JPH08328946A - ２次記憶領域の管理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】２次記憶装置内の２次記憶領域の管理情報を高
速に主記憶領域に読み込む。 【構成】２次記憶装置３内の２次記憶領域３ａ上に配置
される空き記憶領域のアドレス３ｂと該空き記憶領域の
サイズ３ｃとを含む管理情報を、所定数量単位で物理的
に連続させて記憶する該管理情報専用の管理情報専用領
域３ｄを設け、該管理情報専用領域３ｄ内の管理情報を
用いて２次記憶装置内のデータ領域内の空き記憶領域を
管理する際、管理情報専用領域３ｄ内の管理情報が管理
情報２ａとして主記憶装置２に読み込まれ、所望のデー
タ構造に再構築されて、空き記憶領域の管理が行われ
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、電子計算機システムに
おける２次記憶領域内の空き記憶領域を管理する２次記
憶領域の管理方法に関し、特に、データベース管理シス
テムにおける２次記憶装置の空き記憶領域を管理する２
次記憶領域の管理方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年注目されているマルチメディアデー
タベース等では、従来からデータベース中に格納されて
いた数値、文字列等の簡単なデータだけでなく、イメー
ジデータや文書データ等の可変長かつ長大なデータが大
量にデータベース中に格納される。この場合、これらの
長大かつ大量のデータを効率的に取り扱うためには、２
次記憶領域中の空き記憶情報等の領域情報を高速に取り
扱う必要がある。

【０００３】一方、従来から２次記憶領域の空き記憶領
域の管理方法としては、空き記憶領域をポインタにより
リンクして管理する方法が知られている。しかし、この
管理方法では、空き記憶領域を探すためにポインタを順
次たどるのでアクセス処理時間がかかるとともに、空き
記憶領域が不連続に連結されることが多くなることか
ら、１つの長大データが２次記憶領域上で離散した位置
に分割されて格納され易くなるという問題点があった。

【０００４】この問題を解決するため、例えば特開平２
−９８７５２号公報では、二進木中にアドレスをキーと
した空き記憶領域のエントリを登録して空き記憶領域を
管理する二進木による２次記憶領域管理方法が記載さ
れ、これによれば、実データをアクセスすることなく、
空き記憶領域の検索を高速に行うことができる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、２次記憶領
域を管理するためには、２次記憶領域の領域情報を２次
記憶領域内にも記憶しておく必要があるとともに、実際
に領域管理を行う場合、２次記憶装置から該領域情報を
主記憶領域上に読み込む必要がある。

【０００６】従って、特開平２−９８７５２号公報によ
る２次記憶領域管理方法を用いても、２次記憶領域の領
域情報を主記憶領域に読み込む処理を行う必要がある。

【０００７】ここで、特開平２−９８７５２号公報が示
す２次記憶領域管理方法による２次記憶領域管理を行う
場合を考えると、実データの生成と削除とが頻繁に行わ
れるに従って、管理すべき空き記憶領域の数が順次増大
し、この結果、空き記憶領域を管理するために必要とな
るエントリも順次生成される。また、２次記憶領域内に
おいて、ある領域管理のエントリが生成されてから、次
の領域管理のエントリが生成されるまでに、実データも
生成されることから、次の領域管理のエントリを２次記
憶領域上に書き込む際、該領域管理のエントリは物理的
に離散した場所に格納されることになる。

【０００８】従って、この２次記憶領域に記憶された全
領域管理のエントリを主記憶領域に読み込む場合、物理
的に離散した場所にある多くの領域管理のエントリを読
む込む必要があり、結果的に２次記憶領域から全領域管
理のエントリを主記憶領域に読み込む処理が遅くなると
いう問題点があった。

【０００９】そこで、本発明はかかる問題点を除去し、
２次記憶装置内の２次記憶領域の管理情報を高速に主記
憶領域に読み込むことができる２次記憶領域の管理方法
を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は、電子計算機シ
ステムにおける２次記憶装置内の空き記憶領域を管理す
る２次記憶領域の管理方法において、２次記憶領域（図
１の３ａ）上に配置される空き記憶領域のアドレス（図
１の３ｂ）と該空き記憶領域のサイズ（図１の３ｃ）と
を含む管理情報を、所定数量単位で物理的に連続させて
記憶する該管理情報専用の管理情報専用領域（図１の３
ｄ）を設け、該管理情報専用領域内の管理情報を用いて
２次記憶装置内の空き記憶領域を管理することを特徴と
する。

【００１１】前記管理情報専用領域を使い果たした場
合、種々の従来技術が使用できるが、好ましくは、新た
な管理情報専用領域を確保し、それらをリストにより接
続することにより管理情報専用領域の拡張を可能とする
機構を有するものである。

【００１２】

【作用】本発明では、図１に示すように、２次記憶装置
３内の２次記憶領域３ａ上に配置される空き記憶領域の
アドレス３ｂと該空き記憶領域のサイズ３ｃとを含む管
理情報を、所定数量単位で物理的に連続させて記憶する
該管理情報専用の管理情報専用領域３ｄを設け、２次記
憶領域３ａ内のデータ領域を管理する場合、該管理情報
を主記憶装置２内に読み込み、この読み込んだ管理情報
２ａを用いて、例えば２進木等によるデータ構成を構築
して、２次記憶領域３ａ内のデータ領域３ｅを管理す
る。この結果、２次記憶領域内の管理情報を高速に読み
込むことができる。

【００１３】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の一実施例につ
いて説明する。

【００１４】図２は、本発明の一実施例であるデータベ
ース管理システムの構成を示す図である。図２におい
て、データベース管理システムは、データベース管理装
置１１，１２及びデータベース装置１３がネットワーク
Ｎに接続されて構成される。

【００１５】データベース装置１３は、２次記憶領域ｍ
を有し、この２次記憶領域ｍ内には、データ領域１３ａ
及び管理情報専用領域１３ｂを有する。データ領域１３
ａは、ページを単位とする複数のデータ領域に分割され
て管理される。管理情報専用領域１３ｂは、データ領域
１３ａを管理する管理情報が格納される専用の領域であ
る。

【００１６】データベース管理装置１１はデータ管理部
１１ａを有し、データ管理部１１ａ内には、領域管理部
１１ｂを有する。領域管理部１１ｂは、データ領域１３
ａ内の空き記憶領域等を管理する際、２次記憶領域ｍの
管理情報専用領域１３ｂから管理情報を読み込み、この
読み込んだ管理情報１１ｃに基づいてデータ領域１３ａ
の領域管理を行う。データ管理部１１ａは、領域管理部
１１ｂの領域管理を参照して、データ領域１３ａに対す
るデータの書込、読込、削除等の処理を行う。なお、デ
ータベース管理装置１２は、データベース管理装置１１
と同様な構成である。

【００１７】次に、図３を参照して、管理情報専用領域
１３ｂのデータ構成について説明する。図３は、管理情
報専用領域１３ｂのデータ構成とその内容を示す図であ
り、管理情報専用領域１３ｂは、データ領域１３ａにお
けるページのそれぞれに対して、ページのオフセットと
そのページ内の空き領域を含む管理情報を対にして格納
している。そして、各管理情報は、管理情報専用領域１
３ｂ内において、物理的に連続して格納される。

【００１８】ここで、管理情報専用領域１３ｂ内におい
て、新たな管理情報を格納する領域がない場合、新たな
管理情報専用領域１４ｂを設けて、新たな管理情報を格
納していく。この際、管理情報専用領域１３ｂの最後に
は、新たな管理情報専用領域１４ｂのアドレスが格納さ
れる。

【００１９】次に、図４を参照して、領域管理部１１ｂ
が行う領域管理について説明する。領域管理部１１ｂ
は、上述したように、管理情報専用領域１３ｂをアクセ
スして管理情報専用領域１３ｂに格納されている管理情
報を読み込み、この読み込んだ管理情報を管理情報１１
ｃとして記憶する。そして、領域管理部１１ｂは読み込
んだ管理情報１１ｃに基づいた領域管理を行う。

【００２０】例えば、図４（ａ）は、読み込んだ管理情
報１１ｃをもとに各ページのページオフセットをインデ
ックスとして配列構造を構築したものである。このよう
に、ページオフセットをインデックスとした配列構造を
用いることによって、特定ページの空き領域サイズを効
率的に検索することができる。

【００２１】また、図４（ｂ）は、読み込んだ管理情報
１１ｃをもとに空き領域のアドレスをキーとする２進木
のデータ構造を構築したものである。これにより、特定
ページの空き領域サイズを効率的に検索することができ
る。

【００２２】このように、領域管理部１１ｂは、２次記
憶領域の管理情報専用領域１３ｂから読み出した管理情
報１１ｃに基づいて、データ管理部１１ａが管理するに
最も適したデータ構造を構築して効率的なデータ管理を
行うようにしている。

【００２３】次に、図５のフローチャートを参照して、
データ管理部１１ａの管理処理手順について説明する。
図５において、データ管理部１１ａは、領域管理部１１
ｂを介して、データベース装置１３内の管理情報専用領
域１３ｂに対する排他制御を行う（ステップ１０１）。
この排他制御（ロック制御）は、データベース装置１３
がデータベース管理装置１２によって共有されているた
め、例えば読込対象のデータが読込中に、更新等が行わ
れないように該読込対象の領域をロックすることであ
る。

【００２４】その後、データ管理部１１ａは、排他制御
による占有権を確保できたか否かを判断し（ステップ１
０２）、占有権が確保できるまで、ステップ１０１の処
理を繰り返す。

【００２５】ステップ１０２で占有権が確保できたと判
断された場合、領域管理部１１ｂは、管理情報専用領域
１３ｂから、空き記憶領域のアドレスと空き記憶領域の
サイズを含む管理情報を読み込む（ステップ１０３）。
そして、空き記憶領域のアドレスあるいは空き記憶領域
のサイズをキーとする２進木等のデータ構造の構築を行
い（ステップ１０４）、この構築されたデータ構造を有
する管理情報をもとに、所望の空き記憶領域のアドレス
とサイズとを検索し、検索結果が示すデータ領域に対す
るデータ管理及び処理の実行を行う（ステップ１０
５）。例えば、データの書込、削除、読込等の処理を行
う。その後、データ管理に基づいた空き記憶領域の変更
があったか否かを判断し（ステップ１０６）、変更があ
った場合は空き記憶領域の管理情報１１ｃの変更を行う
とともに、この変更した管理情報１１ｃ（空き記憶領域
エントリ）を管理情報専用領域に格納する。一方、ステ
ップ１０６で空き記憶領域の管理情報に変更がなかった
場合ステップ１０８に移行する。

【００２６】ステップ１０８では、ステップ１０１で行
った排他制御処理、すなわちロックを解除し、本処理を
終了する。

【００２７】次に、図６のフローチャートを参照して、
データベース装置１３における管理情報専用領域１３ｂ
の領域確保処理について説明する。

【００２８】図６において、データベース装置１３は、
新たな空き記憶領域の管理情報（空き記憶領域エント
リ）が生じた場合、現在の管理情報専用領域１３ｂに空
き領域があるか否かを判断し（ステップ２０１）、空き
領域がある場合、そのまま現在の管理情報専用領域１３
ｂに新たに生成された空き記憶領域エントリを格納し
（ステップ２０２）、本処理を終了する。

【００２９】一方、ステップ２０１で空き領域がない場
合、さらに２次記憶領域ｍの拡張が必要か否かを判断す
る（ステップ２０３）。すなわち、２次記憶領域ｍ内に
新たな管理情報専用領域１４ｂを確保する領域がないか
否かを判断する。この結果、２次記憶領域の拡張が必要
でない場合は、新たな管理情報専用領域１４ｂの確保す
る割当を行い（ステップ２０５）、２次記憶領域の拡張
が必要な場合は、２次記憶領域の拡張を行った（ステッ
プ２０４）後に、ステップ２０５による管理情報専用領
域１４ｂの割当処理を行う。

【００３０】その後、現在の管理情報専用領域１３ｂの
最後のエントリとして、新たな管理情報専用領域１４ｂ
の先頭アドレスを格納する（ステップ２０６）。そし
て、新たな管理情報専用領域１４ｂに新たな空き記憶領
域エントリを格納し（ステップ２０７）、本処理を終了
する。

【００３１】このようにして、本実施例においては、デ
ータベース装置１３内の２次記憶領域内のデータ領域に
おける空き記憶領域に関する管理情報を、管理情報専用
領域に一括して格納するようにしているので、データベ
ース管理装置１１における領域管理部１１ｂは、高速に
管理情報を読み込むことができる。特に、データベース
が共有される場合、逐次の管理情報をその都度読み込む
必要があるため、高速に管理情報を読み込むことができ
る効果は大きい。

【００３２】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明で
は、２次記憶領域上に配置される空き記憶領域のアドレ
スと該空き記憶領域のサイズとを含む管理情報を、所定
数量単位で物理的に連続させて記憶する該管理情報専用
の管理情報専用領域を設け、該管理情報専用領域内の管
理情報を用いて２次記憶装置内の空き記憶領域を管理す
るようにしているため、管理情報の読込を高速に行うこ
とができる利点を有する。

【００３３】特に、２次記憶領域が共有データベースと
して機能する場合、データベースを用いる度に新たな管
理情報を読み込む必要があるので、管理情報を高速に読
み込める効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の構成を示す図。

【図２】本発明の一実施例であるデータベース管理シス
テムの構成を示す図。

【図３】管理情報専用領域１３ｂ及びその内容を説明す
る図。

【図４】領域管理部１１ｂにおけるデータ構成の一例を
示す図。

【図５】データ管理部１１ａの管理処理手順を示すフロ
ーチャート。

【図６】データベース装置１３における管理情報専用領
域への空き記憶領域エントリの格納処理を示すフローチ
ャート。

【符号の説明】

１…中央処理装置 ２…主記憶装置 ２ａ…管理情報
３…２次記憶装置 ３ａ…２次記憶領域 ３ｂ…空き記憶領域のアドレス ３ｃ…空き記憶領域のサイズ ３ｄ…管理情報専用領域 Ｂ…ネットワークバス

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子計算機システムにおける２次記憶装
   置内の空き記憶領域を管理する２次記憶領域の管理方法
   において、 ２次記憶領域上に配置される空き記憶領域のアドレスと
   該空き記憶領域のサイズとを含む管理情報を、所定数量
   単位で物理的に連続させて記憶する該管理情報専用の管
   理情報専用領域を設け、 該管理情報専用領域内の管理情報を用いて２次記憶装置
   内の空き記憶領域を管理することを特徴とする２次記憶
   領域の管理方法。