JPH01147620A - リレーショナル型データベースのインデックス管理方式 - 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】 〔概　要〕 リレーショナル型データベースシステムの管理に関し、 直接目的のレコードにアクセスするためのインデックス
の更新時のアクセス性能を向上することを目的とし、 物理ファイルとこれに関連するインデックスを管理する
管理テーブルに、論理ファイル名と関連する物理ファイ
ルへのポインタを格納する論理ファイル管理セルと、物
理ファイル名と関連するインデックス管理セルへのポイ
ンタを格納する物理ファイル管理セルと、インデックス
名とこれの存在するボリューム名へのポインタを格納す
るインデックス管理セルと、ボリューム名を格納するボ
リューム名テーブルを備えると共に、応用プログラムの
要求に応じデータベース管理を実行するデータベース管
理プログラム内に、特定論理ファイルの関連する物理フ
ァイルに関連する全てのインデックスの存在するボリュ
ーム名をボリューム名テーブルを参照して調べるボリュ
ーム調査手段と、ボリューム調査手段の調べた結果から
最も使用度の少ないボリュームを選択するボリューム選
択手段を備え、論理ファイルの活性化時に、当該論理フ
ァイルの関連する物理ファイルに関連する全てのインデ
ックスの存在するボリューム名を調べ、最も使用度の少
ないボリュームを選択して、新たなインデックスを該選
択されたボリューム上に作成するよう構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明はデータベースシステムの管理に係わり、特にリ
レーショナル型データベースにおいて直接目的のレコー
ドにアクセスするためのインデックスの管理に関する。

リレーショナルデータベース管理システムには、完全な
リレーショナルモデルではないが、リレーショナルデー
タベースのビュー（二次ファイル）に相当する「論理フ
ァイル」の概念を持ち込んでデータベースを仮想化して
いるシステムがあり、リレーショナル型と呼ばれている
。リレーショナル型データベースでは、物理ファイルに
対する呼出し経路の設定やレコードの選択／項目抽出な
どが論理ファイルであり、応用プログラムからのキーの
順番による順処理やキー値指定の乱処理を行う索引がイ
ンデックスである。物理ファイルへのアクセスを効率よ
く行うためには、多くのインデックスを作成する必要が
あるが、テーブルデータの更新時にはインデックスが多
ければ多いほどインデックス更新のための処理時間が必
要となり、その削減が要望されている。

〔従来の技術〕

リレーショナルデータベースシステムは柔軟性、記述性
など非常に優れた機能を備えたデータベースシステムで
あり、その利用は益々拡大しており、小型のシステムで
はリレーショナル型データベース（以下、ＲＤＭと略記
する）が多く使用されている。

ＲＤＭでは、応用プログラムが指定したキーにより物理
ファイルに所要の処理を加えるため、論理ファイルが作
成され、物理ファイルにアクセスするためにインデック
スが生成される。これを、論理ファイルの活性化という
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ＲＤＭにおいて、テーブルデータの更新が行われた時に
は、同時に関連するインデックスの更新を行わなければ
ならない。従って、インデックスの数が多ければ多いほ
どインデックス更新のための処理時間が多くなる。

通常、ＲＤＭにおいては、論理ファイルが作成されると
、これに伴って論理ファイルの活性化が行われ、インデ
ックスが自動的に作成されるようなっている。この場合
、インデックスが物理ファイルと同一のボリューム（フ
ァイル等を収容するデータ媒体の管理上の単位）に作成
される傾向にある。

物理ファイルのレコードの更新又はレコードの追加が行
われると、この物理ファイルに関連するインデックスの
更新が行われる。この時、物理ファイルに関連するイン
デックスが同一ボリュームに集中していると、そのボリ
ュームの負荷が高くなり、ＲＤＭのアクセス性能が低下
するという問題点がある。

本発明は、このような従来の問題点を解消したリレーシ
ョナルデータベースのインデックス管理方式を提供しよ
うとするものである。

〔問題点を解決するための手段〕

第１図は、本発明のリレーショナルデータベースのイン
デックス管理方式の原理ブロック図を示す。

図において、１は管理テーブルであり、物理ファイルと
これに関連するインデックスを管理する。

１１は論理ファイルの管理セルであり、論理ファイル名
と関連物理ファイルへのポインタを格納する。

１２は物理ファイルの管理セルであり、物理ファイル名
と関連インデックス管理セルへのポインタを格納する。

１３はインデックス管理セルであり、インデックス名と
これの存在するボリューム名テーブルへのポインタを格
納する。

１４はボリューム名テーブルであり、ボリューム名を格
納する。

２はデータベース管理プログラムであり、応用プログラ
ムの要求によりデータベース管理を実行する。

２１はボリューム調査手段であり、当該論理ファイルの
関連する物理ファイルに関連する全てのインデックスの
存在するボリューム名をボリューム名テーブル１４を参
照して調べる。

２２はボリューム選択手段であり、ボリューム調査手段
２１の調べた結果から最も使用度の少ないボリュームを
選択する。

〔作　用〕

本発明では、物理ファイルとインデックスの関係を管理
する管理テーブル１に、論理ファイル管理セル１１、物
理ファイル管理セル１２、インデックス管理セル１３に
加えて、ボリューム名テーブル１４を設け、インデック
ス管理セル１３に、インデックス名と共にインデックス
の存在するボリューム名へアクセスするためのボリュー
ム名テーブル１４へのポインタを格納しておく。

論理ファイルの活性化時には、ボリューム調査手段２１
が当該論理ファイルが関連する物理ファイルに関連する
全てのインデックスの存在するボリュームを調べ、ボリ
ューム選択手段２２がこの物理ファイルに関連する資源
の使用度の最も少ないボリュームを選択する。新たなイ
ンデックスは選択されたボリューム上に作成する。同時
に、新しいインデックス管理セル１３を作成し、物理フ
ァイル管理セルの該当物理ファイルに関連インデックス
名ポインタを記録する。

このように、一つの物理ファイルに関連する資源を格納
するボリュームを自動的に分散することによって、レコ
ードの更新及び追加に伴うインデックスの更新の際に、
特定のボリュームにアクセスが集中することがなくなる
。

複数のインデックスに同時に入出力要求した場合のアク
セス時間について考えると、インデックス数がｎの時、
（平均アクセス時間）ｘｎ＝　（入出力の終了時間）と
なり、入出力にｎ倍かかることになる。これを、インデ
ックスをｎ個のボリュームに分散して格納すると、同時
に入出力要求を行う場合、１回の平均アクセス時間にほ
ぼ等しい時間で入出力が完了することになり、アクセス
性能が低下しない。

〔実施例〕

以下第２図および第３図に示す実施例により、本発明を
さらに具体的に説明する。

第２図は、本発明の一実施例のシステム構成図である。

本実施例は、比較的規模の小さいデータベースシステム
である。

図において、３は電子計算機本体であり、中央処理装置
と主記憶装置を主体とする。

４１、４２．４３．・−・は外部記憶装置であり、デー
タベースの各ファイルを格納する。

５は通信制御装置であり、データ回線を介して各端末装
置との間に伝送されるデータの授受に関する制御を行う
。

６１、６２．−・−は端末装置である。

７はデイスプレィ装置であり、８はキーボードであり、
９はプリンタである。ともにデータベースシステムの管
理に使用される。

第３図は、本発明の一実施例による処理を示すフローチ
ャートである。

第３図（ａ）は、物理ファイルの管理テーブルへの登録
処理を示すフローチャートである。物理ファイルが作成
された時、同名の物理ファイルがないことを確かめて、
空きセルを探して物理ファイル名だけをセルに設定する
。

第３図（ｂ）は、論理ファイルの管理テーブルへの登録
処理を示すフローチャートである。論理ファイルを作成
する時、同名の論理ファイルがないことを確かめて、空
きセルを探して論理ファイル名だけをセルに設定する。

第３図（Ｃ）は、論理ファイルの活性化処理を示すフロ
ーチャートである。論理ファイルの活性化の際には、関
連物理ファイル名、作成するインデックス名等のデータ
が与えられる。

以下、フローチャートのステップに従って本実施例の動
作を説明する。

■管理テーブルで活性化対象の論理ファイル管理セルを
検索すする。

■論理ファイル管理セルが無い時はエラー処理し、有っ
た時はステップ■へ進む。

■関連物理ファイル名によって物理ファイル管理セルを
検索する。

■関連物理ファイルのセルが無い時はエラー処理し、有
った時はステップ■へ進む。

■ステップ■〜■の処理を関連物理ファイルの数だけ繰
り返す。終わればステップ■へ進む。

■関連物理フアイルの数分の空きセルを探す。

■関連物理フアイルへのポインタを設定する。

■関連物理フアイルのセルから関連インデックス管理セ
ルを求める。

■関連インデックス管理セルからインデックスの存在す
るボリューム名を求める。

［相］ステップ■〜■の処理を関連インデックスの数だ
け繰り返す。終わればステップ■へ進む。

■関連インデックスの存在しないボリュームを求める。

＠関連インデックスの存在しないボリュームがない時は
ステップ＠へ進み、有る時はステップ［相］へ飛ぶ。

■関連インデックスの最も少ないボリュームを求める。

■このボリュームに新たに作成するインデックス名を割
り当てる。

■インデックス名をインデックス管理セルに設定する。

［相］設定したインデックスのセルにボリューム名テー
ブルへのポインタを設定する。

■関連物理フアイルのセルに、インデックス管理セルへ
のポインタを設定する。

［相］インデックス名とこれを格納するボリューム名の
通知情報を設定する。

、　　　ｇ ■ステップｅ−［相］の処理を関連物理ファイルの数だ
け繰り返し、関連物理ファイル数を終了すれば、論理フ
ァイルの活性化処理を終了する。

〔発明の効果〕

以上説明のように本発明によれば、一つの物理ファイル
に関連する資源を格納するボリュームを自動的に分散す
ることによって、レコードの更新及び追加に伴うインデ
ックスの更新の際に、特定のボリュームにアクセスが集
中することがなくなり、アクセス性能の低下を防止する
ことができ、データ処理効率の向上に寄与する効果は大
きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理ブロック図、 第２図は本発明の一実施例のシステム構成図、第３図は
本発明の一実施例による処理を示すフローチャートであ
る。 図面において、 １は管理ファイル、　　１１論理フアイル管理セル、１
２は物理ファイル管理セル、 １３はインデックス管理セル、 １４はボリューム名テーブル、 ２は管理プログラム、　２１はボリューム調査手段、２
２はボリューム選択手段、３は電子計算機本体、４１．
４２．４３．・−・は外部記憶装置、５は通信制御装置
、　　　６１．６２．・−は端末装置、７はデイスプレ
ィ装置、　８はキーボード、９はプリンタ、 をそれぞれ示す。 オ禰；水ゲ東理ブ゛ロック図 第１図 本発明の一実施例による処理を示すフローチャート第　
　３　　図（その１）

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 リレーショナル型データベースを管理するリレーショナ
   ル型データベース管理システムにおいて、物理ファイル
   とこれに関連するインデックスを管理する管理テーブル
   （１）に、論理ファイル名と関連する物理ファイルへの
   ポインタを格納する論理ファイル管理セル（１１）と、
   物理ファイル名と関連するインデックス管理セルへのポ
   インタを格納する物理ファイル管理セル（１２）と、イ
   ンデックス名とこれの存在するボリューム名へのポイン
   タを格納するインデックス管理セル（１３）と、ボリュ
   ーム名を格納するボリューム名テーブル（１４）を備え
   ると共に、 データベース管理を実行する管理プログラム（２）内に
   、 特定論理ファイルの関連する物理ファイルに関連する全
   てのインデックスの存在するボリューム名をボリューム
   名テーブル（１４）を参照して調べるボリューム調査手
   段（２１）と、 ボリューム調査手段（２１）の調べた結果から最も使用
   度の少ないボリュームを選択するボリューム選択手段（
   ２２）を備え、 論理ファイルの活性化時に、当該論理ファイルの関連す
   る物理ファイルに関連する全てのインデックスの存在す
   るボリューム名を調べ、最も使用度の少ないボリューム
   を選択して、新たなインデックスを該選択されたボリュ
   ーム上に作成するよう構成したことを特徴とするリレー
   ショナル型データベースのインデックス管理方式。