JPH04190434A - データベース管理装置及びデータベース管理方法 - 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、データベース管理装置及びデータベース管理
方法に関するものであり、特に、並行処理される複数の
プロセスで共用されているデータベースの更新処理を行
なうデータベース管理プログラムに関するものである。

［従来の技術］ 一般に同一のデータベースを複数のプロセスで同時に使
用する場合には、そのデータベースの一貫性を保つため
に、並行処理制御が必要となる。

そのため従来から、例えば第７図に記述しているような
２相ロツキングプロトコルなどでこの制御を行なってい
る。

これは、Ｈｅｎｒｙ　Ｆ、　Ｋｏｒｔｈ、　Ａｂｒａｈ
ａｍ　５ｉｌｂｅｒｓｃｈａｔｚ著ｒＤＡＴＡ　ＢＡＳ
Ｅ　Ｃ０ＮＣＥＰＴＳＪ　３７５ペ一ジ１９８６年発行
ＭｃＧｒａｗ−Ｈｉｌｌ　Ｂｏｏｋ　Ｃｏｍｐａｎｙ社
刊に記述されている方法をフローチャート化したもので
あり、図において（２６）〜Ｃ２９）は、アプリケーシ
ョンプログラムとデータベース管理プログラムとで協調
動作して行なわれる処理のプログラムステップを表して
いる。

ステップ（２６）で、データベースよりすべてのデータ
項目をロックした後読みとり、 ステップ（２７）で、データ項目の変更値を設定しステ
ップ（２８）で、データベースのデータを更新した後、 ステップ（２９）で、ステップ（２６）で行なったロッ
クを解除する。

このようにして、並行処理される複数のプロセスで共用
するデータベースの更新が実行されるので、データベー
スの一貫性が保たれていた。

ところで、データベースより入力したデータを端末に表
示し、端末操作者がその値を参照しながらデータの更新
する値を決定するような会話型処理においては、この端
末処理をステップ（２７）で行なうことになる。

一般に、会話型処理の場合には、端末操作に要する時間
は端末オペレータの操作の仕方に依存し、速ければ数秒
で終了するが遅ければ数時間要する事もある。

この時間を事前に予想する事は不可能であるので、アプ
リケーションプログラムは最も時間を要する場合を想定
して作成する事が望ましい。

この場合、ステップ（２６）でロックされたデータは端
末処理の間、最悪の場合には数時間ロックされ続ける事
になる。

データが長時間ロックされ続ける事がシステムの性能上
ふされしい事でないと判断される場合には、第２図に示
すような処理を行なうプログラムを作成していた。

図において（３０）〜（３８）はアプリケーションプロ
グラムとデータベース管理プログラムとで協調動作して
行なわれる処理のプログラムステップを表している。

ステップ（３０）で、データベースよりデータ項目をロ
ックせずに入力し、 ステップ（３１）で、ステップ（３５）で行なわれるデ
ータ更新の前提となるデータをワークエリアに保存し、 ステップ（３２）で、端末処理を行ない、ステップ（３
３）で、データベースよりすべてのデータ項目をロック
した後、ロックしたデータを読みとり、 ステップ（３４）で、ステップ（３１）でワークエリア
に保存したデータとステップ（３３）で入力した値とを
比較し、その値がすべて同一の場合には、ステップ（３
５）でデータベースの更新を行ない、ステップ（３３）
で行なったロックをステップ（３６）で解除する。

ここで、ステップ（３５）のデータベースの更新は、通
常のアプリケ−、ジョンプログラムが上級言語で記述さ
れるので、上級言語の備えている更新命令を使うことに
なる。例えば、ＲＥＷＲＩＴＥ命令を用いるとすると、
ＲＥＷＲＩＴＥ命令は、通常、先ずデータを読み込み、
該当項目を更新して再書き込みをするルーチンでできて
いるので、このステップ（３５）でもアプリケーション
プログラムの関知しないところで入力処理が行なわれて
いることになる。

さて、ステップ（３４）の比較が異なる場合には、ステ
ップ（３７）で例外処理として、端末操作者に対して、
更新が要求通り行なわれなかったこと通知し、ステップ
（３３）で行なったロックをステップ（３８）で解除し
た後、ステップ（３１）より再実行する。

この手順によって、ロックの行なわれている時間を短く
して、データベースの更新を行なっていた。

［発明が解決しようとする課題］ 従来の端末処理時間を予想できない会話処理によるデー
タベース更新では、上記のように長時間データに対して
ロックし続けるか、あるいは、同しデータに対する入力
を２度以上行なう必要があった。

しかし、端末処理に手間取っていてロックが解除されて
いないのか、アプリケーションプログラムが異常終了し
たためロックが解除されていないのか、あるいは、アプ
リケーションプログラムに誤りがあるためロックが解除
されていないのか、を区別する事が困難であるため、通
常はデータベース管理プログラムが、ロックし続けられ
る時間を限定し、それ以上時間が経過したものについて
はロックを解除してしまい、後続の更新処理を排除して
いる。

したがって、データのロックを行なってから端末処理を
行なう方法では、端末処理に使用できる時間はロックし
続ける事ができる時間のために限定されてしまうという
問題点があった。

また、同じデータに対する入力を２度行なう方法では、
計算機の負荷の大きい無駄な入力処理を２度以上行なわ
なければならないという問題点があった。

また、どちらの場合でも、データをロックする順序がア
プリケーションプログラムのコーディングに依存してい
たため、デッドロックが発生する可能性を回避できない
という問題点があった。

本発明は、このような問題点を解消するためになされた
もので、データ項目の長時間に渡るロックを避け、デー
タの入力処理回数を減少させ、また、デッドロックを回
避してデータベースの更新を行なうことができるデータ
ベース管理装置及びデータベース管理方法を得ること目
的としている［課題を解決するための手段］ 本発明に係るデータベース管理装置は、以下の要素を有
するものである。

（ａ）データを記憶するデータベース、（ｂ）データベ
ースに記憶されたデータの更新を要求するため以下の情
報を発するアプリケーションプログラム、ジョブ、タス
ク、あるいは、プロセス等を、動作させる手段、 （ｂ１）データの更新をするための前提条件と成るデー
タを指定する前提データ指定、（ｂ２）更新するデータ
の更新後のデータを指定する更新データ指定、 （ｃ）以下の要素を有するデータベース管理工程（デー
タベース管理プログラム）、 （ｃ１）アプリケーション手段（アプリケーションプロ
グラム）によって発せられる前提データ指定と更新デー
タ指定を入力とし、データベース中のデータをロックす
るロック手段（ｃ２）前提データ指定とデータベース中
のデータの値を入力とし、これらの値を比較する比較手
段、 （ｃ３）更新データ指定を入力とじ、比較手段の比較結
果に基づきデータベースのデータ更新を行なう更新手段
。

また、本発明に係るデータベース管理方法は、以下の工
程を有するものである。

（ａ）データベースからデータを入力し、所定の処理後
、更新前提値と更新データを発することにより、データ
の更新要求を出すアプリケーション工程、 （ｂ）以下の工程を有するデータベース管理工程（ｂ１
）アプリケーション工程によって発せられるデータの更
新要求を入力し、データベース中のデータをロックして
入力するロック工程、 （ｂ２）更新前提値とデータベース中のデータの値を入
力し、これらの値を比較する比較工程、 （ｂ３）更新データを入力し、比較手段の比較結果に基
づきデータベースのデータ更新を行なう更新工程。

（ｂ４）ロック工程でロックされたデータのロックを解
除する解除工程。

［作用］ 本発明においては、アプリケーションプログラムにより
１度目の入力を行ない、データベース管理プログラムに
更新要求を出す。データベース管理手段（データベース
管理プログラム）は、ロック手段において、アプリケー
ションプログラムより発せられる前提データ指定と更新
データ指定に基づきデータをロックし２度目の入力を行
ない、比較手段において、前提データ指定と、そこで指
定されたデータ項目のファイル中の値とを比較し、デー
タ更新の可否を判定し、更新手段において、更新データ
指定と、比較手段の判定した結果に基づいてデータの更
新を行ない、データベースの更新を行なう。

このように、ロックは、データベース管理プログラムに
おいて、２度目のデータ入力からその更新を行なうまで
の間しか行なわれないので長時間に渡るロックが回避さ
れる。

また、データベース管理プログラムは、効率を高める為
低級言語で記述されるので、更新時の無用の入力をしな
い様に記述することができる。

更に、データベース管理プログラムは、システムに一つ
しかなく、並行して実行される複数のアプリケーション
プログラムは、このデータベース管理プログラムのロッ
ク手段を使用する為、デッドロックを回避することがで
きる。

［実施例］ 第１図はこの発明に係るデータベース管理装置の一実施
例を示すものであり、この図において、（１）はアプリ
ケーションプログラム、（２）はデータの更新をするた
めの前提条件と成るデータを指定する前提データ指定、 （３）は更新するデータの更新後のデータを指定する更
新データ指定、 （４）はデータベース管理手段となるデータベース管理
プログラム、 （５）はロック手段、 （６）は比較手段、 （７）は更新手段、 （８）はデータベース、 （１０）は更新データレコード、 （１１）は終了コードである。

また、第２図は、アプリケーションプログラム（１）が
′、データベース管理プログラム（４）に対して出す更
新要求命令の一例を示す図であり、ここでは、ＵＰＤＡ
ＴＥ命令とこの命令とともに発せれれる前提データ指定
（２）と更新データ指定（３）の例を示している。

第２図の前提データ指定（２）は、 ＦＩＬＥ番号１の ＲＥＣＯＲＤ番号４の 項目番号５の値が　”３” である場合には更新データ指定（３）で指定され値に更
新することを要求している。

すなわち、データベースが上記前提データ指定（２）に
指定された通りになっていれば、ＦＩＬＥ番号ｌの ＲＥＣＯＲＤ番号４の 項目番号５の値を　”４” にすることを要求している。

このように、アプリケーションプログラム（１）は、デ
ータベース管理プログラム（４）に対して、例えば、第
２図に示すようなＵＰＤＡＴＥ命令でデータの更新を依
頼し：前提データ指定（２）は、同じく第２図に示すよ
うに、アプリケーションプログラム（１１よりデータベ
ース管理プログラム（４）に発せられるもので、複数の
データ項目指定とその値からなる。

また、更新データ指定（３）は、同じく第２図に示すよ
うに、アプリケーションプログラム（１）よりデータベ
ース管理プログラム（４）に発せられるもので、複数の
データ項目指定とその値からなるロック手段（５）は、
データベース管理プログラム（４）の一部分で、前提デ
ータ指定（２）と更新データ指定（３）とから、データ
のロックを行なう。

比較手段（６）は、データベース管理プログラム（４）
の一部分で、更新データレコード（ｉｏ）と前提データ
指定（２）とから、データ更新の可否を決定する。

データ更新手段（７）は、データベース管理プログラム
（４）の一部分で、比較手段の決定に基づき更新データ
指定（３）から更新データレコード（１０］を更新する
。

更新データレコード（１０）は、データベース（８）の
中のデータレコードである。

終了コード（１１）は、データベース管理プログラム（
４）からアプリケーションプログラム（１）に発せられ
るものである。

このような構成のシステムにおいては第３図、第４図に
示すフローチャートに基づいてデータベースの更新がな
される。第３図、第４図は、この発明に係るデータベー
ス管理方法の一実施例を示すフローチャートであり、第
３図はアプリケーション工程となるアプリケーションプ
ログラム（１）の処理を示すフローチャート、第４図は
データベース管理工程となるデータベース管理プログラ
ム（４）のロック手段（５）、比較手段（６）、更新手
段（７）の処理を示すフローチャートである。

まず、アプリケーションプログラム（１）は、第３図の
にフローに基づき処理を実行する。

ステップ（１２）で、データのロックを伴わず、データ
入力を行なう。第２図の例でいえば。

ＦＩＬＥ番号Ｉ ＲＥＣＯＲＤ番号４ 項目番号５の値　”３” を入力する。

ステップ（１３）では、ステップ（１２）で入力したデ
ータのうち、後のステップ（１５）で行なう更新の際、
前提データ指定（２）として使用されるものをワークエ
リアに保存する。上記のステップ（１２）で入力したデ
ータ、 ＦＩＬＥ番号ｌ °　　ＲＥＣＯＲＤ番号４ 項目番号５の値　”３” をワークエリアに保存する。

ステップ（１４）では、端末処理を行い、ステップ（１
２）で入力したデータを端末に表示し、端末操作者にデ
ータの更新値を入力させる。第２図の例でいえば、 ＦＩＬＥ番号Ｉ ＲＥＣＯＲＤ番号４ 項目番号５の値　”４″′ を入力する。

ステップ（１５）では、ステップ（１３）で保存したデ
ータを前提データ指定（２）とし、ステップ（１５）で
端末操作者が指定したデータを更新データ指定（３）と
してデータベース管理プログラム（４）に対して、デー
タ更新要求を行なう。

ステップ（１６）では、ステップ（１５）のデータ更新
要求の結果を終了コード（１１）から判断し、要求通り
更新が行なわれていない場合には、ステップ（１７）の
例外処理で、端末操作者に対して更新が要求通り行なわ
れなかったこと通知し、ステップ（１２）より再実行す
る。

上記アプリケーションプログラム（１）のステップ（１
５）で行われるデータ更新要求は、第４図に示す処理手
順により、データベース管理プログラム（４）で処理さ
れる。

ステップ（１８１、（１９）は、ロック手段（５）の前
半部であるロック手段（前半部）　（５ａ）である。

これにより、データのロックと入力を行なう（ロック工
程）。

ステップ（１８）で、アプリケーションプログラム（１
）から発せられる前提データ指定（２）と、更新データ
指定（３）で指定されるデータ項目を含むすべての更新
データレコード（１０）をロックする。

このロックの順序は、例えば、次のように決定される。

データレコードが異なるファイル上に存在する場合は、
データベース内で一意に付加されたファイル番号の順に
行なわれ、また、同じファイル中のデータレコードの場
合は、ファイル内で一意に付加されたレコード番号の順
に行なわれる。

したがって、このステップ（１８）が、並行して実行さ
れる複数のプロセスあるいは、複数のアプリケーション
プログラムから呼ばれて実行されても、デッドロックは
発生しない。

次に、ステップ（１９）で、前提データ指定（２）と更
新データ指定（３）で指定されるデータ項目を含むすべ
ての更新データレコード（１０）をデータベース（８）
からメモリ上のデータバッファに入力するここで行われ
るロックおよびデータレコードの入力は、異なるデータ
項目であっても、また、異なる指定によって行われるも
のであっても、同じデータレコードに含まれるものであ
れば、そのデータレコードに対し一回のロックおよび一
回の入力しか行わない。例えば、ＲＥＣＯＲＤ番号１の
項目３と項目５を更新したい場合、ＲＥＣＯＲＤ番号１
のＲＥＣＯＲＤを１度ロックし１度入力すれば良く、項
目ごとそれぞれロックしてそれぞれ入力する必要はない
。

次に、ステップ（２０）　、　（２１）からなる比較手
段（６）よって、更新の可否が判定される（比較工程）
前提データ指定（３）で指定されたデータ項目の値と、
その項目の、ステップ（１９）で入力した更新データレ
コード（１０）内での値とをステップ（２０）で比較す
る。

これがすべて同一の場合にζよ、この更新は有効としデ
ータ更新手段に制御が移される。

異なる場合は、この更新は無効としステップ（２１）で
無効用の終了コード「１１」を設定し、アプリケーショ
ンプログラム（１）に対して更新が無効であったことを
通知する。

次に、上記の更新の可否判定の結果に基づきデータ更新
を行なう更新工程について説明する。

ステップ（２２）〜（２４）は、更新手段（７）であり
、ステップ（２２）でメモリ上のデータバッファに入力
されている更新データレコード（１０）のうち、更新デ
ータ指定（３）で指定されたデータ項目をそこで指定さ
れた値に変更した後、そのデータレコードを、ステップ
（２３）でデータバッファからデータベース（８）に出
力する。

ここでの出力は、すでにステップ（１９）でデータレコ
ードを入力しているので再び入力する必要はなく、単に
出力すればよい。

これは、データベース管理プログラムが低級言語で記述
されるため、必要最小限かつ柔軟性のあるのコーアンダ
が可能なことから達成でき、また、このことにより不必
要な入力を省けるため処理速度も向上する。

そして、ステップ（２４）で更新ＯＫの終了コード「０
０」を設定し、アプリケーションプログラム（１）に対
して更新が終了したことを通知する。

最後にステップ（２５）からなるロック手段（５）の後
半部であるロック手段（後半部）　（５ｂｌにより、デ
ータのロックを解除する（解除工程）。

上記動作により、データベースの更新がなされる。

なお、上記実施例では、前提データ指定（２）で指定さ
れるデータ項目と更新データ指定（３）で指定されるデ
ータ項目が、同じ場合を示したが、第５図に示すように
、前提データ指定（２）で指定されるデータ項目と更新
データ指定（３）で指定されるデータ項目が異なる場合
でもよい。

第５図において（９）は比較データレコードであり、比
較データレコード（９）は、データベース（８）の中の
データレコードであり、アプリケーションプログラム（
１）から発せられる前提データ指定（２）で指定される
データ項目と比較されるものである。例えば、 ＦＩＬＥ番号Ｉ ＲＥＣＯＲＤ番号４ 項目番号５の値　′３” の場合に ＦＩＬＥ番号Ｉ ＲＥＣＯＲＤ番号Ｏ Ｒ間番号ｌの値　”８” にしたい場合、比較データレコード（９）は、ＦＩＬＥ
番号Ｉ ＲＥＣＯＲＤ番号４ であり、更新データレコード（ｌＯ）は、ＦＩＬＥ番号
Ｉ ＲＥＣＯＲＤ番号Ｏ Ｒ間り、前提データ指定（２）で指定されるデータ項目
と更新データ指定（３）で指定されるデータ項目が異な
る場合である。

このような場合でも、ステップ（１９）で、更新データ
レコード（１ａ）と同様に比較データレコード（９）を
ロックして入力し、ステップ（２０）で、更新データレ
コード（１０）の変わりに比較データレコード（９）を
前提データ指定（２）で指定さてたデータと比較すれば
、上記実施例と同様な効果を奏するまた、第６図は、第
４図に示したデータベース管理工程の他の実施例を示し
たものである。ステップ（２６）は、ステップ（１９）
の入力処理が成功したかを判定するステップである。ス
テップ（１９）の入力処理の時点ですでに更新データレ
コード（１０）、あるいは、比較データレコード（９）
が他の要求により削除されている場合がある。この場合
、ステップ（１９）の入力処理は、エラーになるため後
の処理が実行できなくなる。そこで、入力エラー用の終
了コード「０１」を設定する処理を追加したものである
。なお、この例では、ステップ（１９）の入力処理後に
判定しているが、ステップ（１８）のロック処理におい
てエラーを検出できるならステップ（１８）のロック処
理直後に、判定しても良い。

また、上記実施例では、端末処理を伴うアプリケーショ
ンプログラムについて述べたが、その他の処理を行うア
プリケーションプログラムにも利用できることは言うま
でもない。

また、アプリケーションプログラムという名前でなけれ
ばならない必要はなく、プロセス、ジョブ、タスク等と
呼ばれるものであってもよい。

また上記実施例では１、ロックの単位をデータレコード
としているが、この単位はこれより大きなファイル単位
やブロック単位でも良いし、また、データレコードの一
部分や、１つのデータ項目単位でも良い。

また、ファイルの入出力の単位をデータベ−スとしてい
るが、ロックの単位と同じか、より小さい単位であれば
、ファイル単位やデータブロック単位でも良いし、また
、データレコードの一部分や、１つのデータ項目単位で
も良い。

また上記実施例では、ロックを行なう順序を各データの
単位に付加された一意の番号の順序で行なっているが、
この順序はロックを行なう順序が一意に定まる方法であ
れば他の方法でも良い。例えば、ロックするファイルの
順序はファイル名の順序でも良く、レコードの順序は物
理的なファイル上の位置の順序でも良い。

また、上記実施例では、アプリケーションプログラムを
実行したばあいを説明したが、この発明に係るデータベ
ース管理装置は、アプリケーションプログラムを実行で
きる手段が備わっていれば良く、実際にアプリケーショ
ンプログラムを実行している必要はない。

また、上記実施例では、多くの部分をプログラムとして
説明したが、一部、あるいは、多くをハードウェア、あ
るいは、ファームウェアで実現してもよい。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明によれば、データベース管
理手段（工程）として、データをロックするロック手段
（工程）と、データ更新の可否を判定する比較手段（工
程）と、データの更新を行なう更新手段（工程）とを設
けたので、ファイル上のデータ項目に対して長時間ロッ
クをすることなく、データベースから不要な入力をする
ことなく、デッドロック発生する可能性を排除して、デ
ータベースのデータの更新をすることができるデータベ
ース管理装置及びデータベース管理方法を得ることがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明におけるデータベース管理装置の一
実施例の全体構成図、 第２図は、この発明における更新命令、前提データ指定
及び更新データ指定の一実施例の図、第３図は、この発
明におけるデータ更新処理を行なうアプリケーション工
程の動作を示すフローチャート図、 第４図は、この発明におけるデータベース管理工程の更
新処理時の動作を示すフローチャート図第５図は、この
発明におけるデータベース管理装置の他の実施例の全体
構成図、 第６図は、この発明におけるデータベース管理工程の更
新処理時の他の動作を示すフローチャート図、 第７図、第８図は、従来のデータベース処理の動作を示
すフローチャート図である。 （１）はアプリケーションプログラム、（２）は前提デ
ータ指定、 （３）は更新データ指定、 （４）はデータベース管理プログラム、（５）はロック
手段、 （６）は比較手段、 （力は更新手段、 （８）はデータベース、 （１０）は更新データレコード、 （１１）は終了コードである。 以上

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）以下の要素を有するデータベース管理装置（ａ）
   データを記憶するデータベース、 （ｂ）データベースに記憶されたデータの更新を要求す
   るため以下の情報を発するアプリケーションプログラム
   を、動作させる手段、 （ｂ１）データの更新をするための前提条件と成るデー
   タを指定する前提データ指定、 （ｂ２）更新するデータの更新後のデータを指定する更
   新データ指定、 （ｃ）以下の要素を有するデータベース管理手段（ｃ１
   ）アプリケーションプログラムによって発せられる前提
   データ指定と更新データ指定を入力とし、データベース
   中のデータをロックするロック手段、 （ｃ２）前提データ指定とデータベース中のデータの値
   を入力とし、これらの値を比較する比較手段、 （ｃ３）更新データ指定を入力とし、比較手段の比較結
   果に基づきデータベースのデータ更新を行なう更新手段
   。
2. （２）以下の工程を有するデータベース管理方法（ａ）
   データベースからデータを入力し、所定の処理後、更新
   前提値と更新データを発することにより、データの更新
   要求を出すアプリケーション工程、 （ｂ）以下の工程を有するデータベース管理工程（ｂ１
   ）アプリケーション工程によって発せられるデータの更
   新要求を入力し、データベース中のデータをロックして
   入力するロック工程、 （ｂ２）更新前提値とデータベース中のデータの値を入
   力し、これらの値を比較する比較工程、 （ｂ３）更新データを入力し、比較手段の比較結果に基
   づきデータベースのデータ更新を行なう更新工程。 （ｂ４）ロック工程でロックされたデータのロックを解
   除する解除工程。