JPS6047619B2 - デ−タベ−ス更新履歴の有効性識別制御方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （１）発明の技術分野 本発明は、データ処理システムにおいて、障害発生時の
リカバリ処理を確実迅速に行なうための、データベース
更新履歴の有効性識別制御方式に関し、特にデータベー
スの初期化とそれに続く更新処理の時系列を、前後に発
生した事象をリンクする２個の刻印の組合わせで表示し
て、更新履歴の有効性を識別制御する方式に関する。

（２）技術の背景 はじめに、従来の一般的なリカバリ処理方式についての
概要を、第１図に示す。

同図において、１はデータベースの更新単位で、トラン
ザクションと呼ばれる。更新履歴は、１つのトランザク
ションについて２のデータベース更新処理が完了した後
、３の記録処理により、更新履歴ファイルとして、トラ
ンザクション単位で４の外部媒体に記録される。データ
ベース５それ自体は、６の退避処理により、内容を全て
７の外部媒体に退避しておく。

障害発生時には、それを８の復元処理で復元する事によ
り、退避した時点のデータベースの状態に戻すことがで
きる。データベース５に障害が発生した時には、まずこ
のデータベースの復元処理により、過去のあるフ時点の
正常な状態にデータベースを戻し、次に、その時点から
利用者により指定されたチェックポイントまで、更新履
歴に従つて９のリカバリ処理が行なわれる。

この場合、リカバリ処理の対象となるデータベ −スに
関連する全ての更新履歴ファイルを検索することと、該
更新履歴ファイルが、リカバリすべき期間内のかつ正し
い更新順序をもつた有効なものであるか否かをチェック
することが必要とされる。

（３）従来技術と問題点 従来は、この更新履歴の検索と有効性の確認とを可能に
する更新履歴ファイル識別手段として、データベース名
の他に、場所名とタイムスタンプとが利用されていた。

しかし、一般にデータ処理システムは、間欠的な運用が
なされるから、システムのタイマーは暦日のように連続
的な時間を表示していない。また従来のタイムスタンプ
方式は、履歴ファイルの時間的順序を明らかにするもの
ではあるが、その前後の更新履歴に対する連続性まて保
証するものではない。更に、検索および有効性の確認処
理は、更新履歴全ファイルとを対象としているため、無
駄が多く、更新履歴ファイルの量が膨大なものになると
、システムにとつてかなりの負担となるなどの問題があ
つた。（４）発明の目的 本発明の目的は、従来方式に較べてより簡単な処理で、
確実かつ効率的に検索および有効性確認二処理を行ない
、リカバリ処理の迅速化を図ることのできる有効性識別
制御方式を提供することにある。

（５）発明の構成 本発明は、１つの更新履歴を識別する情報とし２て、２
つの刻印を結合して使用し、直前、直後の更新履歴とは
各１つの刻印を共有することにより、更新履歴間のリン
クを表示するとともに、退避データベースにも退避時の
刻印を付加して、退避時点を表示するものである。

これは、リカバリ３・処理において、錯綜した更新履歴
の中から、正当な更新履歴のチェーンを迫跡し、また処
理の区切り点を検出することを、確実容易にする。そし
て、本発明ほその構成としてトランザクションによるデ
ータベースの更新処理と、該トラン３ｊサクションの更
新履歴記録と、該データベースの退避処理とを行なうデ
ータ処理システムにおいて、実質的に非同一な刻印情報
を順次生成する刻印生成手段と、該順次生成された刻印
情報を格納する第１および第２のレジスタと、該第１お
よび４Ｃ第２のレジスタに対する刻印情報の入出力を制
御する刻印制御手段とをそなえ、該刻印制御手段は、デ
ータベースの初期化の際には第１および第２のレジスタ
に同一の刻印情報を格納し、その後に更新トランザクシ
ョンの処理が行なわれる際には、第１のレジスタの内容
を第２のレジスタに移し、かつ第１のレジスタには刻印
制御手段から新らしい刻印情報を入力するよう制御を行
ない、更に、データベースの退避あるいは更新履歴の記
録の際には、第１および第２のレジスタに格納されてい
る２つの刻印情報を退避データベースあるいは更新履歴
に付加するよう制御することを特徴としている。

Ｊ（６）発明の実施例 以下に、本発明を実施例にしたがつて詳述する。

はじめに、本発明による制御方式を適用する場合の、更
新履歴および退避データベースへの刻印設定処理と、該
付加された刻印を用いて行なわれる障害発生後のリカバ
リ処理とについて、処理手順を説明する。なお、データ
ベースの個々の更新状態を識別するための２つの刻印を
、ＳＣ，．ＳＮと表わす。

これらの刻印は、同じものが存在しないように、システ
ムのタイマーの値が用いられる。しかし、乱数を発生し
て用いることも可能である。刻印ＳＣ，ＳＮの設定 （１）データベースに対して初期化またはデータの初期
ローディングが行なわれた時に、ＳＯ，ＳＮに、同じ値
Ｓ。

を設定する。（Ｉｉ）そのデータベースに対して、更新
トランザクションが正常の終了した時に、ＳＮの値をＳ
ｃに設定し、ＳＮには新しいタイマーの値を設定する。

このようにしてて、同一データベースに対する更新のト
ランザクション間に、ＳＯ，Ｓｌ、Ｓｌ，Ｓ２、Ｓ２，
Ｓ３というような論理的リンクがとられる。

更に、（！ｉ）の処理と同時に、外部媒体に書き出され
る更新履歴ファイルにも、データベースそのものの識別
名と共にこの２つの同じ刻印が付けられる。

また、データベースそのものを外部媒体に退避する時に
は、その時のデータベースに付いている２つの刻印を付
けて退避させる。

ノカバリ処理 １１）ある時点で外部媒体に退避したデータベースを復
元する事により、データベースの状態を、２つの刻印を
含めて退避した時点の正常な状態に戻す。

（Ｉｖ）リカバリ処理を行ないたい更新履歴が記録され
ている論理的なボリューム名を指定し、そのボリューム
ラベルを捜がす。

（ｖ） リカバリ処理の対象となるデータベースの刻印
ＳＮを取り出し、それと同じ値の刻印Ｓ。

を持ち、かつデータベース識別名が一致する更新履歴フ
ァイルを（Ｉｖ）で指定された論理ボリュームの中から
さがす。（ｖ１）処理（ｖ）において、条件を満たす更
新履歴ファイルを見出したら、その履歴にしたがつて、
データベースの１トランザクションのリカバリ処理を行
なう。

（財）現在のデータベースの刻印ＳＯ，ＳＮを、処理（
Ｖｉ）において、リカバリの対象となつた更新履歴ファ
イルの刻印の値に入れ換える。

（ＶＩｌｌ）指定されたチェックポイントまで、または
論理的なボリューム中の最後の更新履歴ファイルまでリ
カバリ処理を行なつたなら、処理を終了する。

処理終了条件を満さなければ、処理（Ｖ）より処理を続
ける。（Ｊｘ）処理（ｖ）において、データベースの刻
印ＳＮと更新履歴ファイルの刻印Ｓｃとは等しくないが
、データベース識別名は同一であるような更新履歴ファ
イルに途中で行き当つた場合には、その更新トランザク
ションの前に、データベースに対する初期ローディング
または初期化が行なわれているのであるから、それ以降
の更新履歴は無効てあり、そこて処理を終了する。

第２図Ａ，ｂは、上述した処理手順を実行するデータ処
理システムの概略構成図である。

同図ａは、刻印を生成し、退避データベースおよび更新
履歴に付加するための構成部を示し、同図ｂはリカバリ
処理に関連する構成部を示す。同図において、１０はデ
ータ処理装置、１１はデータベースファイル、１２は更
新トランザクション入力部、１３は退避データベース記
録媒体、１４は更新履歴ファイル記録媒体、１５はデー
タベース更新処理部、１６はデータベース退避処理部、
１７は更新履歴記録処理部、１８はタイマー１９はＳＮ
レジスタ、２０はＳＯレジスタ、２１はデータベース復
元処理部、２２はリカバリ処理部をそれぞれ示す。

データベース更新処理部１５は、更新トランザクション
が入力されるとき、それにしたがつてデータベースを更
新する。

データベース退避処理部１６は、オペレータからの指示
により、データベースの内容を、記録媒体１３に退避す
る処理を行なう。更新履歴記録処理部１７は、更新トラ
ンザクションの処理が完了したとき、その更新履歴を、
記録媒体１４に格納する。タイマー１８は、データベー
スの更新がなされるたびに、刻時データをＳＮレジスタ
１９に供給する。ＳＮレジスタ１９の前の内容は、Ｓｃ
レジスタ２０に移される。ＳｃとＳＮとの値は、データ
ベース退避あるいは更新履歴の記録がなされる際に、デ
ータベース退避処理部１６あるいは更新履歴記録処理部
１７により、それぞれ刻印して付加される。リカバリ処
理において、オペレータにより指示された退避データベ
ースが、データベース復元処理部２１により復元され、
そのＳＮの値がＳＮレジスタ１９に設定される。

リカバリ処理部２２は、記録媒体１４の中の更新履歴フ
ァイルの刻印ＳＯについて、刻ＳＮレジスタ１９の値を
もつものを探索し、得られた更新履歴にしたがつて、デ
ータベース更新のリカバリ処理を行なう。そしてそれと
同時に、得られた更新履歴のＳＮの値で、ＳＮレジスタ
１９の内容を書き換える。第３図は、上述した処理手順
の具体例による説明図である。

同図において、上段は、データベースについての、初期
ローディングから障害によるシステムダウンまでの、典
型的なトランザクション更新処理例を示し、下段は、そ
のリカバリ処理ノ例を示す。同図において、時間軸１、
２上の゛・゛は更新トランザクシコンの処理を、“○゛
はデータベースの退避又は復元処理を、“゜４゛はチェ
ックポイント付き更新トランザクション処理を、Ｏはリ
カバリ処理をそれぞれ示している。一 上段の時間軸１
上において、まず、Ｐ１で、外部媒体から目的のデータ
ベースを、システムの初期化ユーテイリテイで初期ロー
ディングする。このときのデータベースの初期状態を表
わす２つの刻印は、タイマーから導入した同一の値Ｓ。
，ＳＯであフる。Ｐ２において、このデータベースの内
容は、ファイル保護のため、刻印Ｓ。，ＳＯを付力叱て
外部記録媒体に退避される。Ｐ３において、更新トラン
ザクションによるデータベースの更新処理が行なわれる
。

ここで、新らたな刻印Ｓ１をタイマーから導入し、前の
刻印Ｓ。と組合わせて、この更新されたデータベース状
態を、異なる２つの刻印Ｓ。，Ｓｌで表わす。このとき
、更新トランザクションのデータは、刻印Ｓ。，Ｓ、を
付加した更新履歴ファイルとして、外部記録媒体の論理
ボリュームＡに記録される。Ｐ４においても同様な更新
トランザクションの処理が行なわれ、このときのデータ
ベースの状態は刻印Ｓ、，Ｓ２で表示される。Ｐ，にお
いて、再びデータベースの退避が行なわれる。

このとき、退避データベースには、退避時のデータベー
ス更新状態を示す刻印Ｓｌ，Ｓ２が付加される。Ｐ５か
らＰ９まで更新処理が進行し、ＰｌＯの更新処理のあと
、データベース障害により、システムダウンが発生した
ものとする。

このため、データベースの復元とリカバリ処理とが行な
われる。リカバリ処理によりシステムダウン直前のトラ
ンザクションまで戻すか又はそれ以前のチェックポイン
トまで戻し、それ以降、データベース更新ジョブを再実
行する事により、データベースを一貫性のある状態にす
る事ができる。後者の場合を第３図下段の時間軸２によ
つて示す。データベースの復元は、もつとも新らしい刻
印Ｓｌ，Ｓ２をもつＰ５の退避データベースを用いて行
なわれるＰ５″。リカバ２リ処理は、上述した（■）、
（ｖ１）の手順にしたがい、更新履歴ファイルを用いて
行なわれる。リカバリ処理では、復元データベースの刻
印Ｓｌ，Ｓ２から、刻印Ｓ２，Ｓ３、Ｓ３，Ｓ４をもつ
更新履歴が順次検索され、復元データベースの更新が再
現される。リカ３，バリ処理の間は、タイマーからの新
らたな刻印導入はなされない。論理ボリュームＡ上の更
新履歴ファイルをともなうデータベースの更新状態シー
ケンスは、チェックポイントＰ７までが正当なものとし
て残され３！る。

したがつて、Ｐ５″からＰ７゛までのリカバリ処理は、
Ｐ５からＰ７までの更新処理に完全に一致した状態をつ
くるものである。しかし、Ｐ８のＳ４，Ｓ似降の刻印シ
ーケンスは、データベース障害に至るものであるため、
これらの刻印をともなう更新履歴４ｔは無効と認識させ
る必要がある。そこで、これと区別される新らたな刻印
シーケンスを生成するため、Ｐ８からＰｌＯまでにおけ
る更新トランザクションについて、全く新らしい入力と
して更新処理をやり直す。したがつて、Ｐ８″からＰｌ
Ｊに示すように、タイマーの値■″，Ｓ６″，Ｓ／を導
入することにより、正しいデータベース更新状態を示す
刻印シーケンスＳ４，Ｓ５″、Ｓ５″，Ｓ６″、Ｓ６″
，Ｓ７″が生成される。そして、これ以後の更新履歴フ
ァイルは、論理ボリュームＢに格納される。このように
して、正当なデータベース更新状態を表わす刻印シーケ
ンスは、現在のＳＣ，．ＳＮレジスタの値にリンクする
刻印を辿ることにより、一義的に得ることができる。

障害発生時のリカバリ処理は、その正当な刻印シーケン
スに含まれる刻印を有する退避データベースおよび更新
履歴ファイルによつて行なわれる。（７）発明の効果 上述した２つの刻印を用いて更新履歴の有効性を判定す
れば、リカバリ処理において、次の様な利用者のオペレ
ーションミスを防ぐ事ができる。

ａ （Ｉｘ）のように更新トランザクションの間にデー
タベースの初期化が行なわれた楊合、それ以前の更新履
歴とそれ以降の更新履歴とは、全くつながりのないもの
となるが、これを刻印Ｓｃ，ＳＮの論理的なリンクがと
ぎれる事により検出でき、利用者のチェックポイント指
定ミスに対処できる。ｂ第３図のように、データベース
のある状態からの更新履歴が、複数存在する可能性があ
るが、どの論理ボリュームの更新履歴に従つても、刻印
ＳＯ，ＳＮの論理的なリンクがとられている限り矛盾な
くリカバリ処理を行なう事ができるが、それと共に論理
ボリューム名の指定ミスに対処することができる。以上
のように、本発明による刻印を用いた有効姓識別制御方
式を適用することにより、迅速適確なリカバリ処理を行
なうことが可能となる。

閃面の簡単な説明 第１図は一般的なデータベースのリカバリ処理力式の説
明図、第２図Ａ，ｂは実施例のシステム黄成図、第３図
は実施例の処理手順説明図である。

図中、１０はデータ処理装置、１１はデータベス●ファ
イル、１２は更新トランザクション入ＩＪ部、１３は退
避データベース記録媒体、１４は赴新履歴ファイル記録
媒体、１５はデータベース狂新処理部、１６はデータベ
ース退避処理部、１７は更新履歴記録処理部、１８はタ
イマー、１９はＳＮレジスタ、２０はＳｃレジスタ、２
１はデータベース復元処理部、２２はリカバリ処理部を
それぞれ示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ トランザクションによるデータベースの更新処理と
   、該トランザクションの更新履歴記録と、該データベー
   スの退避処理とを行なうデータ処理システムにおいて、
   実質的に非同一な刻印情報を順次生成する刻印生成手段
   と、該順次生成された刻印情報を格納する第１および第
   ２のレジスタと、該第１および第２のレジスタに対する
   刻印情報の入出力を制御する刻印制御手段とをそなえ、
   該刻印制御手段は、データベースの初期化の際には第１
   および第２のレジスタに同一の刻印情報を格納し、その
   後に更新トランザクションの処理が行なわれる際には、
   第１のレジスタの内容を第２のレジスタに移し、かつ第
   １のレジスタには刻印生成手段から新らしい刻印情報を
   入力するよう制御を行ない、更に、データベースの退避
   あるいは更新履歴の記録の際には、第１および第２のレ
   ジスタに格納されている２つの刻印情報を退避データベ
   ースあるいは更新履歴に付加するよう制御することを特
   徴とするデータベース更新履歴の有効性識別制御方式。