履歴管理機構をもったファイルマネジャの設計と評価

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工学などの応用分野におけるデータベース利用の高度化に伴い、DBMS(Database Management System)による版管理やデータベースの更新履歴等の時間情報管理の要求が高まっている。特に、更新履歴管理についてはDBMSのトランザクション管理機構とも深く関連するので、DBMS自身が本来的にその機構を備えることが必要である。DBMSでの履歴管理については、いくつかの研究が行なわれてきた。多くのアプローチでは、レコード毎に履歴を管理する方法をとっている。しかし、この方法では、複合オブジェクトの履歴管理を行ないたい場合や、長大レコードを含む場合など多様な形態のレコードに対応するには、各々のレコード構造に対応した履歴管理機構を設計してDBMSに組み込まなければならない。すなわち、今日の多様な応用要求に対応するためには、レコードフォーマットやレコードレイアウトに依存しない統一的な履歴管理の機構の開発が望まれる。また、リカバリや同時性制御などのトランザクション管理機能は、履歴管理機能と密接な関係にあるが、そこではファイルのI/Oの単位であるページを基本的な管理単位とする場合が多い。そこで、本研究ではページ単位で履歴管理を行なうことを考える。ページ単位の履歴管理には、以下のような利点がある。・レコードフォーマットやレコードレイアウトに依存しない履歴管理機能を提供できる。・同じページ単位で管理するので、トランザクション管理と履歴管理との融合が容易になる。・ある時刻でのページイメージ(ページの内容)そのものを復元できるので、従来のレコード構造のみでは捉えにくいオブジェクトの履歴管理にも対応可能である。一方、ページ単位の履歴管理には、レコード単位の履歴管理に比べて、以下のような問題点がある。・レコード単位で更新が行なわれた場合でもその単位を認識できないので履歴情報が膨大になる可能性がある。また、差分管理を行なった場合でも格納効率の悪化する恐れがある。・履歴情報の格納に多くの領域が必要なため、必要なデータを取り出すための2次記憶へのI/Oが増加する恐れがある。本研究では、DBMSの基本モジュールとして、ページ単位での履歴管理機構をもつファイルマネジャを設計した。また、上記のような問題点を検討するため、ページ単位の履歴管理方式とレコード単位の履歴管理方式の格納効率とI/O回数を比較するシミュレーションを行ない、評価を行なった。
社団法人情報処理学会の論文
1994-03-07

履歴管理機構をもったファイルマネジャの設計と評価

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