DE3750515T2

DE3750515T2 - Verfahren zur Zugriffssteuerung einer Datenbasis.

Info

Publication number: DE3750515T2
Application number: DE3750515T
Authority: DE
Inventors: Takashi Iihama; Kazuaki Tanaka; Makoto Urakawa; Satoshi Wakayama; Ichiro Yokoyama; Shigeru Yoneda
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1986-01-16
Filing date: 1987-01-15
Publication date: 1995-01-12
Anticipated expiration: 2007-01-16
Also published as: JPS62164136A; EP0230279B1; JP2602205B2; EP0230279A2; DE3750515D1; US4819160A; EP0230279A3

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern eines Datenbankzugriffs in einem Datenbanksystem, geeignet für das Ausführen eines gültigen und Hochgeschwindigkeitszugriffs zu der Datenbank auf Anforderung von Benutzerprogrammen.
Derzeitige Datenbanksysteme weisen eine Verwaltungsstruktur/Verzeichnis (dictionary/directory) auf und sind in Verbindung mit Anwendungsprogrammen in einer Schrift von Frank W. Allen, Mary E. S. Loomis und Michael V. Mannino mit dem Titel "The Integrated Dictionary/Directory System", ACM Computing Serveys, Band 14, Nr. 12, Juni 1982, beschrieben. In dieser Schrift ist ein Vorcompilersystem eines Cullinnane-Datenbanksystems gezeigt, in dem vor der Kompilierung der Anwendungsprogramme Definitionsinformationen in dem Verzeichnis gelesen werden, zum Erhalten von Informationen bezüglich Dateien oder Unterschemen, so daß ein Zugriffsbefehl (in der DML-Form (Data Manipulation Language)) auf die Datenbank in eine CALL-Sprache konvertiert wird, was eine Verzweigung der beteiligten Programmsegmente mit anderen Segmenten zum Erhalten von Sekundärquellprogrammen indiziert.
Das Erzeugen von solchen Sekundärquellprogrammen steht jedoch einer Hochgeschwindigkeitsverarbeitung entgegen.
In der japanischen Patentzusammenfassung, Band 8, Nr. 89 (P-270) (1526), 24. April 1984 und in der JP-A-59 3554 sind Datenzugriffssteuersysteme beschrieben. Ein Benutzer (Anwendungs)-Programm mit einer Datenbankzugriffsanforderung wird durch einen Compiler zur Erzeugung eines Objektprogramms interpretiert. Während dem Kompilieren wird ein Steuerdatenfeld erzeugt, welches dann für das Ausführen des Objektprogramms und folglich für den Zugriff verwendet wird.
Die Schrift "ACM Transactions on Database Systems", Band 6, Nr. 1, März 1981, Seiten 70 - 94, betrifft ein Datenbanksystem und insbesondere eine Zugriffssteuerung. Ein Zugriffsbefehl eines Benutzerprogramms wird in einem Kompilierungs- und Ausführungszustand verarbeitet. In dieser Druckschrift ist ferner angedeutet, daß mehrere Überprüfungen während dem Kompilierungszustand durchgeführt werden, es wird eine Vorkompilierung ausgeführt.
Daher ist es die grundsätzliche Aufgabe der Erfindung, ein Zugriffssteuerverfahren einer Datenbank zu schaffen, in dem die Datenbankzugriffsbefehle der Anwendungsprogramme ohne die Erzeugung von Sekundärquellprogrammen ausgeführt werden.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, Anwendungsprogramme mit Datenbankzugriffsbefehlen unter einer hohen Geschwindigkeit durchzuführen.
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, ein Zugriffssteuerverfahren für eine Datenbank zu schaffen, in dem zum Zugriff auf die Datenbank vorbereitende Verarbeitungen während dem Kompilieren eines Anwendungsprogramms mit Datenbankzugriffsbefehlen ausgeführt werden.
Das Verfahren gemäß der Erfindung wird gemäß den Merkmalen des unabhängigen Patentanspruchs 1 gelöst.
Der Hauptpunkt der Erfindung besteht darin, daß während dem Kompilieren eines Programms in einer Standardsprache eine Analyse einer DML durchgeführt wird und ebenso ein Objektmodul erzeugt wird, wobei das Objektmodul versorgt wird mit Bestätigungsinformationen betreffend der Übereinstimmung einer Datenbankdefinitionsinformation mit dem Zugriffsbefehl und der Anordnungsinformation eines Verzeichnisdatenfelds, auf das während der Ausführung des Datenbanksystemmanagementprogramms Bezug genommen wird. Verschiedene Verarbeitungen werden wie oben während dem Kompilieren durchgeführt, so daß Sekundärquellprogramme nicht benötigt werden und der Analysebereich unter Verwendung von Dateninformationen, die spezifisch für die Anwendungsprogramme während der DML-Analyse sind, erweitert wird, wobei die Dateninformation erhalten wird, wenn eine COPY-Anweisung oder eine vergleichbare durchgeführt wird. Da einige für die Kompilierung benötigte Verarbeitungen vorher ausgeführt werden, reduziert sich die Verarbeitungsmenge für die Kompilierung, wodurch die Ausführungsleistung verbessert wird.
In einem Verwaltungsstruktur/Verzeichnis-System werden Datenbanksystemdefinitionsinformationen, wie Datenbankstrukturdefinitionen, Terminal/Leitungs-Definitionen und Systemumgebungs/Betriebs-Definitionen zur Organisation in einer Verwaltungsstruktur mit einem für eine Registrierung/Fortschreibung der Definitionsinformation geeigneten Format und in einem Verzeichnis mit einem für den Betrieb des Datenbanksystems geeigneten Format gespeichert. Insbesondere ist in dem Verzeichnis Information enthalten, die durch ein Editieren der Definitionsinformation, benötigt für die praktische Anwendung der Bildung einer Datenbank oder für das Betätigen des Datenbanksystems, benötigt wird, basierend auf der Definitionsinformation in der Verwaltungsstruktur.
Unter Bezug auf die verschiedenen in dem Verzeichnis gespeicherten Definitionsinformationen des Datenbanksystems führt das Datenbankorganisationssystem (database management system) (DBMS) notwendige Verarbeitungen für einen Datenbanksystemzugriffsbefehl in einem Anwendungsprogramm durch, wobei der Zugriffsbefehl eine Anweisung, die das Laden der Daten in die Datenbank veranlaßt, eine Anweisung, die das Lesen der notwendigen Daten in der Datenbank veranlaßt, eine Anweisung, die das Fortschreiben der Daten in der Datenbank veranlaßt, oder eine Anweisung, die das Übertragen von Mitteilungen zu und das Erhalten von Mitteilungen von Terminals veranlaßt, enthält.
Üblicherweise wird die Koordinierung oder die Übereinstimmung eines Zugriffsbefehls mit mehreren Definitionsinformationen des Datenbanksystems überprüft, wenn Anwendungsprogramme durchgeführt werden, und es wird für das Durchführen des Zugriffsbefehls notwendige Definitionsinformation gelesen. In einem solchen Fall wurde eine Verarbeitung üblicherweise angewendet für das Suchen von Zieltypen unter mehreren der gleichen Typen von Definitionsinformationen, die einander entsprechen, unter Verwendung eines Datenfelds oder eines Zeigers.
Wohingegen in der Erfindung einige der während dem Ausführungszustand auszuführenden Bearbeitungen während der Kompilierung der Anwendungsprogramme durchgeführt werden.
Während der Kompilierung der Anwendungsprogramme wird auf Definitionsinformationen des Datenbanksystems, gespeichert in dem Wörterbuch, Bezug genommen, um eine Bestätigung der Verfügbarkeit des Zugriffsbefehls auf die Datenbank zu bewirken, weiterhin ein Lesen von Informationen, wie die Anordnungen von Definitionsinformationen, angeben, auf die Bezug genommen werden soll, oder von anderen Informationen. Erfindungsgemäß ist eine Verarbeitung zum Einarbeiten solcher Informationen in ein Objektmodul vorgesehen.
Das Kompilieren von Anwendungsprogrammen und das Ausführen des Zugriffs auf die Datenbank werden gewöhnlicherweise zu unterschiedlichen Zeiten durchgeführt. Daher ist es notwendig, die Übereinstimmung zwischen Definitionsinformationen in der betreffenden Verwaltungsstruktur zu bestätigen, wenn die Anwendungsprogramme kompiliert und ausgeführt werden. In dem Fall, in dem das Generierungsmanagement von Definitionsinformationen durchgeführt wird, besteht eine Möglichkeit der Verursachung einer nicht korrekten Ausführung, da zwischen den Generierungen keine Übereinstimmung besteht.
Aus den obigen Gründen ist ein anderes Verfahren vorgesehen. In diesem Verfahren werden Generierungsmanagementinformationen in den bezuggenommenen Definitionsinformationen während dem Kompilieren in das Objektmodul eingearbeitet, welches während dem Kompilieren von Anwendungsprogrammen erzeugt wurde. Dann wird die andere bezuggenommene Generierungsinformation zur Durchführung der Anwendungsprogramme mit der vorangehenden Information verglichen, und bei einer Übereinstimmung werden die Programme ausgeführt.
Mit diesen Verfahren können die Anwendungsprogramme mit einer hohen Geschwindigkeit ausgeführt werden, so daß ein Unterschied zwischen den Generierungen der Definitionsinformationen während dem Kompilierungs- und dem Zugriffsausführungszustand eliminiert werden kann, wodurch eine hohe Geschwindigkeit und ein genauer Betrieb sichergestellt werden können.
Die voranstehend während der Ausführung von Anwendungsprogrammen durchgeführten Verfahren können durchgeführt werden, während die Programme kompiliert werden. Daher wird die Menge der durchgeführten Verfahren bzw. Prozesse reduziert, so daß die Ausführungsleistung verbessert wird.
Ferner wird in vorteilhafter Weise die Bestätigung der Übereinstimmung zwischen Definitionsinformationen während dem Kompilierungs- und dem Ausführungszustand vollständig durchgeführt.
Weiterhin kann ein ungültiger Datenbankzugriffsbefehl erfaßt werden, während der Kompilierung der Anwendungsprogramme, obwohl diese ungültigen Befehle vorher aufgefunden wurden, entweder wenn eine abnormale Beendigung während der Ausführung der Anwendungsprogramme auftritt oder wenn eine Zerstörung der Datenbank oder eine Fehlfolge anderer Anwendungsprogramme auftreten, aufgrund inkorrekten Daten. Daher kann in vorteilhafter Weise die Zeit für das Korrigieren (debugging) der Anwendungsprogramme verkürzt werden und eine gültige Ausführung der Anwendungsprogramme kann sichergestellt werden, was zu einer Verbesserung der Sicherheit des gesamten Datenbanksystems führt.
Es zeigen:
Fig. 1 die Anordnung eines Datenbanksystems gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform,
Fig. 2 ein Beispiel der logischen Anordnung einer Datenbank,
Fig. 3 einen illustrativen Verwendungsbereich der Anordnung von Fig. 2,
Fig. 4 den Aufbau der logischen Schemadefinitionen in der Verwaltungsstruktur,
Fig. 5 den Aufbau von Unterschemadefinitionen in der Verwaltungsstruktur,
Fig. 6 den Aufbau der Informationsgenerierung,
Fig. 7 den Aufbau eines Verzeichnisdatenfelds,
Fig. 8 ein Flußdiagramm, das den entsprechenden Teil eines Sprachprozessors darstellt,
Fig. 9 ein Flußdiagramm, das einen Teil des in Fig. 8 gezeigten Analysierungsverfahrens Unterschema - DIVISION zeigt,
Fig. 10 ein Flußdiagramm, das einen Teil des Analysierungsverfahrens des Datenbankzugriffsbefehls darstellt, welcher in der Prozedur DIVISION aus Fig. 9 angegeben ist,
Fig. 11 ein Flußdiagramm, das kurz das Verfahren des Bestätigens der Verfügbarkeit des Zugriffsbefehls in dem Ablauf von Fig. 10 darstellt,
Fig. 12 ein Flußdiagramm, das das Verfahren des Erzeugens eines Ausführungsdatenfelds darstellt, welches für die Zugriffsbefehle der Ausführung von Fig. 10 verwendet wird,
Fig. 13 die Anordnung des Ausführungsdatenfelds, welches bei der Ausführung von Fig. 12 generiert wird, Fig. 14 ein Flußdiagramm, das den Ladeprozeß eines Verzeichnisdatenfelds von der Verzeichnisdatei während der Ausführung eines Datenbanksystemmanagementprogramms zeigt, in Reaktion auf das Erhalten eines Datenbankzugriffsbefehls von einem Anwendungsprogramm,
Fig. 15 das Abbild von Arbeitsbereichen, in denen ein Schlüssel für das Verzeichnisdatenfeld der Verarbeitung aus Fig. 14 gespeichert ist, und
Fig. 16 ein Flußdiagramm, das das Verfahren entsprechend dem in Fig. 14 gezeigten darstellt, wobei ein Datenbankmanagementprogramm das Verzeichnisdatenfeld vor der Ausführung der Anwendungsprogramme lädt.
Die Erfindung wird nun detailliert unter Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen beschrieben, welche bevorzugte Ausführungsformen derselben darstellen.
Unter Bezug auf die Fig. 1 zeigt die Bezugsziffer 1 eine Quellbibliothek, in die Anwendungsprogramme unter Verwendung einer Standardprogrammiersprache gespeichert sind, und die Bezugsziffer 2 stellt einen Sprachprozessor für das Übersetzen der Standardprogrammiersprache dar. Eine Objektbibliothek 3 speichert ein Objektmodul. Ein Verbindungseditor 4 wandelt das Objektmodul in ein Lademodul mit dem zu verbindenden Format während der Ausführung um. Eine Ladebibliothek 5 speichert das Lademodul. Ein Datenbanksystemmanagementprogramm 6, wird zum Zugriff (zum Speichern, Lesen, Fortschreiben o. ä.) auf eine Datenbank oder für das Vers enden und Empfangen von Mitteilungen an und von Terminals verwendet. Die Bezugsziffer 7 stellt die Datenbank dar, die Bezugsziffer 8 ein Terminal und die Bezugsziffer 9 eine Verwaltungsstrukturdatei, in der Definitionsinformationen der Datenbank im Quellformat gespeichert sind. Ein Verzeichnisgenerierungsprogramm 10 generiert Definitionsinformationen (im folgenden als Verzeichnisdatenfeld bezeichnet) der Datenbank, wobei das Datenfeld durch ein Editieren der Definitionsinformationen in dem Verzeichnis erhalten wird, und zwar in dem Format, welches für die Zuordnung durch das Datenbanksystemmanagementprogramm während seiner Ausführung geeignet ist. Eine Verzeichnisdatei 11 speichert das Verzeichnisdatenfeld.
Das Systemdiagramm der Fig. 1 vereinfacht das Verständnis des Verhältnisses zwischen den verschiedenen Dateien und ihrer Ausführungen. Im Betrieb sind die Dateien 1, 3, 5, 7, 9 und 11 auf einer Magnetplatte gespeichert, während die Programme 2, 4, 6 und 10 in einem Hauptspeicher eines Computers gespeichert sind, welcher in seiner Funktion durch die zentrale Datenverarbeitungseinheit betrieben wird.
Der Gegenstand der Erfindung wird auf das gesamte Datenbanksystem angewendet, mit den Funktionen des Zugriffs auf die Datenbank, des Sendens und des Empfangens von Mitteilungen an und von den Terminals, usw. Zur Vereinfachung der Beschreibung der Erfindung ist die folgende Beschreibung jedoch nur auf den Datenbankzugriff beschränkt. Die Definitionsspezifikation der Datenbank wurde in Übereinstimmung mit ISO (X3H2-84-48) (vorgeschlagener Entwurf) Network Database Language (im folgenden mit NDL abgekürzt) verwendet.
"Record" (Datensatz) hat die Bedeutung von gemeinsamen Daten des gleichen Typs, und eine Aggregation von zwei Records (die einander zugeordnet sind) wird als ein Set (Gruppe) bezeichnet. Ein Feld, welches einen Record bildet, wird als Komponente bezeichnet. Gemäß der NDL wird die logische Struktur einer Datenbank unter Verwendung eines Recordtyps (Informationen, welche den Record definieren), eines Komponententyps, dessen Komponenten den Record bilden, und eines Settyps definiert, der die Verbindung von zwei Records angibt. Der logische Aufbau einer Datenbank, die durch den Recordtyp, den Komponententyp, den Settyp u. a. definiert ist, wird im folgenden als logisches Schema bezeichnet. Ein logisches Schema entspricht einer Datenbank. Die Struktur, welche durch ein Wiederdefinieren eines Teils eines logischen Schemas erhalten wird, wird ein Unterschema genannt; die Struktur wurde dadurch erhalten, daß von dem logischen Schema die Bereiche extrahiert werden, welche durch entsprechende Benutzeranwendungsprogramme verwendet werden.
Ein Unterschema wird durch eine Recordansicht (record view) für den Recordtyp eines logischen Schemas, eine Komponentenansicht (component view) für den Komponententyp und eine Setansicht (set view) für den Settyp definiert.
Ein Datenbankteilnehmer kann auf die Datenbank innerhalb des Bereichs eines Unterschemas zugreifen.
Ein Beispiel der Definition eines logischen Schemas ist im folgenden gegeben. Unter der Annahme, daß der Aufbau des logischen Schemas dem in Fig. 2 gezeigten entspricht und die Namen der Records REC1, REC2, die Namen der Komponenten, welche die Records bilden, C11, C12 und C21, C22, C23 sind und der Name des Sets für die Records SET1 ist, kann dieses logische Schema in Übereinstimmung mit der NDL wie folgt definiert werden:
"OWNER" stellt einen Elternrecord des Sets dar und "MEMBER" stellt einen Kinderrecord dar. Zum Beispiel bilden ein Datensatz einer Firma und ein Datensatz von Waren dieser Firma einen einzelnen Set mit einer Eltern-zu-Kind-Beziehung.
Der Name des logischen Schemas ist SCH1.
Unter der Annahme, daß der Unterschemaaufbau der in Fig. 3 gezeigte ist und daß die Namen der Recordansichten (record views) RECV1, RECV2 sind, daß die Namen der Komponentenansichten (component views) CV11, CV12 und CV21, CV22 sind und daß der Name der Setansicht (set view) für die Recordansichten REC1 und REC2 SETV1 ist, kann die Unterschemastruktur wie folgt definiert werden:
Der Name dieses Unterschemas ist SUBS1.
Den logischen Schemata und Unterschemata wird ein Name und eine Versionsnummer gegeben, um dieselben in einer Verwaltungsstruktur zu speichern. Die Struktur einer Verwaltungsstruktur, in die die Definitionsinformationen des logischen Schemas gespeichert werden, ist in der Fig. 4 gezeigt.
In der Figur ist in einem Record 41 gespeichert ein Schemaname, eine Schemanummer, die unzweideutig in dem System bestimmt ist, eine Schemaversionsnummer und eine Schemainformation bezüglich der Schemaversionsnummer und der Gesamtheit des logischen Schemas gespeichert. In einem Record 42 sind Recordnamen, eine Recordnummer, die unzweideutig innerhalb dem logischen Schema bestimmt ist, und Recordinformationen für jedes Record gespeichert. In einem Record 43 sind Komponentennamen, eine Komponentennummer, die unzweideutig innerhalb des Records bestimmt ist, und Informationen für jede Komponente gespeichert. In einem Record 44 ist ein Setname, eine Setnummer, die unzweideutig innerhalb des logischen Schemas bestimmt ist, eine Recordnummer des Ownerrecords, die als Eltern des Sets dient, und eine Setinformation als Einheiten des Sets gespeichert. In einem Record 45 sind eine Recordnummer des Memberrecords, der als Kind des Sets dient, und eine Memberrecordinformation in Einheiten des Memberrecords gespeichert.
Eine Setbeziehung zwischen den Records 41 und 42, den Records 42 und 43, den Records 41 und 44 und den Records 44 und 45 tritt entsprechend auf.
In gleicher Weise ist in der Fig 5 der Aufbau einer Verwaltungsstruktur gezeigt, in die
Definitionsinformationen des Unterschemas gespeichert werden.
In der Figur ist in einem Record 51 ein Unterschemaname, eine Unterschemanummer, die unzweideutig innerhalb des Unterschemas bestimmt ist, eine Unterschemaversionsnummer und eine Unterschemainformation entsprechend der Gesamtheit des Unterschemas gespeichert. In einem Record 52 sind Recordansichtsnamen (record view names), eine Recordansichtsnummer (record view number), die unzweideutig innerhalb des Subschemas bestimmt ist, Recordnamen und Recordnummern, die den Recordansichten entsprechen, und Recordansichtsinformation (record view information) in Einheiten der Recordansicht gespeichert. In einem Record 53 sind Komponentenansichtsnamen (component view names), eine Komponentenansichtsnummer, die unzweideutig innerhalb der Recordansichten bestimmt ist, Komponentennamen und Komponentennummer entsprechend den Komponentenansichten und Komponentenansichtsinformationen in Einheiten der Komponentenansicht gespeichert. In einem Record 54 ist ein Setansichtsname (set view name), eine Setansichtsnummer, die unzweideutig innerhalb des Unterschemas gespeichert ist, ein Setname und eine Setnummer entsprechend der Setansicht und Setansichtsinformationen in Einheiten der Setansicht gespeichert. Eine Setbeziehung zwischen den Records 51 und 52, den Records 52 und 53 und den Records 51 und 54 tritt entsprechend auf.
Eine Generierungsnummer wird ebenso einem logischen Schema und Unterschema unter der Bedingung gegeben, daß das durch den Namen und die Versionsnummer identifizierte logische Schema und das durch den Namen und die Versionsnummer identifizierte Unterschema eine korrekte Entsprechung aufweisen.
Ein Paar, welches einen gleichen Namen aber unterschiedliche Versionsnummern aufweist, wird ein unterschiedlicher Generierungsname gegeben. Die Generierungsnummer variiert in Abhängigkeit von der Zeit der Erzeugung, nicht in Abhängigkeit von der Versionsnummer.
Der Aufbau einer Verwaltungsstruktur, in der die Generierungsnummern gespeichert werden, ist in der Fig. 6 gezeigt. In der Figur sind in einem Record 61 eine Schemanummer und eine Versionsnummer eines logischen Schemas und eine Unterschemanummer und eine Versionsnummer des Unterschemas gespeichert, in Beziehung zu dem oben erwähnten logischen Schema.
Die in der Verwaltungsstruktur gespeicherte Definitionsinformation wird in ein Format (Verzeichnisdatenfeld) durch das Verzeichnisgenerierungsprogramm 10 editiert, gezeigt in Fig. 1, und zwar derart, daß auf das editierte Format einfach durch das Datenbankmanagmentprogramm 6 während der Ausführung Bezug genommen werden kann. Die editierte Definitionsinformation wird in die Verzeichnisdatei geladen. Das Generieren eines Verzeichnisses aus einer Verwaltungsstruktur ist gut bekannt und daher wird das Verzeichnisgenerierungsprogramm 10 nicht weiter im Detail beschrieben. Zusammen mit dem Laden der editierten Definitionsinformation wird die Generierungsnummer ebenso in die Verzeichnisdatei geladen.
Ein Beispiel des Aufbaus des Verzeichnisdatenfelds ist in der Fig. 7 gezeigt.
Die Ansichtsinformation (view information) ist in den gleichen Typ geteilt, und jeder Typ wird zur Bildung eines Datenfelds zusammengebracht. Das Datenfeld ist derart gebildet, daß die Reihenfolge der Anordnung jeder unabhängiger Information mit deren Ansichtsnummer in der Verwaltungsstruktur übereinstimmt.
Ein Datenbankteilnehmer bereitet Anwendungsprogramme unter Verwendung einer Standardprogrammiersprache, wie COBOL, PL/1 vor. Der Zugriffsbefehl in einem Anwendungsprogramm wird z. B. auf folgende Weise beschrieben.
Unter der Annahme, daß das oben beschriebene SUBS1 als die Struktur eines Unterschemas verwendet wird, ist ein Zugriffsbefehl im Format der COBOL-Sprache wie folgt beschrieben:
In der DATA DIVISION sind der logische Schemaname und der Unterschemaname in der Benutzerdatenbank zur Verwendung mit dem Anwendungsprogramm identifiziert.
In der PROZEDUR DIVISION (PROCEDURE DIVISION) ist ein Zugriffsbefehl auf die Datenbank beschrieben. In dem illustrierten Beispiel werden unter einer Serie von Records, die durch die Recordansicht RECV1 gehörend zu -der Setansicht SETV1 definiert ist, erste Daten erhalten, mit einer Komponente C11 eines Werts "AB", folgend der Komponente C12 mit dem Wert "CD".
Die Anwendungsprogramme in der Quellbibliothek 1, gezeigt in der Fig. 1, werden in ein Objektmodul durch den Sprachprozessor 2 konvertiert oder kompiliert, um in der Objektbibliothek 3 gespeichert zu werden. Der Kompilierungsprozess enthält eine DATENDIVISIONS-Analyse 101 und eine PRO- ZEDURDIVISIONS-Analyse 102, wie in Fig. 8 gezeigt.
In der DATENDIVISIONS-Analyse 101 wird die Verfügbarkeit des UNTERSCHEMAABSCHNITTS bestätigt, wie in Fig. 9 gezeigt.
Die Fig. 9 zeigt die DATENTEILUNGS-Analyse 101 detailliert. Zuerst wird beurteilt, ob der Benutzer dem UNTERSCHEMAAB- SCHNITT (201) entspricht. Es wird bestätigt, ob die Definition des logischen Schemas entsprechend dem logischen Schemaname, der durch den UNTERSCHEMAABSCHNITT identifiziert wird, in der Verwaltungsstruktur 9, gezeigt in der Fig. 1 (202), gespeichert ist.
Wenn Ja gespeichert ist (203), wird bestätigt, ob die Definition des Unterschemas entsprechend dem Unterschemanamen in der Verwaltungsstruktur 9 gespeichert ist (204).
Wenn Ja (205) wird bestätigt, ob eine Generierungsinformation, wie in Fig. 6 gezeigt und durch den logischen Schemanamen identifiziert, ein Unterschemaname und eine Generierungsnummer in der Verwaltungsstruktur 9 gespeichert sind, unter der Bedingung, daß eine Generierungsnummer in dem UNTERSCHEMAABSCHNITT genannt ist. Wenn eine Generierungsnummer nicht in dem UNTERSCHEMAABSCHNITT genannt ist, wird bestätigt, daß eine Generierungsinformation, wie in Fig. 6 gezeigt, vorhanden ist, mit dem logischen Schema- und dem Unterschemanamen, wobei die letzte Generierungsnummer als Generierungsnummer des UNTERSCHEMAABSCHNITTS (206) verwendet wird.
Während der Analyse des UNTERSCHEMAABSCHNITTS wird ein Kompilierungsfehler erkannt und eine angemessene Fehlermeldung ausgegeben (208), (209) und (210), wenn zwischen der Benutzeranweisung und der in der Verwaltungsstruktur gespeicherten Definitionsinformation (203 Nein), (205 Nein) und (207 Nein) keine Übereinstimmung oder eine Abweichung auftritt.
Die PROZEDURDIVISIONS-Analyse 102 enthält das Verfahren des Bestätigens der Verfügbarkeit eines Zugriffsbefehls auf das Datenbanksystem und das Verfahren des Generierens des Datenfelds der Definitionsinformation für das Verbessern der Ausführungsleistung der Anwendungsprogramme. Die Fig. 10 zeigt die PROZEDURDIVISIONS-Analyse 102 detailliert. In der Figur wird zuerst beurteilt, ob die Anweisung in der PROZE- DURDIVISION ein Datenbankzugriffsbefehl ist oder nicht, und zwar für jeden Zugriffsbefehl (301). Wenn ein Datenbankzugriffsbefehl vorliegt, wird eine dem Typ des Zugriffs entsprechende Verarbeitung durchgeführt (302, 303, 304, 305, 306, 307) . Wenn der FIND-Befehl positiv ist (302 Ja), wird bestätigt, daß der FIND-Befehl, gegeben von dem Benutzer, eine Verfügbarkeit aufweist (304), und es wird beurteilt, ob der FIND-Befehl eine Übereinstimmung (305) aufweist, entweder um eine Fehlermeldung (307) auszugeben oder um ein während der Ausführung des FIND-Befehls (306) zu verwendendes Datenfeld zu bilden.
Die Verfügbarkeitsbestätigung (304) des FIND-Befehls wird unter Bezug auf die Fig. 11 näher beschrieben. In dem Verfügbarkeitsbestätigungsverfahren wird bestätigt, ob der Record-Ansichtsname, der Set-Ansichtsname und der Komponenten-Ansichtsname in einem FIND-Befehl festgesetzt werden sollen und tatsächlich festgesetzt werden und denselben entsprechen, welche durch das Unterschema identifiziert werden, und zwar durch den UNTERSCHEMAABSCHNITT in dem betreffenden Zugriffsbefehl (401, 405, 402, 408, 403, 404, 411). Wenn irgendeine Nichtübereinstimmung zwischen der Benutzeranweisung und der in der Verwaltungsstruktur gespeicherten Definitionsinformation auftritt (406, 409, 412 Nein), wird beurteilt, daß ein Kompilierungsfehler vorliegt, und es wird eine Fehlermeldung ausgegeben (407, 410, 413)
Das Verfahren 306 zum Erzeugen eines während der Ausführung des FIND-Befehls zu verwendenden Datenfelds wird unter Bezug auf die Fig. 12 beschrieben. In diesem Verfahren wird das Ausführungsdatenfeld für einen FIND-Befehl für jeden Zugriffsbefehl generiert (501, 502, 503). Die Struktur des Datenfelds ist in der Fig. 13 dargestellt, welche eine Schemanummer 81, eine Unterschemanummer 82, eine Generierungsnummer 83, den Typ des Datenbanksystemzugriffsbefehls 84, die Set-Ansichtsnummer 85, die Set-Nummer 86, die Zugriffsbefehlsinformation, wie ein Leseverzeichnis, die Cursor-Steuerinformation, o. ä., und die Lesebedingungsinformation 90 enthält.
Darauf folgend wird eine CALL-Anweisung generiert (504), welche das in Fig. 13 gezeigte Datenfeld als erstes Argument verwendet (Daten, die für das Ausführen eines Programms verwendet werden und von einem anderen Programm zugeführt werden). Diese CALL-Anweisung wird in Objekte entwickelt, wie im Fall einer gewöhnlichen CALL-Anweisung. (Diese CALL-Anweisung übergibt den Prozeß dann zu dem Programm, welches den Datenbankzugriff durchführt, wobei das Programm kein Benutzerprogramm sondern ein Teil des Datenbankmanagementprogramms ist. Das Kompilierungsverfahren des Benutzerprogramms wird folglich wie oben beschrieben vervollständigt. Als nächstes wird die Beschreibung auf den Ausführungszustand gerichtet. Aufgrund einer Aktivierung des Verbindungseditors 4 durch den Benutzer wird das in Fig. 1 gezeigte Objektmodul in der Objektbibliothek 3 in ein Lademodul konvertiert, welches in der Ladebibliothek 5 gespeichert werden soll.
Anschließend wird eine Zugriffsbefehlsinformation (Ausführungsdatenfeld) als ein Argument von dem Lademodul zu dem Datenbanksystemmanagementprogramm 6 übertragen, wenn der Benutzer das Lademodul zur Ausgabe eines Datenbanksystemzugriffsbefehls aktiviert. In Reaktion auf den Datenbankzugriffsbefehl in dem Datenbanksystemmanagementprogramm 6 wird die Verwaltungsstruktur 11 in den Hauptspeicher geladen, dieses Verfahren ist in der Fig. 14 dargestellt.
Wie in der Fig. 14 gezeigt überträgt das Datenbanksystemmanagementprogramm 6 das für die Ausführung benötigte Verzeichnisdatenfeld, wie in Fig. 7 gezeigt, zu dem Hauptspeicher und lädt dasselbe (603), wenn der Datenbankzugriffsbefehl der erste von dem Benutzeranwendungsprogramm ist (601 Ja), wobei als Schlüssel die Schemanummer, die Unterschemanummer und die Generierungsnummer aus dem oben beschriebenen Ausführungsdatenfeld verwendet werden. Wenn kein Verzeichnisdatenfeld mit dem Schlüssel in der Verzeichnisdatei (604) übereinstimmt, wird eine Fehlermeldung ausgegeben (606). Der Schlüssel ist in einem Arbeitsbereich gespeichert, wie in Fig. 15 gezeigt (605)
Wenn der Zugriffsbefehl der zweite oder ein nachfolgender ist (602 Nein), wird bestätigt, ob der Schlüssel (Schemanummer, Unterschemanummer und Generierungsnummer) des zum ersten Befehl geladenen Verzeichnisdatenfelds mit dem Inhalt des Ausführungsdatenfelds des jetzt betreffenden Befehls übereinstimmt (607). Wenn nicht, wird ein neues Verzeichnisdatenfeld geladen. Das Verzeichnisdatenfeld kann in den Hauptspeicher geladen werden, bevor das Datenbankmanagementprogramm das Benutzeranwendungsprogramm (user application program) (UAP) ausführt. Unter Verwendung dieses Verfahrens wird anstatt des in der Fig. 14 gezeigten Verfahrens das in Fig. 16 gezeigte verwendet. In der Fig. 16 wird bestätigt, ob der Schlüssel des zuvor in den Hauptspeicher geladenen Verzeichnisdatenfelds mit dem Schlüssel des Datenfelds übereinstimmt, welches bei der Ausführung des Datenbanksystemzugriffsbefehls verwendet wurde (1601). Wenn nicht, wird eine Fehlermeldung ausgegeben (1602).
Wie bis zu diesem Punkt beschrieben, wird überprüft, ob ein Verzeichnisdatenfeld vorliegt, welches mit dem Datenfeld übereinstimmt, welches eine Generierungsnummer aufweist und für die Ausführung verwendet wird. Bei einer Übereinstimmung wird dieses Verzeichnisdatenfeld von dem Datenbankmanagementprogramm verwendet. Daher wird sichergestellt, daß die Verzeichnisse während der Kompilierung und der Ausführung eines Anwendungsprogramms auf ihre Übereinstimmung überprüft und dann verwendet werden.
In dem Verfahren des Datenbankmanagementprogramms, bezüglich des Zugriffsbefehls, werden der Record-Ansichtsname, der Set-Ansichtsname und der Komponenten-Ansichtsname, bestimmt in dem Zugriffsbefehl, durch die Ansichtsnummern ersetzt, entsprechend der Anordnungsreihenfolge jeder Ansichtsinformation in dem Verzeichnisdatenfeld, wie in Fig. 7 gezeigt und in dem Ausführungsdatenfeld gespeichert. In anderen Worten, wird das hierzuvor während des Kompilierungszustands durchgeführte Verfahren vor dem Ausführungszustand vervollständigt. Daher ist ein Verfahren zum Lesen der während dem Ausführungszustand verwendeten Ansichtsinformation nicht nötig, wodurch die Ausführungsleistung verbessert wird.
Die vorliegende Erfindung kann dadurch angewendet werden, daß die obigen Verfahren zu einem üblichen Datenbankzugriffssteuersystem addiert werden.

Claims

1. Verfahren zum Steuern eines Datenbankzugriffs in einem Datenbanksystem mit einer Datenbank (7), einer Verwaltungsstruktur (9) zum Speichern von Definitionsinformationen, die die Struktur der Datenbank definieren, und einem Verzeichnis (11) oder Datenfeld, erzeugt basierend auf der Verwaltungsstruktur, wobei ein Benutzerprogramm (1), welches eine Datenbankzugriffsanweisung enthält, kompiliert und ausgeführt wird, mit den folgenden Schritten:

für einen Kompilierungszustand des Benutzerprogramms

- einem ersten Schritt zum Bestätigen, ob die Datenbankzugriffsanweisung mit der Definitionsinformation übereinstimmt,

- einem zweiten Schritt zum Erhalten von Informationen (81 - 90), die für das Ausführen eines Datenbankzugriffs notwendig sind, der auf die Datenbankzugriffsanweisung von dem Verzeichnis anspricht, und zum Erzeugen eines Ausführungsdatenfelds, das die notwendigen Informationen speichert,

für einen Ausführungszustand des Benutzerprogramms

- einem dritten Schritt zum Bestätigen, ob zumindest ein Teil der in dem Ausführungsdatenfeld gespeicherten Informationen mit dem Verzeichnis (11) übereinstimmt, wobei das Verzeichnis eine Erzeugungsinformation enthält, die eine Erzeugung der Datenbank angibt, die Erzeugung wird fortgeschrieben, wenn die Datenbank fortgeschrieben wird, und das Ausführungsdatenfeld speichert die Erzeugungsinformationen, wobei der dritte Schritt die in dem Erzeugungsdatenfeld gespeicherte Erzeugungsinformation mit der in dem Verzeichnis gespeicherten Erzeugungsinformation vergleicht, und

- einen vierten Schritt zum Ausführen eines Datenbankzugriffs abhängig von der Datenbankzugriffsanweisung, unter Verwendung der in dem Ausführungsdatenfeld gespeicherten Information.

2. Verfahren zum Steuern eines Datenbankzugriffs gemäß Anspruch 1, in dem die Verwaltungsstruktur einen logischen Schemanamen enthält, repräsentativ zu der Gesamtheit der Datenbank, und einen Unterschemanamen, repräsentativ für einen beschränkten Bereich, der für das Benutzerprogramm verfügbar ist, und die Datenbankzugriffsanweisung identifiziert den logischen Schemanamen und den Unterschemanamen, wobei der erste Schritt bestätigt, ob der logische Schemaname und der Unterschemaname identifiziert durch die Datenbankzugriffsanweisung mit denselben in der Verwaltungsstruktur übereinstimmen.

3. Verfahren zum Steuern eines Datenbankzugriffs nach Anspruch 1, mit einem fünften Schritt zum Erzeugen einer CALL-Anweisung unter Verwendung des Ausführungsdatenfelds als ein Parameter.

4. Verfahren zum Steuern eines Datenbankzugriffs nach Anspruch 1, in dem das Verzeichnis ferner eine logische Schemanummer enthält, repräsentativ für die Gesamtheit der Datenbank, und eine Unterschemanummer, repräsentativ für einen beschränkten Bereich, verfügbar für das Benutzerprogramm, und in dem das Ausführungsdatenfeld ferner die logische Schemanummer und die Unterschemanummer speichert, wobei der dritte Schritt die logische Schemanummer, die Unterschemanummer und die in dem Ausführungsdatenfeld gespeicherte Erzeugungsinformation mit denselben in dem Verzeichnis gespeicherten vergleicht.