JPS58158771A - デ−タベ−ス専用計算機 - Google Patents

デ−タベ−ス専用計算機

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JPS58158771A
JPS58158771A JP57039434A JP3943482A JPS58158771A JP S58158771 A JPS58158771 A JP S58158771A JP 57039434 A JP57039434 A JP 57039434A JP 3943482 A JP3943482 A JP 3943482A JP S58158771 A JPS58158771 A JP S58158771A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
processor
database
data base
computer
operand
Prior art date
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Pending
Application number
JP57039434A
Other languages
English (en)
Inventor
Shigeki Shibayama
柴山 茂樹
Kazuhide Iwata
岩田 和秀
Shigeru Koyanagi
滋 小柳
Yutaka Hitai
比田井 裕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toshiba Corp, Tokyo Shibaura Electric Co Ltd filed Critical Toshiba Corp
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Publication of JPS58158771A publication Critical patent/JPS58158771A/ja
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • Databases & Information Systems (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】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、データベース機能を専用(二夾行するデータ
ベース専用計算機(:関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
電子計算機が広汎(二利用されるようになる鴫二従って
、その応用は給与計算、科学技術計算などの数値処理だ
けではなく、非数値であるデータとしての情報を共通の
資源として計算機(二格納し、空間の節約と効率の向上
を達成しようとするデータベース処理などの非数値的処
理がX要視されるようになってきた。特4ニデータベー
ス管理は単なる名表の管理や文献の倹素などの単機能な
処理からより統合的な一企業体での相互(二関連したデ
ータを、有機的4二利用者(=提供し、かつ矛盾なく管
理するデータベース管理システムへと種々の規模でます
ますその必要性が高まっており、将来の計算機利用は、
データベースを中核として展開されるとさえ予測されて
いる。データベースを構築する際に現実の世界をモデル
化して計算機上(=実現することが必要であるが、この
モデルとして、階層モデル、網モデル、関係モデルが著
名である。特に関係モデルは、E、 F、 3−ラドが
その基礎を与えて提唱したものであるが、応用グログ2
人からのデータ独立性の高さ、ユーザーの視点に近いイ
ンターフェース、また数学的な理論の背景などが注目さ
れ、実働化が期待されている。しかしながら既存の汎用
計算機のアーキテクチャは、データベースなどの非数値
データ処理、二次記憶上のデータ地理シニは適していな
い。たとえば、入出力動作はIOプロセッサを用いるな
どしてCPU (D負荷を軽減してはいるが、入出力の
論理的なインターフェースは、計算機利用の初期(二用
いられたカードや紙テープの影響を強く受けており、よ
シ現代的な大谷ji記憶メディアである磁気ディスクも
同様なインタフェースを通じてアクセスされている。ま
た、データベースをアクセスする際を考えてみても利用
者が「年令が画才以下で、給与がW方塊上であるよりな
X*l二励める従業員を探せ」というような問合せを行
った時C二、 !i!!rIA(二行なわれる入出力命
令としては、たとえば「ディスク番号3のディスクの第
10 )ラック、jl!16セクタから24 KBYT
Eを転送せよ」という内容のもの(=変換される。利用
者インターフェースから、この入出力インター7エース
の閾−二は何層ものソフトウェアが介在し、その実行時
間のオーバーヘッド、開発及び保守の費用が大きなもの
となっている。また、更櫨二、目的とされるデータ項目
なCPUでもって検索するために、他の本質的には不必
要なデータ項目も入出力装置から主記憶に転送され、比
較操作(二よって捨てられるという別の欠点も指通で盪
る。情報の機智性という点からみても、非数値データの
集まりを許されたアクセス権を持たないデータ要求から
保護するような機構は提供されておらず、わずかζ二固
定のデータ領域を、すべてのアクセスから保膿するとい
った柔軟性に欠ける機構が存在していたにすぎない。こ
れらの保護も、場合(二よりてはソフトウェアで支援さ
れていたが、その存在が別のオーバーへン、、ドとなっ
てしまっている。
これらの豊富な例から示されるよう&:、既存の汎用C
PUと二次記憶の組合せでデータベースシステムを実現
することは労力、コストの面で得策ではなく、その代替
手段が強く望まれている状態である。
〔発明の目的〕
本発明はこのような事情を考慮してなされたもので、そ
の目的とするところは、ホスト計算機の下位プロセッサ
、あるいは計算機ネットワークの一要素として、システ
ム全体のデータベース機能を統合し、高速で、効率のよ
いデータベース地理を行うことを可能とするデータベー
ス専用計算機を提供すること(二ある。
〔発明の概要及び効果〕
従来より、ホスト汎用計算機の負荷の一部を独立させ、
いわゆるバックエンド型計算機と呼ばれる独立の計算機
上ζ二専用のソフトウェアを配置し、利用者からみると
ホスト計算機上でデータベースを扱うようζ二重えるが
、実lIOデータベース処理はバックエンド計算機で行
−1結果は再びホスト計算機を通じて返すという形態が
ある。ホスト計算機はその間、別のl&理を行う事もで
き、7ステムとしての効率を考える上で一つの解を与え
ている。しかしながら、バックエンド計算機がやはシホ
スト計算機と同じアーキテクチャを採用している場合ホ
スト計算機上艦=あった複雑化したソフトウェアが利用
できるという利点はあるものの、前述したアーキテクチ
ャが内包している欠点は克服できず、将来にわたって予
想されるデータベースの変更、拡大、高速化の要求ζ二
対処するコストを考えるとこの利点も一時的なものと言
わざるを得ない。従ってへ、よりデータベース管理とい
う問題に適した、将来の利用形態をも考慮したデータベ
ース専用計算機が必要とされている。本発明はこの要請
域=応えるべく、概略的には次(二述べるように構成さ
れたデータベース専用計算機を提供する。
すなわち、本発明は、半導体技術の発展(二よって、高
性能、低価格化したマイクiプロセッサ技術を背景にし
、データベース機能を分散して複数のプロセッサに割9
.3て、高い外部インターフェースを持たせると共にそ
の内部の実現方法も論理的で簡潔なもの(ニして、実働
化を容易(二しているものである。外部からの高いイン
ターフェースは、複数のコンパイラを備えたインターフ
ェースプロセッサを配し、複数の外部インターフェース
言語を内部表現に翻訳するとと譬:よって実現される。
このインターフェースプロセッサによって、外部からの
間合せ言語を統一的(二、これ以後、データベース専用
計算機の内部表現で扱う事が可能となる。インター7エ
ースプロセツサを配することで、ホスト計算機のコンパ
イラ部が不要となる。内部表現はそのを1とんとか オペレーション 〔層性θ条件〕 の形式をとる。コントロールプロセッサは、この内部表
現を持った問合せの列を管理し、特(ユ演算部分である
関係代数エンジン(RE)と記憶部分を司る関係管理プ
ロセッサ(二、内部表現を分解して、関係演算に必要な
コiンドと属性のステージングコマンドζ;分けて各々
供給し、データである属性の、メモリへの到着をもって
、データ駆動的噛二関係代数エンジンを起動する。:7
ン)p−ルプロ大ツサは、通常の計算機C二おけるオペ
レーティングシステムの役割を果し、記憶管理、アクセ
ス・メソッドがリレーシ田ン管理プ■セッナに対応する
REは、たとえば(総研出願番号) 13812G82
 。
13812083 、13812157 (56、5、
18) 13817G65(56,9,2)等6二よっ
て明示される関係代数を専用に行うハードウェアで、デ
ータ操作ソフトウェアにほぼ対応する。ただし、ソフト
ウェアによる場合、既存の計算機アーキテクチャと、関
係代数演算の間には大きな差異があるのでこの差異を埋
めるために階層的な、多くのプログラム群を必要とした
り、処理時間を短縮するため6二複雑なポインタ操作を
駆使したり、転置ファイルを保持したシする種々の手法
を用いる必要があった。これらは相応な利点を有しては
いるが、データの更新に伴う費用が大きくなったり、作
成6;時間がかかったシする欠点が付随していた。関係
操作に適したアーキテクチャをとり、ハードウェアでこ
れを実行するREを専用的(二配するどとは、)7トウ
エアへの負担を軽減し、システムの#I!Illを容易
にするだけでなく、旭理速度の点でも有利である。
すなわち本発明は、インター7エースグロセツサ、コン
トロールプ四セツナ、データベース演算エンジン、記憶
管理プロセッサなどに、データベース機能を分割し、二
次記憶との間でデータのステージング処理、デステージ
ングを行いつつ受取ったデータベース間合せに適合した
データのみをホスト計算機やネットワークなどの外部環
境C二提供するようにしたものである。以下、図面を参
照して本発明の実施例(二つき説明する。
〔発明の実施例〕
第1因(二本発明の一実施例な示す。説明の例と、して
第2図のよりな「従業員記録」という関係データベース
が定義されているとする。この「従業員記録」(二対し
て「束憩(−事業場のある者を選び出す」という問合せ
をする場合を考える。この間合せは、関係データベース
間合せ言語の一つである5QLia、(二書くと、下記
の如く表わされる。
この問合せが、このデータベース専用計算機でいか(二
処理されるかを順に説明する。
まず、(1)が、外部からIP4二対して与えられる。
与えられ方は、IPがホスト計算機(二接続されており
、ホスト計算機から(1)が送出される場合(二は、ホ
スト計算機はこのデータベース専用計算機を一つのチャ
ネルとみて(1)の問合せを、文字列として出力する。
ネットワーク環境し接続されている場合には、適当なノ
ードがIP4:対して、ネットワークを通じて送られて
きたメツセージをデコードして、やは!0 (IJの文
字列としてIPに渡す。 IPは、(1)の問合せを受
けると、これに付加されたタグ部(二よって、との問合
せが5QLi語で記述されズいることを知り、SQLの
コンパイラを起動して(1)を翻訳する。この翻訳結果
は、データベース専用マシンの内部表現になっており1
下記のよう口表わされる。
この最初の行は「従業員記録」の「事業場」属性からそ
の値が「東京」(二等しいもののみとなるよう制約を与
えるものでII、WI2.3行は制約の結果に基づき、
従業員番号と従業員名を得るものである。この翻訳の仮
定として、関係は、属性ごと(=まとめられてRMP 
(二よpt理されるとしている。(2ンの表現では、r
 RESTRICTJ とかrGETjは文字列ではな
くコンパイルによって、内部表現用(ニコード化されて
いる。この内部表現形式は、外部からの言語C二はよら
ない内部の機能と、IP間のインターフェースを表わし
たものになっている。(2ンがIPよt)CPi二送ら
れると、CPは、これをREに対するコマンド列と、 
RMP (二対する属性のステージング要求に分解し、
i!刷子をつけて待行列6二登録する。(2)は、コマ
ンドの待行列、ステージングの待行列各々(二 RE8TRICT■、  (JT■−GET(!り  
 ・・曲(3)(従業員記録)事業へ、従業員番号■、
従業員名す)・・・・・・(4)と並べられる。(3)
は;マントの待行列、(4ンはステージングの待行列、
添字の■、■、■は、(3)と(4)の待行列の要素の
対応を示す識別子である。瓢伊はCPより(4)の要求
列を受取り「従業員記録」の「事業場」属性を、内部C
;待つディレクトリにより、ディスク上の格納位置を知
り、ディスクを起動してメモリにステージソゲする。こ
の「事業場」属性のステージングにより対応したRE 
4二対するRESTRI CTコマンドが活性化され、
メモリから「、@某場」属性が読み出されてRE(二よ
り、その値が「東京」(二等しいものが選び出されて再
びメモリ鴫二返される。この時の中間結果は′WI3図
のよう番ニなっている。
第3図で、タグ性は、関係を属性単位で扱うため4二R
MPでつけられたユニークなキーである。「従業員記録
」関係の各へ性は、それぞれこのタグを付けられて管理
されている。第3図で、意味を持っているのは、むしろ
、このタグ部でアリ、これシーよって次のGETコマン
ドが動作する。次のGETコマンドでは、「従業員番号
」属性から前のコマンドの結果のタグ(;一致する値を
順(二選ぶ。
この結果は第4図に示したよう(=、元の関係の従業員
釜号、従業員名を、事業場属性で制限を加えたもの(二
なっている。このよ5(二作られた間合せ結果は、タグ
部分を外して、CP、IP′4I0:通じて外部−二出
力される。
更に複雑な間合せの例を示す、外部からの問合せがSQ
L言語で下のようなものであるとする。
5ELECT従業員番号、従業員名 この間合せは、IP′c下のよう4二翻訳される。
更し、CPHよって、下(p ニアqンド列と、ステー
ジング要求列に分解される。
昭5TRICT、 RE8TRICT、 RE8TRI
CT、 GET、 GI?r  −−−−−−(7)■
   ■   ■ ■ ■ 事業場、41年令、4I給与、従業員番号、従業員名 
 ・・・・・・(8)■   ■   ■     ■
    ■(61,(8)で骨は直前の演算の結果(二
対して次の演算を施す意味を示す。(力のコマンド列は
REIζ二対するコマンド待行列C二、(8)のステー
ジング要求列はRMPに対する待行列に入るのは前述の
例と同様である。(8)の要求の最初の「事業場」属性
がメモリに入ると、(力のRESTRICT■が活性化
され、先の例の第3図が、中間結果として得られる。次
にこの結果のタグを用いて「年令〈(資)」という条件
で「年令」属性を制限する。この操作はまず、「年令」
属性のタグ部と、弗3図のタグSを、関係演算でいうr
JolnJ演算で結合し、その結果を「年令〈加」とい
う条件で制限することで実挑される。
同様に、再びその結果のタグから「給与〉加万」という
制限が加えられて第5図の結果が得られる。
この結果に、前の例と同様に、タグによって従業員番号
、従業員堪が結合されて最員結果となる。
以上の例によつ【説明したようd=、本データベース専
用計算機は、ホスト計算機及びネットワークから高いイ
ンターフェースをもってデータベース(二対する問合せ
を受付け、内部の処理は機能ごとシニ専用化されたプロ
セラt4=よって実行されるので、システムとして、高
速で、柔軟なデータベース処理を可能仁しズいる。
上記実施例では、関係データベースにおいて、属性とと
(: RMPが1諷する例を示したが、RMP。
BEなどの構成によつズは、関係をタラグルごと4二管
理する方式も同様な構成で実現できる。要する?二本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施する
ことかで龜る。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示す図、第2図乃至弗す図
は本発f!Ao−実施例の動作を説明するための図であ
る。 101−・インタ′−7エースグロ竜ツサ102・・・
コント四−ルプロセッサ 103−・・関係演算工yジン 104・−・関係管理プロセッサ 105・・・ステージングメモリ 106・−・磁気ディスク 代理人 弁理士 則 近 憲 佑(ほか1名)第  1
  凶 第2図 第  3  図 第  4  図 第5図

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. インター7エースプロセツサとコントロールプロセッサ
    と、データベース演算エンジンと、記憶管理プロセッサ
    と、メモリ及びディスク群よりなり、核インターフェー
    スプロセッサは、外部からの未翻訳のデータベース問合
    せを、コマンド部とオペランド部よシなる内部表現に翻
    訳し、該コントロールプロセッサは、該内部表現を該コ
    マンド部と咳オペランド部に分解し、コマンド部は核デ
    ーpベース演算エンジンに待合せ機構を通して、オペラ
    ンド部は線記憶管理プロセッサ部(二待合せ機構を通し
    て夫々供給し、記憶管理プロセッサは該オペランド部を
    ディスク群より該メモリにステージソゲし、該ステージ
    ングにより対応したコマンド部が該データベース演算エ
    ンジンによ!ll兜理されることを特徴とするデータベ
    ース専用計X機。
JP57039434A 1982-03-15 1982-03-15 デ−タベ−ス専用計算機 Pending JPS58158771A (ja)

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JP57039434A JPS58158771A (ja) 1982-03-15 1982-03-15 デ−タベ−ス専用計算機

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JP57039434A JPS58158771A (ja) 1982-03-15 1982-03-15 デ−タベ−ス専用計算機

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JPS58158771A true JPS58158771A (ja) 1983-09-21

Family

ID=12552886

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JP57039434A Pending JPS58158771A (ja) 1982-03-15 1982-03-15 デ−タベ−ス専用計算機

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JP (1) JPS58158771A (ja)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05128164A (ja) * 1990-03-27 1993-05-25 Internatl Business Mach Corp <Ibm> データベース処理装置

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05128164A (ja) * 1990-03-27 1993-05-25 Internatl Business Mach Corp <Ibm> データベース処理装置

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