JPH05282190A

JPH05282190A - データベースシステム

Info

Publication number: JPH05282190A
Application number: JP4079457A
Authority: JP
Inventors: Tokuyuki Anzai; 徳幸安在
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1992-04-01
Filing date: 1992-04-01
Publication date: 1993-10-29
Anticipated expiration: 2019-07-14
Also published as: JP3543330B2

Abstract

(57)【要約】【目的】複数のプロセッサすべてにデータベースシス
テムを備え、データの配置方法をデータ種別ごとに指定
できるデータベースシステムの提供を目的とする。【構成】複数のプロセッサ内のデータをデータベース
として一元管理化し、そのデータベースの操作要求を受
け付け実行するデータベース管理部１０１，１１１，１
２１を設け、そのデータベース管理部に、データ種別ご
との配置方法を記憶しておく配置方法記憶部１０２，１
１２，１２２を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数のプロセッサで構
成される装置のデータベースシステムに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、データをデータベースとして一元
管理化し、データの論理性や操作性を向上させるため
に、データベースシステムを導入する装置が増加してい
る。

【０００３】従来、複数のプロセッサで構成される装置
において、データベースシステムを導入する場合、一つ
のプロセッサに主データベースシステムを、その他のプ
ロセッサには従データベースシステムを配置し、装置内
で共有されるデータを格納しているデータベースを主デ
ータベースシステムの管理下に置く方法がとられてき
た。これを集中型データベースと呼ぶことにする。図９
は上記の集中型データベースシステムを説明したもので
あり、９００，９１０，９２０の３つのプロセッサで構
成されている。９０１は主データベース管理部であり、
プロセッサ９００に配置されている。９１１，９２１は
従データベース管理部であり、それぞれプロセッサ９１
０，９２０に配置されている。９０２はデータベースで
あり、プロセッサ９００，９１０，９２０で共有される
データが格納されている。データベース９０２は、主デ
ータベース管理部９０１の管理下に置かれる。９０３，
９１３，９２３はプロセッサ間で情報を送受信する通信
プログラム部であり、それぞれプロセッサ９００，９１
０，９２０に配置されている。９０４，９１４，９２４
は応用プログラム部であり、それぞれプロセッサ９０
０，９１０，９２０上で実行される。応用プログラム部
９０４，９１４，９２４は、それぞれが属するプロセッ
サ内の主データベース管理部または従データベース管理
部に対し、データベースへの読み出し、または書き込み
の操作を要求する。

【０００４】図９を参照し、データベースに対する従来
の操作手順を説明する。たとえば応用プログラム部９０
４がデータベースへの読み出し、または書き込み操作を
要求する場合、その要求を受け付けた主データベース管
理部９０１は、直接データベース９０２に対して操作を
実行し、応用プログラム部９０４に応答を返す。また、
応用プログラム部９１４がデータベース９０２への読み
出しまたは書き込み操作を要求する場合、その要求を受
け付けた従データベース管理部９１１は通信プログラム
部９１３，９０３を介し、主データベース管理部９０１
にデータベース操作要求を送信する。その要求を受信し
た主データベース管理部９０１は、データベース９０２
に対して操作を実行し、その応答を通信プログラム部９
０３，９１３を介し、従データベース管理部９１１に送
信する。応答を受信した従データベース管理部９１１は
応用プログラム部９１４に処理完了の応答を通知する。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記の従
来の構成では、主データベース管理部の配置されるプロ
セッサのみデータベースが存在するので、その他のプロ
セッサにおいて、従データベース管理部が応用プログラ
ム部からデータベースへの操作要求を受け付けると、毎
回、主データベース管理部に問い合わせ、その応答を得
るまでに、プロセッサ間の通信が行われ、システム全体
の処理効率の低下につながるという問題点を有してい
た。また、主データベース管理部の配置されるプロセッ
サは、すべてのデータベース操作要求を処理するために
過負荷状態になることが予想されていた。

【０００６】本発明はデータベース管理部の主と従の関
係を無くし、すべてのプロセッサにデータベースを配置
し、データ種別ごとにその配置方法を指定することが可
能なデータベースシステムの提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、すべてのプロセッサ内にデータベースと、
そのデータベースへの操作要求を受け付けて処理するデ
ータベース管理部とを設け、コピー配置，ローカル配
置，マスタ配置の３つの配置方法の中から任意の配置方
法を選択できるようにし、データベース管理部に、選択
されたデータ、配置方法を記憶する配置方式記憶部を備
える。

【０００８】

【作用】本発明は上記した構成によって、データ種別ご
とに配置方法を指定することができ、データの操作頻度
やメモリー量を考慮したデータの配置が可能となり、コ
ピー配置することによって、全プロセッサのデータベー
スで同一のデータを重複して持つことができ、また、ロ
ーカル配置することによって、指定したプロセッサのデ
ータベースにだけデータを置くことができ、さらに、マ
スタ配置によって、従来の集中型データベースのよう
に、主データベースシステムにだけデータを配置するこ
とも可能となる。

【０００９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明の一実施例を示す構成図であり、１
００，１１０，１２０の３つのプロセッサで構成されて
いる。それぞれのプロセッサには、プロセッサ間通信の
ためのアドレス情報が割り当てられており、それをプロ
セッサ番号と呼ぶことにする。ここでは、１００，１１
０，１２０のプロセッサ番号をそれぞれプロセッサ＃
１，プロセッサ＃２，プロセッサ＃３とする。

【００１０】１０１，１１１，１２１はデータベース管
理部であり、１０３，１１３，１２３はデータベースで
あり、あおれぞれプロセッサ１００，１１０，１２０に
配置されている。このように、すべてのプロセッサにデ
ータベースを配置する構成を分散型データベースと呼ぶ
ことにする。また、データベース管理部１０１，１１
１，１２１はそれぞれ配置方法記憶部１０２，１１２，
１２２を含む構成となっている。１０４，１１４，１２
４はプロセッサ間で情報を送受信する通信プログラム部
であり、それぞれプロセッサ１００，１１０，１２０に
配置されている。１０５，１１５，１２５は応用プログ
ラム部であり、それぞれプロセッサ１００，１１０，１
２０上で実行される。上記応用プログラム部は、それぞ
れが属するプロセッサ内のデータベース管理部に対し、
データベースへの読み出し、または書き込みの操作を要
求する。上記データベースは複数のレコードで構成され
ており、データの操作はレコード単位に行われる。よっ
て、データベース管理部へのデータ操作の要求時には、
レコードを識別する情報を指定する。それをレコード番
号と呼ぶことにする。

【００１１】図２は上記データベースの内部構造の概略
を説明したものである。図２において、２０１のレコー
ドテーブルは上記レコード番号とデータ領域の関係を示
す対応表であり、例えば、レコード１番はデータ領域２
０２に、レコード２番はデータ領域２０３に対応させる
情報が記入されている。

【００１２】以下に、上記の分散型データベースにおい
て、コピー配置データ，ローカル配置データ，マスタ配
置データの具体的な構成とその操作方法を説明する。最
初に、３つの配置方法について説明する。まず、コピー
配置とはすべてのデータベースに同一のデータを重複し
て持たせる配置方法であり、すべてのプロセッサにおい
て操作頻度の高いデータをコピー配置することで、その
データを参照する場合には、自プロセッサ内のデータベ
ースから直接読み出すことができる。図３は、図１と図
２で示した構成において、レコード１番のデータをそれ
ぞれのプロセッサにコピー配置したときの図である。図
３において、１０３，１１３，１２３は、それぞれプロ
セッサ１００，１１０，１２０に配置されているデータ
ベースであり、２０１，２１１，２２１はそれぞれデー
タベース１０３，１１３，１２３内にあるレコードテー
ブルであり、２０２，２１２，２２２は、それぞれデー
タベース１０３，１１３，１２３に確保されるレコード
１番のデータ領域である。レコードテーブル２０１，２
１１，２２１には、レコード１番とそれぞれのデータ領
域を対応させる情報が設定されており、データ領域２０
２，２１２，２２２には同一のデータが格納されてい
る。

【００１３】次に、ローカル配置とは指定したプロセッ
サのデータベースにのみデータを置き、その他のプロセ
ッサは、そのデータの配置されるプロセッサに問い合わ
せる方法である。図４は、図１と図２で示した構成にお
いて、レコード２番のデータをプロセッサ１１０にロー
カル配置したときの図である。図４において、１０３，
１１３，１２３は、それぞれプロセッサ１００，１１
０，１２０に配置されているデータベースであり、２０
１，２１１，２２１はそれぞれデータベース１０３，１
１３，１２３内にあるレコードテーブルであり、２１２
は、データベース１１３に確保されるレコード２番のデ
ータ領域である。レコードテーブル２１１には、レコー
ド２番とデータ領域２１２を対応させる情報が設定され
ている。データベース１０３，１２３には、レコード２
番のデータ領域は確保されず、レコードテーブル２０
１，２２１には、プロセッサ１１０（プロセッサ＃２）
を示す情報が設定されている。

【００１４】次に、マスタ装置とは、システム内で定義
されたメインプロセッサ、またはデータベース処理する
プロセッサにデータを配置する方法であり、従来の集中
型データベースもこの配置方法に属する。図５は、図１
で示した構成において、プロセッサ１００（プロセッサ
＃１）がメインプロセッサである場合、レコード３番の
データをマスタ配置したときの図である。図５におい
て、１０３，１１３，１２３は、それぞれプロセッサ１
００，１１０，１２０に配置されているデータベースで
あり、２０１，２１１，２２１はそれぞれデータベース
１０３，１１３，１２３内にあるレコードテーブルであ
り、２０２は、データベース１０３に確保されるレコー
ド１番のデータ領域である。レコードテーブル２０１に
は、レコード３番とデータ領域２０２を対応させる情報
が設定されている。データベース１１３，１２３には、
レコード３番のデータ領域は確保されず、レコードテー
ブル２１１，２２１には、メインプロセッサ（プロセッ
サ＃１）を示す情報が設定されている。

【００１５】以下、上記の３つのデータ配置方法につい
て、その操作手順を説明する。データベースは初期段階
においてはデータ未登録の状態であり、データベース内
のレコードテーブルも情報未記入の状態である。まず、
応用プログラム部はデータベース管理部に対し、レコー
ド番号と配置方法と、設置方法がローカル配置の場合
は、さらにデータの配置されるプロセッサ番号を指定し
てデータベースへの登録を要求する。データベース管理
部は、配置方法記憶部を含む構成になっており、配置方
法記憶部にはレコード番号ごとにデータの配置方法が記
憶される。図６は、図１で示した構成において、上記の
配置方法記憶部の概略を説明した図である。図６におい
て、１０２，１１２，１２２は配置方法記憶部であり、
それぞれデータベース管理部１０１，１１１，１２１内
にある。配置方法記憶部はレコード番号とその配置方法
を示す対応表であり、例えば、レコード１番はコピー配
置、レコード２番はローカル配置、レコード３番はマス
タ配置を示す情報が記入されている。

【００１６】まずは、コピー配置データの登録について
説明すると、図１において、プロセッサ１１０の応用プ
ログラム部１１５がレコード１番にコピー配置データの
登録を要求したときを例にとる。

【００１７】図７は上記応用プログラム部がデータベー
ス管理部に対し、データベースへの操作要求するときの
形式を簡単に表現したものである。図７において、７０
３はデータベースへの登録要求の形式であり、レコード
番号と配置方法と、設置方法がローカル配置の場合はさ
らにプロセッサ番号をパラメータとして指定する。例え
ば、ここではレコード番号にレコード１番（７００）、
配置方法にコピー配置（７０１）を設定している。図１
において、上記の形式で応用プログラム部１１５から登
録要求を受けたデータベース管理部１１１は、配置方法
記憶部１１２のレコード１番に対応する領域に配置方法
を、ここではコピー配置を示す情報を記憶させる。そし
て、指定された配置方法がコピー配置であるので、デー
タベース１１３内部にデータ領域を確保し、レコード１
番と確保したデータ領域を関係づける情報を上記レコー
ドテーブルに設定する。図３では、データ領域２１２を
確保し、レコードテーブル２１１のレコード１番に対応
する領域データ領域２１２を示す情報を設定する。その
後、データベース管理部１１１は、通信プログラム部１
１４を介し、他のプロセッサのデータベース管理部１０
１，１２１に対して登録要求を送信する。このとき、応
用プログラム部１１５によって指定されたレコード番号
と配置方法も同時に通知する。登録要求を受け付けたデ
ータベース管理部１０１，１２１は、それぞれ配置方法
記憶部１０２，１２２のレコード１番に対応する領域に
配置方法を、ここではコピー配置を示す情報を記憶させ
る。そして、指定された配置方法がコピー配置であるの
で、データベース管理部１０１，１２１は、それぞれデ
ータベース１０３，１２３内部にデータ領域を確保し、
レコード１番と確保したデータ領域を関係づける情報を
上記レコードテーブルに設定する。図３では、データベ
ース１０３，１２３内にそれぞれデータ領域２０２，２
２２を確保し、レコードテーブル２０１，２２１のレコ
ード１番に対応した領域にデータ領域２０２，２２２を
示す情報を設定する。

【００１８】次に、コピー配置データの書き込みについ
て説明すると、図１において、プロセッサ１１０の応用
プログラム部１１５がコピー配置されたレコード１番の
データへ書き込みを要求する場合を例にとる。図７にお
いて、７１３はデータベースへの書き込み要求の形式で
あり、レコード番号とポインタとサイズをパラメータと
して指定する。レコード番号には既に登録されているレ
コード番号を、ここではレコード１番（７１０）を、ポ
インタには書き込みデータの格納されているメモリ領域
の先頭番地（７１１）を、サイズには書き込みデータの
長さ（７１２）を設定する。上記の形式で応用プログラ
ム部１１５から書き込み要求を受け付けたデータベース
管理部１１１は、配置方法記憶部１１２によって指定さ
れたレコード番号のデータ配置方法がコピー配置である
ことを認識すると、データベース１１３内の指定された
レコードに対して書き込みを実行する。図３では、レコ
ードテーブル２１１から得られたレコード１番のデータ
領域２１２に、指定されたポインタで示されるメモリ領
域に設定されたデータを、指定されたサイズ分書き込
む。その後、データベース管理部１１１は、通信プログ
ラム部１１４を介し、他のプロセッサのデータベース管
理部１０１，１２１に対して書き込み要求を送信する。
このとき、応用プログラム部１１５によって指定された
レコード番号、書き込みデータ、サイズも同時に通知す
る。データベース管理部１１１から、書き込み要求を受
け付けたデータベース管理部１０１，１２１はそれぞれ
配置方法記憶部１０２，１２２のレコード１番に対応す
る領域に記憶された配置方法を、ここではコピー配置を
示す情報を得ると、データベース１０３，１２３内の指
定されたレコードに対して書き込みを実行する。図３で
は、レコードテーブル２０１，２２１から得られたレコ
ード１番のデータ領域２０２，２２２に指定されたデー
タを指定されたサイズ分書き込む。

【００１９】次に、コピー配置データの読み出しについ
て説明すると、図１において、プロセッサ１１０の応用
プログラム部１１５がコピー配置されたレコード１番の
データの読み出しを要求する場合を例にとる。図７にお
いて、７２３はデータベースへの読み出し要求の形式で
あり、レコード番号とポインタとサイズをパラメータと
して指定する。レコード番号には既に登録されているレ
コード番号を、ここではレコード１番（７２０）を、ポ
インタには読み出したデータを格納するメモリ領域の先
頭番地（７２１）を、サイズには読み出しデータの長さ
（７２２）を設定する。上記の形式で応用プログラム部
１１５から読み出し要求を受け付けたデータベース管理
部１１１は、配置方法記憶部１１２によって指定された
レコード番号のデータ配置方法がコピー配置であること
を認識するとデータベース１１３内の指定されたレコー
ドに対して読み出しを実行する。図３では、レコードテ
ーブル２１１から得られた、指定されたレコード１番の
データ領域２１２から、指定されたポインタで示される
メモリ領域に、指定されたサイズのデータを読み出す。
このように、コピー配置データの読み出しは、そのコピ
ーがプロセッサ内のデータベースに存在するので、プロ
セッサ間通信をすることなく、そのデータを直接読み出
すことができる。

【００２０】次に、ローカル配置データの登録について
説明すると、図１において、プロセッサ１１０の応用プ
ログラム部１１５がレコード２番にローカル配置データ
の登録を要求したときを例にとる。そのデータが配置さ
れるプロセッサ番号は、プロセッサ＃２とする。図８は
図７と同様、上記応用プログラム部がデータベース管理
部に対し、データベースへの操作を要求するときの形式
であり、図７と異なる部分は登録要求時に、データの配
置するプロセッサ番号も指定することである。例とし
て、図８においてレコード番号にレコード２番（８０
０）、配置方法にローカル配置（８０１）、プロセッサ
番号にプロセッサ＃２（８０２）を設定している。図１
において、上記の形式で応用プログラム部１１５から登
録要求を受けたデータベース管理部１１１は、配置方法
記憶部１１２のレコード２番に対応する領域に設置方法
を、ここではローカル配置を示す情報を記憶させる。そ
して、指定された配置方法がローカル配置であり、指定
されたプロセッサ番号が自己の属するプロセッサ番号で
あるので、データベース１１３内部にデータ領域を確保
し、レコード２番と確保したデータ領域を関係づける情
報を上記レコードテーブルに設定する。図４では、デー
タ領域２１２を確保し、レコードテーブル２１１のレコ
ード２番に対応する領域にデータ領域２１２を示す情報
を設定する。その後、データベース管理部１１１は、通
信プログラム部１１４を介し、他のプロセッサのデータ
ベース管理部１０１，１２１に対して登録要求を送信す
る。このとき、応用プログラム部１１５によって指定さ
れたレコード番号と配置方法、さらにプロセッサ番号も
同時に通知する。登録要求を受け付けたデータベース管
理部１０１，１２１は、それぞれ配置方法記憶部１０
２，１２２のレコード２番に対応する領域に設置方法
を、ここではローカル配置を示す情報を記憶させる。そ
して、指定された設置方法がローカル配置であり、指定
されたプロセッサ番号が自己の属するプロセッサ番号で
ないので、データベース管理部１０１，１２１は、それ
ぞれデータベース１０３，１２３内部のレコードテーブ
ルのレコード２番に対応する領域に、データの本体はプ
ロセッサ１１０（プロセッサ＃２）のデータベース内に
あるという主旨の情報を設定する。

【００２１】次に、ローカル配置データの書き込みにつ
いて説明すると、図１において、プロセッサ１１０の応
用プログラム部１１５がローカル配置されたレコード２
番のデータへ書き込みを要求する場合を例にとる。図８
において、書き込み要求の形式（８１３）は、図７と同
様であり、レコード番号には既に登録されているレコー
ド番号を、ここではレコード２番（８１０）を、ポイン
タには書き込みデータの格納されているメモリ領域の先
頭番地（８１１）を、サイズには書き込みデータの長さ
（８１２）を設定する。上記の形式で応用プログラム部
１１５から書き込み要求を受け付けたデータベース管理
部１１１は、配置方法記憶部１１２によって指定された
レコード番号のデータ配置方法がローカル配置であり、
データ領域が自己のデータベース１１３に確保されてい
ることを認識すると、データベース１１３内の指定され
たレコードに対して書き込みを実行する。図４では、レ
コードテーブル２１１より得られたレコード２番のデー
タ領域２１２に、指定されたポインタで示されるメモリ
領域に設定されたデータを指定されたサイズ分書き込
む。もし、指定されたレコード番号のデータ領域が自己
のプロセッサになく、他のプロセッサにある場合は、そ
のプロセッサのデータベース管理部に対して書き込み要
求を送信する。

【００２２】次に、ローカル配置データの読み出しにつ
いて説明すると、図１において、プロセッサ１１０の応
用プログラム部１１５がローカル配置されたレコード２
番のデータの読み出しを要求する場合を例にとる。図８
において、読み出し要求の形式（８２３）は図７と同様
であり、レコード番号には既に登録されているレコード
番号を、ここではレコード２番（８２０）を、ポインタ
には読み出しデータを格納するメモリ領域の先頭番地
（８２１）を、サイズには読み出しデータの長さ（８２
２）を設定する。上記の形式で応用プログラム部１１５
から読み出し要求を受け付けたデータベース管理部１１
１は、配置方法記憶部１１２によって指定されたレコー
ド番号のデータ配置方法がローカル配置であり、データ
領域が自己のデータベース１１３に確保されていること
を認識するとデータベース１１３内の指定されたレコー
ドに対し読み出しを実行する。図４では、レコードテー
ブル２１１から得られた、指定されたレコード１番のデ
ータ領域２１２から、指定されたポインタで示されるメ
モリ領域に、指定されたサイズのデータを読み出す。も
し、指定されたレコード番号のデータ領域が自己のプロ
セッサになく、他のプロセッサにある場合は、そのプロ
セッサのデータベース管理部に対して、読み出し要求を
送信し、その応答を待つことになる。

【００２３】このように、ローカル配置はどれか１つの
データベースにのみデータを配置し、そのデータを共有
化することによって、システム全体のメモリ量を削減さ
せることができる。さらに応用プログラム部からは、操
作するデータの配置される場所を意識することなく、ど
のプロセッサに配置されるデータも同一の操作手順で書
き込み、読み出しが可能となる。

【００２４】最後にマスタ装置について述べる。データ
ベースの操作手順は上記ローカル配置の場合と同様であ
るが、ローカル配置と異なる点は、ローカル配置が実際
にデータの配置されるプロセッサ番号を指定するのに対
し、マスタ配置はそのシステム内で定義されたメインプ
ロセッサにデータを配置するということである。

【００２５】

【発明の効果】以上の実施例から明らかなように、本発
明によると、すべてのプロセッサにおいて操作頻度の高
いデータは、コピー配置することで、そのデータの複製
を自分のプロセッサ内のデータベースに置くことがで
き、そのデータを参照する場合にはプロセッサ内のデー
タベースから直接読み出すことができるため、従来行わ
れていたプロセッサ間の通信をすることがなくなり応答
性を高めることができ、また、データの操作頻度がプロ
セッサによって異なる場合、そのデータを操作頻度の高
いプロセッサにローカル配置し、システム全体の処理効
率を向上させメモリ量を削減することができ、さらに、
データベースへの書き込み、読み出し操作はデータの配
置方法に関わらず同一の操作手順で可能となり、応用プ
ログラム部からのデータベースへの操作性を高めること
ができるデータベースシステムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のデータベースシステムの構
成図

【図２】本発明の実施例におけるデータベースの概略図

【図３】本発明の実施例におけるコピー配置データの概
略図

【図４】本発明の実施例におけるローカル配置データの
概略図

【図５】本発明の実施例におけるマスタ配置データの概
略図

【図６】本発明の実施例における配置方法記憶部の概略
図

【図７】本発明の実施例におけるデータベース操作要求
の形式

【図８】本発明の実施例におけるデータベース操作要求
の形式

【図９】従来のデータベースシステムの構成図

【符号の説明】

１０１，１１１，１２１データベース管理部１０２，１１２，１２２配置方式記憶部１０３，１１３，１２３データベース

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のプロセッサで構成される装置のデ
ータベースシステムであって、すべてのプロセッサ内に
データベースと、前記データベースへの操作要求を受け
付けて処理するデータベース管理部とを設け、前記デー
タベース内のデータの配置方法をコピー配置，ローカル
配置，マスタ配置の３つの方法に分類し、前記データベ
ース管理部に、データ種別ごとの配置方法を記憶する配
置方法記憶部を備えたデータベースシステム。