JPH0962558A - データベース管理システム及び方法 - Google Patents

データベース管理システム及び方法

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JPH0962558A
JPH0962558A JP7243672A JP24367295A JPH0962558A JP H0962558 A JPH0962558 A JP H0962558A JP 7243672 A JP7243672 A JP 7243672A JP 24367295 A JP24367295 A JP 24367295A JP H0962558 A JPH0962558 A JP H0962558A
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JP
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Application number
JP7243672A
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English (en)
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Hiroshi Hayata
宏 早田
Miki Watanabe
美樹 渡辺
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Fujifilm Business Innovation Corp
Original Assignee
Fuji Xerox Co Ltd
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/20—Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor of structured data, e.g. relational data
    • G06F16/25—Integrating or interfacing systems involving database management systems
    • G06F16/252—Integrating or interfacing systems involving database management systems between a Database Management System and a front-end application

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  • Databases & Information Systems (AREA)
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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 データベース管理において、サーバプロセス
とクライアントプロセスとの間でのデータ共有処理にか
かる処理時間を短縮する。 【解決手段】 クライアントプロセス１ａ、１ｂがサー
バプロセス１１へデータ読み出し命令を送信すると、サ
ーバプロセス１１が当該命令によって指定されたページ
をデータベースファイル２１から読み出して、マップド
ファイル３１及びページバッファ３２を備えた共有メモ
リ手段に書き込み、当該ページをマップドファイル３１
の領域で特定するオフセットをクライアントプロセス１
ａ、１ｂに送信する。クライアントプロセス１ａ、１ｂ
では、自己のプロセスにおけるアクセス空間の論理アド
レスと当該オフセットで特定される領域とを写像して、
ページバッファ３２に書き込まれたページをアクセス可
能にする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、データベースか
ら読み出したデータをサーバプロセスとクライアントプ
ロセスとの間で共有する方式のデータベース管理システ
ムに関し、例えば、ページサーバアーキテクチャを利用
するオブジェクト指向のデータベース管理システムに関
する。
【０００２】
【従来の技術】サーバプロセスとクライアントプロセス
とで分散したデータを管理するデータベース管理システ
ムにおいては、或るまとまったデータの単位（ページ）
でデータを管理するページサーバアーキテクチャが利用
されている。このページサーバアーキテクチャでは、サ
ーバプロセスはデータベースファイルをページ単位で管
理し、クライアントプロセスから要求を受けると、サー
バプロセスがデータベースファイルから要求されたペー
ジを読み出して、クライアントプロセスへページ単位で
転送する。そして、クライアントプロセスは、応用プロ
グラムからの処理要求に応じて、ページの内容を解釈し
或いは更新して応用プログラムからの処理を実行する。
なお、ページサーバアーキテクチャの詳細は、１９９２
年、ＭＯＲＧＡＮ ＫＡＵＦＭＡＮＮ ＰＵＢＬＩＳＨ
ＥＲＳ社発行の「Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｏｂｊｅｃｔ Ｏ
ｒｉｅｎｅｔｅｄ Ｄａｔａｂａｓｅ Ｓｙｓｔｅｍ
ｓ」の１８章（第４１１頁−第４４６頁、特に第４１５
頁−第４１７頁）に記載されるように、従来より広く知
られている。
【０００３】また、ページサーバアーキテクチャでは、
サーバプロセスとクライアントプロセスとがページ単位
でデータを共有するために、リモートプロシージャーコ
ール（ＲＰＣ）に基づいてサーバプロセスとクライアン
トプロセスとの間でデータを転送する方式が上記文献
（第４２０頁−第４２２頁）に記載されている。図９に
は、上記の文献にも示されているように、ページサーバ
アーキテクチャに基づくオブジェクト指向データベース
管理システムの従来のより一般的な構成を示してある。
【０００４】このデータベース管理システムでは、クラ
イアントプロセス１００が必要なページを読み出すため
にページ読み出し命令を通信管理部１０１を介してサー
バプロセス２００へＲＰＣで送信すると、サーバプロセ
ス２００の通信管理部２０１がこの要求を受けて、トラ
ンザクション管理部２０２でページの読み出しの排他制
御等のトランザクションを実行し、ページ管理部２０３
でデータの読み出しの処理を実施する。ページの読み出
しの処理では、デスク入出力部２０４によってデータベ
ースファイル２０５中の該当するページのデータを読み
出し、このページのデータをページバッファ管理部２０
６がサーバプロセス２００のページバッファ２０７に格
納する。また、データベースファイル２０５から読み出
されたデータは通信管理部２０１によって要求元のクラ
イアントプロセス１００へ送信される。
【０００５】クライアントプロセス１００では通信管理
部１０１が送信されてきたデータを受信し、ページバッ
ファ管理１０２がデータをクライアントプロセス１００
のページバッファ１０３に格納し、応用プログラム１０
４がページバッファ１０３に格納されたデータを読み出
すこと必要な処理を実行する。このように、データベー
スファイル２０５に格納されているページはサーバプロ
セス２００とクライアントプロセス１００との間で転送
されて、それぞれのページバッファ１０３、２０７に格
納されることで、サーバプロセス２００とクライアント
プロセス１００とによる共有が実現されている。なお、
別のクライアントプロセスが同じデータの読み出しを必
要とした場合には、サーバプロセス２００はそのクライ
アントプロセスへもデータを転送することで、複数のク
ライアントプロセス間でもデータの共有が実現される。
【０００６】ここで、クライアントプロセスが要求した
データをサーバプロセスから転送するページサーバアー
キテクチャにおいて、ＲＰＣではクライアントプロセス
とサーバプロセスとのバッファにそれぞれデータを格納
する処理を行うことから、クライアントプロセスとサー
バプロセスとの間のデータの転送に処理時間が多くかか
るという問題がある。このため、クライアントプロセス
とサーバプロセスとに保持されるデータの有効性を判断
し、有効性が認められる場合にはデータ転送を不要とす
ることで転送処理の回数を減らし、これによってトラフ
ィック・オーバーヘッドを減少させて転送処理時間を改
善する遠隔ファイル・アクセス装置が提案されている
（特公平５−６１６６２号公報）。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】上記したようにクライ
アントプロセスとサーバプロセスとでデータを共有する
データベースシステムでは、サーバプロセスとクライア
ントプロセス間でのデータ共有に要する処理時間を短縮
することが課題である。このような課題に対して、従来
では上記した遠隔ファイル・アクセス装置のように、サ
ーバプロセスとクライアントプロセスとの間でのデータ
の転送回数を減らすことで、データ共有にかかる処理を
低減してデータ共有を高速化している。しかしながら、
本発明では、データ共有の処理回数を減らす手法とは異
なって、データ共有処理の手法を改善することにより、
それぞれのデータ共有処理にかかる処理時間を短縮する
ことを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のデータベース管
理装置では、クライアントプロセスとサーバプロセスと
の間で共有される共有メモリ手段を設け、サーバプロセ
スがデータベースから読み出して共有メモリ手段に書き
込んだデータを、クライアントプロセスにアクセス可能
にしている。すなわち、クライアントプロセスがサーバ
プロセスへデータ読み出し命令を送信すると、サーバプ
ロセスが当該命令によって指定されたデータをデータベ
ースから読み出して共有メモリ手段に書き込み、当該デ
ータを共有メモリ手段の領域で特定する領域識別子をク
ライアントプロセスに送信する。そして、クライアント
プロセスでは、自己のプロセスにおけるアクセス領域と
当該領域識別子で特定される共有メモリ手段の領域とを
写像して、共有メモリ手段の領域に書き込まれたデータ
をアクセス可能にする。
【０００９】また、共有メモリ手段は、データベースか
ら読み出されたデータを保持するとともにクライアント
プロセスによってアクセスされる内部メモリと、内部メ
モリと同一のデータを保持する外部メモリとを有してお
り、サーバプロセスからクライアントプロセスへは領域
識別子としてデータが書き込まれた外部メモリの領域を
示すアドレスが送信される。そして、クライアントプロ
セスでは、外部メモリのアドレスが示す外部メモリの領
域をクライアントプロセスが当該データにアクセスする
ために用いる論理アドレスが示す内部メモリの領域に写
像することによって、共有メモリ手段の領域に書き込ま
れたデータをアクセス可能にする。
【００１０】また、クライアントプロセスでは、読み出
し命令を送信するに際して、必要なデータが当該クライ
アントプロセスに写像されているかを判断し、写像され
ていない場合に読み出し命令をサーバプロセスへ送信す
る。ここで、クライアントプロセスは、写像されている
データのデータ識別子とクライアントプロセスにおける
内部メモリの論理アドレスとを含んだ情報に基づいて、
自己に写像されているデータを管理しており、上記の判
断はこれら情報に基づいて行われる。
【００１１】また、サーバプロセスでは、共有メモリ手
段へのデータ書き込みに際して、データ読み出し命令に
よって指定されたデータが共有メモリ手段に既に書き込
まれているかを判断し、書き込まれていない場合にデー
タベースからデータを読み出して共有メモリ手段へ書き
込む。ここで、サーバプロセスは、共有メモリ手段に書
き込んだデータを特定するデータ識別子、当該データを
保持する外部メモリの領域を示すアドレス、及び、当該
データを写像してあるクライアントプロセスの識別子を
含んた情報に基づいて、共有メモリのデータを管理して
おり、上記の判断はこれら情報に基づいて行われる。ま
た、サーバプロセスは、データ管理に用いるために上記
情報を格納するエントリが満杯のときには、上記の情報
の内の共有メモリに書き込んだデータを特定するデータ
識別子及び当該データを写像したクライアントプロセス
の識別子に基づいて、データの重要度が低いエントリを
解放し、当該エントリを新たな読み出し命令に対するデ
ータ管理に提供する。
【００１２】上記した共有メモリのデータをプロセスに
写像する機構は、１９９２年、アスキー出版社発行の
「ＩＮＳＩＤＥ ＷＩＮＤＯＷＳ ＮＴ」の第１８８頁
−第１９３頁に記載されるように、ＵＮＩＸやＷｉｎｄ
ｏｗｓＮＴで提供されている機構であり、個々のプロセ
スの仮想メモリ空間の一部を物理メモリ上でのマップド
ファイルに写像することで、物理メモリに格納された同
一のデータを複数のプロセスによってアクセスすること
ができるようにする。本発明では、このような機構を用
いることによって、ＲＰＣでデータを転送する方式に比
べて、より短い処理時間でデータの共有が可能となり、
また、サーバプロセスのキャッシュ領域とクライアント
プロセスのバッファ領域を１つのマップドファイルとし
て実現することで、動作に必要な使用メモリ量の減少も
可能である。
【００１３】本発明の一例としては、１つの情報処理装
置（ホストマシーン）でサーバプロセスと１又は複数の
クライアントプロセスを構成して、サーバプロセスとク
ライアントプロセスの間でマップドファイルによるメモ
リの共有の機構を利用してデータを共有する。また、本
発明の他の一例としては、サーバプロセスとクライアン
トプロセスとは互いに接続された別個の情報処理装置に
より構成して、サーバプロセスとクライアントプロセス
の間でマップドファイルによるメモリの共有の機構を利
用してデータを共有する。なお、このような構成におい
ては、共有メモリ手段の内部メモリ部分はクライアント
プロセスの装置とサーバプロセスの装置にそれぞれ設け
られ、それぞれの内部メモリに保持されたデータは外部
メモリに保持されたデータと写像される。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明に係るデータベース管理シ
ステムを実施した一例を図面を参照して説明する。図１
に示すように、このデータベース管理システムは、２つ
のクライアントプロセス１ａ、１ｂと１つのサーバプロ
セス１１とを同一の情報処理装置に構成したものであ
り、このサーバプロセス１１がデータベースファイル２
１を管理する。
【００１５】また、このデータベース管理システムには
マップドファイル３１と内部メモリ３２とが備えられて
おり、これらマップドファイル３１と内部メモリ３２と
によって共有メモリ手段が構成されている。このマップ
ドファイル３１は情報処理装置に付設された磁気ディス
ク装置等の外部メモリ装置によって構成され、内部メモ
リ３２は情報処理装置の主記憶装置上に構成されてい
る。マップドファイル３１と内部メモリ３２とにはデー
タベースファイル２１からページ単位で読み出されたデ
ータが書き込まれ、マップドファイル３２にデータ格納
領域の物理アドレス（オフセット：ＢｕｆＯｆｆｓｅ
ｔ）と、クライアントプロセス１ａ、１ｂが内部メモリ
３２に格納された対応するデータをアクセスする論理ア
ドレス（ＭａｐＡｄｄｒ）とが写像によって対応付けら
れる。
【００１６】クライアントプロセス１ａ、１ｂはそれぞ
れ、応用プログラム２、オブジェクト管理部３、ページ
バッファ管理部４、通信管理部５を有しており、データ
ベース２１からページ単位で読み出されたデータに対し
て、オブジェクト管理部３による管理の下に応用プログ
ラム２によって所定の処理を施す。ページバッファ管理
部４は図３に基づいて後述する構成を有しており、自己
に写像されたページを管理する。通信管理部５はクライ
アントプロセス１ａ、１ｂとサーバプロセス１１との間
の通信制御を司り、サーバプロセス１１への命令の送信
処理やサーバプロセス１１から送信されてきた情報の受
信処理を行う。
【００１７】サーバプロセス１１は、通信管理部１２、
トランザクション管理部１３、ページバッファ管理部１
４、ディスク入出力部１５を有しており、サーバプロセ
ス１１からの命令に基づいてデータベースファイル２１
に対するページの読み出し及び書き込み処理を行う。通
信管理部１２はサーバプロセス１１とクライアントプロ
セス１ａ、１ｂとの間の通信制御を司り、サーバプロセ
ス１１への命令の受信処理やサーバプロセス１１への情
報の送信処理を行い、トランザクション管理部１３はク
ライアントプロセス１ａ、１ｂからのデータ読み出し命
令に対する排他制御等のトランザクション管理を行う。
【００１８】ページバッファ管理部１４は図２に基づい
て後述する構成を有しており、データベースファイル２
１から読み出したページを管理する。ディスク入出力部
１５は、データベースファイル２１に対するページの読
み出し及び書き込み処理を行うとともに、共有メモリ３
１、３２に対するページの書き込み処理を行い、これら
処理をページバッファ管理部１４による管理の下に実行
する。
【００１９】図２に示すように、サーバプロセス１１の
ページバッファ管理部１４は、ページバッファ管理表１
６、ページバッファ読み込み手段１７、ページバッファ
書き込み手段１８、マップドファイル領域解放手段１９
を有している。ページバッファ管理表１６は、データベ
ースファイル２１から読み出したページの状態を管理す
るための情報を保持しており、ページバッファ管理表１
６の各エントリは１ページ毎の状態を表している。
【００２０】すなわち、ページバッファ管理表１６の各
エントリは、マップドファイル３１のページを格納した
物理的なメモリ領域を示すオフセットＢｕｆＯｆｆｓｅ
ｔ、各ページオフセットでのデータの状態を示すＳｔａ
ｔｕｓ、共有メモリ３１、３２に格納したページを識別
するＰｅｇｅＩＤ、当該ページを利用しているクライア
ントを識別するＵｇｉｎｇＣｌｉｎｅｔ、サーバプロセ
ス１１に写像したページのサーバプロセス１１の仮想プ
ロセス空間における論理アドレスＭａｐＡｄｄｒを含ん
でいる。
【００２１】例えば、ページバッファ管理表１６の最初
のエントリに示されるＦｉｌｅ０のＰａｇｅ０のデータ
は、マップドファイル３１の０のページオフセットに格
納されており、識別子Ｃ１とＣ２で示される各クライア
ントプロセスによって利用中であり、サーバプロセス１
１のアドレスＯｘ６０００に写像されている。すなわ
ち、このデータは、サーバプロセス１１と２つのクライ
アントプロセスにキャッシュされて共有されている。ま
た、同様に、次のエントリに示されるＦｉｌｅ０のＰａ
ｇｅ１のデータは、マップドファイル３１の１のページ
オフセットに格納されており、識別子Ｃ１のクライアン
トプロセスで利用中であり、サーバプロセス１１のアド
レスＯｘ８０００に写像されている。
【００２２】ページバッファ読み込み手段１７、ページ
バッファ書き込み手段１８、及び、マップドファイル領
域解放手段１９は、管理表１６に含まれている情報に基
づいて処理を行い、ページバッファ読み込み手段１７は
ディスク入出力部１５にページの読み出し処理を行わ
せ、ページバッファ書き込み手段１８はディスク入出力
部１５にページの書き込み処理を行わせ、マップドファ
イル領域解放手段１９は後述するように管理表１６のエ
ントリを解放する処理を行う。
【００２３】図３に示すように、クライアントプロセス
１ａ、１ｂのページバッファ管理部４は、ページバッフ
ァ管理表６、ページバッファ読み込み手段７、ページバ
ッファ書き込み手段８を有している。ページバッファ管
理表６は、当該クライアントプロセスに写像されている
ページの状態を管理するための情報を保持しており、ペ
ージバッファ管理表６の各エントリは１ページ毎の状態
を表している。
【００２４】すなわち、ページバッファ管理表６の各エ
ントリは、内部メモリ３２に格納されてページの内の当
該クライアントプロセスに写像されたページを識別する
ＰｅｇｅＩＤ、当該写像したページのクライアントプロ
セスの仮想プロセス空間における論理アドレスＭａｐＡ
ｄｄｒを含んでいる。例えば、ページバッファ管理表６
の最初のエントリに示されるＦｉｌｅ０のＰａｇｅ０の
データは、クライアントプロセスのアドレスＯｘ１００
０に写像されている。
【００２５】上記のようにデータベース管理システム
は、マップドファイル３１を共用することによって内部
メモリ３１を共有していることから、クライアントプロ
セスとサーバプロセスとで同一のページを保持すること
がなくなるため、ページの格納に使用するメモリ量が半
減し、また、クライアントプロセス１ａ、１ｂでのデー
タの更新はそのままサーバプロセス１１へ反映される。
【００２６】上記構成のデータベース管理システムにお
いて、クライアントプロセスが必要なページの読み出し
をする読み出し命令を通信制御部５から送信すると、サ
ーバプロセス１１が通信管理部１２でこの命令を受信し
て、トランザクション管理部１３でページ読み出しの排
他制御等のトランザクションを実行し、ページバッファ
管理部１４でページの読み出しの処理を実行する。この
ページの読み出しの処理では、ディスク入出力部１５に
よって、データベースファイル２１中の該当するページ
のデータを読み出し、このページをマップドファイル３
１及びマップドファイル３１の一部の領域をサーバプロ
セス１１の仮想プロセス空間に写像したページバッファ
（内部メモリ）３２に格納する。
【００２７】そして、上記ページを保持するマップドフ
ァイル３１のオフセットを通信管理部１１から要求元の
クライアントプロセスへ送信し、このオフセット情報を
通信制御部５で受信したクライアントプロセスでは、ペ
ージバッファ管理４が通知されたマップドファイル３１
のオフセット情報をクライアントプロセスでの仮想プロ
セス空間に写像してページバッファとする。これによ
り、クライアントプロセスはページバッファ３２に保持
されたページを読み出して応用プログラム２によって処
理を施すことができる。
【００２８】したがって、従来のようにサーバプロセス
からクライアントプロセスへページを転送する場合に比
べて、サーバプロセス１１がそのクライアントプロセス
へマップドファイルオフセットを送り、そのクライアン
トプロセスが通知されたオフセット情報を写像するだけ
で、データベースファイル２１から読み出されたページ
が共有されるため、データ共有処理にかかる処理時間が
大幅に短縮される。なお、別のクライアントプロセスが
同じページの読み出しを必要とした場合には、サーバプ
ロセス１１がそのクライアントプロセスへマップドファ
イルオフセットを送り、そのクライアントプロセスが通
知されたオフセット情報を写像するだけで、複数のクラ
イアントプロセスでのデータ共有も迅速に実現される。
【００２９】上記したページの読み出し処理において、
クライアントプロセス１ａ、１ｂのページバッファ管理
表６は及びサーバプロセス１１のページバッファ管理表
１６は、次のようにして利用される。すなわち、クライ
アントプロセスが或るページにアクセスする必要がある
場合において、ページバッファ管理表６の当該ページの
識別子ＰａｇｅＩＤのエントリがないときには、クライ
アントプロセスからサーバプロセス１１に対して当該Ｐ
ａｇｅＩＤを含めた読み出し命令が発行される。そし
て、この命令を受けたサーバプロセスは、ページバッフ
ァ管理表１６に当該ＰａｇｅＩＤに該当するページのエ
ントリが存在し、且つ、Ｓｔａｔｕｓが使用中であるこ
とを示すＵｓｅであるならば、そのエントリのオフセッ
トＢｕｆｆｓｅｔをマップドファイルオフセットとし
て、要求元のクライアントプロセスに返信する。
【００３０】一方、該当するエントリが存在しなけれ
ば、空き領域であるエントリを探し、そのエントリのＳ
ｔａｔｕｓをＵｓｅとして要求されたページで使用中で
あることを記述し、そのエントリのオフセットＢｕｆＯ
ｆｆｓｅｔをマップドファイルオフセットとしてサーバ
プロセス１１のプロセス空間に写像し、写像したアドレ
スにＰａｇｅＩＤで指定されたページの内容をデータベ
ースファイル２１から読み出す。そして、上記と同様
に、このエントリのオフセットＢｕＯｆｆｓｅｔをマッ
プドファイルオフセットとして、要求元のクライアント
プロセスに返信する。マップドファイルオフセットの返
信を受けたクライアントプロセスは、このマップドファ
イルオフセットを自己のプロセス空間に写像して読み出
されたページをアクセス可能にし、ページバッファ管理
表６に当該ページのＰａｇｅＩＤ及び写像した論理アド
レスＭａｐＡｄｄｒを記述する。
【００３１】また、上記とは逆に、クライアントプロセ
スからデータベースファイル２１へ或るページを書き込
む場合の処理においては、クライアントプロセス１ａ、
１ｂのページバッファ管理表６は及びサーバプロセス１
１のページバッファ管理表１６は、次のようにして利用
される。すなわち、クライアントプロセスが或るページ
を書き込む必要がある場合において、ページバッファ管
理表６に当該ページの識別子ＰａｇｅＩＤのエントリが
あるときには、クライアントプロセスからサーバプロセ
ス１１に対して当該ＰａｇｅＩＤを含めた書き込み命令
が発行される。なお、この場合、ページバッファ管理表
６に対応するエントリがないときには、書き込み命令は
発行されず、処理は実施されない。
【００３２】そして、この命令を受けたサーバプロセス
１１は、ページバッファ管理表１６に当該ＰａｇｅＩＤ
に該当するページのエントリが存在するときには、その
エントリの論理アドレスＭａｐＡｄｄｒで指定されたペ
ージ内容をデータベースファイル２１に書き出し、書き
込み処理の終了をクライアントプロセスに返信して処理
を終了する。
【００３３】上記したページの読み出し処理及びページ
の書き込み処理における、ページバッファ管理手段４、
１４による処理を図４〜図８に示す手順を参照して更に
詳細に説明する。まず、ページの読み出し処理において
は、クライアントプロセスのページバッファ管理部４に
備えられたページバッファ読み込み手段７が図４に示す
手順で処理を行う。すなわち、或るページにアクセスす
る必要がある場合に、ページバッファ管理表６に該当す
るページのエントリが存在するかを判断し（ステップＳ
１）、存在する場合には、そのエントリの論理アドレス
ＭａｐＡｄｄｒがセットされているかを確認する（ステ
ップＳ２）。この結果、ＭａｐＡｄｄｒがセットされて
いるときには、そのページの内容はＭａｐＡｄｄｒで示
されるページバッファ３２に既に読み込まれているの
で、その内容を読み出して処理を終了する（ステップＳ
１１）。
【００３４】一方、エントリが存在しない場合及びＭａ
ｐＡｄｄｒがセットされていない場合には、必要とする
ＰａｇｅＩＤを含めた読み出し命令を通信管理部５を介
してサーバプロセス１１へ送信する（ステップＳ４）。
なお、ページバッファ管理表６にエントリが存在しない
場合には、この命令送信に先立って、ページバッファ管
理表６にエントリを追加する（ステップＳ３）。そし
て、送信した読み出し命令に対するサーバプロセス１１
からの返信を通信制御部５で受信すると（ステップＳ
５）、この返信で得たマップドファイルオフセットを自
己のプロセス空間に写像し、写像した論理アドレスをペ
ージバッファ管理表６の対応するエントリのＭａｐＡｄ
ｄｒに登録する（ステップＳ８）。そして、この論理ア
ドレスによって、そのページ内容を読み出して処理を終
了する（ステップＳ１１）。
【００３５】ここで、上記の返信がエラーである場合に
は（ステップＳ６）、当該処理をその時点で異常終了
し、また、この返信にサーバプロセス１１からページバ
ッファ３２の領域の解放要求が含ませられているときに
は、ページ識別子ＰａｇｅＩＤで解放が要求されたペー
ジのエントリをページバッファ管理表６から探し、この
エントリのＭａｐＡｄｄｒによるマップドファイルの写
像をとり止めて（ステップＳ９）、当該エントリをクリ
アして未使用の状態とする（ステップＳ１０）。なお、
図８を参照して後述するように、この解放要求はサーバ
プロセス１１が新たなページを管理するためのエントリ
及びページバッファ３２を確保する処理に伴って、クラ
イアント１ａ、１ｂに送信される。
【００３６】次に、ページの書き込み処理においては、
クライアントプロセスのページバッファ管理部４に備え
られたページバッファ書き込み手段８が図５に示す手順
で処理を行う。すなわち、或るページをデータベースフ
ァイル２１に書き込む必要がある場合に、ページバッフ
ァ管理表６に該当するページのエントリが存在するかを
判断し（ステップＳ２１）、存在する場合には、そのエ
ントリの論理アドレスＭａｐＡｄｄｒがセットされてい
るかを確認する（ステップＳ２２）。この結果、エント
リが存在しない又はＭａｐＡｄｄｒがセットされていな
いときには、そのページについての書き込み処理は既に
終了しているので、処理を終了する。
【００３７】一方、エントリが存在し且つエントリのＭ
ａｐＡｄｄｒがセットされている場合には、当該ページ
のＰａｇｅＩＤを含めたページ書き込み命令を通信管理
部５を介してサーバプロセス１１に送信する（ステップ
Ｓ２３）。そして、送信した書き込み命令に対するサー
バプロセス１１からの返信を通信制御部５で受信すると
（ステップＳ２４）、この返信が書き込み処理の終了通
知であるときにはクライアントプロセス側での処理の終
了する。
【００３８】一方、上記の返信がエラーである場合には
（ステップＳ２５）、当該処理をその時点で異常終了
し、また、この返信がページバッファ３２の領域の解放
要求であるときには（ステップＳ２６）、ページ識別子
ＰａｇｅＩＤで解放が要求されたページのエントリをペ
ージバッファ管理表６から探し、このエントリのＭａｐ
Ａｄｄｒによるマップドファイルの写像をとり止めて
（ステップＳ２７）、当該エントリをクリアして未使用
の状態として処理を終了する（ステップＳ２８）。な
お、この解放要求も、図８を参照して後述する処理に伴
って、サーバプロセス１１から送信される。
【００３９】次に、ページの読み出し処理においては、
サーバプロセスのページバッファ管理部１４に備えられ
たページバッファ読み込み手段１７が図６に示す手順で
処理を行う。すなわち、クライアントプロセスから送信
された読み出し命令に基づいて、ページバッファ管理表
１６に命令に含まれたＰａｇｅＩＤに該当するエントリ
が存在するかを判定し（ステップＳ３１）、存在する場
合には、そのエントリの論理アドレスＭａｐＡｄｄｒが
セットされているかを確認する（ステップＳ３２）。こ
の結果、ＭａｐＡｄｄｒがセットされているときには、
そのページの内容はＭａｐＡｄｄｒで示されるページバ
ッファ３２に既に読み込まれているので、クライアント
プロセスに当該エントリのオフセットＢｕｆＯｆｆｓｅ
ｔをマップドファイルオフセットとして返信して処理を
終了する（ステップＳ３８）。
【００４０】一方、エントリが存在しない場合には、ペ
ージバッファ３２の空き領域が十分であるかを判定し
（ステップＳ３３）、空き領域がある場合には当該領域
をページバッファ管理表１６から探索して、当該空き領
域を示すエントリを読み出し要求されたページで利用す
るエントリとして更新する（ステップＳ３４）。また、
空き領域が十分ではない場合には、図８を参照して後述
する処理を行って、十分な空き領域を確保した後に（ス
テップＳ３５）、ページバッファ管理表１６の更新処理
を行う（ステップＳ３４）。
【００４１】このようにページバッファ管理表１６を更
新した後、使用するエントリのＢｕｒＯｆｆｓｅｔで指
定されたマップドファイルオフセットをサーバプロセス
１１のプロセス空間に写像して、写像したその論理アド
レスをエントリのＭａｐＡｄｄｒに登録する（ステップ
Ｓ３６）。そして、ＭａｐＡｄｄｒで指定されるページ
バッファ３２に命令で要求されたページの内容をデータ
ベースファイル２１から読み出して格納し（ステップＳ
３７）、使用したエントリのＢｕｆＯｆｆｓｅｔをマッ
プドファイルオフセットとして、クライアントプロセス
に返信して処理を終了する（ステップＳ３８）。
【００４２】次に、ページの書き込み処理においては、
サーバプロセスのページバッファ管理部１４に備えられ
たページバッファ書き込み手段１８が図７に示す手順で
処理を行う。すなわち、クライアントプロセスから送信
された書き込み命令に基づいて、ページバッファ管理表
１６に命令に含まれたＰａｇｅＩＤに該当するエントリ
が存在するかを判定し（ステップＳ４１）、存在する場
合には、そのエントリの論理アドレスＭａｐＡｄｄｒが
セットされているかを確認する（ステップＳ４２）。こ
の結果、エントリが存在しない又はＭａｐＡｄｄｒがセ
ットされていないときには、そのページについてデータ
ベースファイル２１への書き込み処理は既に終了してい
るので、クライアントプロセスへ命令に対する処理の終
了を返信して処理を終了する（ステップＳ４３）。
【００４３】一方、エントリが存在し且つＭａｐＡｄｄ
ｒがセットされている場合には、そのエントリのＭａｐ
Ａｄｄｒで指定されたページの内容をデータベースファ
イル２１に書き出す（ステップＳ４４）。そして、この
場合にも以後の管理に供するために、ページバッファ３
２の空き領域が十分であるかを判定し（ステップＳ４
５）、十分でない場合には図８に示すマップドファイル
の領域解放処理を行い（ステップＳ４７）、当該解放処
理に伴う解放要求を含めた終了通知をクライアントプロ
セスに返信する（ステップＳ４６）。
【００４４】上記した領域解放処理は、サーバプロセス
のページバッファ管理部１４に備えられたマップドファ
イル領域解放手段１９によって図８に示す手順で行われ
る。ページバッファの空き領域が十分でない場合には、
まず、ページバッファ管理表１６のＵｓｉｎｇＣｌｉｅ
ｎｔの欄に基づいて、何れのクライアントプロセスによ
っても利用されない領域が存在するかを判断し（ステッ
プＳ５１）、このような領域が存在する場合には、ペー
ジバッファ管理表１６の当該領域に対応するエントリを
クリアにして処理を終了する（ステップＳ５９）。
【００４５】上記の判断の結果、何れのクライアントプ
ロセスによっても利用されない領域が存在しない場合に
は、マップドファイルの拡張が可能か否かを判断し（ス
テップＳ５２）、可能である場合には、拡張処理を行っ
てページバッファ管理表１６を拡張し（ステップＳ５
３）、処理を終了する。一方、上記判断（ステップＳ５
１、Ｓ５２）の何れにも該当しない場合には、ページバ
ッファ管理表１６のＵｓｉｎｇＣｌｉｅｎｔの欄に基づ
いて、１つのクライアントプロセスしか利用していない
領域が存在するかを判断し（ステップＳ５４）、このよ
うな領域が存在する場合には、当該エントリの領域を解
放対象として選択する。なお、この場合に、複数の領域
が存在する場合には、これらの内の最も長期にわたって
処理に利用されていないものを選択する（ステップＳ５
６）。
【００４６】更に、上記判断（ステップＳ５４）にも該
当しない場合には、複数のクライアントによって利用さ
れている領域の内の、最も長期にわたって処理に利用さ
れていない領域のエントリを選択する（ステップＳ５
５）。そして、選択した（ステップＳ５５、Ｓ５６）の
エントリについて、ＰａｇｅＩＤで特定した解放要求を
利用中のクライアントプロセスに通知して前記した解放
処理を行わせるとともに（ステップＳ５７）、サーバプ
ロセス１１においても、解放するエントリのＭａｐＡｄ
ｄｒで指定されたページバッファのプロセス空間への写
像をとり止めて（ステップＳ５８）、解放するエントリ
をクリアにして処理を終了する（ステップＳ５９）。な
お、上記の領域解放処理においては、解放するエントリ
を選択する基準を、利用しているクライアントプロセス
の数、利用されていない期間の順としたが、利用してい
るクライアントプロセスの数に係わらず、最も長期にわ
たって利用されていないエントリを選択するとしてもよ
く、要は、エントリに対応するページの重要度が低いも
のから解放処理の対象とすればよい。
【００４７】なお、上記したデータベース管理システム
は１つの情報処理装置においてクライアントプロセスと
サーバプロセスとを構成したが、マップドファイルは通
常のファイルと同じファイルであるため、ネットワーク
ファイルシステム（NetworkFile System）等の分散ファ
イルシステムの機構と組み合わせて利用することもでき
る。したがって、ネットワークを介して接続された複数
の情報処理装置を用いて、それぞれ別個の情報処理装置
でクライアントプロセスとサーバプロセスとを構成する
こともできる。但し、この場合には、ページバッファ３
２として物理的に同一の内部メモリを共有することがで
きないため、ページバッファ３２はそれぞれの情報処理
装置に備えられることとなる。また、上記の説明ではデ
ータをページの単位で処理する例を示したが、データを
ページとは異なる概念の単位で処理するデータベース管
理システムにも、本発明は適用することができる。
【００４８】
【発明の効果】以上説明したように、共有メモリ手段に
格納したデータをクライアントプロセスとサーバプロセ
スとに写像することによって、これらプロセス間でデー
タを共有し得るようにしたため、従来のようにプロセス
間でデータを転送して各プロセスでデータを保持する場
合に比べて、データ共有処理にかかる処理時間を大幅に
短縮することができる。また、各プロセスを１つの情報
処理装置で構成するようにすれば、各プロセスが同一の
共有メモリ手段を利用することができ、処理に必要なメ
モリ容量を削減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の一例に係るデータベース管理システ
ムの構成図である。
【図２】 サーバプロセスに備えられたページバッファ
管理部の構成図である。
【図３】 クライアントプロセスに備えられたページバ
ッファ管理部の構成図である。
【図４】 クライアントプロセスのページバッファ読み
込み手段におけるページ読み出し処理の手順を示す流れ
図である。
【図５】 クライアントプロセスのページバッファ書き
込み手段におけるページ書き込み処理の手順を示す流れ
図である。
【図６】 サーバプロセスのページバッファ読み込み手
段におけるページ読み出し処理の手順を示す流れ図であ
る。
【図７】 サーバプロセスのページバッファ書き込み手
段におけるページ書き込み処理の手順を示す流れ図であ
る。
【図８】 サーバプロセスのマップドファイル領域解放
手段における解放処理の手順を示す流れ図である。
【図９】 従来例に係るデータベース管理システムの構
成図である。
【符号の説明】
１ａ、１ｂ・・・クライアントプロセス、 ４・・・ペ
ージバッファ管理部、５・・・通信管理部、 ６・・・
ページバッファ管理表、７・・・ページバッファ読み込
み手段、８・・・ページバッファ書き込み手段、 １１
・・・サーバプロセス、１２・・・通信管理部、 １４
・・・ページバッファ管理部、１５・・・ディスク入出
力部、 １６・・・ページバッファ管理表、１７・・・
ページバッファ読み込み手段、１８・・・ページバッフ
ァ書き込み手段、１９・・・マップドファイル領域解放
手段、２１・・・データベースファイル、 ３１ マッ
プドファイル、３２・・・ページバッファ、

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 クライアントプロセスからの命令に基づ
    いてサーバプロセスがデータベースにアクセスするデー
    タベース管理システムにおいて、 クライアントプロセスとサーバプロセスとの間で共有さ
    れるメモリ領域を構成する共有メモリ手段を有し、 前記サーバプロセスは、 前記クライアントプロセスからのデータ読み出し命令を
    受信する第１の受信手段と、 前記データ読み出し命令によって指定されたデータを前
    記データベースから読み出して前記共有メモリ手段に書
    き込む入出力手段と、 前記入出力手段によって前記共有メモリ手段に書き込ん
    だデータを当該共有メモリ領域で特定する領域識別子を
    前記クライアントプロセスに送信する第１の送信手段
    と、を有し、 前記クライアントプロセスは、 前記データ読み出し命令を前記サーバプロセスへ送信す
    る第２の送信手段と、 前記サーバプロセスから送信された前記領域識別子を受
    信する第２の受信手段と、 前記領域識別子により特定されるデータについて前記共
    有メモリ手段における領域と当該クライアントプロセス
    における領域とを写像して当該クライアントプロセスに
    よるアクセスを可能にするクライアント側管理手段と、
    を有したことを特徴とするデータベース管理システム。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載のデータベース管理シス
    テムにおいて、 前記共有メモリは、前記データベースから読み出された
    データを保持するとともに前記クライアントプロセスに
    よってアクセスされる内部メモリと、前記内部メモリと
    同一のデータを保持する外部メモリと、を有し、 前記第１の送信手段は前記領域識別子として前記データ
    の保持されている外部メモリの領域を示すアドレスを前
    記クライアントプロセスに送信し、 前記クライアント側管理手段は外部メモリのアドレスが
    示す外部メモリの領域をクライアントプロセスが当該デ
    ータにアクセスするために用いる論理アドレスが示す内
    部メモリの領域に写像することを特徴とするデータベー
    ス管理システム。
  3. 【請求項３】 請求項２に記載のデータベース管理シス
    テムにおいて、 前記クライアントプロセスは、 前記クライアント側管理手段が保持する情報に基づいて
    必要なデータが当該クライアントプロセスに写像されて
    いるかを判断して、写像されていない場合に前記第２の
    送信手段から読み出し命令を送信させる判断手段を有し
    ていることを特徴とするデータベース管理システム。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載のデータベース管理シス
    テムにおいて、 前記クライアント側管理手段が保持する情報はデータを
    特定するデータ識別子とクライアントプロセスにおける
    前記内部メモリの論理アドレスとを含んでいることを特
    徴とするデータベース管理システム。
  5. 【請求項５】 請求項１に記載のデータベース管理シス
    テムにおいて、 前記サーバプロセスは、 前記共有メモリ手段に書き込んだデータを管理するサー
    バ側管理手段と、 前記サーバ側管理手段が保持する情報に基づいて前記デ
    ータ読み出し命令によって指定されたデータが前記共有
    メモリ手段に書き込まれているかを判断して、書き込ま
    れていない場合に前記入出力手段に前記データベースか
    らのデータ読み出し及び前記共有メモリ手段へのデータ
    書き込みを行わせる判断手段を有していることを特徴と
    するデータベース管理システム。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載のデータベース管理シス
    テムにおいて、 前記サーバ側管理手段が保持する情報は、前記共有メモ
    リ手段に書き込んだデータを特定するデータ識別子、当
    該データを保持する前記外部メモリの領域を示すアドレ
    ス、及び、当該データを写像してある前記クライアント
    プロセスの識別子を含んでいることを特徴とするデータ
    ベース管理システム。
  7. 【請求項７】 請求項１に記載のデータベース管理シス
    テムにおいて、 前記サーバプロセスは、 前記共有メモリに書き込んだデータを特定するデータ識
    別子及び当該データを写像したクライアントプロセスの
    識別子を保持して前記共有メモリ手段に書き込んだデー
    タを管理するサーバ側管理手段と、 前記サーバ側管理手段が保持する情報に基づいてデータ
    の重要度が低いエントリを解放して前記クライアントプ
    ロセスからの読み出し命令に応じた当該管理手段による
    データ管理に提供する解放手段と、を更に有したことを
    特徴とするデータベース管理システム。
  8. 【請求項８】 請求項２に記載のデータベース管理シス
    テムにおいて、 前記クライアントプロセスと前記サーバプロセスとは互
    いに接続された別個の情報処理装置により構成され、 前記共有メモリ手段の内部メモリ部分は前記クライアン
    トプロセスと前記サーバプロセスにそれぞれ設けられ、
    それぞれの内部メモリに保持されたデータは前記外部メ
    モリに保持されたデータに写像されていることを特徴と
    するデータベース管理システム。
  9. 【請求項９】 サーバプロセスがデータベースから読み
    出したデータを共有メモリ手段に書き込み、当該共有メ
    モリ手段のデータを保持する領域をクライアントプロセ
    スの論理アドレスに写像することにより、当該クライア
    ントプロセスによる当該データの使用を可能にするデー
    タベース管理方法において、 必要なデータが写像されているかをクライアントプロセ
    スが判断するステップと、 前記データの写像がなされていない場合にクライアント
    プロセスがサーバプロセスにデータ読み出し命令を通知
    するステップと、 前記データ読み出し命令によって指定されたデータが前
    記共有メモリ手段に存在するかをサーバプロセスが判断
    するステップと、 前記指定されたデータが前記共有メモリ手段に存在しな
    い場合に前記サーバプロセスが前記データベースから指
    定されたデータを読み出して前記共有メモリ手段に書き
    込むステップと、 前記サーバプロセスがデータを書き込んだ共有メモリ手
    段上のアドレスを前記クライアントプロセスに通知する
    ステップと、 通知されたアドレスを前記クライアントプロセスにおけ
    る論理アドレスに写像するステップと、を有するデータ
    ベース管理方法。
  10. 【請求項１０】 請求項９に記載のデータベース管理方
    法において、 前記クライアントプロセスによる判断に用いるために当
    該クライアントプロセスに写像されたデータの識別子を
    記録するステップと、 前記サーバプロセスによる判断に用いるために当該サー
    バプロセスが前記共有メモリ手段に書き込んだデータの
    識別子及び当該データが写像されているクライアントプ
    ロセスの識別子を記録するステップと、を有しているこ
    とを特徴とするデータベース管理方法。
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