JPH03248237A

JPH03248237A - データベース管理システム構築システム

Info

Publication number: JPH03248237A
Application number: JP2046664A
Authority: JP
Inventors: Teruhisa Houchin; 輝尚寶珍
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1990-02-26
Filing date: 1990-02-26
Publication date: 1991-11-06

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、データベース管理システム構築システムに関
し、特に、特定の利用分野のために専用化したデータベ
ースの利用分野に応じて、データベース管理システムを
容易に構築できるデータベース管理システム構築システ
ムに関するものである。

〔従来の技術〕

データベース管理システムは、データベースの管理を行
うために、概略的には次のような機能を有するソフトウ
ェアの集合体である。

（１）データ相互間の関連や、データの記録媒体への蓄
積の管理機能。

（２）利用者が要求に従って、記憶媒体上のデータをア
クセスし情報の検索を可能とする機能。

（３）データが正しい状態に保たれるための制御機能。

このようなデータベース管理システムは、あるデータモ
デルによってデータ表現を実現し、データの独立性を保
証する機構を持つ部品（ソフトウェア）の集合体となっ
ている。このようなデータベース管理システムを構成す
る基本データベース処理部品は、データベース管理シス
テムにおいて使用するデータ、該データを管理する部品
群から構成されている。

データベースの利用分野は、文献検索、銀行業務から事
務処理２機械設計等の分野に拡大している。特に、技術
革新の激しい分野では、性能および機能の向上のために
、利用分野に専用化した、しかも迅速な、データベース
管理システムの構築が必要となっている。

データベース管理システムは、利用者からのコマンド列
を解釈し、データベース中のデータに対する操作を行い
、その結果を利用者に返却する部品群から構成される。

このようなデータベース管理システムの例を説明する。

第３図は、従来のデータベース管理システムの構成の一
例を示す図である。

データベース管理システムは、例えば、第３図に示すよ
うな部品から構成される。データベース７０とは、ファ
イル中に格納されているデータの集まりであり、データ
ベース管理システムは、利用者のコマンド列５１に基づ
き、このデータベース７０の中のデータに対し、利用者
のコマンド列５１で指示された操作を行い、利用者に対
して最終的な結果５６を返却する。

この場合、利用者のコマンド列５１は、構文解析部品４
１により字句、構文が検査され、構文木Ａ５２とされる
。構文木Ａ５２は、意味解析部品４２に入力される。意
味解析部品４２は、入力された構文木Ａ５２に対して、
スキーマ管理部品４６を用いてデータの定義情報に合致
しているか検査し、構文木Ｂ５３を作成する。構文木Ｂ
５３は、最適化部品４３に入力される。最適化部品４３
は、構文木Ｂ５３を入力し、データアクセス時のコスト
を評価し、最適なアクセス経路を決定して、構文木Ｃ５
４を作成する。構文木Ｃ５４はプラン生成部品４４に入
力され、プラン生成部品４４によって、プラン実行部品
４５が解釈できるプラン木５５の形式に変換される。プ
ラン実行部品４５は、プラン木５５を入力し、プラン木
５５に対応する命令を実行する。この命令は、スキーマ
管理部品４６．データ処理部品４７．資源管理部品４８
およびカーソル管理部品５０を使用して処理を行う。

また、スキーマ管理部品４６．データ処理部品４７゜資
源管理部品４８．および障害管理部品４９の各部品は、
ファイル／メモリ管理部品６９を用いて、データベース
７０、またはデータベースの資源を表現し。

管理しているディレクトリ７エにアクセスする。

また、スキーマ管理部品４６は、データ処理部品４７を
用いて、データの定義情報（スキーマ）をデータベース
７０中のデータとして管理する。

プラン木５５に対応する一連の処理の結果として、結果
５６が利用者に返却される。データベース管理システム
制御部品４０は、このような一連の処理の制御を行う。

このような一連の処理を行うために、構文解析部品４１
では、字句構文情報５７と構文木Ａ定義情報５８を保持
している。意味解析部品４２では、構文木Ａ定義情報５
９と構文木Ｃ定義情報６０を保持しており、最適化部品
４３では、構文木Ｂ定義情報６１．アクセスコスト情報
６２．および構文木Ｃ定義情報６３を保持している。プ
ラン生成部品４４では、構文木Ｃ定義情報６４とプラン
木定義情報６５を保持しており、プラン実行部品４５で
は、プラン木定義情報６６とプラン木に対応する命令列
６７を保持している。

また、スキーマ管理部品４６においては、データの定義
情報（スキーマ）をデータベース７０中のデータとして
格納している。

〔発明が解決しようとする課題〕

このように構築されたデータベース管理システムにおい
ては、例えば、既に構築されたデータベース管理システ
ムでは扱えなかった図形データの格納および操作を行お
うとすると、図形データのための格納構造が必要となり
、データ処理部品４７を修正する必要が生じる。また、
新しい格納構造に対応するデータ型とそのデータ型に応
じた操作命令が必要となる。これらの変更は、スキーマ
管理部品４６．構文解析部品４１．意味解析部品４２．
最適化部品４３．プラン生成部品４４およびプラン実行
部品４５と、これらを管理している各情報５７〜６７の
修正が必要となる。しかも、これらの修正にあたっては
、既存箇所と修正箇所に矛盾が発生しないように考慮す
る必要がある。このような要求を満足するため、既存の
データベース管理システムの修正では対処不可能である
場合、データベース管理システムを新たに作成し直さな
ければならない。

したがって、データベースの利用分野に応じたデータベ
ース管理システムを構築する場合に、データベースの利
用分野に応じてデータベース管理システムが容易に構築
できるデータベース管理システム構築手法が所望される
。

本発明の目的は、データベースの利用分野のために専用
化したデータベース管理システムを作成する場合に、デ
ータベース管理システムを最初から設計することなく、
容易に所望するデータベース管理システムを構築できる
データベース管理システム構築システムを提供すること
にある。

〔課題を解決するための手段〕

前記目的を達成するために、本発明のデータベース管理
システム構築システムは、特定の利用分野のために専用
化したデータベース管理システムを構築するデータベー
ス管理システム構築システムであって、データベース言
語の字句を管理する字句管理部品と、構文木定義情報と
構文木を管理する構文木管理部品と、データ定義情報を
管理するスキーマ管理部品と、データベースからデータ
を取り出すコストを管理するアクセスコスト管理部品と
、データベース処理を表現するプラン木定義情報とプラ
ン木に対応する命令列とプラン木とを管理するプラン管
理部品と、複数の検索データ中の現在指示子を管理する
カーソル管理部品と、データベース管理システムの処理
部品の情報を管理するモジュール管理部品と、モジュー
ル間のインタフェースデータの定義情報とインタフェー
スデータとを管理するインタフェース管理部品と、デー
タベース中にデータを格納するためのデータ型定義情報
とデータ型対応処理部品を管理するデータ型管理部品と
、データベースへのデータアクセスを実際に行うデータ
処理部品と、データベース処理中に障害が発生した場合
に動作する障害管理部品と、データベースとして使用で
きる計算機資源を管理する資源管理部品と、データベー
ス資源を表現するディレクトリの管理を行うディレクト
リ管理部品と、ファイルとメモリに関する処理を行うフ
ァイル／メモリ管理部品とを備えたことを特徴とする。

〔作用〕

データベース管理システムの構築には、データベース処
理を行う各々の部品群を作成することになる。このため
、データベース管理システム構築システムには、字句管
理部品と、構文木管理部品と、スキーマ管理部品と、ア
クセスコスト管理部品と、プラン管理部品と、カーソル
管理部品と、モジュール管理部品と、インタフェース管
理部品と、データ型管理部品と、データ処理部品と、障
害管理部品と、資源管理部品と、ディレクトリ管理部品
と、ファイルとメモリに関する処理を行うファイル／メ
モリ管理部品とが備えられる。

字句管理部品は、データベース言語の字句を管理する部
品である。構文本管理部品は、構文木定義情報と構文木
を管理する部品である。スキーマ管理部品は、データベ
ースを構造を定義するスキーマであるデータ定義情報を
管理する部品である。

アクセスコスト管理部品はデータベースからデータを取
り出すコストを管理する部品である。プラン管理部品は
、データベース処理を表現するプラン木定義情報とプラ
ン木に対応する命令列とプラン木とを管理する部品であ
る。カーソル管理部品は、複数の検索データ中の現在指
示子を管理する部品である。モジュール管理部品は、デ
ータベース管理システムの処理部品の情報を管理する部
品である。インタフェース管理部品は、モジュール間の
インタフェースデータの定義情報とインタフェースデー
タとを管理する部品である。データ型管理部品は、デー
タベース中にデータを格納するためのデータ型定義情報
とデータ型対応処理部品を管理する部品である。データ
処理部品は、データベースへのデータアクセスを実際に
行うデータベース処理中に障害が発生した場合に動作す
る部品である部品である。資源管理部品は、データベー
スとして使用できる計算機資源を管理する部品であり、
ディレクトリ管理部品は、データベース資源を表現する
ディレクトリの管理を行う部品である。また、ファイル
／メモリ管理部品は、ファイルとメモリに関する処理を
行う部品である。これらの各々の部品から構成される基
本データベース処理部品により、データベース管理シス
テムの基本要素部品となる構文解析文品、意味解析部品
。

最適化部品、プラン生成部品、およびプラン実行部品を
生成し、データベース管理システムを構築する。

このようなシステムの構築方法により、データベースの
利用分野に応じて、専用的なデータベース管理システム
が容易に構築できる。この場合には、特に、データベー
ス管理システムとして共通的に必要な部品群の設計は行
わずにすみ、データベース管理システムを容易に構築す
ることが可能となる。

〔実施例〕

以下、本発明の一実施例を図面を用いて具体的に説明す
る。

第１図は、本発明の一実施例にかかるデータベース管理
システム構築システムの構成を示すブロック図である。

第１図において、１は基本データベース処理部品である
。基本データベース処理部品１は、字句管理部品２．構
文木管理部品３．スキーマ管理部品４．アクセスコスト
管理部品５゜プラン管理部品６．カーソル管理部品７．
モジュール管理部品８．インタフェース管理部品９．デ
ータ型管理部品１０．データ処理部品１１．障害管理部
品１２．資源管理部品１３．ディレクトリ管理部品１４
およびファイル／メモリ管理部品１５から構成される。

字句情報１６は、入力されるコマンド列５１の中に出現
する字句の情報であり、この字句情報１６は。

字句管理部品２により管理される。また、コマンド列５
１の解析に使用される構文木Ａ１８．構文木Ｂ１９、構
文木Ｃ２０は、構文木管理部品３により、構文木定義情
報１７と共に管理される。スキーマ管理部品４は、デー
タ定義情報（スキーマ）を管理する部品である。

アクセスコスト情報２１は、データベースからデータを
取り出す場合のコスト（アクセスコスト）を表現してい
る情報である。アクセスコスト管理部品５が、アクセス
コスト情報２１を管理する。

プラン木２３は、コマンド列５１に対応したデータベー
ス処理を表現するプラン木であり、命令列２４は、プラ
ン木２３に対応する命令列であり、また、プラン木定義
情報２２は、プラン木２３の定義情報である。プラン管
理部品６が、これらのプラン木定義情報２２．命令列２
４およびプラン木２３の管理を行う。また、カーソル管
理部品７は、複数の検索データ中の現在指示子（カーソ
ル）を管理する。

モジュール管理情報２５は、データベース管理システム
の処理部品（モジュール）に関する情報であり、モジュ
ール管理部品８が、このモジュール管理情報２５を管理
する６インタフェースデータ２６は、モジュール間のインタフ
ェースデータであり、また、インタフェース定義情報２
７は、インタフェースデータ２６を定義する情報である
。インタフェース管理部品９が。

これらのインタフェースデータ２６とインタフェース定
義情報２７とを管理する。

データ型管理情報２８は、データベース３０中にデータ
を格納するためのデータ型の定義情報であり。

る。データ型対応処理部品２９は、データ型に対する処
理を行う部品群である。データ型管理部品１０が、デー
タ型管理情報２８とデータ型対応処理部品２９とを管理
する。

データ処理部品１１が、データベース３０へのデータア
クセスを実際に行うデータベース処理部品である。障害
管理部品１２は、データベース処理中に障害が発生した
場合に動作し、障害の復旧を行う障害管理を行う部品で
ある。また、資源管理部品１３は、データベース３０と
して使用できる計算機資源を管理する部品であり、ディ
レクトリ管理部品１４は、データベース資源を表現する
ディレクトリ３１の管理を行う部品である。そして、フ
ァイル／メモリ管理部品１５が、ファイルとメモリに関
する処理を行う。

次に、このように各部品の集合から構成されている基本
データベース処理部品の動作を説明する。

字句管理部品２は、コマンド列５１中の字句情報１６の
管理を行い、構文木管理部品３は、構文木定義情報１７
を管理し、コマンド列５１の解析に使用される各々の構
文木１８〜２１の管理を行う。アクセスコスト管理部品
５は、データベースからデータを取り出す場合のアクセ
スコスト情報２１を管理する。

プラン管理部品６は、データベース処理を表現するプラ
ン木定義情報２２．プラン木に対応する命令列２４．お
よびコマンド列５１に対応するプラン木２３の管理を行
う。

カーソル管理部品７は、複数の検索データ中の現在指示
子を管理する。モジュール管理部品８は、データベース
管理システムの各々の処理部品となるモジュールを管理
する。インタフェース管理部品９は、各々のモジュール
間のインタフェースデータ２６とインタフェース定義情
報２７を管理する。

データ型管理部品１０は、データベース３０中にデータ
を格納するためのデータ型の定義情報２８とデータ型に
対する処理部品２９を管理し、また、データ処理部品１
１は、データベース３０へのデータアクセスを実際に行
う。ディレクトリ管理部品１４は、データベース資源を
表現するディレクトリ３１の管理を行う。障害管理部品
１２は、データベース処理中に障害が発生した場合に動
作し、障害の復旧を行う。

このような各々の部品（２，３，５〜１２）は、各情報
を格納する場合にファイル／メモリ管理部品１５を使用
する。ファイル／メモリ管理部品１５は、ファイルとメ
モリに関する処理を行う。

なお、スキーマ管理部品４は、データ処理部品１１を用
いて、データベースの構造を規定するデータ定義情報（
スキーマ）を管理する。資源管理部品１３は、データベ
ース３０として使用できる計算機資源をディレクトリ管
理部品１４を用いて管理する。

次に、このように構成されているデータベース管理シス
テム構築システムを用いて、データベース管理システム
を構築する場合の処理例を具体的に説明する。

第２図は、第１図で示した基本データベース処理部品１
を使用して、データベース管理システムを構築する場合
の構築例を説明するブロック図である。

第２図において、構文解析部品３２は、利用者からコマ
ンド列３８の字句、構文を検査する部品である。この際
、構文解析部品３２は、字句の検査を字句管理部品２に
依頼する。さらに、構文木管理部品３を使用して、構文
木Ａ１Ｂを作成する。次に、意味解析部品３３では、構
文木Ａ１８から構文木管理部品３を使用して情報を獲得
し、スキーマ管理部品４を用いてデータの定義情報に合
致しているか検査する。続いて、その後、構文木管理部
品３を使用して、構文木Ｂ１９を作成する。最適化部品
３４は、作成した構文木Ｂ１９から構文木管理部品３を
使用して情報を獲得し、アクセスコスト管理部品５を使
用して、データアクセス時のコストを評価し、最適なア
クセス経路を決定する。そして、再び構文木管理部品３
を使用して、構文木Ｃ２０を作成する。プラン生成部品
３５は１作成した構文木Ｃ２０から構文木管理部品３を
使用して情報を獲得し、次に、プラン管理部品６を使用
してプラン木２３を作成する。プラン実行部品３６は、
プラン管理部品６を使用して、プラン木２３を入力し、
プラン管理部品６にプラン木２３に対応する命令列２４
の実行を依頼する。命令列２４の実行では、データ処理
部品１１を用いてデータベース３０からデータを取り出
し、データ型管理部品１０にデータ型に対応するデータ
型対応処理部品２９の実行を依頼する。また、命令列２
４は、資源管理部品１３を使用して、データベース資源
の管理を行う。命令列２４の実行の処理結果として、結
果３９が利用者に返却される。データベース管理システ
ム制御部品３７は、これらの処理部品の構文解析部品３
２．意味解析部品３３．最適化部品３４．プラン生成部
品３５．プラン実行部品３６の各々の制御を行う。

また、スキーマ管理部品４は、データ型管理部品１０を
用いてデータ型の検査を行い、データ処理部品を用いて
データの定義情報の操作を行う。データ処理部品１１は
、障害管理部品１２．資源管理部品１３を用いてデータ
ベース３０のアクセスを行う。

これらのデータ処理部品１１．障害管理部品１２および
資源管理部品１３は、必要に応じてデータベースの資源
を表現するディレクトリ３１に対し、ディレクトリ管理
部品１４を用いてアクセスする。障害管理部品１２は、
データベース処理中に何等かの障害が発生した場合、デ
ータベース３０中のデータの修復を行う。インタフェー
ス管理部品９は、各々の部品の間のデータの授受の仲介
を行う。モジュール管理部品８は、部品への制御の受渡
しを行う。

これらの部品２〜１４は、また、ファイル／メモリ管理
部品１５を使用して、ファイルまたはメモリの領域確保
を行う。

したがって、応用分野に応じたデータベース管理システ
ムを作成するには、これらの処理部品の構文解析部品３
２．意味解析部品３３．最適化部品３４゜プラン生成部
品３５．プラン実行部品３６．およびデータベース管理
システム制御部品３７の各々の部品を、基本データベー
ス処理部品１を利用して作成することにより行う。この
ようなシステムの構築方法により、データベースの利用
分野に応じて、専用的なデータベース管理システムが容
易に構築できる。また、データベース管理システムとし
て共通的に必要な部品群の設計は行わずにすみ、データ
ベース管理システムを容易に構築することが可能となる
。

以上、本発明を実施例にもとづき具体的に説明したが、
本発明は、前記実施例に限定されるものではなく、その
要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であること
は言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上の説明から明らかなように、本発明によれば、デー
タベース管理システムの核となる部品をもとにしてデー
タベース管理システムを構築することが可能となり、デ
ータベース管理システムの容易な作成が可能となるとい
う効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例にかかるデータベース管理
システム構築システムの構成を示すブロック図、第２図は、第１図で示した基本データベース処理部品を
使用して、データベース管理システムを構築する場合の
構築例を説明するブロック図、第３図は、従来のデータ
ベース管理システムの構成の一例を示す図である。図中、１・・・基本データベース処理部品、２・・・字
句管理部品、３・・・構文木管理部品、４，４６・・・
スキーマ管理部品、Ｓ　＝−アクセスコスト管理部品、
６・・・プラン管理部品、７．５０・・・カーソル管理
部品、８・・・モジュール管理部品、９・・・インタフ
ェース管理部品、１０・・・データ型管理部品、１１．
４７・・・データ処理部品、１２．４９・・・障害管理
部品、１３．４８・・・資源管理部品、１４・・・ディ
レクトリ管理部品、１５・・・ファイル／メモリ管理部
品、１６．５７・・・字句情報、１７・・・構文木定義
情報、１８．５２・・・構文木Ａ、１９．５３・・・構
文木Ｂ、２０．５４・・・構文木Ｃ１２１，６２・・・
アクセスコスト情報、２２・・・プラン木定義情報、２
３．５５・・・プラン木、２４・・・命令列、２５・・
・モジュール管理情報、２６・・・インタフェースデー
タ、２７・・・インタフェース定義情報、２８・・・デ
ータ型管理情報、２９・・・データ型対応処理部品、３
０．７０・・・データベース、３１．７１・・・ディレ
クトリ、３２．４１・・・構文解析部品、３３．４２・
・・意味解析部品、３４．４３・・・最適化部品、　３
５．４４・・・プラン生成部品、３６．４５・・・プラ
ン実行部品、３７．４０・・・データベース管理システ
ム制御部品、３８．５１・・・コマンド列、３９．５６
・・・結果＋　５８．５９・・・構文木Ａ定義情報、６
０．６１・・・構文木Ｂ定義情報、６３．６４・・・構
文木Ｃ定義情報、６５．６６・・・プラン木定義情報、
６８・・・メモリ管理部品。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）特定の利用分野のために専用化したデータベース
管理システムを構築するデータベース管理システム構築
システムであって、データベース言語の字句を管理する
字句管理部品と、構文木定義情報と構文木を管理する構
文木管理部品と、データ定義情報を管理するスキーマ管
理部品と、データベースからデータを取り出すコストを
管理するアクセスコスト管理部品と、データベース処理
を表現するプラン木定義情報とプラン木に対応する命令
列とプラン木とを管理するプラン管理部品と、複数の検
索データ中の現在指示子を管理するカーソル管理部品と
、データベース管理システムの処理部品の情報を管理す
るモジュール管理部品と、モジュール間のインタフェー
スデータの定義情報とインタフェースデータとを管理す
るインタフェース管理部品と、データベース中にデータ
を格納するためのデータ型定義情報とデータ型対応処理
部品を管理するデータ型管理部品と、データベースへの
データアクセスを実際に行うデータ処理部品と、データ
ベース処理中に障害が発生した場合に動作する障害管理
部品と、データベースとして使用できる計算機資源を管
理する資源管理部品と、データベース資源を表現するデ
ィレクトリの管理を行うディレクトリ管理部品と、ファ
イルとメモリに関する処理を行うファイル／メモリ管理
部品とを備えたことを特徴とするデータベース管理シス
テム構築システム。