[发明专利]内存关系数据库的数据组织及访问方法

摘要

本发明属于计算机技术领域，具体涉及一种关系数据库在内存中的数据组织及访问方法，数据组织方法中，以表页表的方式为每个表建立连续且独立的虚拟地址空间；将表和表页表的映射关系存放在内存关系数据库的索引表中；并用内存关系数据库管理数据和表页表的物理内存；而数据访问方法包括建立映射、读数据、写数据和取消映射的步骤，数据的组织使用连续的地址空间，可以从读写数据的起始虚拟地址开始，一次性访问读写长度内的数据页，不需要用软件反复查找不同数据页的物理地址，表的组织格式与进程页表格式相同，实现零切换，无需重建，只需要将表页表的指针插入进程页表，能实现快速映射和高速访问表中的数据。

主权项

1.内存关系数据库的数据访问方法，包括如下步骤：1)建立映射；具体包括如下步骤：11)接收到进程为表建立映射的请求；12)从发出请求的进程的虚拟地址空间中获得一块独立且连续的虚拟地址空间，作为要访问的表在进程中的虚拟地址空间，并返回表在虚拟地址空间的起始虚拟地址；13)利用控制寄存器，访问进程的进程页表，找到表的虚拟地址空间在进程页表中对应的条目；14)在内存关系数据库的索引表中找到表页表的最高级指针；15)将表页表的最高级指针的值写入进程页表中对应的条目，即完成表在进程页表中的映射；2)读数据或写数据；读数据时包括如下步骤：211)接收进程读取表中数据的请求；212)通过表在虚拟地址空间的起始虚拟地址加上进程所请求的数据在表中的偏移量，计算出所请求的数据的虚拟地址；213)通过内存映射设备和连接到进程页表的表页表，将步骤212)中获得的数据的虚拟地址转换为数据在内存关系数据库所管理的内存上的物理地址；214)进程访问物理地址所指数据页中的数据；写数据时包括如下步骤：221)接收进程向表中写数据的请求；222)通过表在虚拟地址空间的起始虚拟地址，加上进程写数据的位置在表中的偏移量，计算出写数据的位置的虚拟地址；223)判断写操作是否需要分配新的存储空间，如是，则执行步骤224)，如否，执行步骤225)；224)从内存关系数据库所管理的物理内存中获取空闲物理页面，并加入到表的表页表中，完成映射；225)进程通过内存映射设备和插入到进程页表的表页表，将步骤222)中得到的虚拟地址转换为内存关系数据库管理的内存的物理地址，将数据写入表在内存关系数据库中对应的物理页面，完成映射；3)取消映射；具体包括如下步骤31)接收到进程为表取消映射的请求；32)释放表建立映射时获得的进程中的虚拟地址空间；33)清除表页表在进程的进程页表中对应的条目；所述内存关系数据库的数据组织方法具体包括以下步骤：a)以表的形式组织数据；b)以表页表的方式为每个表建立连续且独立的虚拟地址空间；c)将数据在内存中的物理地址存储在表页表中；d)将表和表页表的映射关系存放在内存关系数据库的索引表中；e)用内存关系数据库管理数据和表页表的物理内存。