JP2002041567A - データベース管理方法及びその実施装置並びにその処理プログラムを記録した記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 データベース検索の処理効率を向上させるこ
とが可能な技術を提供する。 【解決手段】 検索処理の行われるデータベースを管理
するデータベース管理方法において、検索処理の対象と
なっているデータを識別する為の識別番号を生成するス
テップと、データがデータベース中に存在しているかど
うかを示す付加情報を格納した付加情報ビットマップを
参照し、前記生成した識別番号に対応する付加情報の内
容を読み出すステップと、前記読み出した付加情報が当
該データの存在を示している場合にそのデータの検索を
行い、前記付加情報が当該データの存在を示していない
場合にそのデータの検索を抑止するステップとを有する
ものである。

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を管理
するデータベース管理システムに関し、特にＢ−Ｔｒｅ
ｅインデックスを用いたインデックス検索時の検索速度
を向上させるデータベース管理システムに適用して有効
な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、“Lehman、P.、Yao、S.B:Efficient
Locking for Concurrent Operationson B-trees、ACM
Transactions on Database System Vol6、No4(1981)、P.
650〜P.670”にある様に、Ｂ−Ｔｒｅｅの検索ではルー
トノードから検索を開始し、着目したノードに検索した
いデータが格納されているかどうかを検査している。着
目したノードに格納されていない場合には、検索したい
データが格納されていると期待される子ノードを検査
し、以上の動作を繰り返して行う。その為、Ｂ−Ｔｒｅ
ｅインデックスに存在しないデータ、つまりデータベー
スに存在しないデータの場合にはリーフノードまで検索
が行われる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記従来技術では、Ｂ
−Ｔｒｅｅインデックスに存在しないデータあってもリ
ーフページまで検索している為、Ｂ−Ｔｒｅｅインデッ
クスに存在しないデータの検索を行うとＢ−Ｔｒｅｅイ
ンデックスの検索時のコストが増加し、検索効率が低下
するという問題がある。本発明の目的は上記問題を解決
し、データベース検索の処理効率を向上させることが可
能な技術を提供することにある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、検索処理の行
われるデータベースを管理するデータベース管理システ
ムにおいて、検索処理の対象となっているデータがデー
タベース中に存在している場合に当該データの検索を行
うものである。

【０００５】本発明のデータベース管理システムでは、
インデックスを作成する際にインデックス作成の対象と
なっているデータを識別する為の識別番号を生成し、前
記データがデータベース中に存在していることを示す付
加情報を、前記生成した識別番号に対応するビットマッ
プに設定して付加情報ビットマップを作成する。

【０００６】インデックス検索を行う際には、検索処理
の対象となっているデータを識別する為の識別番号を生
成し、前記生成した識別番号に対応する付加情報ビット
マップを参照して当該データがデータベース中に存在し
ているかどうかを示す付加情報の内容を読み出す。前記
読み出した付加情報が当該データの存在を示している場
合にはそのデータの検索を行い、前記付加情報が当該デ
ータの存在を示していない場合にはそのデータの検索を
抑止する。

【０００７】前記の様に本発明では、インデックスに存
在しないデータをリーフページまで検索するのではな
く、検索する必要のあるデータと必要のないデータを区
別し、検索する必要のあるデータについてのみインデッ
クスを検索する。これにより、インデックス上に存在し
ないデータであってもリーフページまで検索するという
従来のインデックス検索時のコストを削減することが可
能である。

【０００８】以上の様に本発明のデータベース管理シス
テムによれば、検索処理の対象となっているデータがデ
ータベース中に存在している場合に当該データの検索を
行うので、データベース検索の処理効率を向上させるこ
とが可能である。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下にＢ−Ｔｒｅｅインデックス
を用いた検索処理の行われるデータベースを管理する一
実施形態のデータベース管理システムについて説明す
る。

【００１０】図１は本実施形態のあるデータについて付
加情報ビットマップからＢ−Ｔｒｅｅインデックスをア
クセスして対応するデータを検索する処理の概要を示す
図である。図１に示す様に本実施形態のインデックスに
格納するデータと１対１に対応する付加情報ビットマッ
プ１１１では、該当データがＢ−Ｔｒｅｅインデックス
１１２に格納されている場合にそのデータに対応するビ
ットに「１」を設定し、また、当該データが格納されて
いない場合にはそのデータに対応するビットに「０」を
設定している。そして付加情報ビットマップ１１１の対
応するビットが「１」の場合にはＢ−Ｔｒｅｅインデッ
クス１１２を探索し、データベース中の表１１３から該
当するデータを検索する。

【００１１】図２は本実施形態のデータベース管理シス
テムの概略構成を示す図である。図２に示す様に本実施
形態のデータベース管理装置２１１は、インデックス作
成処理部２００と、データ検索処理部２０１と、データ
挿入処理部２０２と、データ削除処理部２０３と、識別
番号生成処理部２０４と、付加情報設定処理部２０５
と、付加情報参照処理部２０６とを有している。

【００１２】インデックス作成処理部２００は、Ｂ−Ｔ
ｒｅｅインデックス２１６を作成する際に、そのデータ
がデータベース中に存在していることを示す付加情報を
格納した付加情報ビットマップ２１４を作成する処理部
である。

【００１３】データ検索処理部２０１は、データ検索を
行う際に、検索処理の対象となっているデータに対応す
る付加情報が当該データの存在を示している場合にその
データの検索を行い、前記付加情報が当該データの存在
を示していない場合にそのデータの検索を抑止する処理
部である。

【００１４】データ挿入処理部２０２は、データを表Ｒ
２１７へ挿入する際に、当該データがデータベース中に
存在していることを示す付加情報を付加情報ビットマッ
プ２１４に設定する処理部である。データ削除処理部２
０３は、データを表Ｒ２１７から削除する際に、当該デ
ータの識別番号がそのデータの取り得る範囲内で当該デ
ータを一意に識別する為の番号である場合に、当該デー
タがデータベース中に存在していないことを示す付加情
報を付加情報ビットマップ２１４に設定する処理部であ
る。

【００１５】識別番号生成処理部２０４は、インデック
ス作成やインデックス検索等のデータベース処理の対象
となっているデータを識別する為の識別番号として、そ
のデータが取り得る範囲内で当該データを一意に識別す
る為の番号または当該データのハッシュ値を示す番号を
生成する処理部である。

【００１６】付加情報設定処理部２０５は、あるデータ
がデータベース中に存在しているかどうかを示す付加情
報を、当該データを識別する為の識別番号に対応する付
加情報ビットマップ２１４に設定する処理部である。

【００１７】付加情報参照処理部２０６は、データがデ
ータベース中に存在しているかどうかを示す付加情報を
格納した付加情報ビットマップ２１４を参照し、あるデ
ータについて生成された識別番号に対応する付加情報の
内容を読み出す処理部である。

【００１８】データベース管理装置２１１をインデック
ス作成処理部２００、データ検索処理部２０１、データ
挿入処理部２０２、データ削除処理部２０３、識別番号
生成処理部２０４、付加情報設定処理部２０５及び付加
情報参照処理部２０６として機能させる為のプログラム
は、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に記録され磁気ディスク
等に格納された後、メモリにロードされて実行されるも
のとする。なお前記プログラムを記録する記録媒体はＣ
Ｄ−ＲＯＭ以外の他の記録媒体でも良い。

【００１９】図２ではＣＰＵ２１２、メモリ２１３、外
部記憶装置２１５からなるデータベース管理装置２１１
に表Ｒ２１７及びＢ−Ｔｒｅｅインデックス２１６を格
納し、Ｂ−Ｔｒｅｅインデックス２１６に付加情報ビッ
トマップ２１４を付加した検索を行うデータベース管理
システムの構成を表している。

【００２０】図２において、Ｂ−Ｔｒｅｅインデックス
２１６は、表Ｒ２１７（表Ｒ２１７の全行数|Ｒ|：以
下、表の全行数を|表|の様に表すものとする）の列Ｒｋ
を構成列の先頭に持つ様な定義のインデックスである。
このとき、あるデータがＢ−Ｔｒｅｅインデックス２１
６の構成列として用いられた、データベースの列データ
中に存在しているかどうかを示す付加情報ビットマップ
２１４を付加する。以下に本実施形態のデータベース管
理システムにおいて、インデックス作成時に付加情報ビ
ットマップ２１４を作成する処理について説明する。

【００２１】図３は本実施形態の付加情報ビットマップ
作成時の処理手順を示すフローチャートである。図３に
示す様に本実施形態のデータベース管理装置２１１のイ
ンデックス作成処理部２００は、Ｂ−Ｔｒｅｅインデッ
クス２１６の作成の際に、そのＢ−Ｔｒｅｅインデック
ス２１６を構成するデータがデータベース中に存在して
いることを示す付加情報を格納した付加情報ビットマッ
プ２１４を作成する処理を行う。

【００２２】ステップ３１１でインデックス作成処理が
開始されると、データベース管理装置２１１のインデッ
クス作成処理部２００は、ステップ３１２でＢ−Ｔｒｅ
ｅインデックス２１６を作成してステップ３１３に進
む。

【００２３】ステップ３１３では、付加情報ビットマッ
プ２１４を作成する指定がデータベース管理者により行
われているかどうかを判定し、付加情報ビットマップ２
１４の作成が指定されていないときには、ステップ３１
４でＢ−Ｔｒｅｅインデックス２１６の作成を終了し、
付加情報ビットマップ２１４の作成が指定されている場
合にはステップ３２１へ進む。

【００２４】ステップ３２１では、Ｂ−Ｔｒｅｅインデ
ックス２１６に格納するデータの取り得る組合せ数がメ
モリ２１３に展開できるビット数かどうかを判定し、前
記データの取り得る組合せ数がメモリ２１３に展開でき
るビット数以下であればステップ３３１へ進む。

【００２５】ステップ３３１では、識別番号生成処理部
２０４及び付加情報設定処理部２０５により、Ｂ−Ｔｒ
ｅｅインデックス２１６の取り得るデータに１対１に対
応した付加情報ビットマップ２１４を作成する。すなわ
ち、識別番号生成処理部２０４は、インデックス作成の
対象となっているデータを識別する為の識別番号とし
て、そのデータが取り得る範囲内で当該データを一意に
識別する為の番号を生成する。例えば、そのデータのデ
ータ型がSMALLINT（２バイトのバイナリ形式の符号付き
整数）の場合、取り得る値の種類は６５５３６種類であ
るので、そのデータの最小値から順に「１」から６５５
３６番までの識別番号を生成する処理を行う。そして付
加情報設定処理部２０５は、前記データがデータベース
中に存在していることを示す付加情報として「１」を、
前記生成した識別番号に対応する付加情報ビットマップ
２１４に設定する。

【００２６】ステップ３２１で判定した結果、Ｂ−Ｔｒ
ｅｅインデックス２１６に格納するデータの取り得る組
合せ数がメモリ２１３に展開できるビット数より大きい
場合にはステップ３３２へ進む。

【００２７】ステップ３３２では、識別番号生成処理部
２０４及び付加情報設定処理部２０５により、そのハッ
シュ値がメモリ２１３に展開できるビット数に収まる適
当なハッシュ関数によって当該データを類別して、ハッ
シュ値のビット数の大きさを持つ付加情報ビットマップ
２１４を作成する。すなわち、ステップ３３２でデータ
ベース管理装置２１１の識別番号生成処理部２０４は、
インデックス作成の対象となっているデータを識別する
為の識別番号として、当該データのハッシュ値を示す番
号を生成し、付加情報設定処理部２０５は、前記データ
がデータベース中に存在していることを示す付加情報と
して「１」を、前記生成した識別番号に対応する付加情
報ビットマップ２１４に設定する。

【００２８】また本実施形態の付加情報ビットマップ２
１４には、データに１対１に対応した付加情報ビットマ
ップかハッシュ値による付加情報ビットマップかを区別
する為のフラグを設定しておくものとする。

【００２９】図４は本実施形態の付加情報ビットマップ
２１４の例を示す図である。図４ではデータと１対１に
対応する付加情報ビットマップ４１１とハッシュ関数の
ハッシュ値による付加情報ビットマップ４２１の例を表
している。

【００３０】図４において、ハッシュ値による付加情報
ビットマップ４２１は、同一のハッシュ値になる複数の
異なるデータの内のどれか１つがＢ−Ｔｒｅｅインデッ
クス２１６中に現在格納されているか或いは過去に格納
されていた場合に、そのハッシュ値に対応するビットが
「１」になる。また、同一のハッシュ値になる複数の異
なるデータがどれ一つとして現在格納されておらず、か
つ、過去においても格納されていなかった場合にそのハ
ッシュ値に対応するビットが「０」となる。

【００３１】以下に本実施形態のデータベース管理シス
テムにおいて、Ｂ−Ｔｒｅｅインデックス２１６に付加
された付加情報ビットマップ２１４を利用して２つの表
の結合検索を行う処理について説明する。

【００３２】図５は本実施形態のデータベース管理シス
テム中に格納されている２つの表の結合検索の概要を示
す図である。図５において、表Ｓ５１１（全行数|Ｓ|）
がデータベース管理システムに格納されており、表Ｒ２
１７と表Ｓ５１１の結合検索を行う際には、まず表Ｓ５
１１のデータの内、表Ｓ５１１を検索する為の条件、つ
まり表Ｓ５１１の列しか含まない条件（例えば表Ｓ５１
１の列Ｓｎに対する条件としてＳｎ＝１０やＳｎ＞１０
等の条件）に該当するデータである表Ｓ’５１２（全行
数|Ｓ’|）を検索する。

【００３３】そして前記検索したデータＳ’と表Ｒ２１
７のデータの突き合わせを行い、結合検索の条件を満た
す行をデータベース管理システムから検索する。結合検
索の条件の内、表Ｒ２１７と表Ｓ’５１２を突き合わせ
る為の条件には表Ｓ’５１２の列Ｓｋと、表Ｒ２１７の
列Ｒｋ（例えばＳｋ＝ＲｋやＳｋ＝Ｒｋ＋１０等の条
件）が含まれているものとする。

【００３４】図６は本実施形態の付加情報ビットマップ
２１４を使用した検索処理の処理手順を示すフローチャ
ートである。図６では表Ｓ５１１の列Ｓｋを含む検索行
の集合つまり表Ｓ’５１２に対して、表Ｒ２１７の列Ｒ
ｋを構成列の先頭に持つＢ−Ｔｒｅｅインデックス２１
６の付加情報ビットマップ２１４を使用した検索を行う
処理を表している。

【００３５】ステップ６１２でデータベース管理装置２
１１のデータ検索処理部２０１は、まずＳ’のデータを
取り出し、ステップ６１３では、表Ｒ２１７の検索を行
う為にＢ−Ｔｒｅｅインデックス２１６が使用できるか
どうかを判定する。Ｂ−Ｔｒｅｅインデックス２１６が
使用できない場合には、ステップ６１４でデータベース
中の表Ｒ２１７のデータを検索し、Ｂ−Ｔｒｅｅインデ
ックス２１６が使用できる場合にはステップ６２１へ進
む。

【００３６】ステップ６２１では、そのＢ−Ｔｒｅｅイ
ンデックス２１６に対して付加情報ビットマップ２１４
が存在するかどうかを調べ、Ｂ−Ｔｒｅｅインデックス
２１６に対して付加情報ビットマップ２１４が存在しな
い場合にはステップ６３３へ進む。

【００３７】ステップ６３３では、Ｓ’から取り出した
データがＢ−Ｔｒｅｅインデックス２１６中に存在して
いるかどうかを検索する。ステップ６３４では、ステッ
プ６３３での検索の結果、Ｓ’から取り出したデータが
Ｂ−Ｔｒｅｅインデックス２１６中に存在していたかを
調べ、Ｓ’のデータがＢ−Ｔｒｅｅインデックス２１６
に存在していなければステップ６１２のＳ’からのデー
タの取り出しに戻り、Ｓ’のデータがＢ−Ｔｒｅｅイン
デックス２１６に存在している場合にはステップ６３５
に進む。

【００３８】ステップ６３５では、Ｂ−Ｔｒｅｅインデ
ックス２１６の検索だけで良いか判定する。Ｂ−Ｔｒｅ
ｅインデックス２１６を構成する列のみで検索の為の条
件判定が完結し、かつ、検索するデータがＢ−Ｔｒｅｅ
インデックス２１６の構成列のみであれば、Ｂ−Ｔｒｅ
ｅインデックス２１６のみの検索で良い。よって、Ｂ−
Ｔｒｅｅインデックス２１６の検索だけで良ければステ
ップ６１５へ進み、検索を終了する。Ｂ−Ｔｒｅｅイン
デックス２１６に存在しないデータも検索するのであれ
ば、ステップ６１４でデータベース中の表Ｒ２１７を検
索した後、検索を終了する。

【００３９】ステップ６２１でＢ−Ｔｒｅｅインデック
ス２１６に対して付加情報ビットマップ２１４が存在す
る場合にはステップ６２２に進み、その付加情報ビット
マップ２１４が、インデックス中のデータのハッシュ値
による付加情報ビットマップ４２１であるかどうかを判
定する。

【００４０】ステップ６２２で付加情報ビットマップ２
１４がハッシュ値による付加情報ビットマップ４２１で
あると判定された場合はステップ６３１に進む。ステッ
プ６３１で識別番号生成処理部２０４は、Ｓ’から取り
出したデータの内、表Ｒ２１７のインデックス構成列に
該当する列を用いてハッシュ値を求める。

【００４１】ステップ６３２で付加情報参照処理部２０
６は、付加情報ビットマップ２１４を参照し、そのハッ
シュ値番目の付加情報ビットマップ４２１の該当ビット
が「１」かどうかを調べる。該当ビットが「０」であれ
ばＢ−Ｔｒｅｅインデックス２１６中に該当データが無
いのでステップ６１２のＳ’からのデータの取り出しに
戻り、該当ビットが「１」であればＢ−Ｔｒｅｅインデ
ックス２１６中に該当データが存在する可能性があるの
でステップ６３３へ進む。

【００４２】ステップ６３３でデータ検索処理部２０１
は、Ｂ−Ｔｒｅｅインデックス２１６の検索を行う。ス
テップ６３４では、前記検索の結果、Ｓ’から取り出し
たデータと同じ値が存在していなければステップ６１２
に戻り、同じ値が存在している場合にはステップ６３５
へ進む。ステップ６３５では、Ｂ−Ｔｒｅｅインデック
ス２１６の検索だけで良いか判定して、前記検索だけで
良ければ検索を終了し、それ以外のデータを検索するの
であれば、ステップ６１４でデータベース中の表Ｒ２１
７のデータを検索した後、検索を終了する。

【００４３】ステップ６２２で付加情報ビットマップ２
１４がハッシュ値による付加情報ビットマップ４２１で
はなく、データと１対１に対応した付加情報ビットマッ
プ４１１であると判定された場合はステップ６４１に進
む。

【００４４】ステップ６４１で識別番号生成処理部２０
４は、検索処理の対象となっているデータを識別する為
の識別番号として、そのデータが取り得る範囲内で当該
データを一意に識別する為の番号を生成し、Ｓ’から取
り出したデータの値が表Ｒ２１７のＢ−Ｔｒｅｅインデ
ックス２１６のデータの何番目かを求める。これが付加
情報ビットマップ４１１での該当ビットの位置となる。
例えば、Ｒｋのデータ型がSMALLINT（２バイトのバイナ
リ形式の符号付き整数）でそのデータを最小値から順序
付けている場合では、Ｓ’から取り出したデータの値が
「０」であればそのデータは３２７６９番目となる。

【００４５】ステップ６４２で付加情報参照処理部２０
６は、付加情報ビットマップ４１１を参照し、その該当
ビットが「１」かどうかを調べる。該当ビットが「０」
であれば、Ｂ−Ｔｒｅｅインデックス２１６中に該当デ
ータが無いのでステップ６１２のＳ’からのデータの取
り出しに戻り、該当ビットが「１」であればＢ−Ｔｒｅ
ｅインデックス２１６中に該当データが存在するのでス
テップ６４３へ進む。

【００４６】ステップ６４３でデータ検索処理部２０１
は、Ｂ−Ｔｒｅｅインデックス２１６の検索を行う。ス
テップ６４４では、Ｂ−Ｔｒｅｅインデックス２１６の
検索だけで良いか判定して、前記検索だけで良ければ検
索を終了し、それ以外のデータを検索するのであれば、
ステップ６１４でデータベース中の表Ｒ２１７のデータ
を検索した後、検索を終了する。

【００４７】図７は本実施形態のＢ−Ｔｒｅｅインデッ
クス２１６に付加情報ビットマップ２１４が存在する表
への行の挿入処理の処理手順を示すフローチャートであ
る。図７に示す様に本実施形態のデータベース管理装置
２１１のデータ挿入処理部２０２は、データを表Ｒ２１
７へ挿入する際に、当該データがデータベース中に存在
していることを示す付加情報を付加情報ビットマップ２
１４に設定する処理を行う。

【００４８】図７において、表Ｒ２１７に対して行の挿
入を行う場合、挿入するデータをデータベース管理装置
２１１に渡す。ステップ７１２でデータベース管理装置
２１１のデータ挿入処理部２０２は、渡されたデータを
表Ｒ２１７のデータベースに挿入する。

【００４９】次にステップ７１３では、表Ｒ２１７にＢ
−Ｔｒｅｅインデックス２１６が定義されているかを調
べ、定義されていなければステップ７１４で挿入処理を
終了し、Ｂ−Ｔｒｅｅインデックス２１６が定義されて
いる場合には、ステップ７２１でＢ−Ｔｒｅｅインデッ
クス２１６にデータを追加する。

【００５０】その次にステップ７２２では、そのＢ−Ｔ
ｒｅｅインデックス２１６に対して付加情報ビットマッ
プ２１４が存在するかを調べ、付加情報ビットマップ２
１４が存在しなければステップ７１４で挿入処理を終了
し、付加情報ビットマップ２１４が存在する場合にはス
テップ７３１へ進む。

【００５１】ステップ７３１では、その付加情報ビット
マップ２１４がＢ−Ｔｒｅｅインデックス２１６中のデ
ータのハッシュ値による付加情報ビットマップ４２１か
どうかを判定し、付加情報ビットマップ２１４がハッシ
ュ値による付加情報ビットマップ４２１である場合には
ステップ７４１に進む。

【００５２】ステップ７４１で識別番号生成処理部２０
４は、挿入処理の対象となっているデータを識別する為
の識別番号として、当該データのハッシュ値を示す番号
を生成する。ステップ７４２で付加情報設定処理部２０
５は、前記生成されたハッシュ値番目の付加情報ビット
マップ４２１のビットを「１」に設定する。そして、ス
テップ７１４で挿入処理を終了する。

【００５３】またステップ７３１で判定した結果、付加
情報ビットマップ２１４がハッシュ値による付加情報ビ
ットマップ４２１ではなく、データと１対１に対応した
付加情報ビットマップ４１１である場合にはステップ７
５１に進む。

【００５４】ステップ７５１で識別番号生成処理部２０
４は、挿入処理の対象となっているデータを識別する為
の識別番号として、そのデータが取り得る範囲内で当該
データを一意に識別する為の番号を生成し、当該データ
が表Ｒ２１７のＢ−Ｔｒｅｅインデックス２１６のデー
タの何番目かを求める。ステップ７５２で付加情報設定
処理部２０５は、前記生成した番号に該当する付加情報
ビットマップ４１１のビットを「１」に設定する。そし
てステップ７１４で挿入処理を終了する。

【００５５】図８は本実施形態のＢ−Ｔｒｅｅインデッ
クス２１６に付加情報ビットマップ２１４が存在する表
からの行の削除処理の処理手順を示すフローチャートで
ある。図８に示す様に本実施形態のデータベース管理装
置２１１のデータ削除処理部２０３は、データを表Ｒ２
１７から削除する際に、当該データの識別番号がそのデ
ータの取り得る範囲内で当該データを一意に識別する為
の番号である場合に、当該データがデータベース中に存
在していないことを示す付加情報を付加情報ビットマッ
プ２１４に設定する処理を行う。

【００５６】図８において表Ｒ２１７に対して行の削除
を行う場合、まずステップ８１２でデータベース管理装
置２１１のデータ削除処理部２０３は、データを表Ｒ２
１７のデータベースから削除する。次にステップ８１３
では、表Ｒ２１７にＢ−Ｔｒｅｅインデックス２１６が
定義されているかを調べ、定義されていなければステッ
プ８１４で削除処理を終了し、Ｂ−Ｔｒｅｅインデック
ス２１６が定義されている場合には、ステップ８２１で
Ｂ−Ｔｒｅｅインデックス２１６のメンテナンスを行
う。

【００５７】次にステップ８２２では、Ｂ−Ｔｒｅｅイ
ンデックス２１６中に削除したデータと同じデータの行
が存在するかどうかを調べ、削除したデータと同じデー
タの行が存在していればステップ８１４で削除処理を終
了し、削除したデータと同じデータの行が存在していな
い場合にはステップ８２３へ進む。

【００５８】ステップ８２３では、Ｂ−Ｔｒｅｅインデ
ックス２１６に対して付加情報ビットマップ２１４が存
在するかを調べ、存在していなければステップ８１４で
削除処理を終了し、付加情報ビットマップ２１４が存在
する場合にはステップ８２４へ進む。

【００５９】ステップ８２４では、その付加情報ビット
マップ２１４がＢ−Ｔｒｅｅインデックス２１６中のデ
ータのハッシュ値による付加情報ビットマップ４２１か
どうかを判定する。

【００６０】ステップ８２４で判定した結果、付加情報
ビットマップ２１４がハッシュ値による付加情報ビット
マップ４２１である場合には、同じハッシュ値を取り得
る、異なるデータが存在する可能性があるので、付加情
報ビットマップ４２１の該当ビットを「０」に設定する
処理は行わず削除処理を終了する。この場合、Ｂ−Ｔｒ
ｅｅインデックス２１６中にデータが存在しないにもか
かわらず、付加情報ビットマップ４２１の該当ビットが
「１」になっている場合が起こり得るので、Ｂ−Ｔｒｅ
ｅの適正化を行う際等、所定のタイミングで付加情報ビ
ットマップ４２１の再作成を行う。

【００６１】ステップ８２４で判定した結果、付加情報
ビットマップ２１４がハッシュ値による付加情報ビット
マップ４２１でなく、データと１対１で対応する付加情
報ビットマップ４１１の場合にはステップ８３１へ進
む。

【００６２】ステップ８３１で識別番号生成処理部２０
４は、削除処理の対象となっているデータを識別する為
の識別番号として、そのデータが取り得る範囲内で当該
データを一意に識別する為の番号を生成し、当該データ
が表Ｒ２１７のＢ−Ｔｒｅｅインデックス２１６のデー
タの取り得る種類数の何番目かを求める。ステップ８３
２で付加情報設定処理部２０５は、前記生成した番号に
該当する付加情報ビットマップ４１１のビットを「０」
に設定する。そしてステップ８１４で削除処理を終了す
る。

【００６３】図９は本実施形態のＢ−Ｔｒｅｅインデッ
クス２１６に付加情報ビットマップ２１４が存在する表
中の行の更新処理の処理手順を示すフローチャートであ
る。図９において、表Ｒ２１７に対して行の更新があっ
た場合、データベース管理装置２１１においてデータが
更新される。この場合、まずステップ９１２でデータの
削除処理を行い、次にステップ９１３でデータの挿入処
理を行う。この際、データの削除処理は図８、データの
挿入処理は図７で示した処理手順で行う。

【００６４】図１０は本実施形態の表及びＢ−Ｔｒｅｅ
インデックス２１６を複数のデータベース管理装置に分
割して格納し、Ｂ−Ｔｒｅｅインデックス２１６に付加
情報ビットマップ２１４を付加した検索を行うデータベ
ース管理システムの構成を示す図である。図１０に示し
た構成では、表Ｒ２１７（全行数|Ｒ|）のデータをｎ台
のデータベース管理装置２１１に表Ｒ１０１２として分
割して格納しているものとする。

【００６５】ここで、表Ｒ２１７を分割する為に使用し
た列をＲｍとし、表Ｒ２１７のデータの分割に用いた列
Ｒｍと異なる列Ｒｋを構成列の先頭に持つ様なＢ−Ｔｒ
ｅｅインデックス２１６を定義する。このとき、各デー
タベース管理装置２１１の管理するＢ−Ｔｒｅｅインデ
ックス２１６（ローカルインデックス）中にデータが存
在するかどうかを示す付加情報ビットマップ２１４をＢ
−Ｔｒｅｅインデックス２１６に付加する。

【００６６】図１１は本実施形態の複数のデータベース
管理装置２１１に分割された表Ｒ１０１２と表Ｓ５１１
の結合検索の概要を示す図である。図１１において、表
Ｓ５１１（全行数|Ｓ|）がデータベース管理システムに
格納されているものとする。

【００６７】表Ｒ１０１２と表Ｓ５１１の結合検索を行
う場合には、まず表Ｓ５１１のデータの内、表Ｓ５１１
を検索する為の条件に該当するデータである表Ｓ’５１
２を検索する。そして、その検索したデータＳ’と表Ｒ
１０１２のデータの突き合わせを行い、結合検索の条件
を満たす行をデータベース管理システムから検索する。

【００６８】結合検索の条件の内、表Ｒ１０１２と表Ｓ
５１１を突き合わせる為の条件には表Ｓ５１１の列Ｓｋ
と表Ｒ１０１２の列Ｒｋが含まれており、且つ表Ｒ１０
１２に分割する為に用いた列Ｒｍは含まれていないもの
とする。このとき、表Ｒ１０１２の分割に用いた列Ｒｍ
と表Ｒ１０１２に定義したインデックス構成列の先頭の
Ｒｋは異なる列なので、表Ｒ２１７を分割した部分表で
ある表Ｒ１０１２を持つ全データベース管理装置２１１
にＳ’中の全データを転送する。

【００６９】表Ｒ２１７の部分表を持つあるデータベー
ス管理装置２１１に注目する。付加情報ビットマップ２
１４は各データベース管理装置２１１に閉じた情報であ
り、他のデータベース管理装置２１１の状態に依存して
いない。よって、注目したデータベース管理装置２１１
内において１台のデータベース管理装置２１１に格納し
ている場合と同じ処理を行うことができる。この様に本
実施形態では他の装置の処理に依存することなく、各デ
ータベース管理装置２１１で付加情報ビットマップ２１
４を用いたデータベース処理を行うことが可能である。

【００７０】また、図１１では付加情報ビットマップ２
１４をメモリ２１３中に保持しているが、メモリ２１３
中に収まらない大きさの時は付加情報ビットマップ２１
４の一部または全部を外部記憶装置２１５上に保持して
も良い。この場合には、付加情報ビットマップ２１４を
幾つかの区間に分割し、分割した区間単位でメモリ２１
３上の区間付加情報ビットマップと外部記憶装置２１５
上の区間付加情報ビットマップを、ＬＲＵ（Least Rece
ntly Used）方式等を用いて入れ換える。この付加情報
ビットマップ２１４の一部または全部を外部記憶装置２
１５上に保持する指定は、Ｂ−Ｔｒｅｅインデックス２
１６の定義時またはスキーマの定義時、データベース管
理システムの動作を規定する部分、または、その他デー
タベース管理システムが認識可能な方式で行われるもの
とする。

【００７１】更に、Ｂ−Ｔｒｅｅインデックス２１６を
構成するデータの取り得る組合せ数が多い場合には、付
加情報ビットマップ２１４を作成するデータの範囲を制
限することにより、頻繁に参照するデータに対してのみ
付加情報ビットマップ２１４を作成し、メモリ２１３ま
たは外部記憶装置２１５に占める大きさを削減すること
が可能である。このとき、ハッシュ関数による類別では
なく、データとＢ−Ｔｒｅｅインデックス２１６とが１
対１に対応する付加情報ビットマップ４１１を作成する
ことができるので検索速度を向上することが可能であ
る。この付加情報ビットマップ２１４のデータ範囲を制
限する指定は、Ｂ−Ｔｒｅｅインデックス２１６の定義
時またはスキーマの定義時、データベース管理システム
の動作を規定する部分、または、その他データベース管
理システムが認識可能な方式で行われるものとする。

【００７２】また、Ｂ−Ｔｒｅｅインデックスに限ら
ず、他の方式のインデックスについても付加情報ビット
マップを用いてインデックスの検索コストを削減するこ
とが可能である。この付加情報ビットマップを用いるこ
とを示す指定は、インデックスの定義時またはスキーマ
の定義時、データベース管理システムの動作を規定する
部分、または、その他データベース管理システムが認識
可能な方式で行われるものとする。

【００７３】更に、インデックスの存在しない表に対し
ても、表中にデータが存在するかどうかを示す付加情報
ビットマップを用いることにより、データが存在しない
場合に表を検索しないことにより、検索コストを削減す
ることが可能である。このインデックスの存在しない表
に対して付加情報ビットマップを用いることを示す指定
は、インデックスの定義時またはスキーマの定義時、デ
ータベース管理システムの動作を規定する部分、また
は、その他データベース管理システムが認識可能な方式
で行われるものとする。同様に、表形式でデータを保持
しない方式のデータベース管理システムのインデックス
についても、付加情報ビットマップを適用することが可
能である。

【００７４】以上説明した様に本実施形態のデータベー
ス管理システムによれば、検索処理の対象となっている
データがデータベース中に存在している場合に当該デー
タの検索を行うので、データベース検索の処理効率を向
上させることが可能である。

【００７５】

【発明の効果】本発明によれば検索処理の対象となって
いるデータがデータベース中に存在している場合に当該
データの検索を行うので、データベース検索の処理効率
を向上させることが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態のあるデータについて付加情報ビッ
トマップからＢ−Ｔｒｅｅインデックスをアクセスして
対応するデータを検索する処理の概要を示す図である。

【図２】本実施形態のデータベース管理システムの概略
構成を示す図である。

【図３】本実施形態の付加情報ビットマップ作成時の処
理手順を示すフローチャートである。

【図４】本実施形態の付加情報ビットマップ２１４の例
を示す図である。

【図５】本実施形態のデータベース管理システム中に格
納されている２つの表の結合検索の概要を示す図であ
る。

【図６】本実施形態の付加情報ビットマップ２１４を使
用した検索処理の処理手順を示すフローチャートであ
る。

【図７】本実施形態のＢ−Ｔｒｅｅインデックス２１６
に付加情報ビットマップ２１４が存在する表への行の挿
入処理の処理手順を示すフローチャートである。

【図８】本実施形態のＢ−Ｔｒｅｅインデックス２１６
に付加情報ビットマップ２１４が存在する表からの行の
削除処理の処理手順を示すフローチャートである。

【図９】本実施形態のＢ−Ｔｒｅｅインデックス２１６
に付加情報ビットマップ２１４が存在する表中の行の更
新処理の処理手順を示すフローチャートである。

【図１０】本実施形態の表及びＢ−Ｔｒｅｅインデック
ス２１６を複数のデータベース管理装置に分割して格納
し、Ｂ−Ｔｒｅｅインデックス２１６に付加情報ビット
マップ２１４を付加した検索を行うデータベース管理シ
ステムの構成を示す図である。

【図１１】本実施形態の複数のデータベース管理装置２
１１に分割された表Ｒ１０１２と表Ｓ５１１の結合検索
の概要を示す図である。

【符号の説明】

１１１…付加情報ビットマップ、１１２…Ｂ−Ｔｒｅｅ
インデックス、１１３…データベース中の表、２１１…
データベース管理装置、２１２…ＣＰＵ、２１３…メモ
リ、２１４…付加情報ビットマップ、２１５…外部記憶
装置、２１６…Ｂ−Ｔｒｅｅインデックス、２１７…表
Ｒ、２００…インデックス作成処理部、２０１…データ
検索処理部、２０２…データ挿入処理部、２０３…デー
タ削除処理部、２０４…識別番号生成処理部、２０５…
付加情報設定処理部、２０６…付加情報参照処理部、４
１１…付加情報ビットマップ、４２１…付加情報ビット
マップ、５１１…表Ｓ、５１２…表Ｓ’、１０１１…ネ
ットワーク、１０１２…表Ｒ。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 検索処理の行われるデータベースを管理
   するデータベース管理方法において、 検索処理の対象となっているデータを識別する為の識別
   番号を生成するステップと、データがデータベース中に
   存在しているかどうかを示す付加情報を格納した付加情
   報ビットマップを参照し、前記生成した識別番号に対応
   する付加情報の内容を読み出すステップと、前記読み出
   した付加情報が当該データの存在を示している場合にそ
   のデータの検索を行い、前記付加情報が当該データの存
   在を示していない場合にそのデータの検索を抑止するス
   テップとを有することを特徴とするデータベース管理方
   法。
2. 【請求項２】 インデックス作成の対象となっているデ
   ータを識別する為の識別番号を生成するステップと、前
   記データがデータベース中に存在していることを示す付
   加情報を、前記生成した識別番号に対応する付加情報ビ
   ットマップに設定するステップとを有することを特徴と
   する請求項１に記載されたデータベース管理方法。
3. 【請求項３】 前記識別情報は、そのデータが取り得る
   範囲内で当該データを一意に識別する為の番号または当
   該データのハッシュ値を示す番号であることを特徴とす
   る請求項１または請求項２のいずれかに記載されたデー
   タベース管理方法。
4. 【請求項４】 検索処理の行われるデータベースを管理
   するデータベース管理システムにおいて、 検索処理の対象となっているデータを識別する為の識別
   番号を生成する識別番号生成処理部と、データがデータ
   ベース中に存在しているかどうかを示す付加情報を格納
   した付加情報ビットマップを参照し、前記生成した識別
   番号に対応する付加情報の内容を読み出す付加情報参照
   処理部と、前記読み出した付加情報が当該データの存在
   を示している場合にそのデータの検索を行い、前記付加
   情報が当該データの存在を示していない場合にそのデー
   タの検索を抑止するデータ検索処理部とを備えることを
   特徴とするデータベース管理システム。
5. 【請求項５】 検索処理の行われるデータベースを管理
   するデータベース管理システムとしてコンピュータを機
   能させる為のプログラムを記録したコンピュータ読み取
   り可能な記録媒体において、 検索処理の対象となっているデータを識別する為の識別
   番号を生成する識別番号生成処理部と、データがデータ
   ベース中に存在しているかどうかを示す付加情報を格納
   した付加情報ビットマップを参照し、前記生成した識別
   番号に対応する付加情報の内容を読み出す付加情報参照
   処理部と、前記読み出した付加情報が当該データの存在
   を示している場合にそのデータの検索を行い、前記付加
   情報が当該データの存在を示していない場合にそのデー
   タの検索を抑止するデータ検索処理部としてコンピュー
   タを機能させる為のプログラムを記録したことを特徴と
   する記録媒体。