JP2000047916A - データベース管理システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 必要タスク数を正確に算出して割当て、かつ
不要なタスクを解放することを可能にする並列処理にお
けるタスク管理システムを提供する。 【解決手段】 階層的に処理される複数の処理単位から
なり、その複数の処理単位のうち最上位の処理単位と末
端の処理単位を含む複数の処理パスを含む処理グループ
を複数の資源により並列処理可能なデータベース管理シ
ステムにおいて、処理グループに含まれる複数の処理単
位の各々の処理順序を決定し、複数の処理パスの各々に
対して、各処理パスに含まれる全ての処理単位を同時に
処理するために必要な資源数のうち、最大の資源数の資
源を確保し、確保された資源を用いて決定された処理順
序に基づいて各処理単位を処理し、複数の処理単位の各
々の処理終了時に、複数の処理パスの各々に対して、処
理された処理済処理単位を除いた各処理パスに含まれる
全ての処理単位を同時に処理するために必要な資源数の
うち最大の資源数と、確保されている資源数との差分の
数の資源を解放するデータベース管理システムを提供す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データベースへの
並列処理が可能なコンピュータシステムにおけるタスク
管理システムに関し、とりわけ、複数の処理プロセスグ
ループの実行順が階層構造を持つ時、必要タスク数を正
確に見積もってタスクを確保／解放することにより、効
率的にタスクを利用するタスク管理システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、データベースに対する問い合わせ
を並列に処理するシステムにおいて、複数の処理プロセ
スグループが階層的になっている場合、問い合わせ処理
実行中に同時に必要となる最大のタスク数は、各処理プ
ロセスグループが必要とするタスク数と、複数の処理プ
ロセスグループを同時に実行する必要があるか否かの状
況から決定しており、処理の最初でそのタスク数分のタ
スクを確保して処理を行っていた。

【０００３】タスク管理機能を持つコンピュータの並列
処理方式を、過去の特許出願から遡及調査すると、ま
ず、特開昭６１−１４５６７４号公報には、オブジェク
ト指向モデルにおけるオブジェクトをプロセッサのタス
クとして扱い、タスク管理機構により、モデル管理プロ
セッサ上の仮想記憶装置に対するオブジェクトまたはオ
ブジェクト群を上記タスクとして生成し、これをタスク
割当て機構により複数の物理プロセッサに割当て、上記
タスク間で相互通信させることにより、上記オブジェク
トの並列処理を可能とする技術が開示されている。

【０００４】次に、特開平７−９８６６３号公報には、
非同期Ｉ／Ｏバッファと、ユーザプログラムの優先度に
対応して生成された非同期Ｉ／Ｏ実行タスクのアドレス
とタスク状態とを管理する非同期Ｉ／Ｏ実行タスク管理
テーブルを設けて、データのＩ／Ｏへの書き込みに優先
度を与える技術が開示されている。

【０００５】次に、特開平９−３１９６５３号公報に
は、マルチプロセッサ下で生成されかつ配置される分散
タスクが使用する仮想記憶領域に対して物理的な記憶領
域を割り当てる技術が開示されている。該割り当ては、
既存のタスクに対する既割り当てを考慮してなされる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記の従来
技術には、次のような問題点があった。第１の問題点
は、一つの問い合わせ処理の実行中は、他の問い合わせ
の実行が待たされる可能性が大きいということである。
その理由は、この方式では、問い合わせ処理実行中に使
わなくなったタスクも、すべての処理が終了するまで確
保したままとしているからである。第２の問題点は、十
分なタスク数がなければ問い合わせ処理ができないか、
又は、実行が待たされる可能性があるということであ
る。その理由は、この方式では、各処理プロセスグルー
プは、必要とされたタスク数以下では処理を実行させる
ことができないからである。

【０００７】上記の特開昭６１−１４５６７４号公報に
開示された技術では、生成されるタスクとオブジェクト
との対応は適宜でよいとしている。すなわち、生成可能
なタスク数については考慮されていない。また、不要と
なったタスクの解放手段にまでは触れていない。

【０００８】また、特開平７−９８６６３号公報に開示
された技術は、データのＩ／Ｏへの入出力に際して優先
処理制御手段を与えることが要旨であり、階層構造を持
つ処理プロセスグループの必要タスク数の見積もりと余
剰タスクの解放を扱った技術ではない。

【０００９】さらに、特開平９−３１９６５３号公報に
開示された技術は、生成されたタスクに対して、該生成
時に該タスクが使用する仮想記憶領域に対応する物理的
な記憶領域を割り当てる方法であって、やはり、処理プ
ロセスグループにおける必要タスクの見積もりと解放に
言及するものではない。

【００１０】本発明は、以上のような従来の並列処理に
おけるタスク管理システムにおける問題点に鑑みてなさ
れたものであり、データ処理に伴うプロセスグループが
要求又は必要とするタスク数を正確に算出して該タスク
を確保し、かつ不要なタスクを解放することを可能にす
る並列処理におけるタスク管理システムを提供すること
を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の実施態様によれば、階層的に処理される複
数の処理単位からなり、その複数の処理単位のうち最上
位の処理単位と末端の処理単位を含む複数の処理パスを
含む処理グループを複数の資源により並列処理可能なデ
ータベース管理システムにおいて、処理グループに含ま
れる複数の処理単位の各々の処理順序を決定する決定手
段と、複数の処理パスの各々に対して、各処理パスに含
まれる全ての処理単位を同時に処理するために必要な資
源数のうち、最大の資源数の資源を確保する確保手段
と、確保手段によって確保された資源を用いて決定手段
によって決定された処理順序に基づいて各処理単位を処
理する処理手段と、処理手段による複数の処理単位の各
々の処理終了時に、複数の処理パスの各々に対して、処
理手段によって処理された処理済処理単位を除いた各処
理パスに含まれる全ての処理単位を同時に処理するため
に必要な資源数のうち最大の資源数と、確保されている
資源数との差分の数の資源を解放する解放手段を具備す
るデータベース管理システムを提供する。

【００１２】また、上記のデータベース管理システムに
おいて、確保手段は、複数の処理パスの各々に対して、
各処理パスに含まれる全ての処理単位を同時に処理する
ために必要な資源数を満たさない確保可能な最大の資源
数を確保する確保手段をさらに具備し、処理パスの各々
は、確保手段によって確保された資源数を確保可能な最
大資源数と設定する手段と、確保可能な最大資源数に基
づいて、最上位の処理単位から順に各処理単位の処理に
必要な資源数を割り当てる手段と、割り当て手段によっ
て各処理単位の処理に必要な資源数が割り当てられる度
に、確保可能な最大資源数から処理単位に割り当てられ
た資源数を減じた値に確保可能な最大資源数を更新する
手段とを有し、処理手段は、決定手段により決定された
各処理単位の処理順序に基づいて、割り当て手段によっ
て割り当てられた各処理単位に必要な資源数を利用して
対応する処理単位の処理を行う手段からなり、解放手段
は、処理手段による複数の処理単位の各々の処理終了時
に、複数の処理パスの各々に対して、各処理パスに含ま
れる処理手段によって処理された処理単位を除く全ての
処理単位に対する割り当て手段によって割り当てられた
処理単位の処理に必要な資源数の総和と、確保されてい
る資源数との差分の数の資源を解放する手段からなるこ
とが可能である。

【００１３】さらに、上記のデータベース管理システム
において、複数の処理パスに含まれる末端の処理単位
は、データベースを有する記憶媒体へのデータの読み書
きを行うアクセス手段からなり、末端の処理単位の処理
に利用される資源数は、アクセス手段によってデータの
読み書きを行うデータを有する記憶媒体へ同時にアクセ
ス可能なアクセス数を最大値とすることが可能である。

【００１４】他には、複数の資源を有し、資源による並
列処理が可能なデータベース管理システムにおいて、処
理対象を階層的に処理される複数の処理単位からなる処
理グループに区分するステップと、処理グループに含ま
れる複数の処理単位のうち最上位の処理単位と末端の処
理単位を含む複数の処理パスに区分するステップと、処
理グループに含まれる複数の処理単位の各々の処理順序
を決定するステップと、複数の処理パスの各々に対し
て、各処理パスに含まれる全ての処理単位を同時に処理
するために必要な資源数のうち、最大の資源数の資源を
確保するステップと、確保するステップによって確保さ
れた資源を用いて決定手段によって決定された処理順序
に基づいて各処理単位を処理するステップと、処理する
ステップによる複数の処理単位の各々の処理終了時に、
複数の処理パスの各々に対して、処理するステップによ
って処理された処理済処理単位を除いた各処理パスに含
まれる全ての処理単位を同時に処理するために必要な資
源数のうち最大の資源数と、確保されている資源数との
差分の数の資源を解放するステップからなるデータベー
ス管理方法を提供する。

【００１５】また、上記のデータベース管理方法におい
て、確保するステップは、複数の処理パスの各々に対し
て、各処理パスに含まれる全ての処理単位を同時に処理
するために必要な資源数を満たさない確保可能な最大の
資源数を確保するステップをさらに具備し、処理パスの
各々を処理するステップは、確保するステップによって
確保された資源数を確保可能な最大資源数と設定するス
テップと、確保可能な最大資源数に基づいて、最上位の
処理単位から順に各処理単位の処理に必要な資源数を割
り当てるステップと、割り当てるステップによって各処
理単位の処理に必要な資源数が割り当てられる度に、確
保可能な最大資源数から処理単位に割り当てられた資源
数を減じた値に確保可能な最大資源数を更新するステッ
プを具備し、処理するステップは、決定するステップに
より決定された各処理単位の処理順序に基づいて、割り
当てるステップによって割り当てられた各処理単位に必
要な資源数を利用して対応する処理単位の処理を行うス
テップからなり、解放するステップは、処理するステッ
プによる複数の処理単位の各々の処理終了時に、複数の
処理パスの各々に対して、各処理パスに含まれる処理す
るステップによって処理された処理単位を除く全ての処
理単位に対する割り当てるステップによって割り当てら
れた処理単位の処理に必要な資源数の総和と、確保され
ている資源数との差分の数の資源を解放するステップか
らなることが可能である。

【００１６】さらに、上記のデータベース管理方法にお
いて、複数の処理パスに含まれる末端の処理単位を処理
するステップは、データベースを有する記憶媒体へのデ
ータの読み書きを行うステップからなり、複数の処理パ
スに含まれる末端の処理単位を処理するために必要な資
源数を決定するステップは、末端の処理単位の処理に利
用される資源数は、アクセス手段によってデータの読み
書きを行うデータを有する記憶媒体へ同時にアクセス可
能なアクセス数を最大値として決定するステップからな
ることが可能である。

【００１７】さらに他には、複数の資源を有し、資源に
よる並列処理が可能なデータベース管理システムにおい
て、処理対象を階層的に処理される複数の処理単位から
なる処理グループに区分するステップと、処理グループ
に含まれる複数の処理単位のうち最上位の処理単位と末
端の処理単位を含む複数の処理パスに区分するステップ
と、処理グループに含まれる複数の処理単位の各々の処
理順序を決定するステップと、複数の処理パスの各々に
対して、各処理パスに含まれる全ての処理単位を同時に
処理するために必要な資源数のうち、最大の資源数の資
源を確保するステップと、確保するステップによって確
保された資源を用いて決定手段によって決定された処理
順序に基づいて各処理単位を処理するステップと、処理
するステップによる複数の処理単位の各々の処理終了時
に、複数の処理パスの各々に対して、処理するステップ
によって処理された処理済処理単位を除いた各処理パス
に含まれる全ての処理単位を同時に処理するために必要
な資源数のうち最大の資源数と、確保されている資源数
との差分の数の資源を解放するステップを実行するプロ
グラムを記録した記録媒体を提供する。

【００１８】また、上記の記録媒体において、確保する
ステップは、複数の処理パスの各々に対して、各処理パ
スに含まれる全ての処理単位を同時に処理するために必
要な資源数を満たさない確保可能な最大の資源数を確保
するステップをさらに具備し、処理パスの各々を処理す
るステップは、確保するステップによって確保された資
源数を確保可能な最大資源数と設定するステップと、確
保可能な最大資源数に基づいて、最上位の処理単位から
順に各処理単位の処理に必要な資源数を割り当てるステ
ップと、割り当てるステップによって各処理単位の処理
に必要な資源数が割り当てられる度に、確保可能な最大
資源数から処理単位に割り当てられた資源数を減じた値
に確保可能な最大資源数を更新するステップを具備し、
処理するステップは、決定するステップにより決定され
た各処理単位の処理順序に基づいて、割り当てるステッ
プによって割り当てられた各処理単位に必要な資源数を
利用して対応する処理単位の処理を行うステップからな
り、解放するステップは、処理するステップによる複数
の処理単位の各々の処理終了時に、複数の処理パスの各
々に対して、各処理パスに含まれる処理するステップに
よって処理された処理単位を除く全ての処理単位に対す
る割り当てるステップによって割り当てられた処理単位
の処理に必要な資源数の総和と、確保されている資源数
との差分の数の資源を解放するステップからなるステッ
プを実行するプログラムを記録することも可能である。

【００１９】さらに、上記の記録媒体において、複数の
処理パスに含まれる末端の処理単位を処理するステップ
は、データベースを有する記憶媒体へのデータの読み書
きを行うステップからなり、複数の処理パスに含まれる
末端の処理単位を処理するために必要な資源数を決定す
るステップは、末端の処理単位の処理に利用される資源
数は、アクセス手段によってデータの読み書きを行うデ
ータを有する記憶媒体へ同時にアクセス可能なアクセス
数を最大値として決定するステップからなるステップを
実行するプログラムを記録することも可能である。

【００２０】以下に本発明の作用を説明する。本発明
は、データベースに対する問い合わせを並列に処理する
システムにおいて、複数の処理プロセスグループの実行
順が階層的になっている場合、タスクを効率よく利用で
きる構成を提供するものである。

【００２１】図１において、ユーザ１１は、データベー
ス管理システム２０に対して、データベースの問い合わ
せ要求を行う。データベース管理システム２０内のスケ
ジュール部２１では、その問い合わせ要求に対して、表
データの処理スケジュールをたてる。その際、資源管理
部２３で、管理しているシステム内で使用可能なタスク
数を調べ、各処理プロセスグループで何タスク（何並
列）で動作するかを決定する。そして、すべての処理を
行うのに必要なタスク４１の確保を資源管理部２３に要
求する。実行部２２では、作成されたスケジュールをも
とにデータ処理を実行し、各処理プロセスグループ終了
時には、スケジュール部２１に問い合わせ、今後必要で
あるタスク数を決定する。この値が現在確保しているタ
スク数より小さければ、その差分のタスク数を解放す
る。最終的に得られた問い合わせ結果をユーザ１１に返
却する。このようにして、必要なくなった時点でタスク
４１を解放することができ、効率的にタスク４１を利用
することを可能にする。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して説明する。 （第１の実施の形態）図１は、本発明の第１の実施の形
態に係る並列処理におけるタスク管理システムの全体構
成を示す図である。

【００２３】図１を参照すると、本発明の並列処理にお
けるタスク管理手段の一実施例は、ユーザ１１が要求す
る問い合わせを分析し、データ処理の内容と順番および
処理タスク数をスケジュールするスケジュール部２１
と、スケジュールされたデータ処理をデータベース３１
に対して行う実行部２２と、利用可能なタスク４１を管
理し、確保解放を行う資源管理部２３とから構成されて
いる。さらに、記録媒体２５とアクセス可能なデバイス
２４が接続されている。

【００２４】資源管理部２３は、システム内で利用でき
る全タスク数と現在未使用のタスク数を管理し、スケジ
ュール部２１からの要求によりタスク４１を割り当てた
り、実行部２２からの要求によりタスク４１の解放を行
ったりする。スケジュール部２１は、ユーザ１１の問い
合わせ要求に応じて、データ処理の内容と順番を決定す
る。詳細については後述する。実行部２２は、スケジュ
ール部２１でスケジュールされたデータ処理を行う。各
処理プロセスグループ終了ごとにスケジュール部２１に
今後必要なタスク数を問い合わせ、確保されているタス
ク数より少ないタスク数だけが必要な場合には、資源管
理部２３に確保されているタスクの解放を要求する。

【００２５】なお、以下で使用する「処理プロセスグル
ープ」なる用語は、一つのタスクとしてまとめられる処
理プロセス全体を指す用語として使用しているが、特に
紛らわしくない場合は、これを、単に「プロセスグルー
プ」或いは「プロセス」と称して使用することがある。

【００２６】図２は、本発明の第１の実施の形態に係る
並列処理におけるタスク管理システムのスケジュール部
２１の処理を示すブロック図である。図２を参照する
と、スケジュール部２１では、データ処理生成部２１１
において、ユーザ１１の問い合わせ要求に応じて、デー
タ処理の内容と順番を決定する。

【００２７】データ処理の内容には、データベースから
検索条件に適合するデータを検索したり、複数の表デー
タを結合するといった処理がある。このとき、処理プロ
セスグループタスク数テーブル２１５を作成し、処理内
容を格納する。次に、タスク数決定手段２１２を用い
て、必要なタスク数を決定し、処理プロセスグループタ
スク数テーブル２１５に決定したタスク数を格納する。
次に、上記で求められた全データ処理で必要な数のタス
クをタスク確保２１３を介して資源管理部２３に要求す
る。

【００２８】処理プロセスは、一般に、図４のような階
層的な構造をもっている。図４で、○は処理プロセスグ
ループを表し、その中の数字は処理する順番を表してい
る。→は左プロセスが右プロセスを立ち上げることを表
し、そのために左プロセスとして１つのタスクが必要に
なる。←→は２つのプロセスグループが同時に実行する
ことを表し、両方のプロセスグループで複数のタスクが
必要になる。末端の処理プロセスグループの処理タスク
数は最大でデータが格納されているディスク数である。
これは、これより多くのタスクがあっても、同じディス
クに同時に入出力することになり、Ｉ／Ｏネックになっ
てしまうためである。

【００２９】末端以外の処理プロセスグループのタスク
数は下位のプロセスとの関係で決定される。下位プロセ
スと親子関係にある場合は下位プロセスを監視するため
のタスクが１つあるだけでよい。また、下位プロセスと
同時実行される場合は下位プロセスと同じタスク数とす
る。本実施の形態では、最下位の各プロセスグループか
ら必要なタスク数をボトムアップに積み上げることによ
って、全体の必要タスク数を算出する方法が採用され
る。

【００３０】図６は、本発明の第２の実施の形態に係る
並列処理におけるタスク管理システムのスケジュール部
２１のタスク数決定手段２１２の動作を示すフローチャ
ートである。図６のタスク数決定手段は、ある処理プロ
セスグループ以下の処理を実行するに際し、必要なタス
ク数を決定する手段である。

【００３１】以下、図２，図４を参照しつつ、図６に示
す本発明の第２の実施の形態に係るタスク管理方法を適
用したシステムのスケジュール部２１のタスク数決定手
段２１２の処理の流れを説明する。但し、図６におい
て、ＴＴｎは、決定すべきタスク数を示す。

【００３２】まず、ステップＢ０１で、ＴＴｎを０に初
期化する。次に、ステップＢ０２で、プロセスグループ
に下位につながっているプロセスグループから未処理の
一つを取り出し、これを対象プロセスとする。ステップ
Ｂ０３では、このタスク数決定手段を再帰的に実行し、
その結果得られるタスク数をＴＴｍとする。

【００３３】次に、ステップＢ０４で、この下位プロセ
スとの関係が親子プロセスか同時実行プロセスか否かを
調べ、親子プロセスならステップＢ０５に、同時実行プ
ロセスならステップＢ０６に行く。ステップＢ０５で
は、プロセスを起動するためのタスクが一つ必要なだけ
であるので、対象プロセス以下で必要なタスク数はＴＴ
ｍ＋１となり、これを領域ＴＭＰに代入する。ステップ
Ｂ０６では、子プロセスと同時に並列に実行されるの
で、子プロセスのタスク数Ｔｍと同じタスク数が必要に
なる。そこで、対象プロセス以下で必要なタスク数は、
ＴＴｍ＋Ｔｍとなり、これを領域ＴＭＰに代入する。

【００３４】ステップＢ０７では、領域ＴＭＰの値がＴ
ＴＮより大きければＴＴｎに、領域ＴＭＰの値を代入す
る。これにより、現在までの最大値がＴＴｎに格納され
ていることになる。次に、ステップＢ０８では、対象プ
ロセスには未処理の下位プロセスがあるか否かを調べ、
有るならステップＢ０２に行き、無いなら終了する。上
記一連の処理の結果、ＴＴｍが決定されたタスク数であ
る。

【００３５】次に、図４に示す例で、タスク数決定手段
を具体的に説明する。処理プロセスグループｎの実行に
必要なタスク数をＴｎ、処理プロセスグループｎ以下に
必要なタスク数をＴＴｎとする。ＴＴｎは処理プロセス
グループnの直下の処理プロセスグループが一つの場合
であり、その処理プロセスグループ以下で必要なタスク
数をＴＴｍとすると、親子プロセスならＴＴｍ＋１、同
時実行プロセスならＴＴｍ＋Ｔｎである。直下の処理プ
ロセスグループが複数の場合には、一つずつで考えた場
合の大きい方とする。

【００３６】各フェーズで必要なタスク数は、下記の表
１のようになる。ここで、Ｔ３はＴ２と同時実行の場合
のタスク数なので、Ｔ３＝Ｔ２であり、同様に、Ｔ６は
Ｔ５と同時実行の場合のタスク数なので、Ｔ６＝Ｔ５で
ある。処理開始時には、同時に実行する最大のタスク
数、すなわち、max（max（Ｔ１＋１，Ｔ２＋Ｔ３）＋
２，Ｔ５＋Ｔ６）＋１個のタスクを確保する。

【表１】

【００３７】図５は、各プロセスグループの終了時に実
行されるタスク解放決定手段の動作を示すフローチャー
トである。最初に、ステップＡ０１では、実行部による
対象プロセスグループのデータ処理を実行する。その終
了時にステップＡ０２では、最上位のプロセスに対し
て、タスク数決定手段２１２を実行し、今後必要なタス
ク数を決定する。

【００３８】次に、ステップＡ０３では、必要なタスク
数と確保されているタスク数とを比較し、必要なタスク
数の方が少なければ、ステップＡ０４に行き、そうでな
ければ、ステップＡ０５に行く。ステップＡ０４では、
（確保されているタスク数）−（必要なタスク数）個の
タスクの解放を資源管理部に要求する。次に、ステップ
Ａ０５では、未処理プロセスグループがあるか否かを調
べ、有ればステップＡ０１に行き、無ければ終了する。

【００３９】次に、図４の例でタスク解放手段を具体的
に説明する。処理プロセスグループ１、３、４、６終了
時に、今後必要なタスク数を調べ、解放できるタスクが
有れば、解放する。例えば、処理プロセスグループ１終
了時の今後必要なタスク数は、タスク数決定手段２１２
を用いて、下記の表２のとおりに決定される。

【表２】

【００４０】確保されているタスク数は、max（max（Ｔ
１＋１，Ｔ２＋Ｔ３）＋２，Ｔ５＋Ｔ６）＋１であり、
今後全体で必要なタスク数は、max（Ｔ２＋Ｔ３＋２，
Ｔ５＋Ｔ６）＋１であるので、 max（Ｔ２＋Ｔ３＋２，Ｔ５＋Ｔ６）＋１＜max（max
（Ｔ１＋１，Ｔ２＋Ｔ３）＋２，Ｔ５＋Ｔ６）＋１ なる関係が成立する場合には、タスクを解放できる。ま
た、処理プロセスグループ４終了時の今後必要なタスク
数はタスク数決定手段を用いて、下記の表３のとおりに
決定される。

【表３】

【００４１】処理プロセスグループ４終了時にタスクが
解放されていないとすると、確保されているタスク数
は、max（max（Ｔ１＋１，Ｔ２＋Ｔ３）＋２，Ｔ５＋Ｔ
６）＋１であり、今後全体で必要なタスク数は、Ｔ５＋
Ｔ６＋１であるので、 Ｔ５＋Ｔ６＋１＜max（max（Ｔ１＋１，Ｔ２＋Ｔ３）＋
２，Ｔ５＋Ｔ６）＋１ なる関係が成立する場合にはタスクを解放できる。

【００４２】（第２の実施の形態）図３は、本発明の第
２の実施の形態に係る並列処理におけるタスク管理シス
テムのスケジュール部２１の処理を示すブロック図であ
る。本実施の形態に係るタスク管理方法を適用したシス
テムの全体構成は、第１の実施の形態に係るタスク管理
方法を適用したシステムの全体構成と同じである。ま
た、本実施の形態に係るタスク管理方法を適用したシス
テムのスケジュール部２１は、図２に示す本発明の第１
の実施の形態に係るタスク管理方法を適用したシステム
のスケジュール部２１にタスク調整手段２１４が加わっ
たものとなっている。

【００４３】タスク調整手段２１４は、スケジュール時
にタスク数決定手段２１２で決定された必要タスク数が
タスク確保２１３で全部は確保できなかった場合に、タ
スク確保２１３から呼び出され、各処理プロセスグルー
プに上位のプロセスグループから下位のプロセスグルー
プに向かって順に、トップダウンに利用可能なタスク数
を割当てる。最上位の処理プロセスグループには、デー
タ処理全体の処理プロセスグループが置かれ、該データ
処理全体の処理プロセスグループに対して現在の状況に
おいて利用可能なタスク数が先ず割り当てられ、以下、
下位の処理プロセスグループへとトップダウンに利用可
能なタスク数が割当てられる。該トップダウンの割当て
の結果、各処理プロセスグループは、場合によっては、
当初に見積もった必要タスク数よりは少ないタスク数を
利用可能なタスク数として処理を実行することになる。

【００４４】図７は、本発明の第２の実施の形態に係る
並列処理におけるタスク管理システムのスケジュール部
２１のタスク調整手段２１４の動作を示すフローチャー
トである。図７に示すスケジュール部２１は、タスク数
決定手段２１２で算出され、タスク確保２１３を介して
資源管理部２３に要求された必要タスク数が、該要求し
たタスク数よりも少ない数しか確保できなかった場合
に、各処理プロセスグループのタスク数の調整を行うタ
スク調整手段である。対象プロセスグループの想定する
階層構造は、図４で示されるものとする。

【００４５】以下、図３，図４を参照しつつ、図７に示
す本発明の第２の実施の形態に係るタスク管理方法を適
用したシステムのスケジュール部２１のタスク調整手段
２１４の処理の流れを説明する。

【００４６】最初に、ステップＣ０１で、Ｎは、対象処
理プロセスグループ以下を実行させるために使用可能な
タスク数とする。また、Ｍは該対象処理プロセスグルー
プの下位処理プロセスグループ以下を実行するために使
用可能なタスク数とする。次に、ステップＣ０２で、対
象処理プロセスグループの下位につながっている処理プ
ロセスグループから未処理の一つを取り出し、これを対
象処理プロセスグループとする。

【００４７】次に、ステップＣ０３で、この下位処理プ
ロセスグループとの関係が単なる親子プロセスか、それ
とも同時実行プロセスかを調べ、単なる親子プロセスな
らステップＣ０４に、同時実行プロセスならステップＣ
０５に行く。単なる親子プロセスならば、子プロセスを
起動するためのタスクが一つ必要なだけなので、下位プ
ロセス以下を実行するために（Ｎ−１）個のタスクを使
用することができる。従って、ステップＣ０４では、Ｍ
＝Ｎ−１とする。

【００４８】同時実行プロセスでは子プロセスと同時に
並列に実行されるので、親プロセスと子プロセスで同数
のタスク数を使用することになり、下位プロセスで使用
できるタスク数は現在使用可能なタスク数の半分Ｎ／２
になる。従って、ステップＣ０５ではＭ＝Ｎ／２とす
る。次に、ステップＣ０６で、対象下位プロセスに対し
て、使用可能なタスク数をＭとして、再帰的にタスク調
整手段を実行する。

【００４９】次に、ステップＣ０７では、対象プロセス
には未処理の下位プロセスがあるか否かを調べ、有るな
らステップＣ０２に行き、無いなら終了する。末端のプ
ロセスで使用可能とされたタスク数が調整されたタスク
数である。

【００５０】次に図４に示す例で、図７に示すタスク調
整手段２１４によるタスク数の計算結果を具体的に説明
する。データ１のディスク数を１０、データ２のディス
ク数を８、データ３のディスク数を１０とすると、全デ
ータ処理に必要なタスク数は、タスク数決定手段での
式、 max（max（Ｔ１＋１，Ｔ２＋Ｔ３）＋２，Ｔ５＋Ｔ６）
＋１ を使って、２１となる。ここで、実際に確保できたタス
ク数は１５であった場合を考える。

【００５１】この場合のタスク数の計算結果を下記の表
４にまとめる。

【表４】

【００５２】従って、本実施の形態においては、処理プ
ロセスグループ１は、１０タスク、処理プロセスグルー
プ２は、６タスク、処理プロセスグループ５は、７タス
クで実行されることになる。また、タスク確保２１３に
よって確保されたタスク数に対して、タスク調整手段２
１４によって調整されたタスク数が０タスクであるもの
を含む処理プロセスに対しては、確保されたタスク数を
解放し、その処理プロセス全体の処理を一時的に待機さ
せる。他の処理プロセスによる新たなタスクの解放が発
生した時点で、改めてタスク確保２１３によりタスク数
を確保する。確保されたタスク数に応じてタスク調整手
段２１４によって調整されたタスク数が０タスクである
ものを含まなくなるまで一時的な待機手段と確保手段を
反復する。

【００５３】

【発明の効果】上記のとおり、本発明に係る並列処理に
おけるタスク管理システムによれば、タスク管理におい
て、データ処理要求が必要とするタスク数を処理単位毎
に正確に見積もることにより、タスク処理の効率を上
げ、他の要求がタスク数不足で実行できないといった事
態の発生を減少することを可能にする。この結果、シス
テム全体のスループットが向上した。

【００５４】また、一つの問い合わせ処理実行中に、１
処理単位が終了する毎に、その時点以降に必要となるタ
スク数を計算し、既に確保されているタスクの内、必要
無い分は解放することにより、更に効率的にタスクを利
用することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施の形態に係る並列処理にお
けるタスク管理システムの全体構成を示す図である。

【図２】本発明の第１の実施の形態に係る並列処理にお
けるタスク管理システムのスケジュール部２１の処理を
示すブロック図である。

【図３】本発明の第２の実施の形態に係る並列処理にお
けるタスク管理システムのスケジュール部２１の処理を
示すブロック図である。

【図４】対象プロセスグループの実行順序に関する階層
構造を示す図である。

【図５】各プロセスグループの終了時に実行されるタス
ク解放決定手段の動作を示すフローチャートである。

【図６】本発明の第２の実施の形態に係る並列処理にお
けるタスク管理システムのスケジュール部２１のタスク
数決定手段２１２の動作を示すフローチャートである。

【図７】本発明の第２の実施の形態に係る並列処理にお
けるタスク管理システムのスケジュール部２１のタスク
調整手段２１４の動作を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１１ ユーザ ２０ データベース管理システム ２１ スケジュール部 ２２ 実行部 ２３ 資源管理部 ２４ デバイス ２５ 記録媒体 ３１ データベース ４１ 資源（タスク） ２１１ データ処理生成部 ２１２ タスク数決定手段 ２１３ タスク確保 ２１４ タスク調整手段 ２１５ 処理プロセスグループタスク数テーブル

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 階層的に処理される複数の処理単位から
   なり、前記複数の処理単位のうち最上位の処理単位と末
   端の処理単位を含む複数の処理パスを含む処理グループ
   を複数の資源により並列処理可能なデータベース管理シ
   ステムにおいて、 前記処理グループに含まれる前記複数の処理単位の各々
   の処理順序を決定する決定手段と、 前記複数の処理パスの各々に対して、前記各処理パスに
   含まれる全ての処理単位を同時に処理するために必要な
   資源数のうち、最大の資源数の資源を確保する確保手段
   と、 前記確保手段によって確保された資源を用いて前記決定
   手段によって決定された前記処理順序に基づいて前記各
   処理単位を処理する処理手段と、 前記処理手段による前記複数の処理単位の各々の処理終
   了時に、前記複数の処理パスの各々に対して、前記処理
   手段によって処理された処理済処理単位を除いた前記各
   処理パスに含まれる全ての処理単位を同時に処理するた
   めに必要な資源数のうち最大の資源数と、前記確保され
   ている資源数との差分の数の前記資源を解放する解放手
   段を具備するデータベース管理システム。
2. 【請求項２】 前記確保手段は、 前記複数の処理パスの各々に対して、前記各処理パスに
   含まれる全ての処理単位を同時に処理するために必要な
   資源数を満たさない確保可能な最大の資源数を確保する
   確保手段をさらに具備し、 前記処理パスの各々は、 前記確保手段によって確保された前記資源数を確保可能
   な最大資源数と設定する手段と、 前記確保可能な最大資源数に基づいて、最上位の処理単
   位から順に各処理単位の処理に必要な資源数を割り当て
   る手段と、 前記割り当て手段によって前記各処理単位の前記処理に
   必要な資源数が割り当てられる度に、前記確保可能な最
   大資源数から前記処理単位に割り当てられた資源数を減
   じた値に前記確保可能な最大資源数を更新する手段とを
   有し、 前記処理手段は、 前記決定手段により決定された前記各処理単位の前記処
   理順序に基づいて、前記割り当て手段によって割り当て
   られた前記各処理単位に必要な前記資源数を利用して対
   応する前記処理単位の処理を行う手段からなり、 前記解放手段は、 前記処理手段による前記複数の処理単位の各々の処理終
   了時に、前記複数の処理パスの各々に対して、前記各処
   理パスに含まれる前記処理手段によって処理された前記
   処理単位を除く全ての処理単位に対する前記割り当て手
   段によって割り当てられた前記処理単位の処理に必要な
   資源数の総和と、前記確保されている資源数との差分の
   数の前記資源を解放する手段からなる請求項１に記載の
   データベース管理システム。
3. 【請求項３】 前記複数の処理パスに含まれる末端の前
   記処理単位は、 前記データベースを有する記憶媒体へのデータの読み書
   きを行うアクセス手段からなり、 前記末端の処理単位の処理に利用される資源数は、前記
   アクセス手段によってデータの読み書きを行う前記デー
   タを有する前記記憶媒体へ同時にアクセス可能なアクセ
   ス数を最大値とすることを特徴とする請求項１または２
   に記載のデータベース管理システム。
4. 【請求項４】 複数の資源を有し、前記資源による並列
   処理が可能なデータベース管理システムにおいて、 処理対象を階層的に処理される複数の処理単位からなる
   処理グループに区分するステップと、 前記処理グループに含まれる前記複数の処理単位のうち
   最上位の処理単位と末端の処理単位を含む複数の処理パ
   スに区分するステップと、 前記処理グループに含まれる前記複数の処理単位の各々
   の処理順序を決定するステップと、 前記複数の処理パスの各々に対して、前記各処理パスに
   含まれる全ての処理単位を同時に処理するために必要な
   資源数のうち、最大の資源数の資源を確保するステップ
   と、 前記確保するステップによって確保された資源を用いて
   前記決定手段によって決定された前記処理順序に基づい
   て前記各処理単位を処理するステップと、 前記処理するステップによる前記複数の処理単位の各々
   の処理終了時に、前記複数の処理パスの各々に対して、
   前記処理するステップによって処理された処理済処理単
   位を除いた前記各処理パスに含まれる全ての処理単位を
   同時に処理するために必要な資源数のうち最大の資源数
   と、前記確保されている資源数との差分の数の前記資源
   を解放するステップからなるデータベース管理方法。
5. 【請求項５】 前記確保するステップは、 前記複数の処理パスの各々に対して、前記各処理パスに
   含まれる全ての処理単位を同時に処理するために必要な
   資源数を満たさない確保可能な最大の資源数を確保する
   ステップをさらに具備し、 前記処理パスの各々を処理するステップは、 前記確保するステップによって確保された前記資源数を
   確保可能な最大資源数と設定するステップと、 前記確保可能な最大資源数に基づいて、最上位の処理単
   位から順に各処理単位の処理に必要な資源数を割り当て
   るステップと、 前記割り当てるステップによって前記各処理単位の前記
   処理に必要な資源数が割り当てられる度に、前記確保可
   能な最大資源数から前記処理単位に割り当てられた資源
   数を減じた値に前記確保可能な最大資源数を更新するス
   テップを具備し、 前記処理するステップは、 前記決定するステップにより決定された前記各処理単位
   の前記処理順序に基づいて、前記割り当てるステップに
   よって割り当てられた前記各処理単位に必要な前記資源
   数を利用して対応する前記処理単位の処理を行うステッ
   プからなり、 前記解放するステップは、 前記処理するステップによる前記複数の処理単位の各々
   の処理終了時に、前記複数の処理パスの各々に対して、
   前記各処理パスに含まれる前記処理するステップによっ
   て処理された前記処理単位を除く全ての処理単位に対す
   る前記割り当てるステップによって割り当てられた前記
   処理単位の処理に必要な資源数の総和と、前記確保され
   ている資源数との差分の数の前記資源を解放するステッ
   プからなる請求項４に記載のデータベース管理方法。
6. 【請求項６】 前記複数の処理パスに含まれる末端の前
   記処理単位を処理するステップは、 前記データベースを有する記憶媒体へのデータの読み書
   きを行うステップからなり、 前記複数の処理パスに含まれる末端の前記処理単位を処
   理するために必要な資源数を決定するステップは、 前記末端の処理単位の処理に利用される資源数は、前記
   アクセス手段によってデータの読み書きを行う前記デー
   タを有する前記記憶媒体へ同時にアクセス可能なアクセ
   ス数を最大値として決定するステップからなる請求項４
   または５に記載のデータベース管理方法。
7. 【請求項７】 複数の資源を有し、前記資源による並列
   処理が可能なデータベース管理システムにおいて、 処理対象を階層的に処理される複数の処理単位からなる
   処理グループに区分するステップと、 前記処理グループに含まれる前記複数の処理単位のうち
   最上位の処理単位と末端の処理単位を含む複数の処理パ
   スに区分するステップと、 前記処理グループに含まれる前記複数の処理単位の各々
   の処理順序を決定するステップと、 前記複数の処理パスの各々に対して、前記各処理パスに
   含まれる全ての処理単位を同時に処理するために必要な
   資源数のうち、最大の資源数の資源を確保するステップ
   と、 前記確保するステップによって確保された資源を用いて
   前記決定手段によって決定された前記処理順序に基づい
   て前記各処理単位を処理するステップと、 前記処理するステップによる前記複数の処理単位の各々
   の処理終了時に、前記複数の処理パスの各々に対して、
   前記処理するステップによって処理された処理済処理単
   位を除いた前記各処理パスに含まれる全ての処理単位を
   同時に処理するために必要な資源数のうち最大の資源数
   と、前記確保されている資源数との差分の数の前記資源
   を解放するステップを実行するプログラムを記録した記
   録媒体。
8. 【請求項８】 前記確保するステップは、 前記複数の処理パスの各々に対して、前記各処理パスに
   含まれる全ての処理単位を同時に処理するために必要な
   資源数を満たさない確保可能な最大の資源数を確保する
   ステップをさらに具備し、 前記処理パスの各々を処理するステップは、 前記確保するステップによって確保された前記資源数を
   確保可能な最大資源数と設定するステップと、 前記確保可能な最大資源数に基づいて、最上位の処理単
   位から順に各処理単位の処理に必要な資源数を割り当て
   るステップと、 前記割り当てるステップによって前記各処理単位の前記
   処理に必要な資源数が割り当てられる度に、前記確保可
   能な最大資源数から前記処理単位に割り当てられた資源
   数を減じた値に前記確保可能な最大資源数を更新するス
   テップを具備し、 前記処理するステップは、 前記決定するステップにより決定された前記各処理単位
   の前記処理順序に基づいて、前記割り当てるステップに
   よって割り当てられた前記各処理単位に必要な前記資源
   数を利用して対応する前記処理単位の処理を行うステッ
   プからなり、 前記解放するステップは、 前記処理するステップによる前記複数の処理単位の各々
   の処理終了時に、前記複数の処理パスの各々に対して、
   前記各処理パスに含まれる前記処理するステップによっ
   て処理された前記処理単位を除く全ての処理単位に対す
   る前記割り当てるステップによって割り当てられた前記
   処理単位の処理に必要な資源数の総和と、前記確保され
   ている資源数との差分の数の前記資源を解放するステッ
   プからなるステップを実行するプログラムを記録した請
   求項７に記載の記録媒体。
9. 【請求項９】 前記複数の処理パスに含まれる末端の前
   記処理単位を処理するステップは、 前記データベースを有する記憶媒体へのデータの読み書
   きを行うステップからなり、 前記複数の処理パスに含まれる末端の前記処理単位を処
   理するために必要な資源数を決定するステップは、 前記末端の処理単位の処理に利用される資源数は、前記
   アクセス手段によってデータの読み書きを行う前記デー
   タを有する前記記憶媒体へ同時にアクセス可能なアクセ
   ス数を最大値として決定するステップからなるステップ
   を実行するプログラムを記録した請求項７または８に記
   載の記録媒体。