JPS62241047A - デ−タベ−ス管理システムによる入出力バツフアの共用制御方法 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、情報処理装置に２けるデータベース管理シ
ステム（以後、ＤＢＭＢと称する。）のデータ処理方法
、特にマルチプログラムのためのＤＢＭＢによる人出力
バッファの共用制御方法に関する。

〔従来の技術〕

第４図は、単一のユーザプログラムＵＰＲ（ｊ）　（以
後、ユーザプログラムを単にプログラムと称する。）か
らの要求を処理する従来のＤ　Ｓ　Ｍ　１３の入出カバ
、７フアの共用制御方法を説明する概念図である。

第５図は従来の技術及びこの発明の両方に使用され、デ
ータページとデータレコ・−ドの関係を示す説明図であ
る。

図において、（ＩＡ）はプログラムＵＰＩ’ｔ（ｔ）を
含むプログラム領域％　（２Ａ）はこのプログラム（１
）から発行されたアクセス要求を処理するＤＢＭ８．　
（りはこのＤＢＭＳ（２Ａ）との間で入出力を行うため
の人出力バッファであり、Ｎ個のバッファ要素ＢＵＦ（
１）、　ＢＵＩＦ（２）。

・・・・Ｂ　ＵＰ　（Ｎ）から成る。なお、各バッファ
要素には入出力処理の単位となるある時点において変化
するデータページがそれぞれ１個格納され得る。（４Ａ
）は入出力バッファ（３）を管理する管理表であり、各
バッファ要素と物理的に１：１に対応している複数の管
理表要素ＴＢＬ（１）、　ＴＢＬ（２）、・・・・・Ｔ
ＢＬ（Ｎｌから成り、その各管理表要素内に１つずつポ
インタを有し、各バッファ要素を時系列順にアドレス付
けして管理している。（５）はデータベースを記憶させ
ておく直接アクセス記憶装置ｓ　（７Ａ）は上述したプ
ログラムＵＰＲ（１１、ＤＢＭＳ　（２Ａ）、入出力バ
ッファ（６）及び管理表を含む主記憶装置である。（６
）は入出力バッファ（３）内のバッファ要素ＢＵＦ（１
）に格納されているあるデータページの説明図であり、
プログラムＵ　ＰＲ（１）とのデータの授受の単位とな
るＮ個のデータレコードＤＲＡ　（１１、ＤＲＡ　（２
）　、・・・・ＤＲＡ（Ｎ）及び未使用部分で構成され
る。

次にその処理について説明する。プログラムＵＰＲ（１
）からの要求によりＤＢＭ８（２Ａ）が一度動作後、再
び動作を開始すると、　ＤＢＭ８はプログラムＵＰＲ（
１）が必要とするデータレコードＤＲＡ（１）が含まれ
るデータページが既に入出力バッファ（３）に入力され
ているかどうかを管理表（４Ａ）を見て判定する。入力
済であれば、要求されたデータレコードＤＲＡ（１）を
プログラムＵＰＲ（１）へ返す。入力されていなければ
、咳当するデータページを直接アクセス記憶装置ＤＡ１
３Ｄ　（５）から入出力バッファに入力する。その際、
管理表を見て最も過去に参照された人出カバッファを新
たなデータページの入力用に使用する即ちこの最古のデ
ータページは棄てる。データページを入力後、管理表に
そのページを入力したことを記憶し、要求されたデータ
レコードをプログラムＵＰＲ（ｊ）へ返す。

このようにプログラム１本に対しＤＢＭ８が１つ必要と
される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の入出力バッファの共用方法は、プログラムごとに
ＤＢＭＳ　、入出力バッファ及びその管理表が必要であ
り、複数のプログラムが同時に並行して動作するマルチ
プログラミング処理の場合には、主記憶装置の容、量が
大量に必要になるという問題点、また、ＤＢＭ８が独立
しているため、他のＤＢＭＳの人出力バッファに既に入
力されているデータページを要求された場合でも、新た
に入力しなければならないためスループット等の処理能
力が低下するという問題点があった。

この発明は上記のような問題点を解決するためになされ
たもので、複数のプログラムから管理表を用いて対応す
る人出力バッファが共用できるとともに、既に入力済の
データページは、他のプログラムからの要求によるもの
であったとしても、そのデータページを共用することに
よって最小限の入力動作で要求を処理するマルチプログ
ラム処理のためのＤＢＭ８の入出力バッファの共用制御
方法を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕 この発明に係るＤＢＭ８の入出力バッファの共用制御方
法は、マルチプログラミング環境下で実行され、あるプ
ログラムからレコード読込み要求がある度に、その要求
以前に人出力バッファ内に設けられた複数のバッファ要
素のそれぞれを参照したプログラムの数に応じて変化す
るカレントカウンタ（ＣＣ）を管理表内の各バッファ要
素に物理的に１対１に対応した各管理表要素に設け、こ
の複数の管理表要素を用いて複数のバッファ要素をカレ
ントバッファ領域（ＱＣ←０）と非カレントバッファ領
域（ｃｃ　＝　０　）とに２分し、さらに管理表要素の
それぞれに設けられたポインタによって各領域内の各管
理表要素、従ってこれに対応して各バッファ要素を新し
いもの順にアドレス付けしたものである。

〔作　用〕

この発明においては、複数の管理表要素のそれぞれにポ
インタとカレントカウンタ（ＣＣ）を設け、これらの要
素に対応するバッファ要素ＣＣがゼロか否かによって論
理的にカレントバッファ領域（ＣＯ←０）と非カレント
バッファ領域（Ｃａ−Ｏ）とに２分すると共にページ入
力用バッファ要素としての順位をも決定することによっ
て、カレントバッファが例え最も過去に参照されたもの
であっても他のデータページの入力用として使用されな
いようにし、又、現在参照中のデータページを格納して
いるバッファ要素の内容は常に保証する。

〔実施例〕

第１図はこの発明の一実施例のブロック図であり、第２
図は第１図中の管理表が入出力バッファ（６）をカレン
トカウンタとポインタを用い時系列的に管理しているこ
とを示す概念図である。

第１図において（１Ｂ）はプログラム領域であり、複数
のユーザプログラムＵＰＲ（１）、　ＵＰＲ（２）、　
−−−−（ＵＰＲ（ト））から成る。第２図において、
各管理表要素、従ってこれに対応する各バッファ要素を
カレントカウンタ（Ｃａ）がゼロであるか否かによって
、カレントバッファ領域（Ｃｏ〜０の場合）と非カレン
トバッファ領域（（！Ｏ−０の場合）とに分け、さらに
個々の領域はポインタによって新しいもの程、図の領域
の上に位置されるようにアドレス付けされている。

管理表要素のＴＢＴ、＋（ｊ）はＴＢＬ（Ｎ）とアドレ
ス的に連続している。

以上のように構成された入出力バッファの共用制御方法
を第３図のフローチャート図に従って説明する。以下、
複数本のプログラムが走るマルチプログラミング処理を
考える。今、ＤＢＭＩ３（２Ｂ）が一度起動された後、
あるユーザプログラムＵＰＲ（１１からデータレコード
ＤＲＡ（１）　（どれかのレコードが決まれば、それに
対応するデータページが自動的に決定されることは周知
である。〕の読込み要求があると、この要求以前にＤＢ
Ｍ８は各プログラムが過去にどのバッファ要素を参照し
たかを覚えている（以下参照履歴）ので、ＤＢＭＳはそ
の起動を再開すると共にステップ（１４）においてその
プログラム（ＵＰＲＩ）が既にカレントバッファ要素即
ち参照履歴のあるバッファを持っているかどうかを判定
する。既に持っていたら、（１５）において、そのバッ
ファ要素の内容が要求されたデータページを含んでいる
（カレントページ）かどうかを判定する。

何故ならバッファ要素の内容は変わっていることがある
ので。まだ持っていなかったら、（１９）に処理を移す
（これはＤＢＭ８が最初に起動された時だけに起こる）
。カレントページであれば（２８）に詔いてそのデータ
ページ内のデータレコードをプログラムへ返却し、要求
処理を終了する。同じでなければ、（１６）において管
理表（４Ｂ）の該当バッファ要素に対応する管理表要素
のカレントカウンタを−１（ｃｃ＝ｃｃ−ｔ）ｌ、、そ
のバッファ！！素がそのプログラムにとってはカレント
でないとする。（１７）においてこのバッファ要素のカ
レントカウンタ（Ｃａ）がゼロかどうかを判定し、０Ｃ
＝Ｏになっていれば、最終カレントバッファ要素（１２
）　（最も古く参照されたバッファ要素であり、現在の
要求の１つ前の要求の時点でＣａ〜０でないもの）の次
にポインタを付は換え（後に起動されたもの程、先頭に
なるようにする）・・・・第２図において非カレントバ
ッファ領域の先頭のことである。そしてそのページをカ
レントバッファ要素からはずし、新らたなデータページ
の入出力用のバッファ要素の対象（つまり一番新しい入
出力用のバッファ要素）とする。次に（１９）において
全てのバッファ要素を要求ページが出現するまでサーチ
し、（２’）において要求ページが既に入力されている
かどうかを判定し、さらに要求ページが既に入力されて
いたら、（２１）において他のプログラムのカレントバ
ッファ要素力１を判定する。もしもどのプログラムのた
めのカレットバッファ要素でもなければそのバッファ要
素は非カレントバッファ領域のどれかであるので、（２
２）においてそのバッファ要素の管理表要素のポインタ
を先頭カレントバッファ要素（現在の要求以前に最も新
らしくカレントバッファ要素になったもの。ＣＯＮ２）
の１つ前に付は換え（つまり先頭を更新している）　％
　（２３）において該当の管理表要素に対応するバッフ
ァ要素を先頭カレントバッファ要素として記憶する（即
ち、第２図のカレントバッファ領域の先頭に位置させる
）ことによって新らたなデータページのバッファ要素の
対象となることを防ぐ。ところで（２０）において全て
のバッファ要素をサーチしてもその内に要求ページが存
在しなければ％　（２４）において先頭カレントバッフ
ァ要素の１つ前のバッファ要素（即ち最も古いカレント
バッファ要素ではないバッファ要素）を新らたなページ
の格納用として選択しく即ち対応する管理表要素のポイ
ンタを先頭にする）、次に％　（２５）において、要求
ページをこのバッファ要素に入力し、さらに（２６）に
おいてＤＢＭ１３はこのバッファ要素を先頭カレントバ
ッファ要素用として記憶する。そして（２７）において
このバッファ要素をカレントバッファ要素とするために
カレントカウンタを＋１（ｃｃ　＝ｃｃ＋１）する。最
後に（２Ｂ）において要求されたデータレコードをこの
バッファ要素から出力してプログラムに返却する。

以上のように常に非カレントバッファ領域のバッファ要
素を新しいページを入力するためのバッファ要素として
用いているので例え最も古いカレントバッファ要素であ
ってもそのデータページが保証されることになる。

なお、上記実施例ではデータベース管理システムの場合
について説明したが、一般的のデータ管理プログラムで
あってもよく、上記実施例と同様の効果を奏する。

〔発明の効果〕

この発明の入出力バッファの共有制御方法は同一のデー
タページを複数のプログラムで共用できるようにしたの
で、直接アクセス記憶装置からの入力回数を削減でき、
データ処理に関する処理性能を向上させる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例のＤＢＭ＆の人出力バッフ
ァの共用制御方法を示す概念図、第２図はこの発明の一
実施例のＤＢＭＥｉによる人出力バッファの共用制御方
法の管理する管理表のイメージを示す概念図、第３図は
この発明の一実施例のＤＢＭ８による入出力バッファの
共用制御方法のフローチャート図、第４図は従来の単一
のプログラムのためのＤＢＭＣＩによる入出力バッファ
の共用制御方法を説明する概念図、第５図は従来の技術
及びこの発明に使用されデータページとデータレコード
の関係を示す説明図である。 （１Ｂ）は複数のプログラムＵＰＲ（１）、　ＵＰＲ（
２）・・・・ＵＰＲ（ト））を含むプログラム領域％　
（２Ｂ）はデータベース管理システム（ＤＢＭＥＩ）、
（３）は入出力バッファ（ＢＵＦ（１１゜・・・・、　
ＢＵＦ（ト）ｌ）、（４Ｂ）は入出力バッファの管理表
、（５）は直接アクセス記憶装置（ＤＡＳＤ）、（６１
はデータページであり、その１ページがＮ個のデータレ
コードＤＲＡ（１）、・・・・・ＤＲＡ（Ｍｌからなる
、（７Ｂ）は主記憶装置、 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 第３図 革４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）主記憶装置に設けられ、直接アクセス記憶装置か
   らデータベースがページ単位に読込まれランダムに記憶
   されている複数のバッファ要素から成る入出力バッファ
   及び上記複数のバッファ要素に物理的に１対１に対応す
   る複数の管理表要素から成る管理表をマルチプログラミ
   ング処理環境下で上記データベースから上記入出力バッ
   ファの読込み又はプログラムへの返却を制御するデータ
   ベース管理システムであって、 上記複数の管理表要素のそれぞれに上記バッファ要素を
   参照したプログラムの数に応じた数が格納されているカ
   レントカウンタ及び上記バッファ要素を時系列的にアド
   レス付けして順序づけるポインタを設け、 あるプログラムからデータレコードの読込み要求があっ
   た時にそのプログラムを検証して、現在の要求以前に参
   照されたバッファであるカレントバッファ要素があるか
   どうかを調べ又はカレントバッファ要素があればその内
   にそのデータレコードを含むデータページであるカレン
   トページがあるかどうかを調べることによって上記カレ
   ントカウンタと上記ポインタを用い上記バッファ要素の
   それぞれをカレントカウンタがゼロでないカレントバッ
   ファ領域とカレントカウンタがゼロの非カレントバッフ
   ァ領域に２分して新しいページは必らず非カレントバッ
   ファ領域のバッファ要素に入力することを特徴とするデ
   ータベース管理システムによる入出力バッファの共有制
   御方法。