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発明の名称 データベース管理装置
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平7−28848
公開日 平成7年(1995)1月31日
出願番号 特願平5−174136
出願日 平成5年(1993)7月14日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】小鍜治 明 (外2名)
発明者 楠見 雄規 / 佐々木 亮一 / 宮部 義幸
要約 目的
データベース管理装置において、二次記憶にデータを格納する上で、特定の問合せ条件式に対応した検索処理の最適化を行なうこと不可能であったという課題を解決し、データベースの実際の運用上頻繁に発生する問合せを高速に評価するための二次記憶上でのオブジェクトの配置決定や索引情報の活用を可能とする。

構成
データベース管理装置に最適化の対象となる条件式を登録しておく条件式管理部104と、主記憶部101のデータを二次記憶部102に格納する際に、そのデータが前記条件に適合するか否かを判定する条件判定部104を設けることにより、二次記憶上へのオブジェクトの配置を前記条件式に基づいて適切に最適化することが可能となる。
特許請求の範囲
【請求項1】主記憶部と二次記憶部と条件式管理部と条件判定部と記憶管理部を有し、前記主記憶部はオブジェクトを一時記憶し、前記条件式管理部では問合せ式に頻繁に現れる条件式が予めを登録され、前記条件判定部は前記主記憶上のオブジェクトを前記条件式管理部に格納された条件式で判定した結果を出力し、前記記憶管理部は前記主記憶上のオブジェクトを前記条件判定部における判定結果に基づいて前記二次記憶部に記録することを特徴とするデータベース管理装置。
【請求項2】記憶管理部が二次記憶部におけるオブジェクトの記録場所をを決定することを特徴とする、請求項1のデータベース管理装置。
【請求項3】主記憶部と二次記憶部と条件式管理部と条件判定部と記憶管理部と索引管理部と索引記憶部を有し、前記主記憶部はオブジェクトを一時記憶し、前記条件式管理部では問合せ式に頻繁に現れる条件式が予め登録され、前記条件判定部は前記主記憶上のオブジェクトを前記条件式管理部に格納された条件式で判定した結果を出力し、前記記憶管理部は前記主記憶上のオブジェクトを前記二次記憶部に記録し、前記索引記憶部は前記条件式管理部に格納された条件式に対応する二次記憶部内のオブジェクト群に対する索引情報を格納管理し、前記索引管理部は前記条件判定部において条件式に適合すると判断された場合に前記索引記憶部中の索引情報を更新することを特徴とするデータベース管理装置。
【請求項4】主記憶部と二次記憶部と条件式管理部と条件判定部と記憶管理部と索引管理部と索引記憶部を有し、前記主記憶部はオブジェクトを一時記憶し、前記条件式管理部では問合せ式に頻繁に現れる条件式が予め登録され、前記条件判定部は前記主記憶上のオブジェクトを前記条件式管理部に格納された条件式で判定した結果を出力し、前記記憶管理部は前記主記憶上のオブジェクトを前記条件判定部における判定結果に基づいて前記前記二次記憶部に記録し、前記索引記憶部は前記二次記憶部内のオブジェクトのうち前記条件式管理部で管理される条件式に適合するオブジェクトに対する索引情報を管理し、前記索引管理部は前記条件判定部において条件式に適合すると判断された場合に前記索引記憶部中の索引情報を更新することを特徴とするデータベース管理装置。
【請求項5】記憶管理部が二次記憶部におけるオブジェクトの記録場所をを決定することを特徴とする、請求項4のデータベース管理装置。
【請求項6】二次記憶部と問合せ入力部と条件式管理部と索引記憶部と索引利用指令部と問合せ評価部を有し、前記二次記憶部はオブジェクト群を格納管理し、前記問合せ入力部は前記二次記憶部からオブジェクトを検索するための問合せ式を発行し、前記条件式管理部では問合せ式に頻繁に現れる条件式が予め登録され、前記索引記憶部は二次記憶部内のオブジェクトのうち前記条件式管理部で管理される条件式に適合するオブジェクトに対する索引情報を管理し、前記索引利用指令部は前記問合せ入力部で得られた問合せ式の中に含まれる前記条件式管理部に格納された条件式を認識し、前記問合せ評価部は問合せ式の中に含まれる条件式の評価については前記索引記憶部に格納された索引情報を用いて前記二次記憶部からオブジェクトを検索することを特徴とするデータベース管理装置。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、オブジェクトを管理するデータベース管理装置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ソフトウェア技術の進歩により、オブジェクトを管理するデータベース管理装置が利用されている。ここにオブジェクトとは実世界における実体を計算機上に表現したデータをいう。このようなデータベース管理装置は、複雑な構造をもつデータを柔軟に管理することができることから、CADやOAをはじめ様々な分野での活用が広まっている。ところで、一般にデータベース管理装置は、固定ディスクなどの二次記憶にオブジェクトを格納する機能と、二次記憶上のオブジェクト群の中から所望のものを検索する機能を有するが、二次記憶上のオブジェクト群からの検索を高速に行なうことが装置の性能を左右する。
【0003】図5は、これら従来技術に係るデータベース装置の構成図である。本図において、501は主記憶部であり、オブジェクトを一時的に記憶する。502は二次記憶部であり、主記憶部に記憶されているオブジェクトを永続的に記憶管理する。503は記憶管理部であり、主記憶上のオブジェクトを二次記憶上に保存可能な形式に変換して、二次記憶部に書き込む。
【0004】以上のように構成された従来のデータベース管理装置の動作を、図6に示す具体動作例を用いて説明する。
(1)主記憶部501には、図6(a)に示すように従業員を表わすEmployeeクラスの四つのオブジェクトと、部署を表わすDepartmentクラスの二つのオブジェクトと、役職を表わす二つのオブジェクトがあり、各オブジェクトの間にリンクが張られている。
(2)記憶管理部503はこれらのオブジェクトをリンク情報に関するデータ形式の変換などを行ない、さらに、二次記憶部において、同じクラスのオブジェクト、あるいは同一のリンク先をもつオブジェクトが近接したページ(二次記憶上の記憶単位)に配置するように計画する。
(3)この結果、二次記憶部502に、例えば図6(b)に示すようにオブジェクトが格納される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従来の構成において記憶管理部が二次記憶部にデータを格納する上で、クラス情報やリンク情報に基づいた最適化のみが可能であり、実際の運用上頻繁に生じる問合せに対して最適化を行うことが不可能であった。そのため、検索時に本来不要なオブジェクトの検索を行ない、無駄な検索時間を要するという問題があった。
【0006】具体的には、図6の従来のデータベース管理装置の具体動作例において、このデータベースが「役職が"部長"である従業員」を検索する問合せが多い場合には、(b)のようなオブジェクトの配置は最適ではない。なぜならば、(b)の配置方法ではページ3の役職名"部長"のオブジェクトから出るリンク先のオブジェクトはページ1とページ2の両方に存在するため、それら両方のページにアクセスを行う必要がある。ページに対するアクセスを最小にするためには、役職名”部長”のオブジェクトにリンクされた二つのオブジェクトを同一のページに配置すればよいが、従来のデータベース管理装置ではそのような配置を確定的に行うために必要な情報を持ち得なかった。
【0007】本発明は、従来のデータベース管理装置が有していたかかる課題に鑑みなされたものであり、問合せ式に頻繁に出現する部分式を予め登録しておき、データの格納時にその条件式を用いた最適化を行なうことで、問合せ評価時の検索時間を短縮することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】この問題を解決するために請求項1の発明においては、主記憶部と二次記憶部と条件式管理部と条件判定部と記憶管理部を有し、前記主記憶部はオブジェクトを一時記憶し、前記条件式管理部は問合せ式に頻繁に現れる条件式を予め格納管理し、前記条件判定部は前記主記憶上のオブジェクトを前記条件式管理部に格納された条件式で判定した結果を出力し、前記記憶管理部は前記主記憶上のオブジェクトを前記条件判定部における判定結果に基づいて前記二次記憶部に記録することを特徴とするデータベース管理装置としている。
【0009】請求項3の発明においては、主記憶部と二次記憶部と条件式管理部と条件判定部と記憶管理部と索引管理部と索引記憶部を有し、前記主記憶部はオブジェクトを一時記憶し、前記条件式管理部は問合せ式に頻繁に現れる条件式を予め格納管理し、前記条件判定部は前記主記憶上のオブジェクトを前記条件式管理部に格納された条件式で判定した結果を出力し、前記記憶管理部は前記主記憶上のオブジェクトを前記二次記憶部に記録し、前記索引記憶部は前記条件式管理部に格納された条件式に対応する二次記憶部内のオブジェクト群に対する索引情報を格納管理し、前記索引管理部は前記条件判定部において条件式に適合すると判断された場合に前記索引記憶部中の索引情報を更新することを特徴とするデータベース管理装置としている。
【0010】請求項4の発明においては、主記憶部と二次記憶部と条件式管理部と条件判定部と記憶管理部と索引管理部と索引記憶部を有し、前記主記憶部はオブジェクトを一時記憶し、前記条件式管理部は問合せ式に頻繁に現れる条件式を予め格納管理し、前記条件判定部は前記主記憶上のオブジェクトを前記条件式管理部に格納された条件式で判定した結果を出力し、前記記憶管理部は前記主記憶上のオブジェクトを前記条件判定部における判定結果に基づいて前記前記二次記憶部に記録し、前記索引記憶部は前記二次記憶部内のオブジェクトのうち前記条件式管理部で管理される条件式に適合するオブジェクトに対する索引情報を管理し、前記索引管理部は前記条件判定部において条件式に適合すると判断された場合に前記索引記憶部中の索引情報を更新することを特徴とするデータベース管理装置としている。
【0011】請求項6の発明においては、二次記憶部と問合せ入力部と条件式管理部と索引記憶部と索引利用指令部と問合せ評価部を有し、前記二次記憶部はオブジェクト群を格納管理し、前記問合せ入力部は前記二次記憶部からオブジェクトを検索するための問合せ式を発行し、前記条件式管理部は問合せ式に頻繁に現れる条件式を予め格納管理し、前記索引記憶部は二次記憶部内のオブジェクトのうち前記条件式管理部で管理される条件式に適合するオブジェクトに対する索引情報を管理し、前記索引利用指令部は前記問合せ入力部で得られた問合せ式の中に含まれる前記条件式管理部に格納された条件式を認識し、前記問合せ評価部は問合せ式の中に含まれる条件式の評価については前記索引記憶部に格納された索引情報を用いて前記二次記憶部からオブジェクトを検索することを特徴とするデータベース管理装置としている。
【0012】
【作用】上記構成により、頻繁に発行される問合せに含まれる条件式については予め登録しておく。そして、オブジェクトを二次記憶に格納する際に、そのオブジェクトが条件式に適合するか否かを判定し、その結果に応じて二次記憶上での適切な配置を決定することや、索引情報を管理することが可能となり、問合せ式に一致するオブジェクトの検索に要する時間を短縮される。
【0013】
【実施例】以下、本発明に係るデータベース管理装置を実施例に基づき説明する。
【0014】図1は本発明に係るデータベース管理装置の一実施例の構成図である。本図において、101は主記憶部であり、102は二次記憶部であり、103は条件式管理部であり、104は条件判定部であり、105は記憶管理部である。
【0015】次に本願発明に係る、すなわち従来技術に係るデータベース管理装置と異なる構成要素についてのみその構造と各構成要素間の相互動作を説明する。条件式管理部103には、データベースに対して頻繁に発行される問合せの条件式や、多くの問合せに共通する部分条件式が登録される。条件判定部104は、主記憶部101に格納されたオブジェクトが条件式管理部103で管理された条件式のいずれに適合するかを判定し、その結果を条件式管理部105に出力する。条件式管理部105は、主記憶部101に格納されたオブジェクトを二次記憶上に保存可能な形式に変換し、さらに、条件式判定部105の判定結果を用いて、頻繁に現れる問合せ条件式に適合するオブジェクトを近接するページに配置するように計画し、二次記憶部102に格納する。
【0016】前述のように構成された本実施例のデータベース管理装置の動作を以下に説明する。
(1)オペレータまたは適用プログラムが主記憶部101上のオブジェクトを二次記憶部に格納することを指定する。
(2)条件式判定部104において、(1)で指定されたオブジェクトが条件式管理部103で管理される条件式に適合するか否かを判定する。
(3)記憶管理部105で、(2)の結果をもとに、より頻繁に現れる問合せ条件式に適合するオブジェクトが近接するページに配置されるように計画する。
(4)(3)の結果に基づいてオブジェクトを二次記憶部102に格納する。
【0017】次に、以上のように動作する本実施例のデータベース管理装置における具体的な動作を、図7に示す具体動作例を用いて説明する。
(1)主記憶部101上には(a)に示すように従業員を表わすEmployeeクラスの四つのオブジェクトと、部署を表わすDepartmentクラスの二つのオブジェクトと、役職を表わす二つのオブジェクトがあり、各オブジェクトの間にリンクが張られており、オペレータまたは適用プログラムはこれらのデータ全体を二次記憶部に格納することを指示する。
(2)条件式管理部103には(b)に示すように、頻繁に現れる問合わせが順序付けされて管理されている。ここでは、「役職名が”部長”であるTitleクラスのオブジェクトからのリンクをもつPersonクラスのオブジェクト」が最も頻繁に現れることが表わされている。
(3)条件式判定部104では(b)に示された最初の条件式に適合する二つのオブジェクトを同一ページに配置することを計画する。
(4)(3)の結果、二次記憶部102には(c)のようにオブジェクトが格納される。
【0018】以上の具体的な動作例より、本実施例のデータベース管理装置では、多くの場合に従来のデータベース管理装置より少ないページアクセス回数で問合わせ評価を行うことができる。
【0019】図2は本発明に係る別の実施例の構成図である。本図において、201は主記憶部、202は条件式管理部、203は条件判定部、204は記憶管理部、205は二次記憶部、206は索引管理部、207は索引記憶部である。
【0020】本実施例のデータベース管理装置では、索引記憶部207において、条件式管理部202に登録された条件式毎に、その条件式に適合するオブジェクトに対する索引が管理されている。主記憶部201のオブジェクトを二次記憶部205に格納する際に、条件判定部203において、上記のオブジェクトが条件式管理部202に登録された条件式に適合するか否かを判定する。索引管理部206では上記の判定結果をもとに索引記憶部207上の索引を、矛盾が生じないように更新する。
【0021】以上のように構成される本実施例の動作を図8に示す具体例を用いて説明する。図8(a)は条件式管理部で管理されている条件式である。オペレータまたは適用プログラムにより主記憶部201のオブジェクトが二次記憶部205に図8(b)に示すように格納されたとき、索引管理部206は図8(a)の条件式に対応する索引を図8(c)として、索引記憶部207中のデータを更新する。これにより、例えば、図8(a)の式1に対応する「Titleクラスの役職名=”部長”のオブジェクトからリンクの張られたPersonクラスのオブジェクト」を求める問合せに対して、実際にはTitleクラスのオブジェクトにアクセスすることなく、索引記憶部207に格納された索引から、ページ1だけをアクセスして結果を得ることができる。
【0022】以上のように、二次記憶上のオブジェクトに索引付けを行う場合に、本発明に係る条件式管理部に登録された条件式毎にそれに適合するオブジェクトの集合に対する索引付けを行うことで、オブジェクトの属性値による選択の問合わせ評価時のページアクセスを最適化できる。
【0023】図3は本発明に係る別の実施例の構成図である。本図に示されるデータベース管理装置の構成および動作は図2のそれと類似しているが、条件判定部303における判定結果を記憶管理部304にも出力することで、条件式に対応する索引の管理のみならず、図1の実施例で示した二次記憶上でのオブジェクトの最適配置をも可能とする。
【0024】図4は本発明に係る別の実施例の構成図である。本図において、401は問合わせ入力部であり、402は条件式管理部であり、403は二次記憶部であり、404は索引記憶部であり、405は問合わせ評価部である。
【0025】本実施例のデータベース管理装置においては、条件式管理部402において頻繁に生じる問合わせ条件式が登録されており、索引記憶部404では上記の各条件式毎にその条件式に適合するオブジェクトに対する索引が管理されている。オペレータが問合せ入力部401に問合せ条件式を入力すると、索引利用司令部405ではその問合せ条件式ないしその部分式が、条件式管理部402に予め登録されたものであるかどうかを判定し、予め登録されたものである場合には、その式の評価に対しては索引を利用することを指定する。問合せ評価部406では索引利用司令部405の結果を用いて、索引記憶部404の索引を用いながら問合せ評価を実行する。 以上本発明を実施例に基づいて説明したが、本発明は何も上記実施例に限定されないことは勿論である。すなわち、たとえば、以下のようなものも本発明に含まれる。
(1)オペレータまたは適用プログラムに問合せの発行によって、条件式管理部で管理されるデータが自動的に更新されるもの。
(2)条件式管理部の条件式に別の表現を用いるもの。
(3)条件式管理部で管理する条件式に一定の制限を加えるもの。例えば、属性値に関する選択条件式に限定して管理するもの。
【0026】
【発明の効果】以上のように本発明は、頻繁に生じる問合せ条件式を管理する条件式管理部を設けることによって、それらの問合わせに応じて二次記憶上でのデータ配置の最適化や、索引の生成管理を可能とし、問合せ評価時の実行時間を短縮することを可能としている。




 

 


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