JPS63298626A - デ−タベ−ス管理方法 - 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 本発明は、リレーショナルデータペー−，＜’ｆｌ理シ
ステムを構成する際に利用するものであり、特に文書フ
ァイルシステムや文献検索システムでリレーショナルデ
ータベース管理システムを利用する場合効果があるデー
タベース管理方法に関するものである。

従来の技術 従来りレーシッナルデータベース管理システムを実現す
る場合は、ユーザーからの任意の間合せに高速に応答す
るために、表形式に格納された情報を検索するための索
引を主キーのみでなく複数の属性に付いて多重キーとし
て付与していた。

この索引の形式として、索引的連鎖や逆リスト等の方式
が提案されている（参考文献「データベー　スＪ　ＪＡ
ＭＩＣ８、ＭＡＲＴＩＮ著・国友義久他訳Ｐ５０８−６
３０　日本コンピュータ協会）。ここで最も処理効率が
良い逆リスト構造を採用した場合は、表形式にタブルを
格納する実体情報の部分の他に各属性毎に逆リスト構造
の索引を格納する領域を確保する必要がある。この索引
部分はかなりの容量（一般的には１属性の逆リストの索
引で実体情報のＡ程度）になるため、すべての属性につ
いて索引を持つことはデータベースの容量が大きくなり
すぎてしまうため、通常は困難であった。

しかしながら、ユーザーがリレーショナルデータペース
の物理構成（どの属性に索引が付いているか等）に関す
る情報に熟知している場合はこの形式でも問題はないが
、ユーザーが物理構成の情報を知らないで利用する場合
等で、索引がない属性をキーに対して問合せを行なう場
合には索引がないためすべてのタブルを１つずつ調べる
必要があるため、処理時間が非常にかかるという欠点が
ある。

また、文書ファイルシステムや文献検索システムでは、
全ての属性を駆使して求める文書や文献を検索すること
が一般的であり、このため全ての属性に付いて索引を付
与することが望まれる。しかしながらリレーショナルデ
ータペース管理システムを利用すると、索引領域が大き
くなりすぎるという問題点があった。

発明が解決しようとする問題点 以上のように従来のリレーショナルデータベースのデー
タ領域管理方法では下記のような欠点があると考えられ
る。

１、任意の間合せに応えるために全ての属性に多重キー
索引を付与すると索引領域が大きくなりすぎるため、実
体情報を格納する領域が大きく取れないため実用的でな
い。

２、一部の属性のみに多重キー索引を付与すると任意の
間合せには効率良く応えられない。特に文献検索システ
ム等の場合に問題となる。

つまり、索引領域の容量と検索能率とが合い反する関係
にあった。

本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、任意の
問合せを効率良く処理するために、全ての属性に多重キ
ーを付与し、索引領域の増加に伴うデータベース領域の
増加を、索引領域内に格納されている該当タブルの実体
情報の位置情報を格納することにより抑え、上記の欠点
を解消することを目的としている。

問題点を解決するだめの手段 本発明は上記の目的を達するため複数の属性を持ったテ
ーブル形式のデータを管理するデータベース管理システ
ムにおいて、各タブルを管理するため、前記タブルに対
し本システムが一意に決めた番号を付与し、各属性毎に
検索情報から対応するタブルの前記番号を取り出すため
の逆リスト索引を持ち、前記番号に対応するタブルの実
体情報を１つの塊として格納せずに、各属性毎に前記索
引内に格納されている実体情報の格納位置情報をタブル
毎に格納する対応テーブルを持ち、対応テーブルでタブ
ルの実体情報を管理するものである。

作用 本発明は上記方法により、任意の問合せを効率良く処理
することに対しては、全ての属性に副次キーを付与する
ことで対処し、これに伴う索引領域の増加に対しては、
データベース本体と副次索引とを別個に持つのではなく
、副次索引内に格納されているデータベースの実体情報
を利用して、データベース本体の領域の容量を減少させ
ることにより対処している。

つまり、データベース本体を格納する領域にデータベー
スの実体情報を格納する代わりに、索引領域内に属性毎
に格納されている該当タブルの実体情報の位置情報の情
報を格納する。このことにより、データベース本体の格
納領域の容量を大幅に減少させることができ、全体とし
ては索引領域の増加分をデータベース本体の減少分でか
なりの分相段することができる。

従って、すべての属性に副次索引を付けることによる、
検索処理の効率の向上という利点を生かしつつ、データ
ベース領域の増加を抑えることにより、データベースの
容量と検索効率の合い反する関係を改善しうるものであ
る。

実施例 第１図は本発明の一実施例におけるデータベース管理方
法を実現するデータベース管理システムの論理構造を示
すものである。第１図において、（ａ）はユーザーから
見えるデータベースの構造を示すデータベース本体（従
来のデータベースの格納形式）であり、（ｂ）は本発明
のデータベースの内部構造である対応テーブルの一実施
例であり、（Ｃ）　。

（ｄ）は属性１及び属性２に関するデータベースの逆リ
スト索引である。

一般ニテータベースでは、データベース本体は磁気ディ
スク等の２次記憶装置内に格納するため、ディスク内の
アクセス回数が減少するように、（ａ）のデータベース
本体のようにタブル毎にアクセスできる形式に格納され
ている。またディスク内のデータを効率的にアクセスす
るために、良く検索条件になる属性については、（０）
　、　（（１）のような索引を別途設け、この索引によ
り求めるタブルの格納位置を捜し出しタブルを取り出し
ている。従って、タブル群を格納するデータベース本体
の領域と属性毎の索引を格納する領域でかなりの領域を
必要としている。このため、従来は索引領域を減らすた
めに、多くの属性に索引を付けることが困難であった。

そこで、各タブルのデータ格納領域に実体データを格納
するデータベース本体部分を索引を持った属性について
は廃止して、各タブルの実体情報は逆リスト索引内に配
置した情報を利用することを考える。このため、索引で
は検索情報から求めるタブルの番号を取シ出すための情
報は格納されているが、逆にタブル番号からもとのタブ
ルの実体データを取り出す情報がない。そこで各タブル
の属性間の関連は示すための対応テーブル（ｂ）を用い
てタブル番号からタブルの実体データを取り出すことを
可能にしている。

つまり従来の方式では索引により検索されたタブル番号
のタブルの実体データにアクセスする場合は、直接デー
タベース本体（ＩＬ）の該当タブルの領域を読みに行く
ことによりアクセス可能であるが、対応テーブル（ｂ）
を使用する場合は、対応テーブル（ｂ）の該当タブルの
領域を読み込み、そこに記述されている各属性のタブル
の実体データの格納位置を読み取り、索引領域内からタ
ブルの実体データを読み取ることにより取り出す。

この際従来のデータベース管理システムのように二次記
憶装置内に索引を格納している方式の場合はこの対応テ
ーブルを使ってタブルの実体データをアクセスする方式
では、属性毎のタブルの実体データをアクセスする度に
二次記憶装置へのアクセスが起こり非常に処理効率が落
ちる。しかしながら、近年、半導体、特にメモリ素子の
発達が著しく、数ＭＢ〜数十ＭＢ程度の主記憶を持つこ
とが容易になり、索引領域を全て主記憶内に格納するこ
とが可能になった。そこで本方式を適応する対象として
、索引領域を全て主記憶内に格納することの出来るデー
タベース管理システムであると考える。この場合は属性
毎のタブルの実体データをアクセスする度には単に主記
憶内のデータをアクセスするだけであるため、これに伴
うオーバーヘッドはない。従って主記憶内索列のデータ
ベース管理システムを前提にすると、従来のデータベー
ス管理システムのようにタブルの実体データを物理的に
近接させて格納する必要がなく、本方式のようなデータ
ベース本体（ＩＬ）の代わりに対応テーブル（ｂ）で代
用することが処理効率の低下を招かずに可能になる。

ここでデータベース本体（ＩＬ）と対応テーブル（ｂ）
の領域の使用効率を調べると、対応テーブル（ｂ）の場
合は タブル数　＊　属性数　＊　（４〜２）Ｂとなり、デー
タベース本体（ａ）の場合はタブル数　＊　属性数　＊
　（領域の平均長）となる。ここで一般的には、領域の
平均長はデータベースの種類にも依りますが、１０Ｂ〜
数１ｏＢ程度になるため、データベース本体（ＩＬ）の
方が数倍のオーダーで大きくなる。

まだ、データベース本体（ａ）と索引領域（Ｃ）との領
域の使用効率の比較を各属性毎に行なうと、データベー
ス本体（ＩＬ）では、単独の主キーについては全てユニ
ークキーであるため、索引領域の容量は番号の分だけオ
ーバーヘッドとなり悪くなるが、副次キーについては多
くのシノニムキー（同じ情報）が存在するため、逆リス
ト索引の構造で情報を格納したほうが、重複した情報を
格納せずに、ユニークな情報とその情報を格納している
タブルの番号とを格納すれば良いため、索引領域（Ｃｊ
）の番号領域のオーバーヘッドを考慮しても、索引領域
（０）の方が領域の使用効率が良いと考えられる。また
単独の主キーについては、最低限このデータベースを使
用する場合には何らかの索引を付与すべき属性であるた
め、この部分については、従来のデータペース管理シス
テムでは丸々索引領域のオーバーヘッドとして残ってし
まう。

以上をまとめると、同一の属性数だけ索引を付加した場
合を考慮すれば、従来のデータペース管理システムに比
べて領域の使用効率が良いことが判る。そこで、従来の
データペース管理システムに比べて余分に（例えば全部
の属性について）索引を付与した場合も索引全体の容量
に比べてデータベース本体の容量が大きいため、対応テ
ーブルの分を考慮に入れても同一程度の容量でデータペ
ース管理システムを構築しうろことがわかる。

第２図は本発明のデータペース管理システムの第２の実
施例であり全ての属性について索引を持つ場合の物理構
成を示す図であり、第３図は本発明のデータペース管理
システムの第３の実施例であシ索引を持たない属性が存
在する場合の物理構成を示す図であり、両図において（
ＩＬ）はデータベース本体（データベースのユーザービ
ュー及び従来のデータベースの格納形式）であり、（ｂ
）は対応テーブル（本発明のデータベースの格納形式）
であり、（Ｃ）は各属性の逆リスト索引である。

第２図、第３図から、副次キーに付いてはデータベース
本体（＆）の形式で格納するより、索引（Ｃ）の形式で
格納する方が格納効率が良いことが判る。

また主キーの索引（０）とデータベース本体（ａ）とで
構成されたデータベースと全ての属性に逆リスト索引を
付与した索引（０）と対応テーブル（ｂ）から構成され
るデータベースとが同程度の容量で実現できることが判
る。また第３図より、該当する属性の平均キーワード長
が対応テーブル内で使用するポインタの領域長の余り変
わらない場合は除いて、通常は対応テーブル内に実体デ
ータを格納するよりも副次索引の形式にして格納した方
が格納効率が良いことが判る。

以上のことより、本発明のデータペース管理システムを
用いることにより、従来のデータベースと同程度の容量
で、全ての属性に索引を付与したデータベースを構築す
ることができる。これにより、高速で柔軟性の有る間合
せ処理が実現できるデータベースを構築することが可能
になる。

発明の効果 以上述べてきたように、本発明によれば副次索引内の実
体情報をデータベース本体の格納領域として利用するこ
とにより、データベース全体の容量を増加を押さえて、
より多くの属性に副次索引を付与することが可能となる
。このため、従来のデータベースに比べて同一のデータ
ベースの領域でより効率の良い間合せ処理を実現しうる
データペース管理システムを構成することを可能にする
ものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例におけるデータベース管
理方法を具現するデータベース管理システム内のデータ
ベースの論理構造図、第２図は本発明のデータペース管
理システムの第２の一実施例であり全ての属性について
索引を持つ場合の物理構成の一例を示す状態図、第３図
は本発明のデータベース管理システムの第３の実施例で
あり索引を持たない属性が存在する場合の物理構成の一
例を示す状態図である。 （ａ）・・・・・・データベース本体、（ｂ）・・・・
・・対応テーブル、（ｃ）　、　（ｂ）・・・・・・各
属性の逆リスト索引。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 （ａＪ）（ｂ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 複数の属性を持ったテーブル形式のデータを管理するデ
   ータベース管理システムにおいて、各タブルを管理する
   ため、前記タブルに対し本システムが一意に決めた番号
   を付与し、各属性毎に検索情報から対応するタブルの前
   記番号を取り出すための逆リスト索引を持ち、前記番号
   に対応するタブルの実体情報を１つの塊として格納せず
   に、各属性毎に前記索引内に格納されている実体情報の
   格納位置情報を前記タブル毎に格納する対応テーブルを
   持ち、前記対応テーブルで前記タブルの実体情報を管理
   することを特徴とするデータベース管理方法。