のデータ格納領域21
とそのデータ格納領域21に格納されているデータの管理
情報を格納するためのブックマーク情報領域22とから構
成される。本実施例では、セグメント20はディスク入出
力の単位であるページが複数個で構成されている。
更に詳細に説明したものが図２の記憶装置の構成図であ
る。本実施例におけるデータ領域14は記憶装置13上の連
続した領域に確保され、セグメント20という管理単位に
分割される。時系列的に発生したデータは一定の時間分
まとめて、連続する記憶装置13からなるデータベースの
データ領域14としてのデータが記憶可能なエリアの管理
単位セグメント群としてまとめて格納される。そのセグ
メント20は、実データを格納する為のデータ格納領域21
とそのデータ格納領域21に格納されているデータの管理
情報を格納するためのブックマーク情報領域22とから構
成される。本実施例では、セグメント20はディスク入出
力の単位であるページが複数個で構成されている。
【００１９】システム定義情報15には、時系列データの
格納位置を管理する情報が含まれており、最も時系列的
に古いセグメント20をポイントする情報と、空セグメン
ト領域の先頭をポイントする情報が含まれている。
格納位置を管理する情報が含まれており、最も時系列的
に古いセグメント20をポイントする情報と、空セグメン
ト領域の先頭をポイントする情報が含まれている。
【００２０】図３のブックマーク情報領域22の説明図で
示すとおり、ブックマーク情報領域22では、セグメント
20にデータが格納された時間に関する情報を時間情報領
域23に、セグメント20の遷移状態を示すステータスフラ
グ情報をステータスフラグ領域24に格納する。ステータ
スフラグ情報としては、遷移状態にはそのデータ格納領
域がアクセス可能であることを表す「オンライン」。現
在データを挿入中であることを表す「書き込み中」。そ
してデータ格納領域にはデータが入っていないことを表
す「空き」の三種類があり、セグメント20のステータス
としてはこれらの間を遷移する。
示すとおり、ブックマーク情報領域22では、セグメント
20にデータが格納された時間に関する情報を時間情報領
域23に、セグメント20の遷移状態を示すステータスフラ
グ情報をステータスフラグ領域24に格納する。ステータ
スフラグ情報としては、遷移状態にはそのデータ格納領
域がアクセス可能であることを表す「オンライン」。現
在データを挿入中であることを表す「書き込み中」。そ
してデータ格納領域にはデータが入っていないことを表
す「空き」の三種類があり、セグメント20のステータス
としてはこれらの間を遷移する。
【００２１】次に、本実施例の動作について説明する。
時系列データベースにおいては、時間を特定した検索が
頻繁に実施される。例えば、ある出版社の時系列データ
ベースにその出版社から出版された本のタイトルと発行
日が、発行日をキーとして時系列に格納されているよう
な場合、このデータベースに対し１９９４年の３月から
１９９４年の５月までの３カ月間に発行された本のタイ
トル一覧の検索などが一例となる。
時系列データベースにおいては、時間を特定した検索が
頻繁に実施される。例えば、ある出版社の時系列データ
ベースにその出版社から出版された本のタイトルと発行
日が、発行日をキーとして時系列に格納されているよう
な場合、このデータベースに対し１９９４年の３月から
１９９４年の５月までの３カ月間に発行された本のタイ
トル一覧の検索などが一例となる。
【００２２】図４及び図５を用いて本実施例の検索処理
を説明する。図４は本実施例の検索処理の一実施例を示
す流れ図であり、図５は図４の流れ図を説明するための
記憶装置の構成図である。
を説明する。図４は本実施例の検索処理の一実施例を示
す流れ図であり、図５は図４の流れ図を説明するための
記憶装置の構成図である。
【００２３】本実施例のデータベースシステムはまず最
も時系列的に古いデータが格納されているセグメント20
をポイントする情報をシステム定義情報15から取得する
（ステップ５００）。データベースシステムは、ポイン
トとされているセグメント20のブックマーク情報領域22
から、時間情報ｔ（１９９４年２月）とステータス情報
（オンライン）を取得する（ステップ５０１）。
も時系列的に古いデータが格納されているセグメント20
をポイントする情報をシステム定義情報15から取得する
（ステップ５００）。データベースシステムは、ポイン
トとされているセグメント20のブックマーク情報領域22
から、時間情報ｔ（１９９４年２月）とステータス情報
（オンライン）を取得する（ステップ５０１）。
【００２４】取得したステータス情報が「空き」もしく
は「書き込み中」であれば、そのセグメント20には対象
となるデータが格納されていないかデータを挿入中であ
るためアクセスは不可と判断できるため、検索処理を終
了する（ステップ５０２）。
は「書き込み中」であれば、そのセグメント20には対象
となるデータが格納されていないかデータを挿入中であ
るためアクセスは不可と判断できるため、検索処理を終
了する（ステップ５０２）。
【００２５】ステータス情報が「オンライン」であれば
アクセス可能となり次の処理（ステップ５０３）へ進
む。時間の新しい方の検索要求時間（１９９４年５月）
とブックマーク情報領域22に格納されていた時間情報
（１９９４年２月）とを比較し、このデータベースに目
的のデータが格納されているかどうかを判定する。比較
結果が「Yes」であった場合、格納されているデータは
検索対象である範囲（１９９４年３月〜１９９４年５
月）よりも時間的に新しいデータが格納されているとい
うことなので、検索処理を終了する。判定処理が「No」
である場合、次の処理（ステップ５０４）へ進み、現在
ポイントしているセグメント20が検索要求期間内（１９
９４年３月〜１９９４年５月）であるかどうかを判定す
る。セグメント20は１９９４年２月であるため、このデ
ータ格納領域21は検索対象外となり、時系列的に次のデ
ータが格納されているセグメント20をポイントする（ス
テップ５０６）。例えば、セグメント20のサイズは全て
同じサイズであるとすると、記憶装置13として磁気ディ
スク装置を用いた場合、現在のディスクのヘッダからセ
グメント分のサイズ（磁気ヘッドに対する相対的な移動
量）を動かすことにより、次のセグメントをポイントす
ることが可能になる。
アクセス可能となり次の処理（ステップ５０３）へ進
む。時間の新しい方の検索要求時間（１９９４年５月）
とブックマーク情報領域22に格納されていた時間情報
（１９９４年２月）とを比較し、このデータベースに目
的のデータが格納されているかどうかを判定する。比較
結果が「Yes」であった場合、格納されているデータは
検索対象である範囲（１９９４年３月〜１９９４年５
月）よりも時間的に新しいデータが格納されているとい
うことなので、検索処理を終了する。判定処理が「No」
である場合、次の処理（ステップ５０４）へ進み、現在
ポイントしているセグメント20が検索要求期間内（１９
９４年３月〜１９９４年５月）であるかどうかを判定す
る。セグメント20は１９９４年２月であるため、このデ
ータ格納領域21は検索対象外となり、時系列的に次のデ
ータが格納されているセグメント20をポイントする（ス
テップ５０６）。例えば、セグメント20のサイズは全て
同じサイズであるとすると、記憶装置13として磁気ディ
スク装置を用いた場合、現在のディスクのヘッダからセ
グメント分のサイズ（磁気ヘッドに対する相対的な移動
量）を動かすことにより、次のセグメントをポイントす
ることが可能になる。
【００２６】次セグメント20についても上記と同様（ス
テップ５０２、５０３、及び５０４）の判定処理を実行
する。処理（ステップ５０４）においてセグメント20は
検索要求に合致するセグメントであることが判定される
と、セグメント20内のデータ格納領域21から実データを
読み込む（ステップ５０５）。データ格納領域21から実
データを読み込んだ後はディスクのヘッダは時系列的に
次のデータが格納されているセグメント20の先頭を指し
ていることになるので（ステップ５０６）、またブック
マーク情報領域22から時間情報を取得し、以下、同様に
判定を繰り返す。こうして、セグメント20が順々に読み
出されることになる。セグメント20の判定処理（ステッ
プ５０３）において、検索対象外であることが判定され
るので、ここで検索処理は終了する。
テップ５０２、５０３、及び５０４）の判定処理を実行
する。処理（ステップ５０４）においてセグメント20は
検索要求に合致するセグメントであることが判定される
と、セグメント20内のデータ格納領域21から実データを
読み込む（ステップ５０５）。データ格納領域21から実
データを読み込んだ後はディスクのヘッダは時系列的に
次のデータが格納されているセグメント20の先頭を指し
ていることになるので（ステップ５０６）、またブック
マーク情報領域22から時間情報を取得し、以下、同様に
判定を繰り返す。こうして、セグメント20が順々に読み
出されることになる。セグメント20の判定処理（ステッ
プ５０３）において、検索対象外であることが判定され
るので、ここで検索処理は終了する。
【００２７】次にデータロード処理について図６を用い
て説明する。図６は本実施例におけるデータロード処理
を示す流れ図である。本実施例では、１９９４年７月分
及び１９９４年８月分のデータがデータロードされる場
合を説明する。入力データはファイルとして与えられ、
データは既に時系列的にソートされているとする。図５
で表される初期状態にデータが追加される例で説明す
る。
て説明する。図６は本実施例におけるデータロード処理
を示す流れ図である。本実施例では、１９９４年７月分
及び１９９４年８月分のデータがデータロードされる場
合を説明する。入力データはファイルとして与えられ、
データは既に時系列的にソートされているとする。図５
で表される初期状態にデータが追加される例で説明す
る。
【００２８】まず、システム定義情報15から空セグメン
ト情報を読み出す（ステップ６００）。その情報により
空セグメント20をポイントする。入力データを読み込む
ため入力ファイルにアクセスし、データ（１９９４年７
月）を読み込む（ステップ６０２）。データが存在する
ため、処理（ステップ６０２）では「有」が判定され、
処理（ステップ６０３）へ進む。処理（ステップ６０
３）で書き込み処理が実行される。まず、ブックマーク
情報領域22に時間情報（１９９４年７月）と現在ローデ
ィング中であることを表すフラグ「書き込み中」をステ
ータスフラグ領域に書き込み、データ格納領域21に実デ
ータを書き込む。書き込み終わった状態を表したのが図
７である。
ト情報を読み出す（ステップ６００）。その情報により
空セグメント20をポイントする。入力データを読み込む
ため入力ファイルにアクセスし、データ（１９９４年７
月）を読み込む（ステップ６０２）。データが存在する
ため、処理（ステップ６０２）では「有」が判定され、
処理（ステップ６０３）へ進む。処理（ステップ６０
３）で書き込み処理が実行される。まず、ブックマーク
情報領域22に時間情報（１９９４年７月）と現在ローデ
ィング中であることを表すフラグ「書き込み中」をステ
ータスフラグ領域に書き込み、データ格納領域21に実デ
ータを書き込む。書き込み終わった状態を表したのが図
７である。
【００２９】１つのセグメント分のデータが書き終える
と、データベースシステムは次の入力データをファイル
から読み込み（ステップ６０１）、１９９４年８月分の
データが存在するため、判定処理（ステップ６０２）で
「有」の判定をする。１９９４年７月分のデータを書き
込んだ時と同じロジックによりセグメント20に時間情報
（１９９４年８月）、ステータスフラグ「書き込み
中」、及び実データをデータ格納領域21に書き込む（ス
テップ６０３）。
と、データベースシステムは次の入力データをファイル
から読み込み（ステップ６０１）、１９９４年８月分の
データが存在するため、判定処理（ステップ６０２）で
「有」の判定をする。１９９４年７月分のデータを書き
込んだ時と同じロジックによりセグメント20に時間情報
（１９９４年８月）、ステータスフラグ「書き込み
中」、及び実データをデータ格納領域21に書き込む（ス
テップ６０３）。
【００３０】書き込みが終了すると、さらにシステムは
次のデータをファイルから読み込もうとする（ステップ
６０１）。しかしながらファイルには既にデータは存在
しないため、判定処理（ステップ６０２）で「無」と判
定され、次の処理（ステップ６０４）へ移行する。
次のデータをファイルから読み込もうとする（ステップ
６０１）。しかしながらファイルには既にデータは存在
しないため、判定処理（ステップ６０２）で「無」と判
定され、次の処理（ステップ６０４）へ移行する。
【００３１】入力データのデータベースへの書き込みが
終了すると、データベースシステムは新たなデータが書
き込まれたセグメント群をアクセス可能にするため、ブ
ックマーク情報領域のステータスフラグの更新を開始す
る（ステップ６０４）。
終了すると、データベースシステムは新たなデータが書
き込まれたセグメント群をアクセス可能にするため、ブ
ックマーク情報領域のステータスフラグの更新を開始す
る（ステップ６０４）。
【００３２】最後のデータを書き込み終えたとき、デー
タベースシステムはシステム定義情報15の空セグメント
情報16を読み込み、新たにデータを最初に書き込んだセ
グメント20をポイントする。そこのブックマーク領域22
のステータスフラグには「書き込み中」と設定されてい
るので、このフラグを「オンライン」に遷移させる。こ
れによりセグメント20に対しての検索が可能となる。本
実施例において、検索の時と同様にセグメントのサイズ
は決められているため、時系列的に次の情報が格納され
ているセグメント20をポイントできる。
タベースシステムはシステム定義情報15の空セグメント
情報16を読み込み、新たにデータを最初に書き込んだセ
グメント20をポイントする。そこのブックマーク領域22
のステータスフラグには「書き込み中」と設定されてい
るので、このフラグを「オンライン」に遷移させる。こ
れによりセグメント20に対しての検索が可能となる。本
実施例において、検索の時と同様にセグメントのサイズ
は決められているため、時系列的に次の情報が格納され
ているセグメント20をポイントできる。
【００３３】セグメント20のブックマーク情報領域22の
ステータスフラグにも「書き込み中」が設定されている
ので、これを「オンライン」に設定し、セグメント20を
検索が有効である状態へと遷移させる。この「書き込み
中」から「オンライン」への遷移移行処理は、読み込ん
だブックマーク情報領域のステータスフラグが「空き」
になったところで終了し、そのセグメントへのアドレス
情報をシステム定義情報15の空セグメント情報16に設定
する（ステップ６０５）。データロード処理が全て完了
した状態が図８になる。
ステータスフラグにも「書き込み中」が設定されている
ので、これを「オンライン」に設定し、セグメント20を
検索が有効である状態へと遷移させる。この「書き込み
中」から「オンライン」への遷移移行処理は、読み込ん
だブックマーク情報領域のステータスフラグが「空き」
になったところで終了し、そのセグメントへのアドレス
情報をシステム定義情報15の空セグメント情報16に設定
する（ステップ６０５）。データロード処理が全て完了
した状態が図８になる。
【００３４】次に削除処理について図９を用いて説明す
る。図９は削除処理の一実施例を示す流れ図である。
る。図９は削除処理の一実施例を示す流れ図である。
【００３５】本実施例では図５を初期状態とし、１９９
４年２月分のセグメント20を削除する処理について説明
する。
４年２月分のセグメント20を削除する処理について説明
する。
【００３６】まず、システム定義情報15から先頭セグメ
ント情報20を読み出す（ステップ７００）。セグメント
20のブックマーク情報領域22から時間情報（１９９４年
２月）を取得し、セグメント20が削除対象のセグメント
であるかどうかを判定する（ステップ７０１）。
ント情報20を読み出す（ステップ７００）。セグメント
20のブックマーク情報領域22から時間情報（１９９４年
２月）を取得し、セグメント20が削除対象のセグメント
であるかどうかを判定する（ステップ７０１）。
【００３７】削除対象は１９９４年２月であるので、そ
のセグメント20が削除対象と判定される。システム定義
情報15の先頭セグメント情報16を時系列的に次のセグメ
ント20へ変更する。セグメントサイズは決まっているた
め、先頭セグメントアドレスはセグメントのサイズ分だ
け加算すればよい（ステップ７０２）。
のセグメント20が削除対象と判定される。システム定義
情報15の先頭セグメント情報16を時系列的に次のセグメ
ント20へ変更する。セグメントサイズは決まっているた
め、先頭セグメントアドレスはセグメントのサイズ分だ
け加算すればよい（ステップ７０２）。
【００３８】次に、ブックマーク情報領域22に時間情報
（ナル値）を設定し（ステップ７０３）、ステータスフ
ラグに「空き」を設定する（ステップ７０４）。ブック
マーク情報領域22を初期化することにより（ステップ７
０３及び７０４）、セグメント20をアクセス不可の状態
へ遷移させる。
（ナル値）を設定し（ステップ７０３）、ステータスフ
ラグに「空き」を設定する（ステップ７０４）。ブック
マーク情報領域22を初期化することにより（ステップ７
０３及び７０４）、セグメント20をアクセス不可の状態
へ遷移させる。
【００３９】時系列的に次のセグメント20をポイントし
（ステップ７０５）、セグメント20からブックマーク情
報領域22から時間情報（１９９４年３月）を取得する。
取得した時間情報（１９９４年３月）と削除対象である
１９９４年２月とを比較し、セグメント20が削除対象で
はないこと判定する（ステップ７０１）。これで削除処
理が終了する。終了後のデータベースの状態は図10のよ
うになる。
（ステップ７０５）、セグメント20からブックマーク情
報領域22から時間情報（１９９４年３月）を取得する。
取得した時間情報（１９９４年３月）と削除対象である
１９９４年２月とを比較し、セグメント20が削除対象で
はないこと判定する（ステップ７０１）。これで削除処
理が終了する。終了後のデータベースの状態は図10のよ
うになる。
【００４０】本削除処理は内部のデータを直接アクセス
することなく、ブックマーク情報領域のみを対象にする
ことで、短時間にかつオンライン中に削除が可能とな
る。
することなく、ブックマーク情報領域のみを対象にする
ことで、短時間にかつオンライン中に削除が可能とな
る。
【００４１】また、セグメント群をラップアラウンド的
に使用することで、追加削除を繰り返しても、一切再編
成を必要としない特徴がある。最後にこのラップアラウ
ンド機構について説明する。
に使用することで、追加削除を繰り返しても、一切再編
成を必要としない特徴がある。最後にこのラップアラウ
ンド機構について説明する。
【００４２】図11にラップアラウンド機構の実施例を示
す。物理的に一番下位に位置するセグメント20のブック
マーク情報領域22のステータスフラグ領域に「先頭」と
いうフラグを設定し、ラップアラウンドを実現する。こ
のステータスフラグ領域に「先頭」というフラグが設定
されている場合、時間情報領域として時間情報を管理し
ていた領域にセグメント群の先頭セグメント20のアドレ
スを設定しておく。検索・削除・挿入等の処理において
も、常にブックマーク情報領域を参照する処理があるの
で、この処理の延長で先頭アドレスへジャンプする処理
を加えるだけで容易に実現可能である。
す。物理的に一番下位に位置するセグメント20のブック
マーク情報領域22のステータスフラグ領域に「先頭」と
いうフラグを設定し、ラップアラウンドを実現する。こ
のステータスフラグ領域に「先頭」というフラグが設定
されている場合、時間情報領域として時間情報を管理し
ていた領域にセグメント群の先頭セグメント20のアドレ
スを設定しておく。検索・削除・挿入等の処理において
も、常にブックマーク情報領域を参照する処理があるの
で、この処理の延長で先頭アドレスへジャンプする処理
を加えるだけで容易に実現可能である。
【００４３】また、図１２において示す本発明の他の実
施例のように、ある一定期間のデータは複数のセグメン
ト群20によって管理されている場合の方が多い。従っ
て、本実施例の変形として、ブックマーク情報をシステ
ム定義情報15内に格納し集中管理する方式がある。この
方式はデータを書き込むべきエリアが限定できるという
メリットがありより現実的である。
施例のように、ある一定期間のデータは複数のセグメン
ト群20によって管理されている場合の方が多い。従っ
て、本実施例の変形として、ブックマーク情報をシステ
ム定義情報15内に格納し集中管理する方式がある。この
方式はデータを書き込むべきエリアが限定できるという
メリットがありより現実的である。
【００４４】以上述べたとおり、本発明の実施例を実施
することによって、インデクスが無くともデータベース
全体を検索すること無く特定の範囲だけを全件検索する
ことで、目的とするデータをアクセスすることができ
る。
することによって、インデクスが無くともデータベース
全体を検索すること無く特定の範囲だけを全件検索する
ことで、目的とするデータをアクセスすることができ
る。
【００４５】また本発明の実施例を実施することによっ
て、データ追加時には、データロードを事前に空きエリ
ア上に行い、そのデータロードが完了した時点でブック
マークを付けてデータベースの表として実際の追加をす
ることで他の検索を止めること無く同時にかつ非常に高
速にデータロードができる。
て、データ追加時には、データロードを事前に空きエリ
ア上に行い、そのデータロードが完了した時点でブック
マークを付けてデータベースの表として実際の追加をす
ることで他の検索を止めること無く同時にかつ非常に高
速にデータロードができる。
【００４６】さらに本発明の実施例を実施することによ
り、一定の期間を超過したデータの削除に関しても、ブ
ックマークを検索することで削除対象セグメントと特定
でき、セグメントがデータベースのエリア管理の単位で
あるために空エリア化する事ができ、非常に短時間で
（通常数秒から数分程度で）削除できる。
り、一定の期間を超過したデータの削除に関しても、ブ
ックマークを検索することで削除対象セグメントと特定
でき、セグメントがデータベースのエリア管理の単位で
あるために空エリア化する事ができ、非常に短時間で
（通常数秒から数分程度で）削除できる。
【００４７】また本発明の実施例で説明したように、本
発明によるとエリア管理もラップアラウンド型にできる
ため、再編成は不要となる。
発明によるとエリア管理もラップアラウンド型にできる
ため、再編成は不要となる。
【００４８】本発明のによれば、ブックマーク情報は膨
大な実データ量に比べその規模は小さくメンテナンス処
理が非常に容易に実現でき、大規模データベースにおい
ても非常に短時間でブックマーク情報を検索することが
できる。
大な実データ量に比べその規模は小さくメンテナンス処
理が非常に容易に実現でき、大規模データベースにおい
ても非常に短時間でブックマーク情報を検索することが
できる。
【００４９】
【発明の効果】本発明によれば、膨大な実データ量を有
し、時系列順に到着するデータの記憶及び削除を行う大
規模データベースにおいて、高速に検索しオンライン中
であってもデータロード・削除処理を実現することがで
きる。
し、時系列順に到着するデータの記憶及び削除を行う大
規模データベースにおいて、高速に検索しオンライン中
であってもデータロード・削除処理を実現することがで
きる。
【図１】本発明を実現する一実施例を示すシステム構成
図である。
図である。
【図２】本発明を実現する一実施例を示す記憶装置の構
成図である。
成図である。
【図３】ブックマーク情報領域の説明図である。
【図４】検索処理の一実施例を示す流れ図である。
【図５】図４の流れ図を説明する為の記憶装置の構成図
である。
である。
【図６】データロード処理の一実施例を示す流れ図であ
る。
る。
【図７】図６の流れ図を説明する為の記憶装置の途中経
過を表す構成図である。
過を表す構成図である。
【図８】図６の流れ図を説明する為の記憶装置の最終結
果を表す構成図である。
果を表す構成図である。
【図９】削除処理の一実施例を示す流れ図
【図１０】図９の流れ図を説明する為の記憶装置の途中
経過を表す構成図である。
経過を表す構成図である。
【図１１】ラップアラウンド機構の一実施例を示す記憶
装置の構成図である。
装置の構成図である。
【図１２】本発明を実現する他の実施例を示す記憶装置
の構成図である。
の構成図である。
10…システム装置 11…中央処理装置 12…データベース管理プログラム 13…記憶装置 14…データ領域 15…システム定義情報領域 16…格納位置管理情報 20…セグメント 21…データ格納領域 22…ブックマーク情報領域 23…時間情報領域 24…ステータスフラグ領域
Claims (8)
- 【請求項１】データベースシステムに到着するデータを
一定の時間分まとめ、連続するデータベースのエリアの
管理単位セグメント群にまとめて格納し、当該セグメン
ト群を管理するブックマークとして時間の管理情報を格
納する領域を持つことを特徴とするデータベースのデー
タ構造。 - 【請求項２】データベースに到着するデータを一定の時
間分まとめ、連続するデータベースのエリア管理単位セ
グメント群にまとめて格納し、当該セグメント群を管理
する管理情報を格納するまでデータベースとしては挿入
されていることをエリア的に存在しない管理をして無効
とすることを特徴とするデータベースのデータ処理方
法。 - 【請求項３】データベースに到着するデータを一定の時
間分まとめ、連続するデータベースのエリア管理単位セ
グメント群にまとめて格納し、データを削除する際に、
削除すべきセグメント群をブックマークから検出し、該
セグメントエリアを空セグメントエリアに管理情報上で
変更することを特徴とするデータベースのデータ処理方
法。 - 【請求項４】データベースに到着するデータを一定の時
間分まとめ、連続するデータベースのエリア管理単位セ
グメント群にまとめて格納し、当該セグメント群を管理
するデータ格納時間情報を格納する領域を有し、データ
を削除する際には、削除すべき前記セグメント群を前記
データ格納時間情報から検出し、当該セグメントエリア
を空セグメントエリアに前記データ格納時間情報に変更
することを特徴とするデータベースのデータ処理方法。 - 【請求項５】データベースを有するコンピュータシステ
ムと時系列順にデータが到着し、時系列のデータ挿入及
び削除以外のデータ変更が無い検索用データベースにお
いて到着するデータを一定の時間分まとめて連続するデ
ータベースのエリアの管理単位セグメント群にまとめて
格納し、それらセグメント群を管理するブックマークと
して時間の管理情報を格納する領域を持つことで、索引
を作成することなく、時間を特定した検索において、デ
ータベース全体を検索しなくてもその該当セグメントだ
けを検索することで検索を高速化することを特徴とする
時系列ブックマークを用いる時系列データベースの管理
方式。 - 【請求項６】データベースを有するコンピュータシステ
ムと時系列順にデータが到着し、時系列のデータ挿入及
び削除以外のデータ変更がない検索用データベースにお
いて到着するデータを一定の時間分まとめて連続するデ
ータベースのエリア管理単位セグメント群にまとめて格
納するが、それらセグメント群を管理するブックマーク
として時間の管理情報を格納するまでデータベースとし
ては挿入されていることをエリア的に存在しない管理を
して有効としないことでオンライン中にデータロードを
可能とすることを特徴とする時系列データベースのデー
タ追加方式。 - 【請求項７】データベースを有するコンピュータシステ
ムと時系列順にデータが到着し、時系列のデータ挿入及
び削除以外のデータ変更がない検索用データベースにお
いて到着するデータを一定の時間分まとめて連続するデ
ータベースのエリア管理単位セグメント群にまとめて格
納するが、データ保存期間を越えたデータを削除する際
には、削除すべきセグメント群をブックマークから検出
し、該セグメントエリアを空セグメントエリアに管理情
報上で変更することで内部のデータをアクセスすること
なく短時間でかつオンライン中に削除を可能とすること
を特徴とする時系列データベースのデータ削除方式。 - 【請求項８】データベースを有するコンピュータシステ
ムと時系列順にデータが到着し、時系列のデータ挿入及
び削除以外のデータ変更がない検索用データベースにお
いてデータベースに到着するデータを一定の時間分まと
めて連続するデータベースのエリア管理単位セグメント
群にまとめて格納するが、それらセグメント群を管理す
るブックマークとして時間の管理情報を格納する領域を
持つことで、データ保存期間を越えたデータを削除する
際には、削除すべきセグメント群をブックマークから検
出し、該セグメントエリアを空セグメントエリアに管理
情報上で変更することで常に連続エリアを確保し、セグ
メントエリアをラップアラウンド的にしようとすること
で追加削除を繰り返すが、いっさい再編成を必要としな
いことをことを特徴とする時系列データベースのデータ
エリア管理方式。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9065919A JPH10260876A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | データベースのデータ構造及びデータベースのデータ処理方法 |
| US09/044,163 US20010011278A1 (en) | 1997-03-19 | 1998-03-19 | Data structure in database, database system for managing database and database managing method and system |
| US10/084,222 US7225178B2 (en) | 1997-03-19 | 2002-02-28 | Data structure in database, database system for managing database and database managing method and system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9065919A JPH10260876A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | データベースのデータ構造及びデータベースのデータ処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10260876A true JPH10260876A (ja) | 1998-09-29 |
Family
ID=13300869
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9065919A Pending JPH10260876A (ja) | 1997-03-19 | 1997-03-19 | データベースのデータ構造及びデータベースのデータ処理方法 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US20010011278A1 (ja) |
| JP (1) | JPH10260876A (ja) |
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| JP2011165000A (ja) * | 2010-02-10 | 2011-08-25 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | データ蓄積装置及び方法及びプログラム及びデータ検索装置及び方法及びプログラム |
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