JPH05101109A

JPH05101109A - データベース演算処理装置

Info

Publication number: JPH05101109A
Application number: JP3258154A
Authority: JP
Inventors: Tomohiko Yamada; 朝彦山田; Takao Iwasaki; 孝夫岩崎; Hiroyoshi Yamada; 広佳山田; Kazunori Shimakawa; 和典島川; Yuji Sato; 祐治佐藤; Hironori Hokao; 博紀外尾; Shinichi Amano; 慎一天野
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Software Engineering Corp
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Software Engineering Corp
Priority date: 1991-10-04
Filing date: 1991-10-04
Publication date: 1993-04-23
Anticipated expiration: 2015-01-31
Also published as: JP3004102B2

Abstract

(57)【要約】【目的】結合処理の実行時には、その処理結果であるポ
インタ対の示すレコード対に対して自動的に射影処理を
施すことができるようにすることである。【構成】ホスト装置からの結合コマンドに応じてコマン
ド処理スレッド３０を起動し、指定された結合処理を並
列ソート及び並列関係代数演算の専用ハードウェアが付
加されたプロセッサに依頼するＥＣＡＭ処理依頼スレッ
ド３２と、第１の出力バッファに記憶された結合処理結
果で示されるレコード対に対する射影を行なわせて、そ
の結果を第２の出力バッファに出力させる出力処理スレ
ッド３３ａとを生成する。スレッド３０は、結合処理結
果が第１の出力バッファに入りきらない場合、スレッド
３３ａの処理を中止させて出力処理スレッド３３ｂを起
動し、第１の出力バッファ内の結合処理の結果によって
示されるレコード対に対する射影を行なわせて、その結
果を２次記憶装置の作業ファイルに出力させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、ホスト装置から与え
られるデータベース演算コマンドを受けて指定された演
算処理を実行するデータベース演算処理装置に係り、特
にホスト装置からの関係データベース演算である結合処
理の要求に続いて、その処理結果に対して再び関係デー
タベース演算を行なう処理の要求が出される場合に好適
な結合処理結果の出力方式に関する。

【０００２】

【従来の技術】ホスト装置から与えられるデータベース
演算コマンドを受けて指定された演算処理を実行する従
来のデータベース演算処理装置では、関係データベース
演算を高速に行なうために、ソートを並列に実行する専
用のハードウェア及び各種関係代数演算を並列に実行す
る専用のハードウェアが設けられていた。また、これら
専用ハードウェア（エンジンコアと呼ぶ）を用いた関係
データベース演算の結果は、同結果を格納するのに必要
な内部メモリの容量を少なくするために、レコードでは
なくて、同レコードのメモリ上の格納先アドレスを示す
ポインタ（レコード識別番号ＲＩＤ）の形で出力される
ようになっていた。したがって、結合処理の場合には、
対象テーブルのレコードを指すポインタと条件テーブル
のレコードを指すポインタとの対（ＲＩＤ対）が、結合
処理の結果としてエンジンコアから出力されるようにな
っていた。

【０００３】このように従来のデータベース演算処理装
置では、結合処理の結果は対象テーブルのレコードへの
ポインタと条件テーブルのレコードへのポインタとの対
（ＲＩＤ対）であったため、この結合処理の結果に対
し、更に（射影処理以外の）関係データベース演算をデ
ータベース演算処理装置（のエンジンコア）で続けて行
なうことはできなかった。そこで従来は、結合処理を指
示する結合コマンド（JOINコマンド）の次に射影（デー
タベース演算処理装置の内部メモリ上のデータを指定さ
れた形式で２次記憶装置または内部メモリに出力する処
理）を指示する射影コマンド（PROJECTIONコマンド）を
ホスト装置から発行し、結合処理の後に射影処理を必ず
実行して、レコード形式に展開する必要があった。な
お、射影処理は、エンジンコアを使用せずに行なわれ
る。このため、上記の結合処理の結果に対して射影処理
を施すことは可能である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記したように従来の
データベース演算処理装置では、結合処理の結果は対象
テーブルのレコードへのポインタと条件テーブルのレコ
ードへのポインタとの対（ＲＩＤ対）の形式で、専用の
ハードウェア（エンジンコア）から出力されるようにな
っていたため、この結合処理の結果に対し、更に（射影
処理以外の）関係データベース演算をデータベース演算
処理装置（のエンジンコア）で行ないたい場合には、結
合処理の後に射影処理を必ず実行してレコード形式に展
開する必要があった。

【０００５】しかし、結合処理の後に射影処理を実行す
るには、結合コマンドの次に射影コマンドをホスト装置
から発行しなければならず、ホスト装置に負担がかかる
という問題があった。

【０００６】また、射影が結合処理とは別コマンドとな
っているため、結合処理と射影処理との並行処理が行な
いにくく、高速処理が困難であった。更に、結合処理で
結果が多くなり２次記憶装置上の作業ファイルに出力せ
ざるを得なくなった場合には、射影コマンドの処理で
は、結合コマンドの処理で出力した作業ファイルの内容
を入力して射影処理を施し、その結果を再び作業ファイ
ルへ出力する操作を行なわなければならず、高速処理が
一層困難となる問題があった。

【０００７】この発明は上記事情に鑑みてなされたもの
でその目的は、結合処理の実行時には、その処理結果で
あるポインタ対の示すレコード対に対して自動的に射影
処理を施すことにより、ホスト装置に負担をかけること
なく、結合処理結果に対して更にデータベース演算を続
けることができ、処理効率の向上が図れるデータベース
演算処理装置を提供することにある。

【０００８】この発明の他の目的は、結合処理と、その
結合処理結果で示されるレコード対に対する射影処理と
が並行して行なえ、もって結合処理結果に対し速やかに
データベース演算が行なえるデータベース演算処理装置
を提供することにある。

【０００９】この発明の更に他の目的は、結合処理で結
果が多くなり２次記憶装置上の作業ファイルに出力せざ
るを得なくなった場合でも、効率的に処理できるデータ
ベース演算処理装置を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決するための手段】この発明は、ホスト装置
から与えられるコマンドに応じて指定されたデータベー
ス演算処理を実行するデータベース演算処理装置におい
て、装置全体の制御を司る第１のプロセッサと、ホスト
装置との間のインタフェース制御及び２次記憶装置との
間の入出力制御を司る第２のプロセッサと、ソートを並
列に実行する並列ソーティング機構及び各種関係代数演
算を並列に実行する並列関係代数演算機構が付加され、
第１のプロセッサからの要求に応じてこれら両機構を制
御する第３のプロセッサであって、結合を指示する結合
コマンドの実行時には、結合処理の結果を対象テーブル
のレコードを指すポインタと条件テーブルのレコードを
指すポインタの対で出力する第３のプロセッサと、第３
のプロセッサから出力される結合処理の結果を一時記憶
するための第１の出力バッファ、及び同バッファに記憶
された結合処理の結果によって示されるレコード対に対
して射影を行なって得られた結果を一時記憶するための
第２の出力バッファが置かれる内部メモリとを備え、第
１のプロセッサは、ホスト装置から結合を指示するコマ
ンドが与えられた場合に、指定された対象テーブルと条
件テーブルについての結合処理を第３のプロセッサによ
り行なわせると共に、この第３のプロセッサによる結合
処理と並行して動作して、第１の出力バッファに記憶さ
れた結合処理の結果によって示されるレコード対に対し
て射影を行ない、その結果を第２の出力バッファに出力
する処理を第２のプロセッサにより行なわせることを特
徴とするものである。

【００１１】また、この発明は、結合処理の結果が第１
の出力バッファに入りきらない場合に、第３のプロセッ
サは同バッファをサイクリックに使用して結合処理の結
果を記憶し、第１のプロセッサは第３のプロセッサと並
行して動作して、同バッファに記憶された結合処理の結
果によって示されるレコード対に対して射影を行ない、
その結果を２次記憶装置の作業ファイルに出力する処理
を第２のプロセッサにより行なわせることも特徴とす
る。

【００１２】

【作用】上記の構成では、ホスト装置から結合コマンド
が与えられた場合には、第３のプロセッサにより内部メ
モリ上の第１の出力バッファに書き込まれた結合処理結
果で示されるレコード対に対する射影処理が、第１のプ
ロセッサからの要求に応じて第２のプロセッサによって
ホスト装置とは無関係に自動的に行なわれ、その結果が
内部メモリ上の第２の出力バッファに出力される。この
ため、ホスト装置に負担をかけることなく、結合処理結
果に対して更にデータベース演算を続けることができ、
処理効率の向上が図れる。

【００１３】また上記の構成では、第１のプロセッサか
らの要求に応じた第２のプロセッサによる射影処理が第
３プロセッサによる結合処理と並行して行なわれるた
め、結合処理結果に対し速やかにデータベース演算が行
なえる。

【００１４】更に上記の構成では、結合処理の結果が第
１の出力バッファに入りきらない場合には、同バッファ
がサイクリックに使用されると共に、同バッファに記憶
された結合処理の結果によって示されるレコード対に対
する射影処理が行なわれて、その結果が２次記憶装置の
作業ファイルに出力されるため、従来のように結合処理
の結果を作業ファイルから入力する必要がなくなり、高
速処理が可能となる。

【００１５】

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の実施例を説
明する。

【００１６】図１にはこの発明の一実施例に係わるデー
タ処理装置の全体のシステム構成が示されている。この
データ処理装置は、ホストコンピュータ１０と、データ
ベース演算処理装置（データベースエンジン；ＤＢＥ）
１６と、磁気ディスク装置などのディスク装置１７とに
よって構成されている。ホストコンピュータ１０は、Ｃ
ＰＵ１１、主記憶装置１２、第１及び第２のチャネル装
置１４，１５によって構成されており、これらＣＰＵ１
１、主記憶装置１２及びチャネル装置１４，１５はシス
テムバス１３を介して相互接続されている。

【００１７】ホストコンピュータ１０とデータベース演
算処理装置（ＤＢＥ）１６はチャネル装置１４によって
接続され、またホストコンピュータ１０とディスク装置
１７はチャネル装置１５によって接続されている。さら
に、データベース演算処理装置（ＤＢＥ）１６とディス
ク装置１７は専用のパス１８を介して接続されている。

【００１８】ＣＰＵ１１は、ホストコンピュータ１０全
体の制御を司るものであり、データベース演算処理装置
（ＤＢＥ）１６に対してソート処理や関係代数演算等の
各種演算処理の実行を依頼する。主記憶装置１２には、
データベース演算処理装置（ＤＢＥ）１６に対して演算
対象ファイルや演算内容を指示するためのコマンド群が
格納される。

【００１９】データベース演算処理装置（ＤＢＥ）１６
は、ＣＰＵ１１からのコマンドに基づいて演算対象ファ
イルのデータに対して演算処理を実行するものであり、
演算対象ファイルの入力及び演算結果の出力のために、
パス１８を介してディスク装置１７を直接的にアクセス
する。

【００２０】このＤＢＥ（データベース演算処理装置）
１６は、エンジンインターフェースプロセッサ（ＥＩ
Ｐ）１６１、エンジン制御プロセッサ（ＥＣＰ）１６
２、大容量メモリ（ＥＢＤＭ）１６３、ハードウェア
（ＨＷ）ソータ制御プロセッサ（ＥＣＡＭ）１６４、並
列ソーティングモジュール（ＰＳＯＭ）１６５及び並列
関係代数演算モジュール（ＰＲＡＭ）１６６によって構
成されている。

【００２１】ＥＩＰ（エンジンインターフェースプロセ
ッサ）１６１、ＥＣＰ（エンジン制御プロセッサ）１６
２及びＥＣＡＭ（ハードウェアソータ制御プロセッサ）
１６４の３台のプロセッサは、内部バス１６７によって
相互接続されており、ＥＢＤＭ（大容量メモリ）１６３
を共有メモリとする密結合のマルチプロセッサを構成し
ている。ＥＢＤＭ１６３は、３台の各プロセッサの共通
のアドレス空間上に配置されている。また、これら３台
のプロセッサ、つまりＥＩＰ１６１、ＥＣＰ１６２及び
ＥＣＡＭ１６４には機能分散がなされている。この場
合、それぞれの固有の役割を効率良く実行するために、
これら各プロセッサは、密結合ながらそれぞれに適した
独立のモニタによって動作制御されるように構成されて
いる。ＥＩＰ１６１、ＥＣＰ１６２及びＥＣＡＭ１６４
の機能分散は、次のようになされている。

【００２２】すなわち、ＥＩＰ（エンジン制御プロセッ
サ）１６１は、ホストコンピュータ１０とＤＢＥ１６間
の通信を行なうと共に、ディスク装置１７のディスクコ
ントローラにもパス１８を介して接続されており、ディ
スク装置１７とのデータ入出力を制御する。また、ＥＩ
Ｐ１６１は、ディスク装置１７にデータを出力する際、
出力ファイルの再構成処理も行なう。

【００２３】ホストコンピュータ１０との間の通信にお
いては、ＥＩＰ１６１は、第１のチャネル装置１４を介
してＣＰＵ１１から送られてくるコマンドを受信し、そ
れをＥＣＰ１６２に送信する。また、ＥＩＰ１６１は、
ＥＣＰ１６２から送られてくるコマンド結果としてのス
テータスを受信し、それを第１のチャネル装置１４を介
してＣＰＵ１１に返信する。

【００２４】ディスク装置１７との間のデータ入出力処
理においては、ＥＩＰ１６１は、ＥＣＰ１６２からの入
出力要求を受け付け、直接ＥＢＤＭ１６３とディスク装
置１７との間でデータ転送を行なう。ＥＣＰ１６２は、
ＥＩＰ１６１、ＥＢＤＭ１６３及びＥＣＡＭ１６４を内
部バス１６７を介して制御し、データ処理を行なう。

【００２５】ＥＢＤＭ（大容量メモリ）１６３は、ディ
スク装置１７から読み出された演算対象のファイルデー
タ（テーブルデータ）、ＥＣＡＭ１６４、ＰＳＯＭ１６
５及びＰＲＡＭ１６６によるソート処理結果、関係代数
演算結果等を格納する共有メモリである。このＥＢＤＭ
１６３に格納されるソート処理結果、関係代数演算結果
等（の出力結果）は、基本的には、ＥＢＤＭ１６３上に
おける入力レコードの先頭アドレスを示すポインタ（レ
コード識別番号ＲＩＤ）によって表わされる。これは、
出力結果を格納するのに必要なメモリ容量を少なくする
ためである。ＥＣＡＭ（ハードウェアソータ制御プロセ
ッサ）１６４は、ＥＣＰ１６２からの指令に基づいて、
ＰＳＯＭ１６５及びＰＲＡＭ１６６による演算を制御す
る。

【００２６】この場合、ＥＣＡＭ１６４は、ＥＢＤＭ１
６３上のデータをＰＳＯＭ１６５に入力し、ＰＲＡＭ１
６６から出力された演算結果をＥＢＤＭ１６３上に格納
するが、ＰＳＯＭ１６５へのデータ入力に際しては、キ
ー切り出し処理を実行する。このキー切り出し処理にお
いては、ＥＣＡＭ１６４は、演算対象の各レコードから
演算に必要なキーのみを切り出し、それにレコード識別
番号ＲＩＤ（ＥＢＤＭ１６３上におけるレコードの先頭
アドレスを示すポインタ）を付加してＰＳＯＭ１６５へ
送出する。

【００２７】ＰＳＯＭ（並列ソーティングモジュール）
１６５は、ＥＣＡＭ１６４によって駆動され、ソートを
並列に実行する専用のハードウェア回路であり、ＰＲＡ
Ｍ１６６に接続されている。このＰＳＯＭ１６５は、パ
イプラインマージソータと称されるものであり、２−ウ
ェイマージを行なう複数のソートセルをカスケード接続
してなる。

【００２８】ＰＲＡＭ（並列関係代数演算モジュール）
１６６は、関係型データベースにおけるJOIN（結合）や
RESTRICT（制約、準結合）といった関係代数演算を並列
に実行する専用のハードウェア回路であり、ＰＳＯＭ１
６５からソートされたデータを入力し、演算結果をＥＣ
ＡＭ１６４に出力する。ソート処理だけを実行する場合
には、ＰＲＡＭ１６６は最終段のソートセルとして機能
する。

【００２９】図２はホストコンピュータ１０（のＣＰＵ
１１）からＤＢＥ（データベース演算処理装置）１６に
与えられるコマンドの形式を示す。図に示すように、本
実施例で適用されるコマンドは、コマンドコードとＤＢ
Ｅ１６での処理に必要な諸情報からなる。

【００３０】本実施例では、図２の形式のコマンドとし
て、ディスク装置１７からＥＢＤＭ１６３へのテーブル
の読み込みを指示するREADコマンド、ＥＢＤＭ１６３上
のデータを指定された形式でディスク装置１７またはＥ
ＢＤＭ１６３に出力することを指示するPROJECTION（射
影）コマンド、及びRESTRICTコマンドが用意されてい
る。このRESTRICTコマンドは、異なるテーブルのカラム
を条件として制約（準結合）を行なうこと、即ち対象テ
ーブルと条件テーブルの複数カラムの比較を行ない該当
する対象テーブル中のレコードを選択することを指示す
るコマンドである。

【００３１】また図２に示す形式のコマンドとして、同
一テーブルのカラムまたは定数による選択を行なうこと
を指示するSELECTコマンド、対象テーブルと条件テーブ
ルそれぞれに対して与えられたカラムに対する条件によ
るレコードの選択を行なった後対象テーブルの選択され
たレコード群と条件テーブルの選択されたレコード群の
複数カラムの比較を行ない該当する対象テーブル中のレ
コードを選択することを指示するSELSELJOINコマンド
（指定されたキーカラムによる結合を行なうJOINコマン
ドの一種）、及びディスク装置１７上のワークファイル
を指定するWORKFILEコマンドも用意されている。

【００３２】なお、図２に示すコマンド形式の諸情報
は、例えばRESTRICTコマンドであれば、選択の対象とな
るテーブルと、条件となるテーブルと、対象テーブルの
カラムと、条件テーブルのカラムと、比較演算子等であ
る。また、SELSELJOINコマンドであれば、結合の対象と
するテーブルと、条件となるテーブルと、対象テーブル
に対する選択条件、条件テーブルに対する選択条件、対
象テーブルのカラム、条件テーブルのカラム、結合のた
めの演算子等である。

【００３３】図３は条件テーブル２４ａ及び対象テーブ
ル２４ｂの構造を示す。条件テーブル２４ａはコマンド
の処理対象となるもので、ＥＢＤＭ１６３に置かれる。
また、対象テーブル２４ｂもコマンドの処理対象となる
もので、ＥＢＤＭ１６３に置かれる。

【００３４】図４はＥＢＤＭ１６３上に確保される出力
バッファ２６ａ，２６ｂの構造を示す。出力バッファ２
６ａは、ＥＣＡＭ１６４の処理結果を保持するためにＥ
ＢＤＭ１６３に確保される。出力バッファ２６ａは、単
位バッファ（出力単位バッファ）に分割して使用され
る。出力バッファ２６ａに格納されるＥＣＡＭ１６４の
処理結果は、レコードのアドレスであるレコード識別番
号ＲＩＤ（の対）で表わされる。一方、出力バッファ２
６ｂは、出力バッファ２６ａ内のＲＩＤの対に対し射影
（PROJECTION）を行なって得られたデータを保持するた
めにＥＢＤＭ１６３に確保される。

【００３５】図５は図１のＥＣＰ（エンジン制御プロセ
ッサ）１６２の機能構成を、同ＥＣＰ１６２にて生成さ
れる各種タスク（以下、スレッドと称する）の相互関係
によって示すものである。

【００３６】同図において、符号３０はホストコンピュ
ータ１０から与えられるSELSELJOINコマンドに応じてＥ
ＣＰ１６２において生成されるコマンド処理スレッドで
ある。コマンド処理スレッド３０は、ＤＢＥ１６内のハ
ードウェア資源の利用状況から処理方法を決定し、ＥＣ
ＡＭ処理依頼スレッド３２及び出力処理スレッド３３ａ
を生成し、更に必要な場合には出力処理スレッド３３ｂ
を生成し、上記各スレッド３２，３３ａ，３３ｂから処
理結果を受信する。

【００３７】符号３２はＥＣＡＭ処理依頼スレッドであ
る。ＥＣＡＭ処理依頼スレッド３２は、図３に示す条件
テーブル２４ａと対象テーブル２４ｂのSELSELJOIN処理
をＥＣＡＭ１６４に依頼し、結果を出力バッファ２６ａ
に受け取り、出力バッファ２６ａに結果が入りきれなく
なった場合にコマンド処理スレッド３０に出力バッファ
不足のメッセージを送信し、全ての処理が終了後その処
理結果をコマンド処理スレッド３０に送信する。

【００３８】符号３３ａは出力処理スレッドである。出
力処理スレッド３３ａは、ＥＣＡＭ１６４が処理した出
力バッファ２６ａ内のデータをＥＩＰ１６１を用いてＥ
ＢＤＭ１６３上の出力バッファ２６ｂに所定の形式で出
力し、処理結果をコマンド処理スレッド３０に送信す
る。

【００３９】符号３３ｂも出力処理スレッドである。出
力処理スレッド３３ｂは、ＥＣＡＭ１６４が処理した結
果が出力バッファ２６ａ内に入りきれなくなった場合の
み起動され、処理結果データをＥＩＰ１６１を用いてデ
ィスク装置１７上の作業ファイルに所定の形式で出力
し、処理結果をコマンド処理スレッド３０に送信する。

【００４０】次に、図１のデータ処理装置におけるＤＢ
Ｅ（データベース演算処理装置）１６の動作を、SELSEL
JOINコマンドを実行する場合を例に、図６乃至図９のフ
ローチャートを適宜参照して説明する。なお、図６はＥ
ＣＰ１６２におけるコマンド処理スレッド３０の処理手
順を示すフローチャート、図７はＥＣＰ１６２における
ＥＣＡＭ処理依頼スレッド３２の処理手順を示すフロー
チャートである。また、図８はＥＣＰ１６２における出
力処理スレッド３３ａの処理手順を示すフローチャー
ト、図９はＥＣＰ１６２における出力処理スレッド３３
ｂの処理手順を示すフローチャートである。

【００４１】まず、ホストコンピュータ１０（のＣＰＵ
１１）からＤＢＥ１６にシステムバス１３、第１のチャ
ネル装置１４を介して図２に示す形式のSELSELJOINコマ
ンドが送られたものとする。このコマンドはＥＩＰ１６
１によって受信され、ＥＣＰ１６２に渡される。この結
果、SELSELJOINコマンドを処理するコマンド処理スレッ
ド３０がＥＣＰ１６２によって生成される。

【００４２】コマンド処理スレッド３０（に従って動作
するＥＣＰ１６２）は、図２に示す形式のSELSELJOINコ
マンド中のコマンド処理のための諸情報をもとに、図６
のフローチャートに従ってコマンドの処理を行なう。

【００４３】即ちコマンド処理スレッド３０は、まず当
該コマンド（SELSELJOINコマンド）とＤＢＥ１６の使用
状況をもとに処理の決定を行なう（図６ステップＳ
１）。コマンド処理スレッド３０は、このステップＳ１
において、当該コマンドを解析し、出力バッファ２６ａ
の獲得、出力バッファ２６ｂの獲得等も行なう。

【００４４】次にコマンド処理スレッド３０は、、ＥＣ
ＡＭ１６４に処理依頼をするスレッド（ＥＣＡＭ処理依
頼スレッド）３２と、ＥＢＤＭ１６３（上の出力バッフ
ァ２６ａから出力バッファ２６ｂ）への出力を行なう出
力処理スレッド３３ａとを生成する（図６ステップＳ
２，Ｓ３）。

【００４５】コマンド処理スレッド３０はスレッド３
２，３３ａを生成すると、ＥＣＡＭ処理依頼スレッド３
２からのメッセージ送信を待ち、メッセージが送信され
るとこれを受信する（図６ステップＳ４）。そしてコマ
ンド処理スレッド３０は、受信メッセージが出力バッフ
ァ不足を示すメッセージであるか否かを調べる（図６ス
テップＳ５）。

【００４６】もし、ＥＣＡＭ処理依頼スレッド３２から
のメッセージが処理終了メッセージである場合には、コ
マンド処理スレッド３０は、出力処理スレッド３３ａか
らの処理終了メッセージを待って受信し、処理を終わ
る。

【００４７】これに対し、ＥＣＡＭ処理依頼スレッド３
２からのメッセージが、出力バッファ２６ａの容量不足
を示す出力バッファ不足メッセージである場合には、コ
マンド処理スレッド３０は、作業ファイルへの出力を行
なう出力処理スレッド３３ｂを生成する一方、出力処理
スレッド３３ａに対して処理中止を要求するメッセージ
（処理中止メッセージ）を送信する（図６ステップ７，
Ｓ８）。そしてコマンド処理スレッド３０は、ＥＣＡＭ
処理依頼スレッド３２及び出力処理スレッド３３ｂから
の処理終了メッセージを待って受信して処理を終了する
（図６ステップＳ９）。

【００４８】一方、コマンド処理スレッド３０によって
生成されたＥＣＡＭ処理依頼スレッド３２（に従って動
作するＥＣＰ１６２）は、ＥＢＤＭ１６３上に置かれて
いる条件テーブル２４ａと対象テーブル２４ｂのSELSEL
JOIN処理をＥＣＡＭ１６４に依頼する（図７ステップＳ
１１）。

【００４９】このＥＣＡＭ処理依頼スレッド３２からの
依頼により、ＥＣＡＭ１６４では、まず条件テーブル２
４ａのデータを（ＰＳＯＭ１６５及びＰＲＡＭ１６６で
一括処理が可能なだけのデータ量だけ）順次ＥＣＡＭ１
６４にロードする動作が行なわれる。このロード動作で
は、ＥＣＡＭ１６４が持つＰＳＯＭ１６５により条件キ
ーがソートされ、ＰＲＡＭ１６６のバッファ（図示せ
ず）に格納される。また、ＰＳＯＭ１６５でのソートに
先立ち、ＥＣＡＭ１６４においてカラムまたは定数によ
る選択が行なわれる。

【００５０】次にＥＣＡＭ１６４は、対象テーブル２４
ｂを入力してカラムまたは定数による選択を行なった後
にＰＳＯＭ１６５でソートさせ、このソートされた対象
キーを、既にＰＲＡＭ１６６のバッファに格納済みの条
件キーと結合する処理を行なわせる。そしてＥＣＡＭ１
６４は、この結合処理の結果を、該当するレコードのレ
コード識別番号ＲＩＤ（アドレス）の対としてＥＢＤＭ
１６３上の出力バッファ２６ａに順に書き込む。

【００５１】本実施例では、出力バッファ２６ａには、
対象テーブル２４ｂのレコード件数と条件テーブル２４
ａのレコード件数のうちの最大件数が出力可能な分のＥ
ＢＤＭ１６３上の領域が割り当てられる。もし、出力バ
ッファ２６ａの領域を使い果たし、新たな結合処理の結
果を出力バッファ２６ａに書き込むことができなかった
場合には、ＥＣＡＭ１６４は、出力バッファ２６ａの先
頭の単位バッファから順に、その単位バッファが空にな
るのを確認しながら再利用する。即ちＥＣＡＭ１６４
は、出力バッファ２６ａを単位バッファ単位でサイクリ
ックに使用する。また、上記のように出力バッファ２６
ａのメモリ領域を使い果たした場合、即ち出力バッファ
２６ａの領域が不足した場合には、ＥＣＡＭ処理依頼ス
レッド３２からコマンド処理スレッド３０に対して出力
バッファ不足を通知するメッセージが送られる（図７ス
テップＳ１２，Ｓ１３）。

【００５２】ＥＣＡＭ処理依頼スレッド３２は、上記し
た処理を、処理対象がなくなるまで続け、処理対象がな
くなると、コマンド処理スレッド３０に処理終了メッセ
ージを送信して処理を終了する（図７ステップＳ１４，
Ｓ１５）。

【００５３】次に、コマンド処理スレッド３０によって
生成された出力処理スレッド３３ａの動作を説明する。
出力処理スレッド３３ａ（に従って動作するＥＣＰ１６
２）は、ＥＣＡＭ処理依頼スレッド３２、ＥＣＡＭ１６
４と並行して動作し、まず出力バッファ２６ｂへの出力
（書き込み）対象となるデータが出力バッファ２６ａに
存在するか否かを単位バッファ単位で調べる（図８ステ
ップＳ２１）。

【００５４】もし、出力対象データが存在するならば、
出力処理スレッド３３ａは、同データ、即ち結合処理の
結果であるレコードのレコード識別番号ＲＩＤ（アドレ
ス）の対（該当単位バッファ内の各ＲＩＤの対）につい
て、同ＲＩＤの対（アドレス対）で指定される、ＥＢＤ
Ｍ１６３上の条件テーブル２４ａ，対象テーブル２４ｂ
におけるレコードの対を取り出して、そのレコード対
（が結合されたデータ）を出力バッファ２６ｂに出力す
る処理をＥＩＰ１６１により行なわせる（図８ステップ
Ｓ２２）。但し、当該SELSELJOINコマンドの演算子がEQ
UAL の場合には、条件側と対象側に同一のカラムが存在
するため、例えば条件側レコードから該当するカラムを
削除する操作がＥＩＰ１６１により行なわれる。

【００５５】ここで、出力バッファ２６ａの領域が不足
となってコマンド処理スレッド３０から処理中止を要求
するメッセージ（処理中止メッセージ）が送られている
場合は、出力処理スレッド３３ａは処理を中止する（図
８ステップＳ２３，Ｓ２４）。これに対し、処理中止メ
ッセージが送られていないならば、出力処理スレッド３
３ａは以上の処理を、出力対象がなくなるまで続け、出
力対象がなくなると、コマンド処理スレッド３０に処理
終了メッセージを送信して処理を終了する（図８ステッ
プＳ２１，Ｓ２５）。

【００５６】次に、出力処理スレッド３３ｂの動作を説
明する。この出力処理スレッド３３ｂは前記したよう
に、出力バッファ２６ａの領域が不足となって、ＥＣＡ
Ｍ処理依頼スレッド３２からコマンド処理スレッド３０
に出力バッファ不足メッセージが送られた場合に限り、
同スレッド３０によって生成（起動）されるものであ
る。

【００５７】出力処理スレッド３３ｂ（に従って動作す
るＥＣＰ１６２）は、まずディスク装置１７の作業ファ
イルへの出力（書き込み）対象となるデータが出力バッ
ファ２６ａに存在するか否かを単位バッファ単位で調べ
る（図９ステップＳ３１）。もし、出力対象データが存
在するならば、出力処理スレッド３３ｂは、同データ、
即ち結合処理の結果であるレコードのレコード識別番号
ＲＩＤ（アドレス）の対（該当単位バッファ内の各ＲＩ
Ｄの対）について、同ＲＩＤの対（アドレス対）で指定
される、ＥＢＤＭ１６３上の条件テーブル２４ａ，対象
テーブル２４ｂにおけるレコードの対を取り出して、そ
のレコード対（が結合されたデータ）をディスク装置１
７上の作業ファイルに出力する処理をＥＩＰ１６１によ
り行なわせる（図９ステップＳ３２）。但し、SELSELJO
INコマンドの演算子がEQUAL の場合には、条件側と対象
側に同一のカラムが存在するため、例えば条件側レコー
ドから該当するカラムを削除する操作がＥＩＰ１６１に
より行なわれる。

【００５８】出力処理スレッド３３ｂは以上の処理を、
出力対象がなくなるまで続け、出力対象がなくなると、
コマンド処理スレッド３０に処理終了メッセージを送信
して処理を終了する（図９ステップＳ３１，Ｓ３３）。

【００５９】このように、結合処理の結果が出力バッフ
ァ２６ａに入りきれなくなると、出力処理スレッド３３
ａの処理が中止されると共に、出力処理スレッド３３ｂ
が起動され、出力バッファ２６ａからディスク装置１７
上の作業ファイルへの出力が射影処理を施しながら行な
われて、処理が継続される。

【００６０】なお、前記実施例では、SELSELJOINコマン
ドの実行時には、同コマンドの処理結果で示されるレコ
ード対に対する射影処理が必ず行なわれるものとして説
明したが、射影処理を必要とするか否かを示す情報をSE
LSELJOINコマンドに付加し、同情報に応じて射影処理を
行なうようにすることも可能である。

【００６１】

【発明の効果】以上詳述したようにこの発明によれば、
ホスト装置から結合コマンドが与えられた場合に、内部
メモリ上の第１の出力バッファに書き込まれた結合処理
結果で示されるレコード対に対する射影処理が、データ
ベース演算処理装置内でホスト装置とは無関係に自動的
に行なわれてその結果が内部メモリ上の第２の出力バッ
ファに出力される構成としたので、ホスト装置に負担を
かけることなく、結合処理結果に対して更にデータベー
ス演算を続けることができるようになり、処理効率の向
上が図れる。

【００６２】また、この発明によれば、ホスト装置から
結合コマンドが与えられた場合に、データベース演算処
理装置内での上記の自動射影処理（暗黙の射影処理）が
結合処理と並行して行なわれる構成としたので、結合処
理を開始してから射影処理を開始するまでの時間が一層
短縮でき、結合処理結果に対し速やかにデータベース演
算が行なえる。

【００６３】更に、この発明によれば、結合処理の結果
が第１の出力バッファに入りきらない場合には、同バッ
ファがサイクリックに使用されると共に、上記の射影処
理が並行して行なわれて、その結果が２次記憶装置の作
業ファイルに出力される構成としたので、従来のように
結合処理の結果を作業ファイルから入力する必要がなく
なり、より一層の高速処理が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例に係るデータ処理装置のシ
ステム構成を示すブロック図。

【図２】図１のホストコンピュータ１０からデータベー
ス演算処理装置（ＤＢＥ）１６に与えられるコマンドの
形式を示す図。

【図３】条件テーブル及び対象テーブルの構造を示す
図。

【図４】図１の大容量メモリ（ＥＢＤＭ）１６３に確保
される出力バッファ２６ａ，２６ｂの構造を示す図。

【図５】図１のエンジン制御プロセッサ（ＥＣＰ）１６
２の機能構成を、同プロセッサ１６２にて生成される各
種スレッドの相互関係によって示す図。

【図６】図５のコマンド処理スレッド３０の処理手順を
示すフローチャート。

【図７】図５のＥＣＡＭ処理依頼スレッド３２の処理手
順を示すフローチャート。

【図８】図５の出力処理スレッド３３ａの処理手順を示
すフローチャート。

【図９】図５の出力処理スレッド３３ｂの処理手順を示
すフローチャート。

【符号の説明】

１０…ホストコンピュータ、１１…ＣＰＵ、１６…デー
タベース演算処理装置（ＤＢＥ）、１７…ディスク装置
（２次記憶装置）、２４ａ…条件テーブル、２４ｂ…対
象テーブル、２６ａ…出力バッファ（第１の出力バッフ
ァ）、２６ｂ…出力バッファ（第２の出力バッファ）、
３０…コマンド処理スレッド、３２…ＥＣＡＭ処理依頼
スレッド（インタフェース処理タスク）、３３ａ…出力
処理スレッド（第１の出力処理タスク）、３３ｂ…出力
処理スレッド（第２の出力処理タスク）、１６１…エン
ジンインタフェースプロセッサ（ＥＩＰ、第２のプロセ
ッサ）、１６２…エンジン制御プロセッサ（ＥＣＰ、第
１のプロセッサ）、１６３…大容量メモリ（ＥＢＤＭ、
内部メモリ）、１６４…ハードウェア（ＨＷ）ソータ制
御プロセッサ（ＥＣＡＭ、第３のプロセッサ）、１６５
…並列ソーティングモジュール（ＰＳＯＭ）、１６６…
並列関係代数演算モジュール（ＰＲＡＭ）。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岩崎孝夫東京都青梅市末広町２丁目９番地株式会社東芝青梅工場内 (72)発明者山田広佳東京都青梅市末広町２丁目９番地株式会社東芝青梅工場内 (72)発明者島川和典東京都青梅市末広町２丁目９番地株式会社東芝青梅工場内 (72)発明者佐藤祐治東京都青梅市新町1385番地東芝ソフトウエアエンジニアリング株式会社内 (72)発明者外尾博紀東京都青梅市新町1385番地東芝ソフトウエアエンジニアリング株式会社内 (72)発明者天野慎一東京都青梅市新町1385番地東芝ソフトウエアエンジニアリング株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ホスト装置、及び演算対象のテーブルデ
ータが格納される２次記憶装置と接続され、前記ホスト
装置から与えられるコマンドに応じて前記演算対象のテ
ーブルデータを入力して所定のデータベース演算処理を
実行するデータベース演算処理装置において、装置全体の制御を司る第１のプロセッサと、前記ホスト装置との間のインタフェース制御及び前記２
次記憶装置との間の入出力制御を司る第２のプロセッサ
と、ソートを並列に実行する並列ソーティング機構及び各種
関係代数演算を並列に実行する並列関係代数演算機構が
付加され、前記第１のプロセッサからの要求に応じて前
記両機構を制御する第３のプロセッサであって、結合を
指示する結合コマンドの実行時には、結合処理の結果を
対象テーブルのレコードを指すポインタと条件テーブル
のレコードを指すポインタの対で出力する第３のプロセ
ッサと、この第３のプロセッサから出力される前記結合処理の結
果を一時記憶するための第１の出力バッファ、及び同バ
ッファに記憶された結合処理の結果によって示されるレ
コード対に対して射影を行なって得られた結果を一時記
憶するための第２の出力バッファが置かれる内部メモリ
とを具備し、前記第１のプロセッサは、前記ホスト装置から結合を指
示するコマンドが与えられた場合には、指定された対象
テーブルと条件テーブルについての結合処理を前記第３
のプロセッサにより行なわせると共に、この第３のプロ
セッサによる結合処理と並行して動作して、前記第１の
出力バッファに記憶された結合処理の結果によって示さ
れるレコード対に対して射影を行ない、その結果を前記
第２の出力バッファに出力する処理を前記第２のプロセ
ッサにより行なわせるように構成されていることを特徴
とするデータベース演算処理装置。
【請求項２】前記結合処理の結果が前記第１の出力バッ
ファに入りきらない場合に、前記第３のプロセッサは、
同バッファをサイクリックに使用して前記結合処理の結
果を記憶するように構成されると共に、前記第１のプロ
セッサは、前記第３のプロセッサと並行して動作して、
同バッファに記憶された結合処理の結果によって示され
るレコード対に対して射影を行ない、その結果を前記２
次記憶装置の作業ファイルに出力する処理を前記第２の
プロセッサにより行なわせるように構成されていること
を特徴とする請求項１記載のデータベース演算処理装
置。
【請求項３】前記第１のプロセッサは、前記ホスト装
置から結合を指示するコマンドが与えられた場合には、
指定された対象テーブルと条件テーブルについての結合
処理を前記第３のプロセッサに依頼するインタフェース
処理タスクと、前記第１の出力バッファに記憶された結
合処理の結果によって示されるレコード対に対して射影
を行なってその結果を前記第２の出力バッファに記憶す
る第１の出力処理タスクとを生成し、前記結合処理の結
果が前記第１の出力バッファに入りきらない場合には、
前記第１の出力処理タスクに代えて起動され、前記第１
の出力バッファに記憶された結合処理の結果によって示
されるレコード対に対して射影を行ない、その結果を前
記２次記憶装置の作業ファイルに出力する処理を前記第
２のプロセッサにより行なわせる第２の出力処理タスク
を更に生成することを特徴とする請求項２記載のデータ
ベース演算処理装置。