なぜ，今，組み込みシステムにクライアン
ト-サーバ・ベース RDBMS なのか章
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第組み込みシステムの変革とデータベースに求められる機能・性能要件
鎌田 博之
昨今，モバイル端末や車載機器，AV 家電などへの「組み込み RDBMS（Relational DatabaseManagement System）」の採用が進んでいます．本稿では，まず，組み込みシステム市場の現状を分析し，「組み込み RDBMS」の観点から，RDBMS の基本アーキテクチャに関する二つの技術的アプローチと今後の動向を考察します．
（筆者）

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位置する小規模システムの概念として，パソコン（PC）あるい

組み込み RDBMS 市場の現状

は専用ボードを使った OS や一部ミドルウェアを搭載したシステムを「組み込みシステム」と呼称するようになります．このこ● 変わる「組み込みシステム」の概念

ろの「組み込みシステム」の一般的概念は，パソコンの本体を大1990 年代後半より，「モバイル」や「組み込み（Embedded）」ということばが徐々に広まり，2000 年代に入ってそれが一挙にきなラックに収納するシステムや専用ボードを組み込んだ業務用システムでした．
それが今や，携帯端末，AV 機器，カー・ナビゲーション・一般化してきました．
これは，1990 年代の携帯端末，とりわけ携帯電話の普及と大きくかかわっています．それより以前にも，電子辞書やポケコシステムなどの，より一般消費者に近い装置や機器を指す場合が多くなっています．

ンなどがはやりましたが，その多くは CPU が 8 ビットか，せいもちろん，種々の製造装置や業務用システムは旧来の組み込ぜい 16 ビットでした．OS はきわめて単純なものか，あるいはみシステムであり，これも組み込みシステムの主要なセグメンスケジューラのレベルで，アプリケーションも多くて数 k ス

トの一つですが，今や「組み込みシステム」の概念の主役の座をテップ，メイン・メモリも数十 K バイトだったため，データ明け渡してしまった感があります．

ベース技術などとは無縁のシステムでした．1980 年代に急速にしかし，よくよく考えてみると，現在の携帯端末やゲーム機普及した産業用ロボットも同様でした．つまり，1990 年代初頭

は，CPU の周波数やメモリ・サイズでは 1990 年代半ばごろのまでは「組み込み装置」はあっても，「組み込みシステム」と呼べデスクトップ・パソコンの最上位機種をしのぎます．大容量のるほど複雑なものはありませんでした．

CompactFlash（CF）カードやハードディスク装置（HDD）を搭

しかし，1990 年代初頭に Sun Microsystems 社や Hewllett-載した端末や機器も珍しくありません．
組み込み の定義をシステム構成や規模におけば，たしかにPackard 社，IBM 社などのワークステーション（WS）の対極に

1980年代1990年代2000年代1980年代1990年代2000年代

CPU

8ビット

16ビット

32ビット

OS

専用OS

POSIXの浸透

フルOS化

メイン・メモリ

Kバイト

Mバイト

Gバイト

ソフトウェア量

数k行

数百k行

数百万行

外部記憶なしなし

HDD/CFほか

ミドルウェアなし

なし

DB/GUIなど

例：計装分野シーケンサ

PLC

インテリジェントBD

例：携帯電話高機能電話

スマートホン（a）ハードウェアの変遷（b）アプリケーション・ソフトウェア規模の変遷

図 1 1980 年〜 2000 年代のハードウェアの変遷

116 KEYWORD ―― RDBMS，DLL ベース，クライアント-サーバ・ベース

Dec. 2006

組み込みシステムの変革とデータベースに求められる機能・性能要件「組み込みシステム」の概念の中心が「携帯端末」や，いわゆる8ことと思います．

「AV 機器」に移ってもなんら不思議ではありません．
図 1 に，1980 年代から 2000 年代にかけての組み込みシステ
ムのハードウェア，ソフトウェアの変遷と，これにともなうア

2 大きく二つに分けられる
基本アーキテクチャ

プリケーション・ソフトウェアの量の変化について示します．
このようなハードウェアやソフトウェアの高機能化，大規模● 組み込み RDBMS の相反する要素化はそのままアプリケーション・ソフトウェアの開発件数や開ここまで，「組み込みシステム」の概念の変遷について述べま発にあたっての負荷が急増していることを物語っています．

した．これはあくまでも一般的なイメージであり，「組み込み● 組み込み RDBMS の普及 ―― 2003 年末が転換期システム」全体を表現したものではありません．

前述の組み込み機器のシステム能力の飛躍的向上は，同時に大つまり，ひと口に「組み込みシステム」といっても，iPod のよ量かつ複雑なデータ処理を可能としました．その一方で，従来のうな小さなシステムから半導体製造装置のような大規模システ

アプリケーションの開発手法は，これらのデータ処理に伴う，機ムまで幅広く，多様です．

能の高度化や性能向上に追随するために多大な工数を必要とし，これは，多様な機能要件，要求性能，フットプリントの制約¡開発工数の低減など，多くのシステム構築の要素をそろえなければならないこ¡品質維持とを意味します．
当然，組み込み RDBMS においても，下記のような一見相反が大きな課題となっています．
これが，GUI ツールや組み込み RDBMS などのミドルウェア
筆者は，Relex US 社が開発した組み込み RDBMS「Linter ：3⇔ 高機能性¡小サイズ ⇔ 拡張性

リンター・シリーズ」の販売に 2001 年末より携わっていますが，¡最適化

カー・ナビゲーション・システムや AV 機器に HDD が搭載さ組み込み RDBMS でこれらの要素を満たすアプローチには，れたり，第 3 世代携帯電話が市場に出始めた 2003 年末が一つの契機であったように記憶しています．実際，2004 年に入り，⇔ オープン性

大きく二つの技術的方向性があります．
一つは DLL（Direct Library Link）ベースの RDBMS であり，家電メーカや携帯電話メーカなどからの引き合いが活発になり，もう一つはクライアント-サーバ・ベースの RDBMS です．

2005 年には先進的なメーカで量産出荷が開始され，今年（2006● DLL ベースの RDBMS年）は 2005 年の 3 倍の案件が動いています．

一般的に「組み込み RDBMS」というと，組み込みシステムに特今や組み込み RDBMS は組み込みシステムの主要な要素技術化した，以下のような RDBMS をイメージする傾向があります．

として広く認知されるようになってきました．すでに，組み込¡フットプリントが小さい

みシステムについての各展示会では，「組み込みデータベース」¡処理速度が速いの分野やコーナが設けられ，出展企業数も増加しています．今¡処理を単純化した

後，組み込み RDBMS への需要はますます高まることが予想され，これに呼応して，この市場に参入するベンダも増えてくる

アプリ
ケーション2

多くのいわゆる「組み込み RDBMS」では，DLL ベースのアーキテクチャを採用しています．

サーバアプリケーション1

アプリ
ケーション3アプリ
ケーション2アプリ
ケーション3
SQLコール

SQLコール
プロセス生成および処理結果通知

プロセス生成および処理結果通知

サーバが常駐（a）DLLベースRDBMS（b）クライアント-サーバ・ベースRDBMS

図 2 RDBMS のプロセス・メカニズム

Dec. 2006

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ライブラリ
アプリ
ケーション1

2

する要件を満たすことが求められます．
¡高速性に対する需要急増の背景となっています．

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