WO2017056189A1 - 管理システム、データ処理方法、及び記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】　表関数の引数に表形式のデータを指定した場合に、表関数の実行を高速に処理することを可能にする。 【解決手段】　管理システム１は、引数に表形式のデータを許容する表関数の定義を当該表関数による並列処理の実行可能性に関する属性情報１０６を含む態様で登録する定義処理部３１と、登録された表関数ごとの定義情報（表関数情報１０５）及び記憶媒体に格納された実表データに関する実表情報１０８を保持するＤＢ管理情報１６とを備える。そして管理システム１は、上記表関数を含む問合せ要求が入力された場合に、当該問合せ要求に含まれる表関数の属性情報１０６と当該問合せ要求の引数で渡される入力表に対応する実表情報１０８とに基づいて、並列処理による当該問合せ要求の実行プランを作成し、作成された実行プランに基づいて入力表に関する処理と表関数に関する処理とをそれぞれ並列処理して、その結果を集合形式にマージして出力するようにした。

Description

管理システム、データ処理方法、及び記憶媒体

　本発明は、管理システム、データ処理方法、及び記憶媒体に関し、特に、データベースにおいて、ＳＱＬで取り扱われるデータに対する管理システム、当該データのデータ処理方法、並びに当該データ処理方法を実現するプログラムが記憶された記憶媒体に適用して好適なものである。

　従来、データベース管理システム（ＤＢＭＳ（DataBase Management System））においてデータの操作や定義を行うための問合せ言語としてＳＱＬ（Structured Query Language）が広く知られている。ＳＱＬで取り扱うデータは、複数の行で構成される表の形式で管理される。表を構成する各行は複数の列で構成されていて、各行の同じ列には同じデータ型のデータが格納される。行は表を操作するときの単位となる。

　ＳＱＬには様々な関数が用意されており、ＳＱＬ文中で明示的に呼び出すことができる関数をＳＱＬ呼出関数（SQL-invoked function）と呼ぶ。また、ＳＱＬでは、ユーザによる関数定義手段も提供されている。ＳＱＬ呼出関数では、関数ごとに指定可能な引数の形式が定められており、それぞれの引数には、データ型が決められている。データ型には「INTEGER」や「CHARACTER(10)」といった基本的なデータ型以外に、集合や配列を扱うためのデータ型もある。例えば、ISO/IEC9075:2003においては、「表関数」が規定されている。「表関数」は表形式のデータを返すＳＱＬ呼出関数である。

　例えば、特許文献１には、表関数を用いた横断検索に寄与する技術として、結合処理中に結合方法を適切な結合方法に切替えられるようにすることで、結合問合せの実行速度を高速化し得る結合実行方法が開示されている。

　また、特許文献２には、複数のＳＱＬ文を１回の起動要求で実行可能な内部形式にまとめて転送し、１回の起動要求で複数のＳＱＬ文を起動することによって、起動要求の回数を減らし、データベースサーバとクライアント間の通信回数を抑制する技術が開示されている。

国際公開第２０１４／１８８５５３号 特許第３８０８９４１号明細書

　ここで、ＤＢＭＳにおいて、表関数の一例としてＣＳＶ形式のファイル（表データ）を読み込んで、結果を表形式にして返すという表関数を考えた場合、複数のセンサからの各検出結果がセンサごとや日付ごとに分けられた複数のＣＳＶ形式のファイルで記録されて集積されているようなケースでは、表関数で引数に指定するＣＳＶファイル名は、単一のファイル名ではなく、ファイル名の集まりで渡せることが好ましい。

　そして、このような現状において、表関数の引数に表形式のデータを指定した場合に、表関数の実行を逐次処理ではなく並列処理によってどのように実行するかが課題としてあった。しかし、特許文献１または特許文献２からは、このように表データを引数とする表関数の実行において、上記の課題を解決し得る有効な技術は開示されていなかった。

　本発明は以上の点を考慮してなされたもので、表関数の引数に表形式のデータを指定した場合に、表関数の実行を高速に処理することを可能にするデータベースの管理システム、データ処理方法、及び記憶媒体を提案しようとするものである。

　かかる課題を解決するため本発明においては、引数に表形式のデータを許容する表関数の定義を、当該表関数による並列処理の実行可能性に関する属性情報を含む態様で登録する定義処理部と、前記定義処理部によって登録された表関数ごとの定義情報、及び記憶媒体に格納された実表データに関する実表情報を保持する情報管理部と、前記表関数を含む問合せ要求が入力された場合に、当該問合せ要求に含まれる表関数の前記定義情報に含まれる前記属性情報と、前記実表データのうち当該問合せ要求の引数で渡される入力表に対応する前記実表情報とに基づいて、並列処理による当該問合せ要求の実行プランを作成する問合せ実行プラン作成部と、前記問合せ実行プラン作成部で作成された実行プランに基づいて、前記問合せ要求の引数で渡される前記入力表と当該問合せ要求に含まれる前記表関数とをそれぞれ並列処理する問合せ実行部と、前記問合せ実行部による処理の実行結果を集合形式にマージして出力する結果マージ部と、を備えることを特徴とする管理システムが提供される。

　また、かかる課題を解決するため本発明においては、引数に表形式のデータを許容する表関数の定義を、当該表関数による並列処理の実行可能性に関する属性情報を含む態様で登録する定義処理ステップと、前記定義処理ステップで登録された表関数ごとの定義情報、及び記憶媒体に格納された実表データに関する実表情報を保持させる情報管理ステップと、前記表関数を含む問合せ要求が入力された場合に、当該問合せ要求に含まれる表関数の前記定義情報に含まれる前記属性情報と、前記実表データのうち当該問合せ要求の引数で渡される入力表に対応する前記実表情報とに基づいて、並列処理による当該問合せ要求の実行プランを作成する問合せ実行プラン作成ステップと、前記問合せ実行プラン作成ステップで作成された実行プランに基づいて、前記問合せ要求の引数で渡される前記入力表と当該問合せ要求に含まれる前記表関数とをそれぞれ並列処理する問合せ実行ステップと、前記問合せ実行ステップによる処理の実行結果を集合形式にマージして出力する結果マージステップと、を備えることを特徴とするデータ処理方法が提供される。

　また、かかる課題を解決するため本発明においては、引数に表形式のデータを許容する表関数の定義を、当該表関数による並列処理の実行可能性に関する属性情報を含む態様で登録する定義処理ステップと、前記定義処理ステップで登録された表関数ごとの定義情報、及び記憶媒体に格納された実表データに関する実表情報を保持させる情報管理ステップと、前記表関数を含む問合せ要求が入力された場合に、当該問合せ要求に含まれる表関数の前記定義情報に含まれる前記属性情報と、前記実表データのうち当該問合せ要求の引数で渡される入力表に対応する前記実表情報とに基づいて、並列処理による当該問合せ要求の実行プランを作成する問合せ実行プラン作成ステップと、前記問合せ実行プラン作成ステップで作成された実行プランに基づいて、前記問合せ要求の引数で渡される前記入力表と当該問合せ要求に含まれる前記表関数とをそれぞれ並列処理する問合せ実行ステップと、前記問合せ実行ステップによる処理の実行結果を集合形式にマージして出力する結果マージステップと、を備える処理を実行させるプログラムが格納された記憶媒体が提供される。

　本発明によれば、表関数の引数に表形式のデータを指定した問合せ要求が行われた場合に、表関数の実行を並列処理できるようにすることで高速な処理を実現することができる。

本発明の第１の実施形態に係る管理システムのハードウェア構成を示すブロック図である。 図１に示した管理システムにおける論理構成を示すブロック図である。 実表情報に関する定義を説明するための図である。 実表情報の具体例を示す図である。 表関数定義文の一例を示す図である。 表関数情報の具体例を示す図である。 問合せ文の一例を示す図である。 問合せ文の解析を説明するための図である。 問合せ実行プラン作成制御部による処理の手順例を示すフローチャートである。 表関数の実行プラン作成部による処理の手順例を示すフローチャートである。 入力分割等価性の並列実行方式決定部による処理の手順例を示すフローチャートである。 問合せ実行プランの一例を説明するための図である。 問合せ実行処理における実行シーケンスの処理の流れを示す図である。 第２の実施形態による管理システムにおいて、問合せ実行処理に関する論理構成を示すブロック図である。 直結方式とプール方式との並列処理単位の違いを説明するための図である。 第２の実施形態における入力分割等価性の並列実行方式決定部による処理の手順例を示すフローチャートである。 第２の実施形態の問合せ実行処理における実行シーケンスの処理の流れを示す図である。 実表の格納例を示す図である。 表定義文の一例を示す図である。 実表情報の具体例を示す図である。 表関数定義文の一例を示す図である。 問合せ文の一例を示す図である。 第３の実施形態における問合せ実行プラン決定部の論理構成を説明するための図である。 表関数の実行プラン作成部による処理の手順例を示すフローチャートである。 特定の行セット単位の入力分割等価性の並列実行方式決定部による処理の手順例を示すフローチャートである。

　以下、図面を参照しながら本発明による実施形態を説明する。なお、各図において、共通な機能を有する構成要素には同一の番号を付与し、その重複する説明を省略する。

（１）第１の実施形態
（１－１）本実施形態による管理システムの構成
　図１は、本発明の第１の実施形態に係る管理システムのハードウェア構成を示すブロック図である。

　図１において、１は全体として第１の実施形態に係る管理システムを示す。この管理システム１は、クライアント２，３がネットワーク４を介してＤＢＭＳサーバ５に接続されるとともに、ＤＢＭＳサーバ５に二次記憶装置６が接続されて構成されている。

　クライアント２，３は、それぞれユーザが使用するコンピュータ装置であり、例えば、パーソナルコンピュータ、ワークステーション又はメインフレーム等から構成される。クライアント２とクライアント３は同一のコンピュータ装置であってもよいが、図１では、説明を簡潔にするために、その使用目的に応じて分けて示されている。クライアント２は、ユーザの操作に応じてネットワーク４を介してＤＢＭＳサーバ５に表関数を定義し、クライアント３は、ユーザの操作に応じてネットワーク４を介してＤＢＭＳサーバ５に問合せを行う。

　ＤＢＭＳサーバ５は、ＤＢＭＳ１０が実装されたサーバ装置であり、プロセッサ１１、主記憶装置１２、通信インタフェース（通信ＩＦ）１３、入力装置１４及び出力装置１５を備えて構成される。

　プロセッサ１１は、ＤＢＭＳサーバ５全体の動作制御を司るプロセッサであり、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）である。

　主記憶装置１２は、例えば揮発性の半導体メモリから構成され、主として各種ソフトウェア（例えば、データベース管理システムを実現するためのＤＢＭＳ１０や、表関数の処理を実現するための表関数モジュール２０）を記憶保持するために利用される。主記憶装置１２に格納されたソフトウェアをプロセッサ１１が実行することにより、ＤＢＭＳサーバ５全体として後述のような各種処理が実行される。また、主記憶装置１２には、ＤＢＭＳ１０で利用される情報として、ＤＢ管理情報１６や実表１７が格納される。ＤＢ管理情報１６や実表１７は、二次記憶装置６に格納されたＤＢ管理情報１８や実表１９から必要に応じてメモリ（主記憶装置１２）に読み込まれる。

　通信ＩＦ１３は、クライアント２，３や二次記憶装置６との通信時におけるプロトコル制御を行うインタフェースであり、例えばＮＩＣ（Network Interface Card）から構成される。

　入力装置１４は、システム管理者等が各種操作を行うためのデバイスであり、例えばキーボードやマウス等から構成される。また出力装置１５は、システム管理者に対して各種情報を提示するデバイスであり、例えば液晶モニタやスピーカ、プリンタ等から構成される。

　二次記憶装置６は、ＤＢＭＳサーバ５が管理する各種データを保存するために利用される大容量のストレージ装置であり、例えばハードディスク装置やＲＡＩＤ（Redundant Arrays of Independent Disks）システム等から構成される。二次記憶装置６には、ＤＢＭＳ１０が管理するデータベースのインデックス等によるＤＢ管理情報１８や、ＤＢＭＳ１０が管理する表データによる実表１９等が格納される。

（１－２）本実施形態による管理システムの論理構成
　本発明では、引数に表形式のデータを含む表関数を主に扱う。なお、引数に表形式のデータを含む表関数では、引数に指定するデータと、表関数の結果として得られるデータとが、ともに表形式のデータであるが、両者の表形式のデータを区別するために、後者を入力表と呼ぶ場合がある。

　図１に示した管理システム１（主にＤＢＭＳ１０）では、クライアント２から行われる表関数の定義要求に応じて、表関数を定義することができる。この定義可能な表関数には、表形式のデータを引数とする表関数が含まれ、当該表関数の「入力分割等価性」に関する属性情報を合わせて定義することができる。以降の説明では、このような表関数を「表を引数とする表関数」と表現し、引数とされる表を「入力表」と表現する。そして、管理システム１（主にＤＢＭＳ１０）は、クライアント３から行われる問合せ要求に応じて、その問合せ要求が表関数を含む場合には、当該表関数の入力分割等価性及び入力表の分割単位に基づいて、効率的な並列処理の実行プランを作成可能にすることを特徴としている。

　なお、本発明による各実施形態（第１の実施形態～第３の実施形態）では、逐次処理による実行方式の一例として「シングル方式」を採用し、並列処理による実行方式の一例として「直結方式」又は「プール方式」を採用する。

　具体的には、「シングル方式」とは、逐次処理の実行方式であって、表関数を含む問合せ要求の実行において、処理の全体を１つの並列処理単位で実行する逐次処理方式である。また、「直結方式」とは、並列処理の実行方式の一つであって、表関数を含む問合せ要求の実行において、入力表処理（詳細は後述する）を複数の並列処理単位で行うとともに、同一の並列処理単位で合わせて表関数処理（詳細は後述する）も行う並列処理方式である。また、「プール方式」とは、並列処理の実行方式の一つであって、表関数を含む問合せ要求の実行において、複数の並列処理単位で並列処理を行う点では直結方式と共通しているものの、直結方式では一連の並列処理が同じ並列処理単位で実行されるのに対して、プール方式では一連の並列処理においてプールを挟んで異なる並列処理単位で実行可能な点で相違する並列処理方式である。なお、直結方式とプール方式との相違については、後に図１５を参照しながら詳述する。

　また、上述したこれらの方式名は、本説明のために付けた便宜的な名称であって、他の名称が付された同様の実行方式に置き換えることができる。

（１－２－１）入力分割等価性
　ここで、本実施形態の説明で用いられる「入力分割等価性（Input Separate Equivalence）」について説明する。表関数の入力分割等価性は、当該表関数による並列処理の実行可能性に関する属性情報の１つである。以下では、より具体的な例で表関数の入力分割等価性を説明する。

　ある表関数ＴＦを考えた場合に、表関数ＴＦにある入力表を引数として与えて得られる結果が結果Ｒであるとする。ここで、当該入力表をある分割方法ＰＭによって重複なく、かつ漏れなく、いくつかのブロック（例えば、入力表に含まれる行の集まり）に分割し、表関数ＴＦに各ブロックを引数として与えて結果を得る、という操作を全ブロックに対して実施したときに、得られた表関数結果をすべて集めたものが結果Ｒと等しい場合に、「表関数ＴＦは、（分割方法ＰＭについて）入力分割等価性がある」と表現される。

　さらに、特に入力表を最小単位にまで分割する分割方法（すなわち、１ブロックを１行にするという分割方法）についても表関数ＴＦが入力分割等価性を有する場合には、「表関数ＴＦは、行単位の入力分割等価性がある」と表現される。第１の実施形態では、表引数について行単位の入力分割等価性を有する表関数をユーザ定義関数として定義可能にし、かつ、当該表関数を含む問合せ要求において入力表が行単位で分割処理可能な場合に、当該入力分割等価性に基づいた並列処理による実行を可能にすることを特徴とする。

　一方、表関数ＴＦが入力分割等価性を満たすためには、特定の行の集まり以上には分割できない（すなわち、特定の行の集まり（特定の行セット）をブロックの最小単位として分割することが必要とされる）場合も考えられる。このような分割の最小ブロック（特定の行の集まり）をパーティションと呼ぶとすれば、「表関数ＴＦは、パーティション単位の入力分割等価性がある」と表現される。典型的なパーティションの例は、「ＰＡＲＴＩＴＩＯＮ　ＢＹ　列名」で表現可能な行の集まりであり、このとき、入力表において「ＰＡＲＴＩＴＩＯＮ　ＢＹ」で指定した列の値と同じ値を有するすべての行が、同一のパーティションに含まれる。後述する第３の実施形態では、表引数について特定の行セット単位の入力分割等価性（パーティション単位の入力分割等価性）を有する表関数をユーザ定義関数として定義可能にし、かつ、当該表関数を含む問合せ要求において入力表がパーティション単位で分割処理可能な場合に、当該入力分割等価性に基づいた並列処理による実行を可能にすることを特徴とする。

（１－２－２）ＤＢＭＳの論理構成
　次に、ＤＢＭＳサーバ５に実装されたＤＢＭＳ１０を中心とする管理システム１の論理構成について説明する。

　図２は、図１に示した管理システムにおける論理構成を示すブロック図である。図２に示すように、本実施形態のＤＢＭＳ１０は、図１に示したＤＢ管理情報１６及び実表１７の他に、定義処理部３１、問合せ解析部３２、問合せ実行プラン作成部３３、及び問合せ実行部３７を備えて構成される。

　まず、表関数の定義に関する処理を行う論理構成について説明する。クライアント２からＤＢＭＳサーバ５に対して表関数の定義要求が行われる場合、当該表関数の定義内容を示す表関数定義文１０１がＤＢＭＳ１０の定義処理部３１に入力される。なお、表関数定義文１０１には、表関数の入力分割等価性に関する情報が示された分割等価性情報１０２が含まれている。

　定義処理部３１は、クライアント２から行われる表関数の定義要求に応じて、表関数を定義する処理を行うためのプログラムであって、表を引数とする表関数を定義することができる。なお、この他にも、定義処理部３１は、スカラ値を引数とする表関数やその他の関数を定義可能としてもよいが、これらは公知の技術であるため、説明を省略する。

　定義処理部３１は、クライアント２からの表関数の定義要求に応じた処理を行った後は、その処理結果をＤＢ管理情報１６に、詳細には表関数情報１０５として登録する。図２では、一例として表関数情報１０５に属性情報１０６が含まれ、さらに属性情報１０６に分割等価性情報１０７が含まれている。この分割等価性情報１０７は、例えば、クライアント２からの表関数定義文１０１に含まれる分割等価性情報１０２に基づいて登録される。

　なお、ＤＢ管理情報１６に登録される表関数情報１０５は、必ずしもクライアント２からの表関数の定義要求の結果として登録された情報に限るものではなく、予め一般的または特有の関数に関する定義情報が登録されていてもよい。表関数情報１０５の詳細は、後述する図５，図６で示される。また、図２では、ＤＢ管理情報１６に、実表１７に関する情報を示す実表情報１０８が登録されていることも示されている。実表情報１０８の詳細は、後述する図３，図４で示される。

　次に、問合せに関する処理を行う論理構成について説明する。クライアント３からＤＢＭＳサーバ５に対して問合せ要求が行われる場合、問合せ要求の内容を示す問合せ文１０３がＤＢＭＳ１０の問合せ解析部３２に入力される。

　問合せ解析部３２は、クライアント３から行われる問合せ要求に応じて、当該問合せ要求を解析する処理を行うためのプログラムであって、解析結果を問合せ実行プラン作成部３３に出力する。以下では、本実施形態における特徴を示すために、表関数を含む形式の問合せ要求が行われるとして説明する。

　問合せ実行プラン作成部３３は、問合せ解析部３２から出力された解析結果に基づいて、問合せ要求をどのように実行するかという実行プラン（問合せ実行プラン）を作成する処理を行うためのプログラムであって、例えば、問合せ実行プランの作成処理を全体的に制御する問合せ実行プラン作成制御部３４と、問合せ要求に含まれる表関数（特に表（入力表）を引数とする表関数）についての実行プランを作成する表関数の実行プラン作成部３５と、問合せ要求に含まれる表関数の入力分割等価性に基づいて問合せ実行プランの並列処理の実行方式を決定する入力分割等価性の並列実行方式決定部３６と、を備えて構成される。

　問合せ実行プラン作成部３３における問合せ実行プランの作成では、ＤＢ管理情報１６に登録された各種情報が適宜参照または読み込まれる。そして、問合せ実行プラン作成部３３で作成された問合せ実行プラン１１０は、問合せ実行部３７に出力される。

　問合せ実行部３７は、問合せ実行プラン作成部３３から出力された問合せ実行プラン１１０に従って、問合せ要求を実行する処理を行うためのプログラムであって、実行制御部３８、実表処理部３９、表関数呼出部４０、及び結果マージ部４１を備えて構成される。なお、問合せ実行部３７における問合せ要求の実行処理は、その途中に表関数モジュール２０による処理が挟まれることによって完結する。なお、問合せ実行プラン１１０において並列処理が決定されている場合には、図２に例示したように各処理を並列処理で実行することができる。

　問合せ実行部３７の各部を簡単に説明すると、実行制御部３８は、問合せ実行プラン１１０に基づいて、問合せ実行部３７における各処理を全体的に制御する。そして、実表処理部３９は、実行制御部３８の制御にしたがって、実表１７から入力表を読み出して処理し、表関数呼出部４０を呼び出す。表関数呼出部４０は、表関数モジュール２０の表関数処理部４２に対して、問合せ要求に含まれる表関数を呼び出して処理させる。このとき、問合せ実行部３７から表関数モジュール２０に向けて、入力表１１１（分割された各入力表は入力表１１１ａ～１１１ｃ）が渡される。そして、表関数処理部４２において当該表関数による実行処理が行われ、その処理結果として表関数結果集合１１２が結果マージ部４１に渡される。結果マージ部４１は、表関数処理部４２から受け取った表関数結果集合１１２（個別には１１２ａ～１１２ｃ）を集めて１つの結果集合１０４に纏める処理を行い、問合せ要求の実行結果として結果集合１０４をクライアント３に出力する。

　このようにして、ＤＢＭＳサーバ５では、クライアント３から「表を引数とする表関数を含む問合せ要求」が行われたとき、問合せ解析部３２が問合せ文１０３を解析し、問合せ実行プラン作成部３３が問合せ実行プランを作成し、問合せ実行部３７及び表関数モジュール２０が問合せ実行処理を行う。問合せ実行処理には、入力表に対する処理（入力表処理）と表関数に対する処理（表関数処理）とが含まれ、問合せ実行プランで直結方式の並列実行方式が選定されていた場合には、入力表処理及び表関数処理を直結方式の並列処理で実行することができる。そして最後に、問合せ要求の実行結果として結果集合１０４を返す（出力する）ことができる。

（１－３）表関数の定義処理の詳細
　第１の実施形態に係る管理システム１において、表を引数とする表関数を定義する処理について詳しく説明する。

（１－３－１）実表情報
　表関数の定義処理を説明する前に、まず、ＤＢ管理情報１６に登録される実表情報１０８について説明する。実表情報１０８は、ＤＢＭＳ１０の管理下にある表（実表１７）を管理するために登録された情報であって、実表１７に対応した定義（実表情報に関する定義）が行われることによって登録される。

　図３は、実表情報に関する定義を説明するための図である。図３（Ａ）は表定義文の一例を示し、図３（Ｂ）はインデクス定義文の一例を示している。例えば、図３（Ａ）の定義文によれば、表「ＴＢＬ１」は、「ＣＬＭ１」というＶＡＲＣＨＡＲ（１００）型の列と、「ＣＬＭ２」というＩＮＴ型の列とを持ち、「ＡＲＥＡ０３」及び「ＡＲＥＡ０７」に格納されることが示される（詳細は省略する）。

　図４は、実表情報の具体例を示す図である。図４では、図３（Ａ）に示した表定義文に基づいて登録された実表情報１０８の一例が、定義情報１２１、列情報１２２、格納位置情報１２３として示されている。

　ここで、定義情報１２１は表の定義に関する情報であって、図４の場合、表名が「ＴＢＬ１」で、その列数が「２」であることが示される。列情報１２２は表の各列に関する情報であって、図４の場合、表「ＴＢＬ１」において、第１列は、列名が「ＣＬＭ１」で型が「ＶＡＲＣＨＡＲ（１０）」であり、第２列は、列名が「ＣＬＭ２」で型が「ＩＮＴ」であることが示される。また、格納位置情報１２３は表の格納位置に関する情報であって、図４の場合、表「ＴＢＬ１」が格納領域名「ＡＲＥＡ０３」及び「ＡＲＥＡ０７」に格納されていることが示される。

　なお、実表情報１０８に登録される情報は、上記した定義情報１２１、列情報１２２、及び格納位置情報１２３に限定されるものではなく、実表１７に関する定義のバリエーションに応じて、様々な実表情報を登録することができる。例えば、図３（Ｂ）に例示したインデクス定義文に基づいて、表「ＴＢＬ１」に付したインデクスに関する情報を「索引情報」として登録することができる。

（１－３－２）表関数定義（表関数情報）
　次に、表関数の定義処理について説明する。図２に例示したように、クライアント２から表関数の定義要求が行われる場合には、定義の対象となる表関数を定義するための表関数定義文１０１がＤＢＭＳ１０の定義処理部３１に送信される。なお、本実施形態では、このような表関数定義文１０１に、対象となる表関数の入力分割等価性を示す情報（分割等価性情報１０２）が含まれるとする。

　そして、定義処理部３１は、入力された表関数定義文１０１の定義に従って表関数を定義し、その定義情報を表関数情報１０５としてＤＢ管理情報１６に登録する。このような一連の処理が行われることによって、ユーザ（クライアント）の要望に応じて、表を引数とする表関数をＤＢＭＳサーバ５に定義することができる（表を引数とする表関数の表関数情報１０５が登録される）ことになり、その後の問合せ要求の実行において、当該定義された表関数を呼び出すことが可能となる。

　図５は、表関数定義文の一例を示す図である。図５に例示された表関数定義文によれば、「ｔｆｕｎｃ１」という表関数について、表形式（ＴＡＢＬＥ）の引数「Ｆｉｌｅｓ」を１つ取ることが定義されている（すなわち、１つの入力表を引数とする）。また、戻り値は表であり、列の型は静的（定義時に決定）であることが示されている。さらに、引数「Ｆｉｌｅｓ」に関して「行単位（ＰＥＲ　ＯＮＥ　ＲＯＷ）の分割等価性」を有することが示されており、図５内の下線部が分割等価性情報１０２に相当する。

　図６は、表関数情報の具体例を示す図である。図６に示す表関数情報１０５は、図５に示した表関数定義文に基づいて登録される表関数情報の一例である。詳細な説明は省略するが、定義情報１３１には、表関数「ｔｆｕｎｃ１」の定義情報として、表関数名、引数の数、実装言語、外部名、戻り値の列の型、及び戻り値の列数が示されている。また、引数情報１３２には、表関数「ｔｆｕｎｃ１」の引数に関する情報が示されている。戻り値列情報１３３には、表関数「ｔｆｕｎｃ１」の戻り値の列ごとの情報が示されている。入力表の列情報１３４には、表関数「ｔｆｕｎｃ１」が引数とする入力表における列の情報が示されている。

　さらに、属性情報１３５には、表関数「ｔｆｕｎｃ１」の属性情報として入力分割等価性が示されており、具体的には、図５で説明した分割等価性（分割等価性情報１０２）と同じく、引数とする入力表について行単位の入力分割等価性を有することが示されている。なお、属性情報１３５は、図２では属性情報１０６（より限定的には分割等価性情報１０７）に対応している。

　図３，図４で例示した表「ＴＢＬ１」は、行単位で分割処理することが可能な表データである。このため、詳細は後述するが、第１の実施形態において、表「ＴＢＬ１」が表関数「ｔｆｕｎｃ１」の引数とされる場合には、行単位の入力分割等価性に基づいた並列処理が実行可能となる。なお、実表（表関数の引数としての入力表）についての分割処理が可能な単位（分割処理単位）は、実表情報１０８に明記されて登録されてもよいし、実表情報１０８の登録情報から判定可能な程度の情報が登録されていてもよい。

　以上のように、ＤＢＭＳ１０では、定義処理部３１が表関数定義文１０１に基づいて表関数情報１０５をＤＢ管理情報１６に登録することによって、ユーザが要求する表関数を定義することができる（ユーザ定義関数の登録）。この表関数の定義は、表を引数とする表関数であっても可能であり、このとき、引数とする入力表に対する入力分割等価性（具体的には、表関数定義文１０１に含まれる分割等価性情報１０２）が合わせて定義される。

　具体例を挙げると、図５，図６で例示された表関数「ｔｆｕｎｃ１」は、「ＴＡＢＬＥ」型の「Ｆｉｌｅｓ」を引数としており、図３，図４で実表情報を例示した表「ＴＢＬ１」を引数とすることができる（すなわち、表関数「ｔｆｕｎｃ１」は、表「ＴＢＬ１」を入力表とすることができる）。そして、表関数「ｔｆｕｎｃ１」は、「Ｆｉｌｅｓ」引数に関して行単位の入力分割等価性を有することから、入力表「ＴＢＬ１」について行単位の入力分割等価性を有する。

（１－４）問合せ要求の処理の詳細
　第１の実施形態に係る管理システム１において、表を引数とする表関数を含む問合せ要求が行われた場合の処理について詳しく説明する。なお、以下の説明では、クライアント３からＤＢＭＳサーバ５に対して表を引数とする表関数を含む問合せ要求が行われる前に、クライアント２からＤＢＭＳサーバ５に対して当該表関数の定義が行われて定義済であるものとする。具体的には例えば、図３～図６に示したような表関数「ｔｆｕｎｃ１」が定義された状態であるとする。

　図２等を参照して（１－２－２）で前述したように、本実施形態における問合せ要求は、クライアント３からＤＢＭＳサーバ５に対して問合せ文１０３が送信されることで開始される。そして、ＤＢＭＳサーバ５において、問合せ文１０３を解析し（問合せ解析）、問合せの実行プランを作成し（問合せ実行プラン作成）、問合せ実行プランに沿った実行処理を行う（問合せの実行）ことによって、問合せ要求の結果として、結果集合１０４がクライアント３に返される。このような一連の処理について、段階ごとに詳しく説明する。

（１－４－１）問合せ解析
　問合せ要求の開始時、クライアント３からＤＢＭＳサーバ５に対して送信された問合せ文１０３は、ＤＢＭＳ１０の問合せ解析部３２に入力される。そして、問合せ解析部３２は、以降の各部による処理を可能にするために、入力された問合せ文１０３を構文解析し、解析結果を問合せ実行プラン作成部３３に入力する。

　図７は、問合せ文の一例を示す図である。図７に示されたクエリは、問合せ文１０３の一例であり、表を引数とする表関数「ＴＦＵＮＣ１」を含む問合せになっている。なお、図７に示したように、問合せの種別は「ＳＥＬＥＣＴ」とする。なお、図７のクエリでは、大文字と小文字とを区別しない。

　図８は、問合せ文の解析を説明するための図である。図８には、問合せ解析部３２による問合せ文１０３の解析結果の一例として、図７で例示したクエリを構文解析した結果が構文解析木で表されている。図８に示す構文解析例において、表関数「ＴＦＵＮＣ１」は、図５，図６で例示した表関数「ｔｆｕｎｃ１」に相当し、実表「ＴＢＬ１」は、図３，図４で例示した表「ＴＢＬ１」に相当する。

（１－４－２）問合せ実行プラン作成
　次に、問合せ実行プラン作成部３３は、問合せ解析部３２から問合せ要求の解析結果（構文解析木）が入力されたことに基づいて、問合せ実行プランを作成する。前述したように、問合せ実行プラン作成部３３における問合せ実行プランの作成処理では、問合せ実行プラン作成制御部３４、表関数の実行プラン作成部３５、及び入力分割等価性の並列実行方式決定部３６の各部で処理が行われる。以下では、図８に示した解析結果を入力例として、これら各部の処理フローを説明する。

　図９は、問合せ実行プラン作成制御部による処理の手順例を示すフローチャートである。問合せ実行プラン作成制御部３４は、問合せ実行プラン作成部３３における問合せ実行プランの作成処理を全体的に制御する。

　具体的にはまず、問合せ実行プラン作成制御部３４は、問合せの種別を判定する（ステップＳ１０１）。問合せの種別は、問合せ要求の命令種別によって判定することができ、例えば図９の処理フローでは、テーブル作成系の命令（具体的には「ＳＥＬＥＣＴ」）である場合にはステップＳ１０２の処理に進み、その他の更新系の命令（具体的には「ＩＮＳＥＲＴ」、「ＵＰＤＡＴＥ」または「ＤＥＬＥＴＥ」）である場合にはステップＳ１０３の処理に進む。すなわち、本例では、特定種別の問合せ要求（「ＳＥＬＥＣＴ」）の場合のみ、表引数を含む表関数の問合せ実行プラン作成部３３を呼び出すようにしている。

　ここで、「ＳＥＬＥＣＴ」は、データベースの１つ若しくは複数のテーブルからデータを取得（抽出）するためのＳＱＬ命令であって、取得に条件を指定することもできる。また、「ＩＮＳＥＲＴ」は、データの追加を行うためのＳＱＬ命令であり、「ＵＰＤＡＴＥ」は、データの更新を行うためのＳＱＬ命令であり、「ＤＥＬＥＴＥ」はデータの削除を行うためのＳＱＬ命令である。本例では、上記した各命令について、簡便のために、「ＳＥＬＥＣＴ」を選択系の命令とし、それ以外をまとめて更新系の命令としている。

　ステップＳ１０３では、ＩＮＳＥＲＴ，ＤＥＬＥＴＥ，ＵＰＤＡＴＥ等、それぞれの命令に応じて、問合せ要求を実行するための実行プラン（更新系処理要求の実行プラン）を作成する。このような実行プランの作成処理は公知技術であり、詳細な説明は省略する。なお、当該作成処理専用の処理部を備えるようにしてもよい。そして、ステップＳ１０３の処理が行われた後は、問合せ実行プラン作成部３３は、それまでの処理に基づいて作成した問合せ実行プラン１１０を問合せ実行部３７に出力し、処理を終了する。

　一方、ステップＳ１０２では、問合せ実行プラン作成制御部３４は、「ＳＥＬＥＣＴ」要求の対象（ｆｒｏｍ）が表関数であるか否かを判定する。ステップＳ１０２の判定結果が表関数である場合はステップＳ１０４の処理に進み、表関数ではない場合はステップＳ１０５の処理に進む。

　ステップＳ１０５では、表関数を含まない「ＳＥＬＥＣＴ」要求の実行プランを作成する。このような実行プランの作成処理は公知技術であり、詳細な説明は省略する。なお、当該作成処理専用の処理部を備えるようにしてもよく、このような場合に、ＤＢＭＳサーバ５は、表関数以外の関数の処理にも対応可能となる。そして、ステップＳ１０５の処理が行われた後は、問合せ実行プラン作成部３３は、それまでの処理に基づいて作成した問合せ実行プラン１１０を問合せ実行部３７に出力し、処理を終了する。

　一方、ステップＳ１０４では、問合せ実行プラン作成制御部３４は、表関数の引数に表が含まれるか否か（表引数があるか否か）を判定する。ステップＳ１０４で表引数があると判定された場合にはステップＳ１０６の処理に進み、表引数がないと判定された場合にはステップＳ１０７の処理に進む。

　ステップＳ１０７では、スカラ値のみを引数とする表関数の実行プランを決定する。このような実行プランの作成処理は公知技術であり、詳細な説明は省略する。なお、当該作成処理専用の処理部を備えるようにしてもよく、このような場合に、ＤＢＭＳサーバ５は、スカラ値を引数とする表関数処理にも対応が可能となる。そして、ステップＳ１０７の処理が行われた後は、問合せ実行プラン作成部３３は、それまでの処理に基づいて作成した問合せ実行プラン１１０を問合せ実行部３７に出力し、処理を終了する。

　なお、上記したステップＳ１０３，Ｓ１０５，Ｓ１０７では、公知の処理が行われることを説明したが、問合せ実行プラン作成部３３には、このような処理を行うためのプログラムが予め用意され、適宜これらのプログラムが呼び出されて実行されるものとする。

　一方、ステップＳ１０６では、問合せ実行プラン作成制御部３４は、表引数を含む表関数の実行プランを作成するために、表関数の実行プラン作成部３５を呼び出す。表関数の実行プラン作成部３５による詳細な処理は、図１０で後述する。ステップＳ１０６の処理が行われて表引数を含む表関数の実行プランが作成されると、それまでの処理に基づいて作成した問合せ実行プラン１１０を問合せ実行部３７に出力し、処理を終了する。

　図１０は、表関数の実行プラン作成部による処理の手順例を示すフローチャートである。表関数の実行プラン作成部３５は、図１０に示した手順で処理を行うことによって、表引数を含む表関数の実行プランを作成する。

　具体的には、まず、表関数に入力分割等価性があるか否かを判定する（ステップＳ１１１）。ステップＳ１１１の判定は、ＤＢ管理情報１６に登録された表関数情報１０５のうち、属性情報１０６（より具体的には図６に示した属性情報１３５）を参照することで判定できる。

　そして、ステップＳ１１１で当該表関数に「行単位」の入力分割等価性があると判定した場合には、並列処理を実行するために必要な計算機（ＤＢＭＳサーバ５）のリソースがあるか否かを確認する（ステップＳ１１２）。

　一方、ステップＳ１１１で表関数に入力分割等価性がないと判定した場合、または、ステップＳ１１２で並列処理に十分な計算機リソースがないと判定した場合には、問合せ実行方式としてシングル方式を選定する（ステップＳ１１４）。

　ステップＳ１１２で並列処理に十分な計算機リソースがあった場合には、表関数の実行プラン作成部３５は、行単位の入力分割等価性に基づいた並列処理の実行方式を選定するために、入力分割等価性の並列実行方式決定部３６を呼び出す（ステップＳ１１３）。入力分割等価性の並列実行方式決定部３６による詳細な処理は、図１１で後述するが、ステップＳ１１３の処理が行われることによって、条件を満たした場合に直結方式による並列実行方式が選定される。そして、ステップＳ１１５では、ステップＳ１１３またはステップＳ１１４で選定された並列実行方式による問合せ実行プランが作成される。

　図１１は、入力分割等価性の並列実行方式決定部による処理の手順例を示すフローチャートである。入力分割等価性の並列実行方式決定部３６は、問合せ要求に含まれる表関数が行単位の入力分割等価性を有しているとき、入力表の分割処理の処理単位と表関数の入力分割等価性とが適合する場合に、行単位に基づいた並行実行方式として直結方式を選定する。

　具体的には、入力分割等価性の並列実行方式決定部３６は、実表情報１０８を参照して、表関数の入力表に対する処理（入力表処理）が並列実行可能であるか否かを判断する（ステップＳ１２１，Ｓ１２２）。より厳密には、入力表処理が行単位で分割処理（並列処理）することが可能か否かを判断する。このような判断を行う処理は公知技術であり、詳細な説明は省略する。

　そして、ステップＳ１２２において入力表処理が並列実行可能であると判断された場合は、並列実行方式として直結方式を選定する（ステップＳ１２３）。なお、ステップＳ１２３において並列実行方式を選定した場合に、並列実行が可能な上限数（並列実行数の上限数）を合わせて決定するようにしてもよい。決定された並列実行数の上限数は、問合せ実行プランに記載される。

　一方、ステップＳ１２２において入力表処理が並列実行できなないと判断された場合には、シングル方式を選定する（ステップＳ１２４）。これは、表関数に行単位の入力分割等価性があったとしても、当該表関数の引数とされた入力表に対して並列処理が実行できなければ、直結方式による並列処理を実行することはできないからである。

　こうして、ステップＳ１２３またはＳ１２４を経て、表関数に行単位の入力分割等価性がある場合に、シングル方式または直結方式の何れかの実行方式が選定され、表関数の実行プラン作成部３５に通知される。

　以上、問合せ実行プラン作成部３３は、表を引数とする表関数を含む問合せ要求の解析結果（例えば図８）が入力された場合に、図９～図１１に示した処理を行うことによって、当該問合せ要求に含まれる表関数の入力分割等価性（例えば属性情報１３５）と表関数の入力表に対応する実表情報１０８とに基づいて、並列処理（直結方式）による当該問合せ要求の実行プラン（問合せ実行プラン）を作成することができる。

　図１２は、問合せ実行プランの一例を説明するための図である。図１２の問合せ実行プランを図８の構文解析木と比較すれば、問合せ文１０３（図７参照）に沿った処理が計画されるとともに、並列実行方式が選定されていることが分かる。具体的には、図１２では、表関数「ＴＦＵＮＣ１」の入力表処理が直結方式の並列実行方式で行われるように実行プランが立てられている。この後は、問合せ実行プラン１１０に基づいて、問合せ実行部３７による問合せ実行が行われる。

（１－４－３）問合せ実行（問合せ実行プランの実行）
　図１３は、問合せ実行処理における実行シーケンスの処理の流れを示す図である。図１３を参照しながら、問合せ実行処理（問合せ実行プラン１１０の実行処理）について詳しく説明する。

　なお、本章では、表引数の表関数を含む問合せ要求に対して、問合せ実行プラン１１０で直結方式の並列実行方式が選定されたとして説明を行う。直結方式の場合、実表処理部３９、表関数呼出部４０、表関数処理部４２、そして結果マージ部４１の各部間で行われる並列処理の実行数（並列実行数）は変わらない。言い換えれば、同一の並列処理単位によって実表処理部３９から結果マージ部４１までの処理が行われる。なお、並列処理単位とは、具体的には例えば、スレッドやプロセス等に相当する。

　まず、問合せ実行プラン１１０が問合せ実行部３７に入力されると、実行制御部３８が、問合せ実行処理を開始する。このとき、実行制御部３８から結果マージ部４１に起動要求が送られる（ステップＳ１５１）。

　次いで、実行制御部３８は、並列処理を実行させる数（並列実行数）の分だけループ処理を行いながら（ステップＳ１５２）、実表処理部３９に対して起動要求を送る（ステップＳ１５３）。

　ここで、「並列実行数」とは、問合せ実行プラン１１０の作成時に決定された並列実行数の上限数であってもよいが、問合せ実行処理の実行時の状況に応じて、実行制御部３８（または、実表処理部３９や表関数呼出部４０）が改めて並列実行数を決定するようにしてもよい。

　詳しく説明すると、一般に、ＤＢＭＳサーバ５における資源（リソース）の利用状況に応じて、実行可能な並列実行数は変動する。したがって、問合せ実行プラン１１０に記載された並列実行数の上限数で並列処理を実行できるか不確定な場合も想定される。そこで例えば、実行制御部３８が、プロセッサ１１や主記憶装置１２の状況に応じて、問合せ実行プラン１１０に記載された並列実行数の上限数を超えない範囲で、現実的により好適な並列実行数で並列処理を実行させるようにしてもよい。このようにすることで、過剰な負荷を掛けた並列処理が行われることを防止し、好適な並列処理を実行させることに期待できる。なお、問合せ実行部３７が実際の並列実行数を決定する場合でも、問合せ実行プランで決定された並列実行数の上限数は超えないようにすることは、問合せ実行プランを逸脱した実行処理が行われることを防止する効果がある。

　次に、実行制御部３８からの起動要求を受けた実表処理部３９は、作業表１１３を生成する（ステップＳ１５４）。ここで、「作業表」とは、表形式のデータ（表のデータや、それらを射影または結合等によって加工したものを含む）を一時的に保持する機構である。作業表は、主に主記憶装置１２内に構築されるが、取り扱うデータ量が巨大な場合には、二次記憶装置６にも跨って構築されてもよい。本実施形態の管理システム１では、作業表１１３が生成されることによって、行単位での表データの挿入や登録、データの取出やソート等の機能が提供される。

　実表処理部３９は、実行制御部３８からの起動要求を受けるごとに並列処理単位を１つ起動させる。そして、起動された並列処理単位ごとに、実表１７から担当範囲のデータ（実表データ）を取得する処理を繰り返し（ステップＳ１５５）、１件の実表データを取得するごとに作業表に登録する（ステップＳ１５６）。図２に示したように、実表処理部３９による実表１７からの実表データの取得は並列処理で実行することができる。ここで、実表データの取得は、行単位以上で入力表が分割されて並列的に処理される。なお、実表データの取得における担当範囲の割当は、例えば実行制御部３８によって制御される。

　以上、ステップＳ１５２～Ｓ１５６までの処理では、問合せ実行処理のうち、入力表に対する処理（入力表処理）が行われる。このような入力表処理が行われることによって、問合せ実行プランに沿って、問合せ要求に含まれる表関数の表引数（入力表）に対する処理が直結方式の並列処理で実行される。

　そして、ステップＳ１５７以降の処理では、問合せ実行処理のうち、表関数に対する処理（表関数処理）が主に行われる。この表関数処理が行われることによって、問合せ実行プランに沿って、問合せ要求に含まれる表関数に対する処理が直結方式の並列処理で実行される。

　具体的には、実表処理部３９は、担当範囲の実表データの取得が完了すると、または実表データの取得の途中で、表関数呼出部４０を呼び出す（ステップＳ１５７）。そして表関数呼出部４０は、問合せ実行プラン１１０（問合せ要求）に含まれる表関数を呼び出して処理するよう、表関数モジュール２０の表関数処理部４２に表関数の呼出を通知する（ステップＳ１５８）。

　ステップＳ１５８の表関数呼出では、表関数の引数がセットされる。具体的には、表関数の引数がスカラ値であればその値がセットされ、表引数であれば作業表のハンドラがセットされる。また、戻り値の表のためのハンドラもセットされる。

　表関数呼出を受けた表関数処理部４２では、並列処理単位ごとに表関数の実行処理が行われる（ステップＳ１５９）。直結方式であるから、表関数の時刻処理における並列処理単位は入力表処理と同様（例えば３つ）となる。

　ステップＳ１５９の処理では、問合せ実行プラン１１０に記載された表関数による実行処理を行うために、表引数のデータが必要になる。そこで、表関数処理部４２は、必要に応じて（具体的には、表関数の実装内容に依存して）、入力表のデータを１件ずつ取得する要求を作業表１１３に向けて送る（ステップＳ１６０）。作業表１１３からは当該要求に応えて入力表のデータ１件が表関数処理部４２に返される（ステップＳ１６１）。このようにしてデータ送信される入力表は、図２に示した分割された入力表１１１ａ～１１１ｃに相当する。

　なお、ステップＳ１５９の表関数の実行処理で取り扱われる入力表は、ステップＳ１５５等で入力表処理が行われたことによって、問合せ実行プラン１１０に記載された入力分割等価性に基づいて分割されている（入力表１１１ａ～１１１ｃ）。表関数処理部４２は、これらの分割された入力表１１１ａ～１１１ｃに対して直結方式の並列処理で表関数処理を実行する。

　そして、表関数処理部４２における表関数の実行処理が所定の程度だけ進行すると、必要に応じて（具体的には、表関数の実装内容に依存して）、表関数の結果集合が１件ずつ結果マージ部４１に登録される（ステップＳ１６２）。ステップＳ１６２で登録される結果集合は、図２に示した表関数結果集合１１２ａ～１１２ｃに相当する。

　ステップＳ１６０～Ｓ１６２を含むステップＳ１５９の処理は、起動した全ての並列処理単位において表関数の処理が完了して、全ての表関数結果集合１１２が結果マージ部４１に送信されるまで行われる。

　表関数処理部４２から表関数結果集合１１２が送られた結果マージ部４１では、複数の表関数結果集合１１２を１つにまとめる（マージする）処理が行われる（ステップＳ１６３）。マージ処理は、表関数結果集合１１２が送られてくるごとに繰り返し行ってもよいし、表関数結果集合１１２の受信数が所定数に達するごとや、所定時間が経過するごとに行うようにしてもよい。

　そして例えば、一定件数分の表関数結果集合１１２が溜まった場合には（ステップＳ１６４）、当時点までに受け取った表関数結果集合１１２をまとめ、結果集合１０４としてクライアント３に出力（返却）する（ステップＳ１６５）。その後も、一定件数分の表関数結果集合１１２が溜まるたびに、クライアント３に結果集合１０４を出力する。

　ステップＳ１６４及びＳ１６５の処理は、表関数処理部４２における表関数の実行処理の全ての結果（表関数結果集合）を受け取るまで継続する。具体的にはまず、表関数処理部４２が、ステップＳ１５９で開始した表関数の実行処理を全て実行し、全ての表関数結果集合１１２を結果マージ部４１に送信し終わると、結果集合登録完了通知を結果マージ部４１に通知する（ステップＳ１６６）。結果マージ部４１は、完了通知を受け取ると（ステップＳ１６７）、クライアント３に問合せ実行の完了を通知し（ステップＳ１６８）、結果マージ部４１の処理を終了する。

　このようにして表関数処理部４２における表関数の実行処理が全て完了すると、表関数呼出部４０によるステップＳ１５８の表関数呼出が終了し（ステップＳ１６９）、それに伴って、実表処理部３９によるステップＳ１５７の表関数呼出部コールが終了する（ステップＳ１７０）。

　ステップＳ１７０の段階に至ると、実表処理部３９は問合せプランの実行が完了したことを認識でき、作業表１１３はこれ以上必要ではなくなる。このため、実表処理部３９は作業表１１３を廃棄する指示を出し（ステップＳ１７１）、実行制御部３８に全ての完了通知を送る（ステップＳ１７２）。

　このように、図１３のステップＳ１５１～Ｓ１７２の処理が行われることによって、問合せ実行部３７の各部と表関数処理部４２は、問合せ実行プラン１１０に記載されたプラン内容に沿って入力表処理及び表関数処理を行い、問合せ要求を実行して実行結果（結果集合１０４）をクライアント３に返すことができる。さらに、この問合せ要求の実行では、分割等価性に基づいた並列処理を、入力表処理から表関数処理まで一貫した直結方式によって実行することができるため、問合せ要求に対する処理を効率的に高速で実現することができる。

（１－５）第１の実施形態による効果
　以上に説明してきた本発明の第１の実施形態に係る管理システム１によれば、以下のような特徴的な効果が実現される。

　まず、クライアント２から送信される表関数定義文１０１に基づいて、表形式のデータを引数とする表関数（表引数の表関数）をＤＢＭＳサーバ５に定義可能にすることで、ユーザ定義関数として表引数の表関数を定義することができる。さらにこのとき、表関数定義文１０１に分割等価性情報１０２が含まれる場合には、当該表関数による並列処理実行の可能性に関する属性情報として、入力分割等価性を合わせて定義することができる（分割等価性情報１０７）。

　さらに、上記のように入力分割等価性を有する表関数が登録されたＤＢＭＳサーバ５において、当該表関数を含む問合せ要求が行われた場合には、表関数の入力分割等価性と表引数の分割処理単位とを考慮して（より具体的には、当該表関数の表引数の分割処理単位と当該表関数の入力分割等価性とが適合するか否かに基づいて）、問合せ要求の実行処理における直結方式による並列実行の可否を計画することができる（分割等価性を考慮した問合せ実行プランの作成）。

　そして、上記のように分割等価性を考慮した問合せ実行プランが作成された場合には、当該問合せ実行プランに応じた実行処理が行われることによって、直結方式の並列実行方式で入力表処理及び表関数処理をそれぞれ並列処理することができるため、本実施形態のＤＢＭＳサーバ５は、高速な処理を実現することができる。

（２）第２の実施形態
　本発明の第２の実施形態に係る管理システムについて説明する。

　第１の実施形態では、問合せ要求の問合せ実行プランを作成するときに、並列実行可能な場合には「直結方式」による並列処理を選定したが、第２の実施形態では、並列実行可能な場合に「プール方式」による並列処理を選定できるようにする。そして、第２の実施形態では、ＤＢＭＳが「プール方式」による並列処理に対応可能な構成を備えるようにすることで、問合せ実行プランの作成時に「プール方式」による並列処理が選定されたときには、「プール方式」の並列処理で問合せ実行処理を行うことができる。

（２－１）本実施形態による管理システムの構成
　図１４は、第２の実施形態による管理システムにおいて、問合せ実行処理に関する論理構成を示すブロック図である。なお、第２の実施形態に係る管理システム１Ａにおいて、第１の実施形態に係る管理システム１と共通する番号が付された構成は共通する構成を示すものとし、その詳細な説明を省略する。

　図１４では、第２の実施形態による管理システム１ＡのＤＢＭＳサーバ５Ａに構成されるＤＢＭＳ５０及び表関数モジュール５２が示されている。但し、図１４に示されたＤＢＭＳ５０の構成は、問合せ実行処理に関する一部の構成であり、その他の構成は、図２に示したＤＢＭＳ１０の構成と同様とする。具体的には例えば、ＤＢＭＳ５０は定義処理部３１やＤＢ管理情報１６等（ともに図１４では不図示）を備えており、第１の実施形態と同様に、ユーザの要望に応じて表を引数とする表関数を当該表関数の入力分割等価性を含む態様でＤＢＭＳサーバ５Ａに定義することができる。

　図１４によれば、第２の実施形態における問合せ実行部５１は、第１の実施形態における問合せ実行部３７（図２参照）と同様の構成として、実行制御部５３、実表処理部５４、表関数呼出部５５、及び結果マージ部５７を備えている。そしてさらに、第２の実施形態の特徴的構成として、プール５８が新たに備えられる。

　プール５８は、第１の実施形態で説明した作業表１１３（図１３参照）とほぼ同じ機能を提供する機構であって、表形式のデータ（表のデータや、それらを射影または結合等によって加工したものを含む）を一時的に保持する機構である。プール５８と作業表１１３との相違点を説明すると、作業表１１３の場合は、１つの並列処理単位（具体的にはスレッドやプロセス）からしかアクセスを受けないため、排他制御が不要である。一方、プール５８の場合は、複数の並列処理単位（具体的にはスレッドやプロセス）からアクセスを受けるため、排他制御の機能を有することが好ましい。

　なお、プール５８は、図１４の場合は問合せ実行部５１内に構成されて示されるが、作業表１１３の場合と同様に、主記憶装置１２内の他の場所に構築されてもよいし、さらには二次記憶装置６に跨って構築されてもよい。

　そして、第２の実施形態では、ＤＢＭＳサーバ５Ａがプール５８を備えることによって、「プール方式」による並列処理を実行可能にする。ここで、「直結方式」による並列処理と「プール方式」による並列処理との違いを説明する。

　図１５は、直結方式とプール方式との並列処理単位の違いを説明するための図である。前述したように、直結方式及びプール方式は、何れも複数の並列処理単位で並列処理を行う点では共通しているが、直結方式では一連の並列処理が同じ並列処理単位で実行されるのに対して、プール方式では一連の並列処理においてプールを挟んで異なる並列処理単位で実行可能な点で相違する。

　図１５（Ａ）は直結方式の並列処理のモデルを示している。図１５（Ａ）によれば、主に実表処理部３９によって行われる入力表処理と、表関数呼出部４０及び表関数処理部４２によって行われる表関数処理とが、一貫して３つの並列処理単位による並列処理で実行されることが示されている。

　一方、図１５（Ｂ）はプール方式の並列処理のモデルを示している。図１５（Ｂ）によれば、主に実表処理部５４によって行われる入力表処理は３つの並列処理単位によって行われ、その結果である入力表は一旦プール５８に格納される。そして、入力表をプール５８から読み出しながら表関数呼出部５５及び表関数処理部５６によって行われる表関数処理は、４つの並列処理単位によって行われている。すなわち、第２の実施形態におけるプール方式の並列処理では、プール５８を挟んだ前後のそれぞれの並列処理（入力表処理と表関数処理）において、並列処理単位が一致している必要はない。

　このように、第２の実施形態で実行可能なプール方式は、入力表処理と表関数処理とのデータのやり取りを共有のプール５８を介して行う並列実行方式である。したがって、入力表処理と表関数処理とを別の並列処理単位で実行させることができる。その結果、計算機（ＤＢＭＳサーバ５Ａ）のリソース状況等に応じて、入力表処理と表関数処理とをそれぞれ適切な並列処理単位で並列処理させることで、効率的な並列処理を実現することができる。

（２－２）問合せ要求の処理の詳細
　第２の実施形態に係る管理システム１Ａにおいて、表を引数とする表関数を含む問合せ要求が行われた場合の処理について詳しく説明する。なお、以下の説明では、クライアント３からＤＢＭＳサーバ５に対して表を引数とする表関数を含む問合せ要求が行われる前に、クライアント２からＤＢＭＳサーバ５に対して当該表関数の定義が行われて定義済であるものとする。また、以下の説明では、前述の第１の実施形態において説明との相違点を中心に説明を行うとし、共通する処理は説明を適宜省略する。

　例えば、問合せ要求の開始時、クライアント３からＤＢＭＳサーバ５に対して送信された問合せ文に対して問合せ解析部３２が構文解析を行い、その解析結果を問合せ実行プラン作成部３３に送信する点は第１の実施形態と同様である。

（２－２－１）問合せ実行プラン作成
　第２の実施形態による問合せ実行プランの作成において、問合せ実行プラン作成制御部３４及び表関数の実行プラン作成部３５による処理は、第１の実施形態における処理と同様であり、具体的にはそれぞれ図９，図１０に対応する。そして、第２の実施形態では、入力分割等価性の並列実行方式決定部３６における処理が第１の実施形態とは異なっている。

　図１６は、第２の実施形態における入力分割等価性の並列実行方式決定部による処理の手順例を示すフローチャートである。図１６を図１１と比較すると、その相違点はステップＳ２０３にあり、具体的には、入力分割等価性の並列実行方式決定部３６は、入力表処理が並列実行可能と判断された場合に、並列実行方式としてプール方式を選定する（ステップＳ２０３）。なお、このとき、プール方式による並列実行方式を選定するとともに、並列実行が可能な上限数（並列実行数の上限数）を合わせて決定するようにしてもよい。決定された並列実行数の上限数は、問合せ実行プランに記載される。

　第２の実施形態において、問合せ実行プラン作成部３３は、表を引数とする表関数を含む問合せ要求の解析結果（例えば図８）が入力された場合に、図９，図１０，図１６に示した処理を行うことによって、当該問合せ要求に含まれる表関数の入力分割等価性（例えば属性情報１３５）と表関数の入力表に対応する実表情報１０８とに基づいて、並列処理（プール方式）による当該問合せ要求の実行プラン（問合せ実行プラン）を作成することができる。

（２－２－２）問合せ実行（問合せ実行プランの実行）
　次に、第２の実施形態の管理システム１Ａにおいて、ＤＢＭＳ５０によって実行される問合せ実行処理について説明する。なお、以下の説明では、表引数の表関数を含む問合せ要求に対して、問合せ実行プラン１１０Ａ（不図示）でプール方式の並列実行方式が選定されたとして説明を行う。

　図１７は、第２の実施形態の問合せ実行処理における実行シーケンスの処理の流れを示す図である。図１７を参照しながら、問合せ実行処理（問合せ実行プラン１１０Ａの実行処理）について詳しく説明する。

　まず、問合せ実行プラン１１０Ａが問合せ実行部５１に入力されると、実行制御部５３が、問合せ実行処理を開始する。このとき、実行制御部５３から結果マージ部５７に起動要求が送られる（ステップＳ２５１）。また、実行制御部５３は、プール５８を生成させる（ステップＳ２５２）。プール５８の生成は、公知の技術を用いて適当なサイズの記憶領域を確保することで実現できる。

　さらに、実行制御部５３は、表関数処理における並列実行数（例えば４つ）分のループ処理を行いながら（ステップＳ２５３）、表関数呼出部５５に対して起動要求を送る（ステップＳ２５４）。

　なお、前述したように第２の実施形態では、プール方式の並列処理を行う場合に、入力表処理と表関数処理とで異なる並列処理単位を選ぶことができる。このような並列処理単位は、問合せ実行プラン１１０Ａの作成時予め定められていてもよいし、または、問合せ実行プラン１１０Ａではその上限数だけが定められて、実際に問合せ実行処理を開始するときに、リソース状況等を鑑みて実行制御部５３が適当な並列処理単位を決定するようにしてもよい。本例では、図１５（Ｂ）に例示したように、入力表処理の並列処理単位を３つとし、表関数処理の並列処理単位を４つとする。

　次いで、実行制御部５３は、入力表処理における並列実行数（例えば３つ）分のループ処理を行いながら（ステップＳ２５６）、実表処理部５４に対して起動要求を送る（ステップＳ２５７）。

　ステップＳ２５７の起動要求を受けた実表処理部５４は、実行制御部５３からの起動要求を受けるごとに並列処理単位を１つ起動させる。そして、起動された並列処理単位ごとに、実表１７から担当範囲のデータ（実表データ）を取得する処理を繰り返し（ステップＳ２５８）、１件の実表データを取得するごとにプール５８に登録する（ステップＳ２５９）。実表データの取得における担当範囲の割当は、例えば実行制御部５３によって制御される。

　実表処理部５４は、実行制御部５３からの起動要求に基づいて、実表１７から実表データを取得してプール５８に登録し終わると、完了通知を実行制御部５３に通知する（ステップＳ２６０）。そして、実行制御部５３は、入力表処理における並列実行数（例えば３つ）の分だけ完了通知を受けると、実表処理部５４に対する指示を終了し（ステップＳ２６１）、入力表処理による全てのデータ登録が完了した旨をプール５８に通知する（ステップＳ２６３）。

　プール５８は、実行制御部５３によって生成された後、実表処理部５４から１件ずつ登録される実表データを一時的に保持する（ステップＳ２６２）。このような１件ごとの実表データは、分割された入力表に相当する。そして、保持したデータに対する取得要求が有った場合には（ステップＳ２６５）、当該取得要求に応えてデータを提供する（ステップＳ２６６）。

　ところで、ステップＳ２５４で起動要求を受けた表関数呼出部５５は、実行制御部５３からの起動要求を受けるごとに並列処理単位を１つ起動させる。そして、起動された並列処理単位ごとに、問合せ実行プラン１１０Ａ（問合せ要求）に含まれる表関数を呼び出して処理するよう、表関数モジュール５２の表関数処理部５６に表関数の呼出を通知する（ステップＳ２５５）。

　ステップＳ２５５の表関数呼出では、表関数の引数がセットされる。具体的には、表関数の引数がスカラ値であればその値がセットされ、表引数であればプールのハンドラがセットされる。また、戻り値の表のためのハンドラもセットされる。

　表関数呼出を受けた表関数処理部５６では、起動された並列処理単位ごとに表関数の実行処理が行われる（ステップＳ２６４）。ステップＳ２６４の処理では、問合せ実行プラン１１０Ａに記載された表関数による実行処理を行うために、表引数のデータが必要になる。そこで、表関数処理部５６は、必要に応じて（具体的には、表関数の実装内容に依存して）、入力表のデータを１件ずつ取得する要求をプール５８に向けて送る（ステップＳ２６５）。プール５８からは当該要求に応えて入力表のデータ１件が表関数処理部４２に返される（ステップＳ２６６）。

　なお、表関数処理部５６からプール５８に対する入力表のデータ取得要求が繰り返されると、最終的にはプール５８に保持された入力表のデータが全て取得される（ＥＯＤ：End Of Data）。このような場合には、プール５８から表関数処理部５６にＥＯＤ検知が通知される。

　なお、ステップＳ２６４の表関数の実行処理で取り扱われる入力表は、ステップＳ２５８等で入力表処理が行われたことによって、問合せ実行プラン１１０Ａに記載された入力分割等価性に基づいて分割されている。表関数処理部５６は、これらの分割された入力表に対してプール方式の並列処理で表関数処理を実行する。

　そして、表関数処理部５６における表関数の実行処理が所定の程度だけ進行すると、必要に応じて（具体的には、表関数の実装内容に依存して）、表関数の結果集合が１件ずつ結果マージ部５７に登録される（ステップＳ２６７）。ステップＳ２６７で登録される結果集合は、図１４に示した表関数結果集合に相当する。

　ステップＳ２６５～Ｓ２６６を含むステップＳ２６４の処理は、起動した全ての並列処理単位において表関数の処理が完了して、全ての表関数結果集合が結果マージ部５７に送信されるまで行われる。

　表関数処理部５６から表関数結果集合が送られる結果マージ部５７では、複数の表関数結果集合を１つにまとめる（マージする）処理が行われる（ステップＳ２６８）。マージ処理は、表関数結果集合が送られてくるごとに繰り返し行ってもよいし、表関数結果集合の受信数が所定数に達するごとや、所定時間が経過するごとに行うようにしてもよい。

　そして例えば、一定件数分の表関数結果集合が溜まった場合には、当時点までに受け取った表関数結果集合をまとめ、結果集合１０４としてクライアント３に出力（返却）する（ステップＳ２６９）。その後も、一定件数分の表関数結果集合が溜まるたびに、クライアント３に結果集合１０４を出力する。

　ステップＳ２６９の処理は、表関数処理部５６における表関数の実行処理の全ての結果（表関数結果集合）を受け取るまで継続する。具体的にはまず、表関数処理部５６が、ステップＳ２６４で開始した表関数の実行処理を全て実行し、全ての表関数結果集合を結果マージ部５７に送信し終わると、結果集合登録完了通知を結果マージ部５７に通知する（ステップＳ２７０）。結果マージ部５７は、当該通知を受け取ると、クライアント３に問合せ実行の完了を通知し（ステップＳ２７１）、結果マージ部５７の処理を終了する。

　このようにして表関数処理部５６における表関数の実行処理が全て完了すると、表関数呼出部５５によるステップＳ２５５の表関数呼出が終了し（ステップＳ２７２）、表関数呼出部５５は実行制御部５３に向けて完了通知を送る（ステップＳ２７３）。そして、完了通知を受けた実行制御部５３は、問合せ実行処理を完了させる（ステップＳ２７４）。

　このように、図１７のステップＳ２５１～Ｓ２７４の処理が行われることによって、問合せ実行部５１の各部と表関数処理部５６は、問合せ実行プラン１１０Ａに記載されたプラン内容に沿って入力表処理及び表関数処理を行い、問合せ要求を実行して実行結果（結果集合１０４）をクライアント３に返すことができる。さらに、この問合せ要求の実行では、入力分割等価性に基づいた並列処理を、入力表処理と表関数処理とで共有するプール５８を利用したプール方式で実行することができるため、表引数の表関数を含む問合せ要求に対して、第１の実施形態よりもさらに効率的な並列処理を実現することができる。

（２－３）第２の実施形態による効果
　以上に説明してきた本発明の第２の実施形態に係る管理システム１Ａによれば、以下のような特徴的な効果が実現される。

　第１の実施形態に係る管理システム１Ａと同様に、ユーザ定義関数として表引数の表関数を定義することができ、当該表関数の入力分割等価性を合わせて定義することができる。また、このような表関数を含む問合せ要求がなされた場合に、表関数の入力分割等価性と表引数の分割処理単位とを考慮して（より具体的には、入力表の分割処理単位と表関数の入力分割等価性とが適合するか否かに基づいて）、分割等価性を考慮した問合せ実行プランを作成することができる。

　ここで、第２の実施形態に係る管理システム１Ａでは、並列処理の実行方式としてプール方式を選定できるようにすることで、直結方式よりも柔軟な並列処理を可能にすることができる。詳しく説明すると、プール方式の並列処理では、問合せ実行処理において、入力表処理の並列処理単位と表関数処理の並列処理単位とを別にすることができるため、入力表の分割処理性能や計算機のリソース状況等に応じて、柔軟に並列処理単位を設定することができる。したがって、第１の実施形態で説明した直結方式によりも高速な問合せ実行処理の実現に期待できる。

　また、第２の実施形態における問合せ実行処理では、プール方式の並列処理によって、問合せ実行処理における各部の処理を並行して実行させることができるため、問合せ実行処理全体の処理時間が直結方式の場合よりも短縮されることに期待できる。具体的には、図１７の実行シーケンスで示したように、処理の初期段階で実行制御部５３が、実表処理部５４だけでなく、表関数呼出部５５も起動させているため、実表処理部５４が入力表処理を並列処理する傍らで、表関数呼出部５５及び表関数処理部５６が表関数処理を並列処理することができる。このような並行処理が行われることによって、入力表処理と表関数処理との間の待ち時間を短縮することができ、全体的な処理を高速化することができる。

　また、第２の実施形態における問合せ実行処理では、プール方式の並列処理を行うことによって、並列処理単位ごとの処理の平準化という効果を実現することができる。具体的には、直結方式では、並列処理単位ごとに処理対象とする行が確定してしまうため、各並列処理単位の処理量に差があっても処理の割振方を変えることができないが、プール方式では、各並列処理単位の処理量に差があったとしても、処理が軽く早期に処理が終わったスレッドが引き続きプールに残っている行の処理を行うことができるため、処理の平準化が実現される。

（３）第３の実施形態
　本発明の第３の実施形態に係る管理システムについて、第１の実施形態に係る管理システム１との相違点を中心に説明する。

　第１の実施形態では、表引数について行単位の入力分割等価性を有する表関数をユーザ定義関数として定義可能にし、かつ、当該表関数を含む問合せ要求に対して、当該入力分割等価性に基づいた並列処理による実行を可能にすることを特徴としていた。これに対して、第３の実施形態では、表引数について特定の行セット単位の入力分割等価性（パーティション単位の入力分割等価性）を有する表関数も、ユーザ定義関数として定義可能にし、かつ、当該表関数を含む問合せ要求に対して当該入力分割等価性に基づいた並列処理による実行を可能にすることを特徴とする。

（３－１）表関数の定義処理の詳細
　特定の行セット単位（パーティション単位）を分割単位として有する実表、及び特定の行セット単位（パーティション単位）の入力分割等価性を有する表関数について説明する。

（３－１－１）実表情報
　図１８は、実表の格納例を示す図である。図１８に示すように、実表「ＢａｓｅＴｂｌ」は、ＡＲＥＡ０３、ＡＲＥＡ０７、ＡＲＥＡ１２という異なる領域に跨って格納されたデータであり、「境界値分割格納された表」と呼ぶことができる。また、実表「ＢａｓｅＴｂｌ」の格納境界値（格納領域間の閾値）は、境界値「Ｉ」及び境界値「Ｒ」である。このような実表「ＢａｓｅＴｂｌ」は、境界値「Ｉ」，「Ｒ」で区切られた特定の行セット（パーティション）によって分割処理することができる。

　図１９は、表定義文の一例を示す図である。図１９に示した定義文は、境界値分割格納された表の一例として図１８に示した実表「ＢａｓｅＴｂｌ」を定義する表定義文である。図１９の表定義文によれば、格納対象行の列「ｎａｍｅ」の値（文字列）によって格納領域が振分けられることが定義されている。そして、その格納領域は、辞書順で「Ｉ」以前であれば「ＡＲＥＡ０３」に、辞書順で「Ｉ」よりも後で「Ｒ」以前であれば「ＡＲＥＡ０７」に、辞書順で「Ｒ」よりも後であれば「ＡＲＥＡ１２」にされることが定義されている。

　第３の実施形態の管理システムでは、図１８に示した実表がＤＢＭＳ１０の管理下にある場合に、図１９に示した表定義文による定義が行われることで、当該実表に対応する実表情報３０８がＤＢ管理情報１６に登録される。

　図２０は、実表情報の具体例を示す図である。図２０では、図１９に示した表定義文に基づいて登録された実表情報３０８の一例が、定義情報３２１、列情報３２２、格納位置情報３２３として示されている。詳細な定義内容については説明を省略する。

（３－１－２）表関数定義（表関数情報）
　図２１は、表関数定義文の一例を示す図である。図２１に例示された表関数定義文によれば、「ＰａｒｔｉｔｉｏｎｅｄＴａｂｌｅＦｕｎｃ」という表関数（以後は、簡略のために「ＰＴＦ」と記載する）について、表形式（ＴＡＢＬＥ）の引数「ＩｎｐｕｔＴｂｌ」を１つ取ることが定義されている（すなわち、１つの入力表を引数とする）。また、戻り値は、可変長文字列「ｎａｍｅ」及び整数値「ｖａｌ」から構成される表である。さらに、図２１の下線部には、引数「ＩｎｐｕｔＴｂｌ」に関して「パーティション単位（ＰＥＲ　ＰＡＲＴＩＴＩＯＮＥＤ　ＲＯＷ　ＳＥＴ）の分割等価性」を有することが示されている。

　第３の実施形態の管理システムでは、図２１に例示したような表関数定義文がクライアント２からＤＢＭＳ１０に送られて定義処理部３１で処理が行われることによって、表関数「ＰＴＦ」を表関数情報として定義することができる。

　なお、図１８～図２０で例示した表「ＢａｓｅＴｂｌ１」は、格納領域単位でデータを取得して並列処理を行った場合に、「ｎａｍｅ」列の値が同じ行を同じ並列処理単位で処理することができる（例えば、「Ｇｒａｙ」値のデータを同じ並列処理単位で実行できる）。すなわち、入力表「ＢａｓｅＴｂｌ１」は、「ｎａｍｅ」列をキーとして、格納領域に相当する特定の行セット単位（パーティション単位）で分割格納することが可能である。

　また、図２１で例示した表関数「ＰＴＦ」は、下線部に示したように、入力表に関して特定の行セット単位の分割等価性を有している。したがって、第３の実施形態において、表関数「ＰＴＦ」を含む問合せ要求が行われるとき、表「ＢａｓｅＴｂｌ」が表関数「ＰＴＦ」の引数とされ、かつ、「ｎａｍｅ」列がパーティションに指定された場合には、入力表「ＢａｓｅＴｂｌ」と表関数「ＰＴＦ」との分割単位が適合し、当該パーティションに分割した並列処理が実行可能となる（詳細は、後述する図２５参照）。

（３－２）問合せ要求の処理の詳細
　問合せ要求の処理のうち、第３の実施形態における特徴的な処理を説明する。

　図２２は、問合せ文の一例を示す図である。図２２に示されたクエリは、第３の実施形態における問合せ文の一例であり、ＳＥＬＥＣＴ命令のなかで、表「ＢａｓｅＴｂｌ」を入力表とした表関数「ＰＴＦ」が呼び出される。

　図２２に示した問合せ文がＤＢＭＳ１０に入力されたとして、問合せ解析部３２による問合せ要求の解析は第１の実施形態と同様のため説明を省略する。

（３－２－１）問合せ実行プラン作成
　図２３は、第３の実施形態における問合せ実行プラン決定部の論理構成を説明するための図である。問合せ実行プラン作成部６１は、問合せ解析部３２から問合せ要求の解析結果（構文解析木）が入力されたことに基づいて、問合せ実行プランを作成する。

　問合せ実行プラン作成部６１は、問合せ実行プランの作成処理を全体的に制御する問合せ実行プラン作成制御部６２と、表引数を含む表関数の実行プラン作成部６３と、行単位の入力分割等価性の並列処理実行方式決定部６４と、特定の行セット単位（パーティション単位）の入力分割等価性の並列処理実行方式決定部６５とを備えて構成される。

　第３の実施形態における問合せ実行プラン作成部６１は、特定の行セット単位（パーティション単位）の入力分割等価性を有する場合の並列処理実行方式を選定する処理が追加される以外は、第１の実施形態における問合せ実行プラン作成部３３と実質的には変わらない。具体的に追加された構成は、特定の行セット単位の入力分割等価性の並列処理実行方式決定部６５である。

　したがって、図２３には不図示であるが、第１の実施の携帯における問合せ実行プラン作成部３３のときと同様に、公知の処理を行うためのプログラムとして、更新系処理要求の実行プランを作成するための処理部であったり、表関数を含まないＳＥＬＥＣＴ要求の実行プランを作成する処理部であったり、スカラ引数の表関数の実行プランを作成する処理部であったりを備えることができる。

　図２４は、表関数の実行プラン作成部による処理の手順例を示すフローチャートである。図２４を図１０と比較すると、ステップＳ３０２における表関数の入力分割等価性の判定による分岐先が異なる。ステップＳ３０２で入力分割等価性がないと判定された場合には、シングル方式が選定され（ステップＳ３０３）、「行単位」の入力分割等価性を有する場合には、行単位の入力分割等価性の並列処理実行方式決定部６４が呼び出される（ステップＳ３０４）。ステップＳ３０４の詳細な処理は、第１の実施形態で例示した図１１の処理を流用することができる。

　また、ステップＳ３０２で「特定の行セット単位」の入力分割等価性を有する場合には、特定の行セット単位の入力分割等価性の並列処理実行方式決定部６５が呼び出される（ステップＳ３０５）。

　図２５は、特定の行セット単位の入力分割等価性の並列実行方式決定部による処理の手順例を示すフローチャートである。図２５によれば、まず、入力表処理が並列実行可能である判定される（ステップＳ３１１）。ステップＳ３１１の判定で並列実行可能であると判定された場合には、入力表の処理における分割単位と、表関数の入力分割等価性とが適合するか否かが判定される（ステップＳ３１２）。

　ステップＳ３１１またはステップＳ３１２において否定結果が得られた場合には、シングル方式の並列実行方式が選定される。そして、ステップＳ３１２において肯定結果が得られた場合にのみ、直結方式の並列実行方式が選定される。

　このように、第３の実施形態では、入力分割等価性の種別によってそれぞれ並列実行方式を選定することができるようにしており、このような処理を経て問合せ実行プランを作成することによって、その後の問合せ実行処理において、入力表の分割単位と表関数の分割等価性とに基づいて効率的な並列処理を実行可能にする。

　なお、上記の説明では、問合せ要求に対する並列処理の実行方式として「直結方式」を選定できるようにしたが、第３の実施形態に係る管理システムにおいては、第２の実施形態と同様に「プール方式」を選定できるようにしてもよい。ただしこのような場合には、第２の実施形態で説明したように、問合せ実行処理を行うときに、入力表処理と表関数処理とで共用のプールを用意することが必要となる。

（３－３）第３の実施形態による効果
　以上に説明してきた本発明の第３の実施形態に係る管理システムによれば、以下のような特徴的な効果が実現される。

　第３の実施形態は、本発明の第１または第２の実施形態に対して、特定の行セット単位（パーティション単位）の入力分割等価性への対応を追加したものであるため、第１または第２の実施形態による特徴的な効果を実現することができる。

　そのうえで、第３の実施形態によれば、行単位の入力分割等価性だけでなく特定の行セット単位の入力分割等価性にも対応して表関数のユーザ定義が可能であるため、問合せ要求が行われたときに、表関数や入力表の多様な分割特性に対応しながら、並列処理による問合せ実行プランを作成することができる。

　具体的には例えば、図２４のステップＳ３０２において、問合せ要求に含まれる表関数が有する入力分割等価性の種類（「なし」、「行単位」、「特定の行セット単位」）に応じて、それぞれの入力分割等価性の実行プラン作成部を呼び出す。そして、例えば図２５では、特定の行セット単位の入力分割等価性を有する場合に、入力表の分割処理単位が適合するかを確認し（ステップＳ３１２）、適合した場合に直結方式の並列実行方式を選定している。このように、第３の実施形態では、表関数の入力分割等価性が「行単位」または「特定の行セット単位」であるときに、入力表の分割処理単位が適合しているかを判定したうえで、当該入力分割等価性に基づいた並列処理を計画することができる。

　なお、本発明に係る管理システム（例えば、第１の実施形態の管理システム１）において、定義処理部３１は、引数に表形式のデータを許容する表関数の定義を、当該表関数による並列処理の実行可能性に関する属性情報を含む態様で登録する定義処理部の一例である。ここで、「表関数による並列処理の実行可能性」とは例えば入力分割等価性であり、「表関数による並列処理の実行可能性に関する属性情報」は分割等価性情報１０２，１０７に相当する。また、ＤＢ管理情報１６は、前記定義処理部によって登録された表関数ごとの定義情報、及び記憶媒体に格納された実表データに関する実表情報を保持する情報管理部の一例である。ここで、「表関数ごとの定義情報」は表関数情報１０５に相当し、「記憶媒体に格納された実表データ」は二次記憶装置６に格納された実表１９に相当し、「実表データに関する実表情報」は実表情報１０８に相当する。また、問合せ実行プラン作成部３３は、前記表関数を含む問合せ要求が入力された場合に、当該問合せ要求に含まれる表関数の前記定義情報に含まれる前記属性情報と、前記実表データのうち当該問合せ要求の引数で渡される入力表に対応する前記実表情報とに基づいて、並列処理による当該問合せ要求の実行プランを作成する問合せ実行プラン作成部の一例である。ここで、「表関数を含む問合せ要求」は問合せ文１０３に相当し、「問合せ要求の実行プラン」は問合せ実行プラン１１０に相当する。また、問合せ実行部３７及び表関数モジュール２０（より具体的には、実行制御部３８、実表処理部３９、表関数呼出部４０、及び表関数処理部４２等）は、前記問合せ実行プラン作成部で作成された実行プランに基づいて、前記問合せ要求の引数で渡される前記入力表に関する処理と当該問合せ要求に含まれる前記表関数に関する処理とをそれぞれ並列処理する問合せ実行部の一例である。また、問合せ実行部３７（より具体的には結果マージ部４１）は、前記問合せ実行部による処理の実行結果を集合形式にマージして出力する結果マージ部の一例である。なお、結果マージ部による出力物は、結果集合１０４に相当する。

　以上、データベースを管理する本発明の管理システムについて、第１～第３の実施形態を挙げて説明してきたが、上記の各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等によりハードウェアで実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリや、ハードディスク、ＳＳＤ（Solid State Drive）等の記憶装置、または、ＩＣカード、ＳＤカード、ＤＶＤ等の記憶媒体に置くことができる。

　また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、製品上必ずしも全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実施には殆ど全ての構成が相互に接続されていると考えてもよい。

　本発明は、データベース管理システム（ＤＢＭＳ）が搭載された管理システムに適用されて好適なものであって、このような場合に、ＤＢＭＳ管理下にあるデータに対するデータ処理を並列処理で効率的に実現する。

　１，１Ａ　　　管理システム
　２，３　クライアント
　４　　　ネットワーク
　５，５Ａ　　　ＤＢＭＳサーバ
　６　　　二次記憶装置
　１０，５０　　ＤＢＭＳ
　１１　　プロセッサ
　１２　　主記憶装置
　１３　　通信ＩＦ
　１４　　入力装置
　１５　　出力装置
　１６，１８　ＤＢ管理情報
　１７，１９　実表
　２０，５２　　表関数モジュール
　３１　　定義処理部
　３２　　問合せ解析部
　３３，６１　　問合せ実行プラン作成部
　３４，６２　　問合せ実行プラン作成制御部
　３５，６３　　表関数の実行プラン作成部
　３６，６４　　入力分割等価性の並列実行方式決定部（行単位）
　３７，５１　　問合せ実行部
　３８，５３　　実行制御部
　３９，５４　　実表処理部
　４０，５５　　表関数呼出部
　４１，５７　　結果マージ部
　４２，５６　　表関数処理部
　５８　　プール
　６５　　入力分割等価性の並列実行方式決定部（特定の行セット単位）
　１０１　表関数定義文
　１０２　分割等価性情報
　１０３　問合せ文
　１０４　結果集合
　１０５　表関数情報
　１０６　属性情報
　１０７　分割等価性情報
　１０８，３０８　実表情報
　１１０，１１０Ａ　問合せ実行プラン
　１１１　入力表
　１１２　表関数結果集合
　１１３　作業表
　１２１，１３１，３２１　定義情報
　１２２，３２２　列情報
　１２３，３２３　格納位置情報
　１３２　引数情報
　１３３　戻り値列情報
　１３４　入力表の列情報
　１３５　属性情報
 

Claims (15)

1. 　引数に表形式のデータを許容する表関数の定義を、当該表関数による並列処理の実行可能性に関する属性情報を含む態様で登録する定義処理部と、
   　前記定義処理部によって登録された表関数ごとの定義情報、及び記憶媒体に格納された実表データに関する実表情報を保持する情報管理部と、
   　前記表関数を含む問合せ要求が入力された場合に、当該問合せ要求に含まれる表関数の前記定義情報に含まれる前記属性情報と、前記実表データのうち当該問合せ要求の引数で渡される入力表に対応する前記実表情報とに基づいて、並列処理による当該問合せ要求の実行プランを作成する問合せ実行プラン作成部と、
   　前記問合せ実行プラン作成部で作成された実行プランに基づいて、前記問合せ要求の引数で渡される前記入力表に関する処理と当該問合せ要求に含まれる前記表関数に関する処理とをそれぞれ並列処理する問合せ実行部と、
   　前記問合せ実行部による処理の実行結果を集合形式にマージして出力する結果マージ部と、
   　を備えることを特徴とする管理システム。
2. 　前記情報管理部に保持される前記表関数ごとの前記定義情報には、前記属性情報として当該表関数が並列処理を実行可能な分割単位が示され、前記入力表に対応する前記実表情報には、当該入力表を並列処理することができる分割単位が示され、
   　前記問合せ実行プラン作成部は、前記表関数を含む問合せ要求が入力されたとき、当該表関数に対応する前記定義情報の前記属性情報に示された分割単位と、当該問合せ要求の引数で渡される入力表に対応する前記実表情報に示された分割単位とが適合する場合に、当該分割単位に基づいた並列処理による当該問合せ要求の実行プランを作成する
   　ことを特徴とする請求項１に記載の管理システム。
3. 　前記問合せ実行プラン作成部は、前記表関数を含む問合せ要求が入力された場合に、当該問合せ要求の実行プランとして並列処理を採用するか否かを判定し、前記並列処理を採用すると判定した場合には所定の並列処理方式による実行プランを作成し、前記並列処理を採用しないと判定した場合には逐次処理方式による実行プランを作成する
   　ことを特徴とする請求項１に記載の管理システム。
4. 　前記問合せ実行プラン作成部は、並列処理による問合せ要求の実行プランとして、前記入力表に関する処理と前記表関数に関する処理とを複数の同一の並列処理単位で実行する並列処理方式による実行プランを作成する
   　ことを特徴とする請求項１に記載の管理システム。
5. 　前記問合せ実行部における前記問合せ要求の実行処理において表形式のデータを一時的に保持するためのプールをさらに備え、
   　前記問合せ実行プラン作成部は、並列処理による問合せ要求の実行プランとして、前記入力表に関する処理と前記表関数に関する処理との間で前記プールによる処理結果の受け渡しを挟むようにし、前記入力表に関する処理と前記表関数に関する処理とをそれぞれ別個の複数の並列処理単位で行う並列処理方式による実行プランを作成する
   　ことを特徴とする請求項１に記載の管理システム。
6. 　前記属性情報に示される分割単位及び前記実表情報に示される分割単位には、行単位で指定された分割単位が含まれる
   　ことを特徴とする請求項２に記載の管理システム。
7. 　前記属性情報に示される分割単位及び前記実表情報に示される分割単位には、特定の行セットが単位として指定された分割単位が含まれる
   　ことを特徴とする請求項２に記載の管理システム。
8. 　前記問合せ実行部は、前記問合せ実行プラン作成部で作成された実行プランと前記管理システムにおける計算資源の現状とに基づいて、当該実行プランに基づいた並列処理の実行時に用いる並列処理単位の実行数を決定する
   　ことを特徴とする請求項１に記載の管理システム。
9. 　前記問合せ実行プラン作成部は、前記並列処理による問合せ要求の実行プランを作成するときに、前記問合せ実行部で当該実行プランに基づいた処理が実行されるときに利用可能な並列処理単位の上限数を決定する
   　ことを特徴とする請求項１に記載の管理システム。
10. 　引数に表形式のデータを許容する表関数の定義を、当該表関数による並列処理の実行可能性に関する属性情報を含む態様で登録する定義処理ステップと、
    　前記定義処理ステップで登録された表関数ごとの定義情報、及び記憶媒体に格納された実表データに関する実表情報を保持させる情報管理ステップと、
    　前記表関数を含む問合せ要求が入力された場合に、当該問合せ要求に含まれる表関数の前記定義情報に含まれる前記属性情報と、前記実表データのうち当該問合せ要求の引数で渡される入力表に対応する前記実表情報とに基づいて、並列処理による当該問合せ要求の実行プランを作成する問合せ実行プラン作成ステップと、
    　前記問合せ実行プラン作成ステップで作成された実行プランに基づいて、前記問合せ要求の引数で渡される前記入力表に関する処理と当該問合せ要求に含まれる前記表関数に関する処理とをそれぞれ並列処理する問合せ実行ステップと、
    　前記問合せ実行ステップによる処理の実行結果を集合形式にマージして出力する結果マージステップと、
    　を備えることを特徴とするデータ処理方法。
11. 　前記情報管理ステップで保持される前記表関数ごとの前記定義情報には、前記属性情報として当該表関数が並列処理を実行可能な分割単位が示され、前記入力表に対応する前記実表情報には、当該入力表を並列処理することができる分割単位が示され、
    　前記問合せ実行プラン作成ステップでは、前記表関数を含む問合せ要求が入力されたとき、当該表関数に対応する前記定義情報の前記属性情報に示された分割単位と、当該問合せ要求の引数で渡される入力表に対応する前記実表情報に示された分割単位とが適合する場合に、当該分割単位に基づいた並列処理による当該問合せ要求の実行プランを作成する
    　ことを特徴とする請求項１０に記載のデータ処理方法。
12. 　前記問合せ実行プラン作成ステップでは、並列処理による問合せ要求の実行プランとして、前記入力表に関する処理と前記表関数に関する処理との間で、表形式のデータを一時的に保持するためのプールによる処理結果の受け渡しを挟むようにし、前記入力表に関する処理と前記表関数に関する処理とをそれぞれ別個の複数の並列処理単位で行う並列処理方式による実行プランを作成し、
    　前記問合せ実行ステップは、前記入力表に関する処理の結果としてのデータを前記プールに一時的に保持するプール保持ステップと、当該プール保持ステップで一時的に保持されたデータを読み出して前記表関数に関する処理に用いるプール読出ステップと、をさらに有する
    　ことを特徴とする請求項１０に記載のデータ処理方法。
13. 　引数に表形式のデータを許容する表関数の定義を、当該表関数による並列処理の実行可能性に関する属性情報を含む態様で登録する定義処理ステップと、
    　前記定義処理ステップで登録された表関数ごとの定義情報、及び記憶媒体に格納された実表データに関する実表情報を保持させる情報管理ステップと、
    　前記表関数を含む問合せ要求が入力された場合に、当該問合せ要求に含まれる表関数の前記定義情報に含まれる前記属性情報と、前記実表データのうち当該問合せ要求の引数で渡される入力表に対応する前記実表情報とに基づいて、並列処理による当該問合せ要求の実行プランを作成する問合せ実行プラン作成ステップと、
    　前記問合せ実行プラン作成ステップで作成された実行プランに基づいて、前記問合せ要求の引数で渡される前記入力表に関する処理と当該問合せ要求に含まれる前記表関数に関する処理とをそれぞれ並列処理する問合せ実行ステップと、
    　前記問合せ実行ステップによる処理の実行結果を集合形式にマージして出力する結果マージステップと、
    　を備える処理を実行させるプログラムが格納された記憶媒体。
14. 　前記情報管理ステップで保持される前記表関数ごとの前記定義情報には、前記属性情報として当該表関数が並列処理を実行可能な分割単位が示され、前記入力表に対応する前記実表情報には、当該入力表を並列処理することができる分割単位が示され、
    　前記問合せ実行プラン作成ステップでは、前記表関数を含む問合せ要求が入力されたとき、当該表関数に対応する前記定義情報の前記属性情報に示された分割単位と、当該問合せ要求の引数で渡される入力表に対応する前記実表情報に示された分割単位とが適合する場合に、当該分割単位に基づいた並列処理による当該問合せ要求の実行プランを作成する処理を実行させる
    　ことを特徴とする請求項１３に記載の記憶媒体。
15. 　前記問合せ実行プラン作成ステップにおいて、並列処理による問合せ要求の実行プランとして、前記入力表に関する処理と前記表関数に関する処理との間で、表形式のデータを一時的に保持するためのプールによる処理結果の受け渡しを挟むようにし、前記入力表に関する処理と前記表関数に関する処理とをそれぞれ別個の複数の並列処理単位で行う並列処理方式による実行プランを作成する処理を実行させ、
    　前記問合せ実行ステップにおいて、前記入力表に関する処理の結果としてのデータを前記プールに一時的に保持する処理と、当該プールに一時的に保持されたデータを読み出して前記表関数に関する処理に用いる処理と、を実行させる
    　ことを特徴とする請求項１３に記載の記憶媒体。
     
     

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