JPH08249217A - キャッシュ管理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】キャッシュ領域のページを仮想記憶空間へマッ
ピングでき、データベースの障害復旧にも利用可能なキ
ャッシュ管理装置を提供すること。 【構成】キャッシュ管理装置において、データベース３
１に格納されているデータを論理ページ単位で管理する
ページ管理手段３２と、２次記憶装置上の不揮発領域に
配置されたキャッシュ領域２５と、データベース３１か
ら受信したページをキャッシュ領域２５に蓄積するペー
ジ蓄積手段２４３と、仮想記憶空間上に配置されたデー
タベース領域２２と、キャッシュ領域２５に蓄積された
ページをデータベース領域２２の空領域へ対応づけるマ
ッピング手段２３と、格納要求に対応してマッピングを
解消しデータベース領域２２の変更されたページ内容を
キャッシュ領域２５に反映させる手段と、キャッシュ領
域２５において更新されたページをデータベース３１に
反映させるページ格納手段２４６とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、データベース管理シス
テムにおけるキャッシュ管理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、計算機の記憶空間は、高速，小
容量の主記憶装置と、低速，大容量の二次記憶装置との
２階層で構成されている。主記憶装置と二次記憶装置の
速度差を緩和するための手段としてキャッシュ方式が提
案されている。

【０００３】図１２に示すように、二次記憶装置として
のデータベースを備えたファイルシステムから見える記
憶空間は、オペレーティング・システムが提供する仮想
記憶空間である。仮想記憶空間は、固定長の領域である
ページ（Ｐ）の連続領域である。ファイル内のレコード
はページに記憶される。二次記憶装置はページと同じ大
きさのブロック（Ｂ）から構成される。２次記憶のブロ
ックと仮想記憶空間のページとの対応関係がディレクト
リ機構で対応づけられる。通常は、ページとブロックは
一対一に対応する。この一対一対応関係があるとき、ペ
ージの更新が行われると、対応するブロックが更新され
る。これを同所更新という。

【０００４】ＤＢＭＳ（データベース・マネジメント・
システム）からのレコードに対するデータ操作要求に対
しては主記憶装置内のバッファに記憶されているレコー
ドが操作され、二次記憶装置内のレコードが直接操作さ
れることはない。これは、二次記憶装置と主記憶装置と
の間の速度差が大きいためである。レコードが記憶され
ている主記憶装置内のバッファは、ページと同一サイズ
のページフレームから構成される。二次記憶装置内のレ
コードが必要になったときには、このレコードを含んで
いるページに対するブロックが、主記憶装置上のバッフ
ァ内にあるページフレームに転送される。逆に、バッフ
ァから二次記憶装置にレコードを書き込むときには、こ
のレコードを含んでいるページが、二次記憶装置内のブ
ロックに転送される。

【０００５】一方、システム障害時に主記憶装置上のバ
ッファ内の情報がすべて消えてしまう不都合を回避でき
るようにした管理方式が提案されている。図１１に示す
ように、高速化のためにデータベースへのＩ／Ｏ要求な
しにホットスポット部分（アクセス頻度が高い特定デー
タ）の高速処理を主記憶装置のキャッシュ上で行うとと
もに、コミットで更新データを金庫（一時ログファイ
ル）に高速に書き出し、コミットとは非同期にデータベ
ース更新処理を行う。

【０００６】システム障害からの再開は、金庫からキャ
ッシュへデータを復元することにより行われる。これに
より、トランザクション障害時に、二次記憶装置（デー
ターース）へのアクセスなしにロールバックが可能にな
る。

【０００７】最初の技術にこの技術を組み合わせれば、
システム障害の影響を受けないよう不揮発性のキャッシ
ュを実現できる。しかも仮想記憶空間の空領域を大容量
キャッシュとして利用すれば、キャッシュ領域の不足
や、ヒット率の低下を防止できる。オブジェクト指向デ
ータベースの一部にはこのようなキャッシュ管理を行う
ものが既に存在するが、詳細は公開されていない。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前者の
管理方式では、ページサイズがＯＳのサポートするペー
ジサイズに制限されてしまう欠点がある。例えば、サン
マイクロシステムズ社の提供するＵＮＩＸマシンでは４
ＫＢｙｔｅ／ページに制限される。計算機技術の進展に
伴い、音声や画像に代表されるマルチメディアデータが
普及しつつあるため、これらデータは一般的に大きく、
４ＫＢをキャッシングの単位とした処理では、オーバー
ヘッドが大きくなる不都合がある。

【０００９】また、サーバ／クライアント方式等の分散
型の計算機環境においては、クライアントのキャッシュ
にロードしたページは、再利用の可能性がある限り、他
のトランザクションに悪影響を与えない範囲でなるべく
長く保持することがページ転送に伴うオーバヘッドを削
減する上で重要になる。しかし、トランザクションごと
にキャッシュの内容をデータベースに反映してキャッシ
ュの内容をクリア操作（以下、「フラッシュ」と呼ぶ）
を実行していたために非常に効率が悪くなっていた。

【００１０】本発明は、以上のような実情に鑑みてなさ
れたもので、データベース管理システムにおいて、ＯＳ
によるページサイズの制約を取り払いオーバーヘッドが
大きくなる問題を解決できると共に、分散環境において
データベースへのアクセス速度を向上し得るデータベー
スシステムにおけるキャッシュ管理装置を提供すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために以下のような手段を講じた。請求項１に対
応する本発明は、アプリケーションプロセスがデータベ
ース管理システムに対して要求するデータベース上のデ
ータをキャッシュ方式で提供するキャッシュ管理装置に
おいて、前記データベースに格納されているデータを前
記データベース管理システムに搭載されているオペレー
ティングシステムが提供するページサイズに拘束されな
い論理ページの単位で管理するページ管理手段と、前記
アプリケーションプロセスを実行する計算機における２
次記憶装置上の不揮発領域に配置されたキャッシュ領域
と、前記アプリケーションプロセスの参照するデータを
含むページを前記ページ管理手段に要求し、その要求に
対応して前記データベースから受信したページを前記キ
ャッシュ領域に蓄積するページ蓄積手段と、前記アプリ
ケーションプロセスを実行する計算機の仮想記憶空間上
に配置されたデータベース領域と、前記データベースか
ら前記キャッシュ領域に蓄積されたページを前記データ
ベース領域の空領域へ対応づけるためのマッピング操作
を実行するマッピング手段と、格納要求に対応して前記
キャッシュ領域と前記データベース領域との間のマッピ
ングを解消し、前記データベース領域の変更されたペー
ジ内容を前記キャッシュ領域に反映させる手段と、前記
マッピング解消に伴い前記キャッシュ領域において更新
されたページを前記データベースに反映させるページ格
納手段とを備える。

【００１２】請求項２に対応する本発明は、上記キャッ
シュ管理装置において、前記キャッシュ領域に保存され
ているページに関するページ情報を管理するキャッシュ
ページ管理手段と、ページのロード要求があると前記キ
ャッシュページ管理手段に該当ページが前記キャッシュ
領域にあるか否か問い合わせ、当該ページが前記キャッ
シュ領域に無ければ前記ページ蓄積手段に該ページを要
求する再利用判定手段とを備える。

【００１３】

【作用】本発明は、以上のような手段を講じたことによ
り次のような作用を奏する。請求項１に対応する本発明
によれば、２次記憶装置とキャッシュ領域間、そしてキ
ャッシュ領域とデータベース領域間のデータ転送が、論
理的なページ単位（複数データを含むブロック）で行わ
れるため、データを１つづつ転送する場合に比較して効
率的な転送が行える。また、データのサイズに合わせて
最適なページサイズを設定することにより、大きなデー
タを細分化して転送する無駄を防ぐことができる。

【００１４】請求項２に対応する本発明によれば、デー
タベース側のデータが変更されていなければ、キャッシ
ュ領域上のデータをそのまま利用できるため、ネットワ
ーク上のページ転送回数を削減することができる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明の実施例について説明する。図
１には、本発明のキャッシュ管理装置が適用されたサー
バ／クライアント型のデータベース管理システムの実施
例が示されている。本実施例のデータベース管理システ
ムは、ユーザ・プログラム１と、クライアント・データ
ベース管理システム２と、サーバ・データベース管理シ
ステム３とから構成されている。尚、本実施例では、図
３に示すように、ユーザ・プログラム１とクライアント
・データベース管理システム２とが同一計算機上の同一
プロセスとして動作する。また、サーバ・データベース
管理システム３が、同一又は異なる計算機の別プロセス
として動作し、ネットワークを介して通信するように構
成されている。

【００１６】サーバ・データベース管理システム３は、
データベース３１と、データベース内のページに関する
情報であるページ情報が保存されたページ情報領域３２
１を備えページ情報を管理するページ管理手段３２とか
ら構成されている。

【００１７】クライアント・データベース管理システム
２は、ユーザ・プログラム１のデータベース操作要求を
受信して解釈するデータアクセス手段２１と、クライア
ント・プロセスの仮想記憶空間上に確保されたデータベ
ース領域２２と、このデータベース領域２２の内容に関
する情報を管理するデータベース・ページ管理手段２３
と、データアクセス手段２１の入出力要求を受信してサ
ーバ・データベース管理システム３へページ入出力要求
を出すキャッシュ制御手段２４と、データベース３１か
ら受信したページを蓄積するキャッシュ領域２５と、こ
のキャッシュ領域２５に蓄積したページの情報を管理す
るキャッシュ・ページ管理手段２６とを備えている。キ
ャッシュ領域２５は、２次記憶装置上の不揮発領域に配
置している。

【００１８】キャッシュ制御手段２４は、図２に示すよ
うに、データアクセス手段２１からのページ・ロード／
ストア要求を受信するロード・ストア手段２４１と、前
回ロードしたページの再利用が可能かを判断する再利用
判定手段２４４と、データアクセス手段２１からのフラ
ッシュ要求を受信するフラッシュ手段２４２と、データ
アクセス手段２１からのキャッシュ初期化／破棄要求を
受信する初期化・破棄手段２４５と、サーバ・データベ
ース管理システム３から要求ページを受信してキャッシ
ュ領域２５に格納するページ蓄積手段２４３と、キャッ
シュ領域２５の内容をデータベース管理システム３に送
信するページ格納手段２４６と、キャッシュ領域２５の
ページ状態に関する情報を管理するキャッシュ・ページ
管理手段２６とから構成される。

【００１９】ここで、クライアント・データベース管理
システム２及びサ−バ・データベース管理システム３
は、扱うデータの単位を論理ページとしている。論理ペ
ージのサイズは、ＯＳが提供するページサイズに任意の
係数をかけたものとする。サイズはユーザが任意に設定
することができ、ユーザが設定した値はデータと共にデ
ータベース３１に保存される。

【００２０】図４は、論理ページの構造を示している。
論理ページ３１１は、論理ページであることを示す論理
ペードヘッダと、ユーザが設定したサイズと、更新時
刻、及びデータ部とから構成される。以後、「ページ」
とはこの論理ページを指すものとする。

【００２１】ページ管理手段３２は、ページ情報領域３
２１にデータベース内の全論理ページ情報を保持してい
る。図７は、ページ情報領域３２１に保存するページ情
報のデータ構造を示している。ページ情報は、ページ番
号、ページサイズ、ページ更新時刻、排他フラグの各デ
ータを有する。ページ管理手段３２は、ページを取り出
す際にページ情報領域３２１を調べ、一度に取り出すサ
イズを決定し、取り出したページはページ情報領域３２
１の該当レコードと共にクライアント・データベース管
理システム２に送信する。

【００２２】キャッシュ制御手段２４は、受信したペー
ジをキャッシュ領域２５に格納し、キャッシュ・ページ
管理手段２６にページ情報のレコードを用いてキャッシ
ュ・ページ情報領域２６１にレコードを追加するように
指示する。図８は、キャッシュ・ページ情報のデータ構
造をに示す。キャッシュ・ページ情報は、キャッシュ領
域２５におけるページ番号、データベース３１における
ページ番号、ページサイズ、更新時刻、フラッシュ済み
フラグ情報が設定されている。また、キャッシュ制御手
段２４は、データアクセス手段２１にページのロード完
了信号と、キャッシュ・ページ情報領域２６１に追加し
たレコードの内容を送る。

【００２３】データアクセス手段２１は、データベース
・ページ管理手段２３に、ページ・マッピングの指示と
ともにレコードを送信する。データベース・ページ管理
手段２３は、図９に示すようにレコードの内容を基にキ
ャッシュ領域２５にロードされたページを、データベー
ス領域２２の空領域に対応づける。この操作は汎用オペ
レーティングシステムが提供するマッピング関数を使っ
て行う。この操作により、データベース領域（仮想記憶
空間内にある）とキャッシュ領域の対応ページの内容を
一致させることができるようになる。

【００２４】図５は、本実施例におけるキャッシュ構成
をモデル化したものである。クライアント・データベー
ス管理システム２は、ユーザプログラム１のプロセス空
間内に、データベース領域を確保し、クライアント計算
機の２次記憶装置上にキャッシュ領域を確保する。この
２つの領域はＯＳのマッピング機能を利用することによ
り、物理ページ単位で１対１に対応づけられる。すなわ
ち、図６に示すようにデータベース３１から転送された
ページは、一度キャッシュ領域２５に格納される。キャ
ッシュ領域２５に蓄積されたページは、上述の操作によ
りデータベース領域に対応づけられる。コミット時に
は、クライアント・データベース管理システム２は、デ
ータベース領域の変更内容をキャッシュ・ファイルに反
映させる。次にキャッシュ領域２５の変更内容をデータ
ベース３１に反映させる。従って、仮想記憶空間上のデ
ータベース領域２２とキャッシュ領域２５は重なること
になる。キャッシュ領域２５は、ファイルであるため、
キャッシュ・ファイルはデータベース領域の最新状態を
保持するログ・ファイルの役目も果たす。

【００２５】次に、ユーザ・プログラム１からデータア
クセス手段２１へ出される要求種別に対応した動作内容
について説明する。 （クライアント・データベース管理システムの起動）デ
ータアクセス手段２１は、ユーザ・プログラム１からク
ライアント・データベース管理システム２の起動要求を
受けると、初期化・破棄手段２４５に初期化要求を送
る。初期化・破棄手段２４５は、初期化要求に対応して
クライアント計算機の２次記憶装置上にキャッシュ用の
ファイル領域を確保するようにキャッシュ・ページ管理
手段２６に初期化要求が送くられ、キャッシュ・ページ
管理手段２６がファイルを確保してキャッシュ・ページ
情報領域２６１を初期化する。

【００２６】（データベースのオープン）データアクセ
ス手段２１は、ユーザ・プログラム１からデータベース
３１に対するオープン要求を受けると、ロード・ストア
手段２４１にオープンするデータベースに関する情報の
取り出しを要求する。この要求はロード・ストア手段２
４１からページ蓄積手段２４３へ送られ、更にサーバ・
データベース管理システム３へ送られる。データベース
管理システム３からデータベースのオープンに必要な情
報を含むページがページ蓄積手段２４３へ送られる。こ
のページにはデータベース３１の制御情報に関するペー
ジや、スキーマに関するページが含まれる。ページ蓄積
手段２４３は、その受信ページをキャッシュ・ページ管
理手段２６との通信によりキャッシュ領域２５に格納す
る。

【００２７】オープンするデータベースに関する情報の
格納が完了すると、ページ蓄積手段２４３がロード・ス
トア手段２４１にロードしたページに関するレコードと
共にキャッシュ完了の信号を送る。ロード・ストア手段
２４１からキャッシュ完了信号を受信したデータアクセ
ス手段２１は、データベース・ページ管理手段２３にペ
ージ・マッピングの指示とともにレコードを送信する。
データベース・ページ管理手段２３は、送られてきたレ
コードの内容を基にキャッシュ領域２５にロードされた
ページを、データベース領域２２の空領域に対応づけ
る。これにより、クライアント・データベース管理シス
テム２は、オープンしたデータベース３１に関する情報
にアクセスできるようになる。

【００２８】（データベースのクローズ）データアクセ
ス手段２１は、ユーザプログラム１からトランザクショ
ン終了の要求を受けると、キャッシュ制御手段２４のロ
ード・ストア手段２４１に全てのトランザクション終了
の要求を送る。

【００２９】（トランザクション）トランザクションで
必要なレコードを含むページの取出しがユーザプログラ
ム１から要求される。データアクセス手段２１は、上記
要求を受けてロード・ストア手段２４１にページ取り出
し要求を送る。この要求はページ蓄積手段２４３を介し
てデータベース管理システム３に送られる。ページ蓄積
手段２４３はデータベース管理システム３から該当ペー
ジを受取り、キャッシュ・ページ管理手段２６と通信し
てキャッシュ領域２５にページを格納する。キャッシュ
領域２５に必要なページが格納されると、ページ蓄積手
段２４３がロード・ストア手段２４１にロードしたペー
ジに関するレコードと共にキャッシュ完了の信号を送
る。データアクセス手段２１は、データベース・ページ
管理手段２３に、ページ・マッピングの指示とともにレ
コードを送信する。ページ・マッピングが指示されたデ
ータベース・ページ管理手段２３が、レコードの内容を
基にキャッシュ領域２５にロードされたページをデータ
ベース領域２２の空領域に対応づける。これにより、ユ
ーザプログラム１からデータにアクセスできるようにな
る。

【００３０】（トランザクションのコミット）データア
クセス手段２１は、まずデータベース・ページ管理手段
２３にマッピング解消要求を送る。データベース・ペー
ジ管理手段２３はトランザクションの実行中に発生した
マッピングを解消し、データベース領域２２の変更され
たページの内容をキャッシュ領域２５に反映させる。次
に、データアクセス手段２１がロード・ストア手段２４
１に、更新ページに関するデータベース・ページ管理情
報領域２３１のページ管理情報のレコードとともにデー
タベースへのページ格納要求を送る。ロード・ストア手
段２４１が受信レコードを１つづつページ格納手段２４
６に送信する。ページ格納手段２４６は、レコードのキ
ャッシュ・ページ番号から対応するデータベースページ
番号を引き、データベース管理システム３に送信する。

【００３１】最後に、データアクセス手段２１がフラッ
シュ手段２４２に対してキャッシュ・ページ情報領域２
６１の該当ページに関するレコードをクリアする要求を
送る。この要求を受けてフラッシュ手段２４２がキャッ
シュ・ページ管理手段２６に要求を出し該当ページに関
するレコードをクリアする。

【００３２】（クライアント・データベース管理システ
ムの終了）データアクセス手段２１は、ユーザプログラ
ム１からクライアント・データベース管理システムの終
了要求を受けて初期化・破棄手段２４５に終了要求を送
る。この終了要求が与えられた初期化・破棄手段２４５
は、キャッシュ・ページ管理手段２６に終了要求を送
り、キャッシュ・ページ管理手段２６にキャッシュ領域
２５のページを削除させる。

【００３３】以上のように構成された本実施例によれ
ば、キャッシュ領域２５を２次記憶装置上に確保するた
め、主記憶装置上にキャッシュ領域を確保するよりも容
量の制限が少ない。キャッシュ領域２５が配置される２
次記憶装置が不揮発性であるため、システム障害におい
てもキャッシュ内容が消えることがなく、ログ・ファイ
ルが不要になる。

【００３４】本実施例によれば、ページ転送の単位が論
理ページであるため、一回の転送で多くのデータを送る
ことができる。論理ページのサイズは可変であり、ユー
ザが設定変更できるため、データのサイズに合わせた係
数を設定することができる。また、キャッシュ領域２５
を主記憶装置上に配置する場合よりもアクセス速度は遅
くなるが、大容量を確保できるというメリットと論理ペ
ージで転送単位を大きくできるメリットを生かし、ネッ
トワークを介してページを転送する回数を削減すること
で総合性能を高くすることが可能である。

【００３５】次に、上記実施例の一部を変形した変形例
について説明する。本変形例は、キャッシュ制御手段２
４に図２中に点線で示す再利用判定手段２４４を備えた
ことを除いては前述した一実施例と同様である。本変形
例と上記一実施例とは、トランザクションにおいて再利
用判定手段２４４が動作してトランザクション・コミッ
ト時のフラッシュ手段２４２の動作に相違がある。

【００３６】基本的な作用は上記一実施例と同様である
が、データアクセス手段２１から下記の要求を受けた場
合に図１０に示すフローチャートに基づいて動作する。 （トランザクション）ロード・ストア手段２４１はペー
ジのロード要求を受け取ると（ステップＳ１）、再利用
判定手段２４４にページの有無を問い合わせる（ステッ
プＳ２）。このとき再利用判定同手段２４４は、まずキ
ャッシュ・ページ管理手段２６に該当ページがキャッシ
ュ上にあるかを問合せる。ロード済みならロード・スト
ア２４１手段を介してページ管理手段３２から該当ペー
ジの最新の更新時刻を得て（ステップＳ３）、キャッシ
ュ・ページ情報２６１と時刻を比較する（ステップＳ
４）。この比較の結果、両者が同一ならばロード・スト
ア２４１手段にロード不要であることを通知する。こロ
ード・ストア手段２４１は、この通知を受け取ると、ペ
ージ管理手段３２に該当ページのロックを依頼し（ステ
ップＳ５）、ページ管理手段３２からロック完了の通知
を受信すると（ステップＳ６）、ロード完了とみなして
ロード完了を通知する（ステップＳ９）。

【００３７】一方、上記ステップＳ２において、キャッ
シュ・ページ管理手段２６がキャッシュ上に該当ページ
がないと判定した場合、又は上記ステップＳ４におい
て、時刻が一致しないと判定した場合は、通常の手続き
に従ってデータベース３１からページをロードする（ス
テップＳ７）。ページロードが完了したら（ステップＳ
８）、ステップＳ９の処理へ移行してロード完了を通知
する。

【００３８】（トランザクションのコミット）コミット
処理は、上記一実施例でのコミット処理と同じである
が、最後の処理が異なる。すなわち、最後にデータアク
セス手段２１が、フラッシュ手段２４２に該当ページに
関する情報を削除する要求を送ると、フラッシュ段２４
２がキャッシュ・ページ管理手段２６に要求を出し、キ
ャッシュ・ページ情報の該当ページに関するレコードの
フラッシュ済みフラグをセットする。レコードのクリア
は行わず情報はそのまま残す。

【００３９】このように本実施例によれば、キャッシュ
領域２５のフラッシュに伴うオーバヘッドを最少にでき
る。また、別のトランザクションでロード済みのページ
を使用する場合に、データベース３１のページが変更さ
れていなければキャッシュ２５上のページを再利用でき
るため、ページ転送回数を削減することができる。これ
によりシステム全体の処理効率が向上する。

【００４０】本発明は上記実施例に限定されるものでは
ない。例えば、以上の説明では複数計算機がネットワ−
クで接続されたサーバ／クライアントモデルを例にした
が、１台の計算機上でも実現できる。その場合は、クラ
イアント・データベース管理システム２と、サーバ・デ
ータベース管理システム３は、プロセスは別になるが同
一の計算機上で動作することになる。またデータベース
とキャッシュ・ファイルも同じ２次記憶装置上に配置さ
れることになる。

【００４１】

【発明の効果】以上詳記したように本発明によれば、転
送ページのサイズを可変にできるため、大きなデータを
扱う場合にサイズを適切に設定することによりページ転
送回数を減らすことができる。従って、余分なオーバー
ヘッドがなくシステムのパフォーマンスを向上させるこ
とができる。

【００４２】本発明によれば、データベース領域の内容
とキャッシュ・ファイルを１対１に対応させることによ
り、システム障害においてもキャッシュ・ファイルに障
害直前の状態が残ることになる。従って、特別にログフ
ァイルを作成する必要がなくなり、システム構成を単純
にできる。

【００４３】本発明によれば、ユーザ・プログラムごと
にキャッシュ領域が分離されるため１つのプロセスの障
害が他のプロセスに波及することを防止できる。本発明
によれば、キャッシュ上のページの再利用により、デー
タベースからキャッシュへのデータ転送量を減らすこと
ができるので、システムのパフォーマンスを向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例に係るクライアント／サーバ
型データベース管理システムの構成図である。

【図２】一実施例に備えたキャッシュ制御手段のブロッ
ク図である。

【図３】一般的なクライアント／サーバ型データベース
管理システムの構成図である。

【図４】一実施例におけるデータベースのページ構造を
示す図である。

【図５】一実施例におけるデータベース・キャッシュの
構成を示す図である。

【図６】一実施例においてキャッシュを介した仮想記憶
と２次記憶の関係を示す図である。

【図７】一実施例のページ情報のデータ構造を示す図で
ある。

【図８】一実施例のキャッシュ・ページ情報のデータ構
造を示す図である。

【図９】一実施例のデータベース・ページ情報のデータ
構造を示す図である。

【図１０】一実施例の変形例の再利用判定手段の処理を
示すフローチャートである。

【図１１】従来のデータベース・キャッシュの構成を示
す図である。

【図１２】従来の２次記憶と仮想記憶の管理を示す図で
ある。

【符号の説明】

１…ユーザ・プログラム、２…クライアント・データベ
ース管理システム、２１…データアクセス手段、２２…
データベース領域、２３…データベース・ページ管理手
段、２４、２４１〜２４６…キャッシュ制御手段、２５
…キャッシュ領域、２６…キャッシュ・ページ管理手
段、３…サーバ・データベース管理システム、３１…デ
ータベース、３１１…データベース・ページ、３２…ペ
ージ管理手段。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 立二 東京都府中市東芝町１番地 株式会社東芝 府中工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アプリケーションプロセスがデータベー
   ス管理システムに対して要求するデータベース上のデー
   タをキャッシュ方式で提供するキャッシュ管理装置にお
   いて、 前記データベースに格納されているデータを前記データ
   ベース管理システムに搭載されているオペレーティング
   システムが提供するページサイズに拘束されない論理ペ
   ージの単位で管理するページ管理手段と、 前記アプリケーションプロセスを実行する計算機におけ
   る２次記憶装置上の不揮発領域に配置されたキャッシュ
   領域と、 前記アプリケーションプロセスの参照するデータを含む
   ページを前記ページ管理手段に要求し、その要求に対応
   して前記データベースから受信したページを前記キャッ
   シュ領域に蓄積するページ蓄積手段と、 前記アプリケーションプロセスを実行する計算機の仮想
   記憶空間上に配置されたデータベース領域と、 前記データベースから前記キャッシュ領域に蓄積された
   ページを前記データベース領域の空領域へ対応づけるた
   めのマッピング操作を実行するマッピング手段と、 格納要求に対応して前記キャッシュ領域と前記データベ
   ース領域との間のマッピングを解消し、前記データベー
   ス領域の変更されたページ内容を前記キャッシュ領域に
   反映させる手段と、 前記マッピング解消に伴い前記キャッシュ領域において
   更新されたページを前記データベースに反映させるペー
   ジ格納手段とを具備したことを特徴とするキャッシュ管
   理装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のキャッシュ管理装置にお
   いて、 前記キャッシュ領域に保存されているページに関するペ
   ージ情報を管理するキャッシュページ管理手段と、 ページのロード要求があると前記キャッシュページ管理
   手段に該当ページが前記キャッシュ領域にあるか否か問
   い合わせ、当該ページが前記キャッシュ領域に無ければ
   前記ページ蓄積手段に該ページを要求する再利用判定手
   段とを具備したことを特徴とするキャッシュ管理装置。