JP2000267911A - データベース装置及びプログラムを記録した機械読み取り可能な記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 データベースの更新と検索が別々の装置で実
行されるデータベース装置において、最新内容のデータ
ベースに基づく検索を保証しつつ、検索処理速度を向上
させる。 【解決手段】 上位装置１は、キャッシュ指示43によっ
て、データ処理装置２の制御プロセッサ21内のキャッシ
ュエリア216 に、良く利用するデータベース3aのキャッ
シュを保持させる。制御プロセッサ21は、上位装置１か
ら検索対象とするデータベースの範囲を指定した照合指
示41を受信すると、対象となるデータベースがキャッシ
ュエリア216 にキャッシュされていれば、それを参照し
て検索処理を進め、キャッシュされていなければキャッ
シュエリア216 を使わずにディスク装置３の該当データ
ベースを読み込んで処理を進める。上位装置１はキャッ
シュエリア216 にそのコピーが保持されているデータベ
ースを更新する場合、キャッシュクリア指示45によっ
て、キャッシュを無効化する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、データベース格納
用の外部記憶装置をデータベースの更新などを行う上位
装置とこの上位装置からの指示に従ってデータベースに
対する検索処理を行うデータ処理装置とで共有した形態
のデータベース装置に関し、特にデータ処理装置におけ
る処理高速化技術に関する。

【０００２】データベース装置の一種に、図１７に示す
ように、データベース３ａ〜３ｍを格納するディスク装
置３を、上位装置１とデータ処理装置２との２つの装置
で共有した形態のデータベース装置がある。このデータ
ベース装置では、利用者入出力装置５を通じてオペレー
タからデータベースの更新が指示された場合には、上位
装置１内のデータベース作成・更新手段１１がディスク
装置３をアクセスして該当する処理を自ら実施するが、
オペレータから検索が指示された場合には、上位装置１
はその処理をデータ処理装置２に依頼し、データ処理装
置２から通知された処理結果をオペレータに提示する。

【０００３】以下、データベース３ａ〜３ｍが各人の指
紋のデータを格納するデータベースであり、オペレータ
から入力された或る指紋データと適合するデータをデー
タベースから検索する場合を例にして、従来のデータベ
ース装置の動作を説明する。なお、このような検索は一
般に照合と呼ばれる。また、データベースに格納されて
いる個々のデータをベースデータと呼び、照合しようと
する元のデータをサーチデータと呼ぶ。

【０００４】オペレータから、データベースに存在する
ベースデータとの照合処理を行うための元データである
サーチデータと、データベース３ａ〜３ｍのうちのどの
データベースを対象とするかの照合範囲とが指定される
と、上位装置１内の照合指示手段１２は、サーチデータ
と照合範囲を設定したサーチデータ情報３０をディスク
装置３に格納後、サーチデータ情報３０の位置を指定し
た照合指示を、通信回線４を通じてデータ処理装置２に
対し送出する。

【０００５】データ処理装置２は、個々のベースデータ
がサーチデータに適合するか否かを調べる照合プロセッ
サ２２と、この照合プロセッサ２２を使って照合処理を
進める制御プロセッサ２１とから構成されている。上位
装置１から照合指示を受信した制御プロセッサ２１は、
ディスク装置３からサーチデータ情報３０を読み込み、
サーチデータ情報３０に設定されたサーチデータを照合
プロセッサ２２に送ると共に、サーチデータ情報３０に
設定された照合範囲をサーチ範囲テーブル２１２に設定
する。その後、制御プロセッサ２１内のベースデータ処
理手段２１３は、サーチ範囲テーブル２１２で指定され
た個々のデータベース毎に、そのデータベースに格納さ
れているベースデータを順次にディスク装置３から読み
取って照合プロセッサ２２に与え、照合させる処理を繰
り返す。そして、サーチ範囲の全てのデータベースにつ
いての照合処理を終えると、ベースデータ処理手段２１
３は、照合プロセッサ２２から照合結果を読み取り、通
信回線４を通じて上位装置１に送信する。上位装置１の
照合指示手段１２は受信した照合結果を利用者入出力装
置５に出力する。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来のデータ
ベース装置では、データ処理装置２は、上位装置１から
照合指示を受ける度に、ディスク装置３からベースデー
タを読み込むようにしている。しかし、Ｉ／Ｏ（ディス
ク装置からの読み込み）は一般にプロセッサ内の処理に
較べて実行速度が遅いため、Ｉ／Ｏネックで処理プロセ
ッサが待たされ処理速度の低下を招くという問題があ
る。

【０００７】Ｉ／Ｏネックによる処理速度の低下を改善
する技術にキャッシュ技術があり、各種のデータベース
システムで利用されている。例えば、特開平４−２６４
９３７号公報には、ディスク装置上のファイルを主記憶
装置に全てキャッシュしておくことで、Ｉ／Ｏネックに
よる処理速度の低下を防止したオンラインデータベース
装置が記載されている。また、特開平８−６３４７９号
公報には、個々の処理装置にデータベースの一部のブロ
ックをキャッシュするデータバッファを設け、更に処理
装置間でデータバッファの内容を転送し合うことによ
り、全件検索要求が頻繁に発生する場合におけるＩ／Ｏ
ネックを低減した並列実行型のデータベースシステムが
記載されている。また、特許第２５２３６２８号公報に
は、ＣＰＵと、データベース格納用の外部記憶装置と、
ＣＰＵからの指示に従って外部記憶装置内のデータを対
象とするデータベース演算を行うデータベースマシンと
からなるシステムにおいて、データベースマシン内にデ
ータベースの一部分をキャッシュするデータ格納バッフ
ァ部を設けることで、Ｉ／Ｏネックを低減した計算機シ
ステムが記載されている。

【０００８】そこで、これらの公報に記載されたキャッ
シュ技術を図１７に示したデータベース装置に適用する
ことが考えられる。つまり、ディスク装置３に格納され
ている複数のデータベースのうちの少なくとも１つのデ
ータベースのコピーを格納し得る容量を持つキャッシュ
エリアをデータ処理装置２に設け、データ処理装置２
は、上位装置１から照合指示を受けたとき、指定された
サーチ範囲のデータベースがキャッシュエリアに存在す
ればキャッシュエリア内のデータを使って照合処理を進
め、コピーがなければ、ディスク装置３から該当するデ
ータベースをキャッシュエリアに読み込んで照合処理を
進めるようにする。このようにすれば、同じデータベー
スをサーチ範囲に指定した照合指示が繰り返される場
合、Ｉ／Ｏ回数は大幅に削減される。

【０００９】しかしながら、データベースの更新と検索
とを同じ装置で行う前記各公報記載のデータベース装置
と異なり、図１７に示したデータベース装置では、磁気
ディスク装置３中のデータベース３ａ〜３ｍの更新は、
データ処理装置２ではなく上位装置１が実行している。
このため、上位装置１がディスク装置３に格納されてい
るデータベース３ａ〜３ｍを更新しても、データ処理装
置２にはそのことが認識できないため、キャッシュエリ
アに格納している古いコピーの内容に従って照合処理を
進めてしまうという問題点がある。

【００１０】そこで本発明の目的は、最新内容のデータ
ベースに基づく検索を保証しつつ、データ処理装置にお
ける処理速度の向上を図ることにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を達
成するために、データ処理装置のキャッシュエリアにキ
ャッシュすべきデータベースを上位装置から指定可能と
し、且つ、データ処理装置は、上位装置から指示された
サーチ範囲のデータベースがキャッシュエリアにキャッ
シュされていれば、それを参照して処理を進め、キャッ
シュされていなければキャッシュエリアを使わずに外部
記憶装置から該当データベースのデータを順次に読み込
んで処理を進める。また、上位装置は、外部記憶装置に
格納された複数のデータベースのうちデータ処理装置が
キャッシュエリアにコピーを保持しているデータベース
を更新する場合、データ処理装置に対してキャッシュを
クリアするように指示を出し、データ処理装置はその指
示に応答してキャッシュエリアに格納されているコピー
を無効にする。

【００１２】より具体的には、本発明のデータベース装
置は、複数のデータベースを格納する外部記憶装置と、
該外部記憶装置に格納されたデータベースのデータを対
象として検索処理を実行するデータ処理装置と、前記外
部記憶装置に格納されたデータベースの更新処理および
検索対象となるデータベースを指定して前記データ処理
装置に検索を依頼する処理を行う上位装置とから構成さ
れるデータベース装置において、前記上位装置は、前記
データ処理装置に対し、キャッシュすべきデータベース
を指示するキャッシュ指示手段と、前記データ処理装置
にキャッシュされているデータベースを更新するとき、
前記データ処理装置に対し、キャッシュをクリアするよ
うに指示するキャッシュクリア指示手段とを備え、前記
データ処理装置は、制御プロセッサと、与えられたデー
タが与えられた検索条件に適合するか否かを調べる処理
プロセッサとを備え、前記制御プロセッサは、前記外部
記憶装置に格納された少なくとも１つのデータベースの
コピーを格納し得る容量を有するキャッシュエリアと、
前記上位装置の前記キャッシュ指示手段から指示された
データベースを前記外部記憶装置から読み出して前記キ
ャッシュエリアに格納し、前記上位装置の前記キャッシ
ュクリア指示手段からキャッシュをクリアする指示を受
けたときに前記キャッシュエリアに格納されたコピーを
無効にするキャッシュ処理手段と、前記上位装置からの
検索要求時、検索条件を前記処理プロセッサに与えた
後、指定された検索範囲内の個々のデータベースについ
て、そのデータベースのコピーが前記キャッシュエリア
に存在すればそのコピー中の個々のデータを前記処理プ
ロセッサに与えて処理を行わせ、そのデータベースのコ
ピーが前記キャッシュエリアに存在しなければ前記外部
記憶装置からそのデータベースの個々のデータを読み出
して前記処理プロセッサに与えて処理を行わせる処理手
段とを含んでいる。

【００１３】本発明のデータベース装置にあっては、デ
ータ処理装置のキャッシュエリアにキャッシュすべきデ
ータベースを上位装置から指定可能でき、また、データ
処理装置側でキャッシュを勝手に入れ替えることがない
ため、検索対象として良く利用するデータベースを予め
データ処理装置内にキャッシュデータとして保持してお
けば、複数回行う検索処理でそのキャッシュデータを何
回でも利用可能となる。その結果、データ処理装置がデ
ィスク装置からデータベースを読むためのＩ／Ｏが削減
できる。また、データ処理装置にキャッシュされている
データベースが更新された場合、自動的にキャッシュが
クリアされるので、更新前のデータベースに対して検索
が行われるといった事態が解消される。従って、最新内
容のデータベースに基づく検索を保証しつつ、データ処
理装置における処理速度の向上が可能となる。

【００１４】

【発明の実施の形態】図１を参照すると、本発明の実施
の形態に係るデータベース装置は、本発明を自動指紋認
証システム（ＡＦＩＳ；オートマチック・フィンガープ
リント・アイデンティフィケーション・システム）に適
用したものであり、利用者入出力装置５が接続された上
位装置１と、この上位装置１に通信回線４を介して相互
に通信可能に接続されたデータ処理装置２と、上位装置
１とデータ処理装置２とで共有されるディスク装置３と
から構成されている。

【００１５】ディスク装置３は、個人の指紋データを含
むベースデータを登録したデータベース３ａ〜３ｍを格
納する外部記憶装置である。また本実施形態では、上位
装置１からデータ処理装置２へのサーチデータ情報３０
の受け渡しにも利用される。ディスク装置（磁気ディス
ク装置）を使用しているが、他の種類の外部記憶装置を
使用することも可能である。なお、上位装置１はディス
ク装置３に対して書き込み及び読み出しを行うが、デー
タ処理装置２は読み込みのみを行う。

【００１６】利用者入出力装置５は、オペレータが上位
装置１に対して各種の指示を入力したり、登録すべき指
紋データを含むベースデータや照合すべき指紋データを
含むサーチデータなどを入力するための入力装置、例え
ばキーボード，マウス，指紋入力装置，フロッピィディ
スク装置などと、上位装置１が処理結果をオペレータに
提示するための出力装置、例えばＣＲＴディスプレイ装
置，プリンタなどで構成される。

【００１７】上位装置１は、オペレータからの指示に従
って、ディスク装置３中のデータベースを更新したり、
照合指示を通信回線４を通じてデータ処理装置２に送出
する他、データ処理装置２に対してキャッシュすべきデ
ータベースを指示したり、そのクリアを指示したりする
機能を有する。本実施形態では、上位装置１は、データ
ベース作成・更新手段１１と、照合指示手段１２と、キ
ャッシュ指示手段１３と、キャッシュクリア指示手段１
４とを備えている。

【００１８】データベース作成・更新手段１１は、ディ
スク装置３中に新たなデータベースを作成したり、既に
作成されたデータベースを更新する手段である。

【００１９】照合指示手段１２は、オペレータから照合
が指示された場合に、照合処理に必要なデータを設定し
たサーチデータ情報３０をディスク装置３に格納した
後、通信回線４を通じてデータ処理装置２に対し照合指
示４１という通信メッセージを出し、その応答として照
合結果通知４２という通信メッセージを受信すると、そ
れをオペレータに提示する手段である。

【００２０】キャッシュ指示手段１３は、データ処理装
置２に対し、キャッシュすべきデータベースを指示する
キャッシュ指示４３という通信メッセージを通信回線４
を通じて送信する手段である。このキャッシュ指示４３
に対しては、その応答としてキャッシュ完了通知４４と
いう通信メッセージがデータ処理装置２から返される。
本実施の形態では、キャッシュ指示手段１３は、利用者
入出力装置５を通じてオペレータから、キャッシュすべ
きデータベースの指定を受けるようになっている。オペ
レータは、ディスク装置３に格納された複数のデータベ
ースのうち、良く利用し且つ更新の予定がないデータベ
ースをキャッシュ対象に指定する。

【００２１】キャッシュクリア指示手段１４は、データ
処理装置２に対し、キャッシュのクリアを指示するキャ
ッシュクリア指示４５という通信メッセージを通信回線
４を通じて送信する手段である。このキャッシュクリア
指示４５に対しては、その応答としてキャッシュクリア
完了通知４６という通信メッセージがデータ処理装置２
から返される。

【００２２】データ処理装置２は、上位装置１から通信
回線４を通じて送られてきた照合指示４１，キャッシュ
指示４３，キャッシュクリア指示４５に従った処理を実
行する装置であり、本実施形態の場合、制御プロセッサ
２１と照合プロセッサ２２とで構成される。

【００２３】照合プロセッサ２２は、制御プロセッサ２
１から照合対象となる元データであるサーチデータを入
力して保持し、その後に制御プロセッサ２１から順次に
入力されるベースデータ毎に、サーチデータとの照合を
行うプロセッサである。

【００２４】制御プロセッサ２１は、上位装置１から照
合指示４１を受信したときに照合プロセッサ２２を使用
した照合処理を制御し、またキャッシュ指示４３やキャ
ッシュクリア指示４５に応じた処理を実行するプロセッ
サである。本実施形態の場合、制御プロセッサ２１は、
サーチデータ処理手段２１１と、サーチ範囲テーブル２
１２と、ベースデータ処理手段２１３と、キャッシュ処
理手段２１４と、キャッシュテーブル２１５と、キャッ
シュエリア２１６とを備えている。

【００２５】キャッシュエリア２１６は、ディスク装置
３に格納されているデータベースのコピーを保持するエ
リアであり、例えば制御プロセッサ２１が備える主記憶
装置上に確保される。キャッシュエリア２１６は、少な
くとも１つのデータベースの全データを格納し得る容量
があり、本実施形態では、ディスク装置３に格納されて
いる複数のデータベース３ａ〜３ｍのうちの何れか１つ
のデータベースだけをキャッシュするようにしている。

【００２６】キャッシュテーブル２１５は、キャッシュ
エリア２１６のどこに、どのデータベースのコピーが格
納されているかを記録するテーブルであり、例えば制御
プロセッサ２１が備える主記憶装置上に確保される。

【００２７】キャッシュ処理手段２１４は、上位装置１
からキャッシュ指示４３を受信したときに、キャッシュ
すべきと指示されたデータベースをディスク装置３から
読み出してキャッシュエリア２１６に格納し、キャッシ
ュテーブル２１５を更新する手段である。また、キャッ
シュ処理手段２１４は、上位装置１からキャッシュクリ
ア指示４５を受信したとき、キャッシュテーブル２１５
をクリアすることで、キャッシュを無効化する処理も行
う。何れの場合も、処理完了時に、キャッシュ完了通知
４４，キャッシュクリア完了通知４６を上位装置１に送
信する。

【００２８】サーチ範囲テーブル２１２は、上位装置１
から照合指示４１を受信したときにサーチデータ処理手
段２１１によって作成されるテーブルであり、ディスク
装置３に格納された複数のデータベース３ａ〜３ｍのう
ちの照合対象となる１または複数のデータベースを特定
する情報が記述される。サーチ範囲テーブル２１２も、
例えば制御プロセッサ２１の主記憶装置上に作成され
る。

【００２９】サーチデータ処理手段２１１は、上位装置
１から照合指示４１を受信したときに、ディスク装置３
からサーチデータ情報３０を読み込み、このサーチデー
タ情報３０の内容に従ってサーチデータを照合プロセッ
サ２２に通知し、また、サーチ範囲テーブル２１２を作
成する手段である。

【００３０】ベースデータ処理手段２１３は、サーチデ
ータ処理手段２１１によって作成されたサーチ範囲テー
ブル２１２で指定された範囲内の個々のデータベースに
ついて、そのデータベースのデータを順次に照合プロセ
ッサ２２に送って照合処理を行わせ、最後に照合結果を
照合プロセッサ２２から読み取って照合結果通知４２と
して上位装置１に通知する手段である。このベースデー
タ処理手段２１３は、サーチ範囲内の或るデータベース
のコピーがキャッシュエリア２１６に存在すれば、キャ
ッシュエリア２１６からベースデータを読み出して処理
プロセッサ２２に送るが、キャッシュエリア２１６に存
在しないデータベースについては、キャッシュエリア２
１６を使わずにディスク装置３からそのデータベースの
個々のベースデータを読み出して照合プロセッサ２２に
送る。

【００３１】次に、本実施形態のデータベース装置の各
部の詳細な機能を、その動作とともに詳細に説明する。

【００３２】（１）データベースの作成と更新 図２は上位装置１のデータベース作成・更新手段１１の
処理例を示すフローチャートである。データベース作成
・更新手段１１は、利用者入出力装置５を通じてオペレ
ータから、追加するベースデータとその名前、そのベー
スデータを登録するデータベースの番号を受け取ると
（ステップＳ１）、まず、その番号のデータベースがデ
ィスク装置３に存在するか否かを調べる（ステップＳ
２）。これは、ディスク装置３に格納されている各デー
タベース３ａ〜３ｍにはそれらを一意に識別する番号が
付いているので、その番号を調べるか、或いは存在する
データベースの一覧を用意しておいてそれを調べること
で可能である。

【００３３】オペレータから入力された番号のデータベ
ースが存在しない場合、データベース作成・更新手段１
１は、その番号に対応する新たなデータベースをディス
ク装置３に作成し（ステップＳ３）、この作成したデー
タベースの末尾に、登録するベースデータを格納する
（ステップＳ７）。

【００３４】他方、オペレータから入力された番号のデ
ータベースがディスク装置３に存在する場合、データベ
ース作成・更新手段１１は、当該データベースをデータ
処理装置２にキャッシュしているか否かを判断する（ス
テップＳ４）。これは、例えば、データ処理装置２に現
在キャッシュしているデータベースの番号を格納するテ
ーブル（図示せず）を上位装置１内の主記憶装置などに
設けておき、このテーブルを調べることで可能である。
ベースデータを登録しようとするデータベースがデータ
処理装置２にキャッシュされていない場合は、そのデー
タベースの末尾に、登録するベースデータを格納する
（ステップＳ７）。ベースデータを登録しようとしたデ
ータベースがデータ処理装置２にキャッシュされている
場合は、当該データベースの番号を通知してキャッシュ
クリア指示手段１４を呼び出し、キャッシュクリア指示
４５を通信回線４を介してデータ処理装置２に送信させ
る（ステップＳ５）。データ処理装置２側では、キャッ
シュクリア指示４５を受信すると、キャッシュ処理手段
２１４がキャッシュをクリアし、キャッシュクリア完了
通知を返してくる。データベース作成・更新手段１１は
その通知をキャッシュクリア指示手段１４を通じて受信
すると（ステップＳ６）、当該データベースの末尾に、
登録するベースデータを格納する（ステップＳ７）。

【００３５】図１に描かれたデータベース３ａ〜３ｍ
は、以上のようにしてデータベース作成・更新手段１１
がディスク装置３上に作成したデータベースであり、各
々は、例えば図３の右側に示すように、複数のベースデ
ータがその登録順に格納されている。なお、ここでは、
データベース３ａにベースデータＢＤａ１〜ＢＤａα、
データベース３ｂにベースデータＢＤｂ１〜ＢＤｂβ、
……、データベース３ｍにベースデータＢＤｍ１〜ＢＤ
ｍνが格納されている。個々のベースデータには、個人
の指紋のデータやその個人を一意に識別する情報などが
含まれる。

【００３６】（２）データベースのキャッシング 図４は上位装置１のキャッシュ指示手段１３の処理例を
示すフローチャートである。キャッシュ指示手段１３
は、利用者入出力装置５を通じてオペレータからキャッ
シュ対象のデータベースの番号を受け取ると（ステップ
Ｓ１１）、その番号を元に、ディスク装置３のどこにそ
のデータベースが存在するかを示す情報を含んだキャッ
シュ指示４３を作成してデータ処理装置２に送信する
（ステップＳ１２）。そして、データ処理装置２からキ
ャッシュ完了通知４４を受信すると、その内容を利用者
入出力装置５を通じてオペレータに通知し（ステップＳ
１３）、処理を終える。

【００３７】図５にキャッシュ指示４３の内容例を示
す。オペレータからキャッシュすべきと指定されたデー
タベースが図５の３ｘである場合、キャッシュ指示４３
は、ディスク装置３におけるデータベース３ｘの開始位
置（データベース開始位置）と終了位置（データベース
終了位置）とからなる。

【００３８】図６はデータ処理装置２のキャッシュ処理
手段２１４が上位装置１からキャッシュ指示４３を受信
したときの処理例を示すフローチャートである。キャッ
シュ処理手段２１４は、キャッシュ指示４３を受信する
と、そのキャッシュ指示４３で示されるデータベースの
開始位置を、内部変数であるベースデータ読み込み位置
（ＢＤＲＰと称す）に格納し（ステップＳ２１）、ま
た、キャッシュエリア２１６の先頭位置を、内部変数で
あるキャッシュ格納位置（ＳＰと称す）に格納する（ス
テップＳ２２）。

【００３９】次に、ディスク装置３のＢＤＲＰで示され
る位置からベースデータを１つ読み出して、ＳＰで示さ
れるキャッシュエリア２１６の位置に格納し（ステップ
Ｓ２３）、ＢＤＲＰを次のベースデータの位置に、ＳＰ
をキャッシュエリア２１６の次の格納位置に、それぞれ
更新する（ステップＳ２４）。次に、ＢＤＲＰとキャッ
シュ指示４３で示されるデータベースの終了位置とを比
較し（ステップＳ２５）、ＢＤＲＰがデータベース終了
位置に達していなければ、ステップＳ２３に戻って上述
した処理を繰り返すことにより、データベースの残りの
ベースデータをキャッシュエリア２１６に格納する。そ
して、ＢＤＰＲがデータベース終了位置に達すれば、デ
ータベースの全データをキャッシングし終えたので、ス
テップＳ２３，Ｓ２４，Ｓ２５の処理ループから抜け出
て、ステップＳ２６に進む。

【００４０】ステップＳ２６では、キャッシュ処理手段
２１４は、キャッシュテーブル２１５を更新する。つま
り、キャッシュ指示４３で示されるデータベース開始位
置，終了位置，キャッシュエリア２１６の先頭位置，Ｓ
Ｐの値（即ちキャッシュの終了位置）を、キャッシュテ
ーブル２１５に格納する。そして、上位装置１に対して
キャッシュ完了通知４４を送信し（ステップＳ２７）、
処理を終える。

【００４１】図７にキャッシュテーブル２１５の内容例
を示す。キャッシュテーブル２１５には、データベース
開始位置，データベース終了位置，キャッシュ内先頭位
置，キャッシュ内終了位置が格納される。図５で示した
ようにデータベース３ｘのキャッシュがキャッシュ指示
４３によって指示された場合、キャッシュテーブル２１
５のデータベース開始位置およびデータベース終了位置
に、キャッシュ指示４３中のデータベース開始位置およ
びデータベース終了位置が格納される。また、キャッシ
ュテーブル２１５のキャッシュ内先頭位置およびキャッ
シュ内終了位置には、キャッシュエリア２１６に格納さ
れた、データベース３ｘの先頭データＢＤｘ１の先頭位
置および最終データＢＤｘχの最終位置が格納される。

【００４２】（３）キャッシュのクリア 図８はキャッシュ処理手段２１４が上位装置１からキャ
ッシュクリア指示４５を受信したときの処理例を示すフ
ローチャートである。キャッシュ処理手段２１４は、上
位装置１からのキャッシュクリア指示４５を受信する
と、キャッシュテーブル２１５中のデータベース開始位
置，データベース終了位置，キャッシュ内先頭位置，キ
ャッシュ内終了位置を全てクリアする（ステップＳ３
１）。その後、上位装置１に対してキャッシュクリア指
示４６を送信し（ステップＳ３２）、処理を終える。

【００４３】（４）照合 （４−１）上位装置１ 図９は上位装置１の照合指示手段１２の処理例を示すフ
ローチャートである。照合指示手段１２は、利用者入出
力装置５を通じてオペレータから、照合を行う元データ
であるサーチデータＳＤと、照合対象のデータベースの
番号を受け取ると（ステップＳ４１）、ディスク装置３
にサーチデータ情報３０用のエリアを確保する（ステッ
プＳ４２）。ここで、オペレータは、照合対象のデータ
ベースとして、１以上のデータベースを指定することが
できる。

【００４４】次に照合指示手段１２は、サーチデータ情
報３０用のエリアの先頭部分に、受け取ったサーチデー
タＳＤを書き込む（ステップＳ４３）。次に、受け取っ
た１つのデータベースの番号に注目し、その番号のデー
タベースがディスク装置３のどこに存在するかを示す情
報をサーチデータ情報３０用のエリアに書き込む処理
を、オペレータから指定された全てのデータベース番号
について繰り返す（ステップＳ４４，Ｓ４５）。そし
て、オペレータから指定された全てのデータベース番号
についての処理を終了すると、最後に終了マークを書き
込む（ステップＳ４６）。これで、サーチデータ情報３
０が出来上がる。

【００４５】サーチデータ情報３０の内容例を、図３の
左側に示す。サーチデータ情報３０は、次の３種類の情
報を含む。 ○照合プロセッサ２２がデータベース群に存在するベー
スデータとの照合処理を行うための元データであるサー
チデータＳＤ。 ○サーチデータＳＤに対して照合を行うデータベースが
ディスク装置３のどこに存在するかを示す開始位置およ
び終了位置。このデータベース開始位置およびデータベ
ース終了位置の組は、照合を行うデータベースの数分あ
る。 ○サーチデータ情報の終わりを示す終了マーク。

【００４６】上述のようにしてサーチデータ情報３０を
作り終えると、照合指示手段１２は、サーチデータ情報
３０がディスク装置３のどこに存在するかを示す情報を
示した照合指示４１を作成し、通信回線４を通じてデー
タ処理装置２に送信する（ステップＳ４７）。そして、
照合指示４１に対する応答として、照合結果通知４２が
データ処理装置２から通信回線４を通じて送られてくる
と、それを受信し、その内容を利用者入出力装置５を通
じてオペレータに通知する（ステップＳ４８）。

【００４７】図１０に照合指示４１の内容例を示す。照
合指示４１は、照合指示手段１２が作成したサーチデー
タ情報３０がディスク装置３のどこに存在するかを示
す、サーチデータ情報開始位置およびサーチデータ情報
終了位置を含んでいる。

【００４８】（４−２）データ処理装置２ 図１１はサーチデータ処理手段２１１およびベースデー
タ処理手段２１３の処理例を示すフローチャートであ
る。データ処理装置２のサーチデータ処理手段２１１
は、照合指示４１を受信すると、その照合指示４１で示
されるサーチデータ情報開始／終了位置を元に、ディス
ク装置３からサーチデータ情報３０を読み込む（ステッ
プＳ５１）。次に、サーチデータ情報３０の先頭部分に
存在するサーチデータＳＤを照合プロセッサ２２に渡し
（ステップＳ５２）、更に、サーチデータＳＤの直後か
ら終了マークまでの内容をサーチ範囲テーブル２１２に
格納する（ステップＳ５３）。

【００４９】図１２にサーチ範囲テーブル２１２の内容
例を示す。サーチ範囲テーブル２１２には、照合指示４
１でその位置が教えられたサーチデータ情報３０のう
ち、サーチデータＳＤを除いた、データベース開始／終
了位置の組と終了マークとが格納される。

【００５０】ここまでがサーチデータ処理手段２１１に
よる処理であり、引き続きベースデータ処理手段２１３
による処理が実行される。

【００５１】先ず、ベースデータ処理手段２１３は、サ
ーチ範囲テーブル２１２中の最初のデータベース開始／
終了位置の組で示されるデータベースに対する照合を行
うべく、その組におけるデータベース開始位置を、内部
変数である照合中データベース位置（ＢＤＰと称す）
に、その組におけるデータベース終了位置を、内部変数
である照合中データベース終了位置（ＢＤＥ）に格納す
る（ステップＳ５４，Ｓ５５）。

【００５２】次に、これから照合しようとするデータベ
ースがキャッシュされているか否かを調べるために、キ
ャッシュテーブル２１５内にあるデータベース開始位置
とＢＤＰ、およびキャッシュテーブル２１５内にあるデ
ータベース終了位置とＢＤＥの比較を行う（ステップＳ
５６）。共に一致すれば、これから照合しようとするデ
ータベースがキャッシュされているため、キャッシュを
使用して照合処理を進め（ステップＳ６１〜Ｓ６５）、
そうでなければ、キャッシュを使用せずに照合処理を進
める（ステップＳ５７〜Ｓ６０）。

【００５３】○キャッシュを使用する場合 ベースデータ処理手段２１３は、キャッシュテーブル２
１５内のキャッシュ内先頭位置を、内部変数である照合
中キャッシュ位置（ＣＰと称す）に格納する（ステップ
Ｓ６１）。次に、キャッシュエリア２１６のＣＰで示さ
れる位置からベースデータを１つ読み出し（ステップＳ
６２）、この読み出したベースデータを照合プロセッサ
２２に渡して、サーチデータＳＤとの照合を実行させ
（ステップＳ６３）、ＣＰを次のベースデータの位置に
更新する（ステップＳ６４）。そして、キャッシュテー
ブル２１５内のキャッシュ内終了位置とＣＰを比較し
（ステップＳ６５）、ＣＰの値がキャッシュ内終了位置
に達していなければ、ステップＳ６２に戻って上述した
処理を繰り返すことにより、キャッシュエリア２１６内
の残りのベースデータを順次に照合プロセッサ２２に渡
して照合させていく。そして、キャッシュエリア２１６
内の最後のベースデータまで照合を終えると、ＣＰの値
はキャッシュ内終了位置の値以上となるので、ステップ
Ｓ６２〜Ｓ６５のループを抜け出て、ステップＳ６６の
処理へと進む。

【００５４】○キャッシュを使用しない場合 ベースデータ処理手段２１４は、ディスク装置３のＢＤ
Ｐで示される位置からベースデータを１つ読み出し（ス
テップＳ５７）、この読み出したベースデータを照合プ
ロセッサ２２に渡してサーチデータＳＤとの照合を実行
させ（ステップＳ５８）、ＢＤＰを次のベースデータの
位置に更新する（ステップＳ５９）。そして、ＢＤＰと
ＢＤＥを比較し（ステップＳ６０）、ＢＤＰがＢＤＥに
達していなければ、ステップＳ５７に戻って上述した処
理を繰り返すことにより、ディスク装置３上にある当該
データベースにおける残りのベースデータを順次に読み
出して照合プロセッサ２２に渡して照合させていく。そ
して、当該データベースの最後のベースデータまで照合
を終えると、ＢＤＰはＢＤＥ以上の値となるので、ステ
ップＳ５７〜Ｓ６０のループを抜け出て、ステップＳ６
６の処理へと進む。

【００５５】ベースデータ処理手段２１３は、１つのデ
ータベースを対象とした照合処理を終えると、ＢＤＰ
に、サーチ範囲テーブル２１２の次のエントリの内容を
格納する（ステップＳ６６）。未処理の照合対象データ
ベースが残っている場合、次のエントリの内容はデータ
ベース開始位置であり、残っていない場合は終了マーク
である。ベースデータ処理手段２１３は、ＢＤＰに格納
されたのが終了マークでなくデータベース開始位置であ
れば（ステップＳ６７でＮＯ）、そのデータベース開始
位置の直後に記述されているサーチ範囲テーブル２１２
のデータベース終了位置をＢＤＥに格納して（ステップ
Ｓ６８）、ステップＳ５６に戻って上述した処理を繰り
返すことにより、残りの照合対象データベースに対する
照合処理を繰り返す。そして、全ての照合対象データベ
ースに対する処理を終えると、ステップＳ６７の判断結
果がＹＥＳとなるので、ステップＳ５６〜Ｓ６８のルー
プを抜け出て、ステップＳ６９へと進む。

【００５６】ステップＳ６９では、ベースデータ処理手
段２１３は、照合プロセッサ２２から照合結果を抜き出
し、その内容を照合結果通知４２として、通信回線４を
通じて上位装置１に返信する。照合結果通知４２に含ま
れる照合結果の内容は、照合プロセッサ２２がどのよう
な照合結果を生成しているかによって相違するが、例え
ば、各ベースデータが各個人を一意に識別する識別子を
含む場合、サーチデータＳＤで与えられる指紋と最も良
く一致した指紋を持つ個人の識別子とその指紋データが
照合結果とされたり、あるいは類似度の高かった順に幾
つかの指紋データと個人識別子が照合結果とされる。

【００５７】次に、より具体的に本実施形態の動作を説
明する。

【００５８】先ず、図１３に示すように、ディスク装置
３にデータベース３ａ〜３ｍが格納されている状態で、
オペレータからデータベース３ａをキャッシュすべき指
示４３が与えられた場合を例に、データベースをデータ
処理装置２にキャッシュさせる動作について説明する。

【００５９】上位装置１のキャッシュ指示手段１３は、
オペレータからキャッシュ対象のデータベースの番号
「３ａ」を受け取ると（ステップＳ１１）、その番号を
元に、ディスク装置３のどこにそのデータベース３ａが
存在するかを示す開始位置と終了位置を含んだキャッシ
ュ指示４３をデータ処理装置２に送信する（ステップＳ
１２）。

【００６０】データ処理装置２のキャッシュ処理手段２
１４がキャッシュ指示４３を受信すると、そのキャッシ
ュ指示４３で示されるデータベース３ａの開始位置をベ
ースデータ読み込み位置（ＢＤＲＰ）に格納し（ステッ
プＳ２１）、又、キャッシュエリア２１６の先頭位置を
キャッシュ格納位置（ＳＰ）に格納する（ステップＳ２
２）。

【００６１】次に、ディスク装置３のＢＤＲＰで示され
る位置からベースデータＢＤａ１を読み出して、ＳＰで
示されるキャッシュエリア２１６に格納し（ステップＳ
２３）、ＢＤＲＰを次のベースデータＢＤａ２の位置
に、ＳＰをキャッシュデータ２１６に格納したベースデ
ータＢＤａ１の次の位置に更新する（ステップＳ２
４）。次に、ＢＤＲＰとキャッシュ指示４３で示される
データベース３ａの終了位置との比較を行い（ステップ
Ｓ２５）、ＢＤＲＰ［ベースデータＢＤａ２の格納位
置］は終了位置より小さい値であるので、再度、ＢＤＲ
Ｐで示されるベースデータＢＤａ２をディスク装置３か
ら読み出して、ＳＰで示されるキャッシュエリア２１６
に格納する（ステップＳ２３）。以上の処理を順に行い
（ステップＳ２３〜Ｓ２５）、ベースデータＢＤａαの
処理を終えると、ＢＤＲＰの値はキャッシュ指示４３で
示されるデータベース３ａの終了位置に入っている値以
上の値になっているので、これらの処理を抜ける（ステ
ップＳ２５）。

【００６２】以上で、キャッシュ指示４３で示されたデ
ータベース３ａの内容を全てキャッシュデータ２１６に
格納し終える。

【００６３】その後、キャッシュテーブル２１５のデー
タベース開始位置，終了位置，キャッシュ内先頭位置，
終了位置に、それぞれ、キャッシュ指示４３で示される
データベース３ａの開始位置，終了位置，キャッシュエ
リア２１６の先頭位置，ＳＰの値を格納する（ステップ
Ｓ２６）。

【００６４】その後、上位装置１に対してキャッシュ完
了通知４４を送信する（ステップＳ２７）。

【００６５】以上でデータ処理装置２側のキャッシュ処
理は終了する。

【００６６】上位装置１がキャッシュ完了通知４４を受
け取ると（ステップＳ１３）、その内容をオペレータに
通知して、上位装置側のキャッシュ処理も終了する。

【００６７】以上が、データ処理装置２がデータベース
３ａをキャッシュする場合の動作である。この時点で、
データ処理装置２がキャッシュエリア２１６に保持して
いるデータベース３ａの内容は、上位装置１とデータ処
理装置２で整合性が取られている。以下、この状態で図
１３に示すように、照合指示４１で照合対象データベー
スとしてデータベース３ａ，３ｃが指定されたものとし
て、照合処理の動作について説明する。

【００６８】上位装置１の照合指示手段１２は、オペレ
ータから、照合を行うサーチデータＳＤと、照合対象の
データベースの番号「３ａ」，「３ｃ」を受け取ると
（ステップＳ４１）、ディスク装置３にサーチデータ情
報３０のエリアを確保する（ステップＳ４２）。次に、
サーチデータ情報３０の先頭部分に受け取ったサーチデ
ータＳＤを書き込む（ステップＳ４３）。次に、照合対
象のデータベースの番号「３ａ」を元に、ディスク装置
３のどこにそのデータベース３ａが存在するかを示す開
始位置と終了位置をサーチデータ情報３０に書き込む
（ステップＳ４４）。オペレータから受け取ったデータ
ベースの番号「３ｃ」が未処理であるので（ステップＳ
４５）、データベース３ｃの開始位置と終了位置を続け
てサーチデータ情報３０に書き込む（ステップＳ４
４）。これでオペレータから指示された全てのデータベ
ースの処理が終了したので（ステップＳ４５）、終了マ
ークを書き込み（ステップＳ４６）、サーチデータ情報
３０の作成を終了する。

【００６９】サーチデータ情報３０を作り終えると、サ
ーチデータ情報３０がディスク装置３のどこに存在する
かを示す開始位置と終了位置を元に、データ処理装置２
に対して照合指示４１を送信する（ステップＳ４７）。

【００７０】データ処理装置２のサーチデータ処理手段
２１１が照合指示４１を受信すると、その照合指示４１
で示されるサーチデータ情報開始／終了位置を元に、デ
ィスク装置３からサーチデータ情報３０を読み込んだ後
（ステップＳ５１）、その先頭部分に存在するサーチデ
ータＳＤを照合プロセッサ２２に渡し（ステップＳ５
２）、その次からサーチデータ情報終了位置までの内容
をサーチ範囲テーブル２１２に格納する（ステップＳ５
３）。

【００７１】サーチ範囲テーブル２１２の作成が終了し
たので、ベースデータ処理手段２１３は、サーチ範囲テ
ーブル２１２の最初のエントリである、データベース３
ａの開始位置を照合中データベース位置（ＢＤＰ）に、
データベース３ａの終了位置を照合中データベース終了
位置（ＢＤＥ）に格納する（ステップＳ５４，５５）。

【００７２】次に、キャッシュテーブル２１５内にある
データベースの開始位置［データベース３ａの開始位
置］とＢＤＰ［データベース３ａの開始位置］、及び、
終了位置［データベース３ａの終了位置］とＢＤＥ［デ
ータベース３ａの終了位置］の比較を行い、両方とも一
致するので（ステップＳ５６）、キャッシュテーブル２
１５内のキャッシュ内先頭位置を照合中キャッシュ位置
（ＣＰ）に格納する（ステップＳ６１）。

【００７３】次に、キャッシュエリア２１６のＣＰで示
される位置からベースデータＢＤａ１を読み出した上で
（ステップＳ６２）、そのベースデータＢＤａ１を照合
プロセッサ２２に渡して照合を実行させ（ステップＳ６
３）、ＣＰを次のベースデータＢＤａ２の位置に更新す
る（ステップＳ６４）。次に、キャッシュテーブル２１
５内のキャッシュ内終了位置とＣＰの比較を行い、キャ
ッシュ内終了位置［ベースデータＢＤａαの格納位置の
次の位置］はＣＰより大きい値であるので（ステップＳ
６５）、再度、ＣＰで示されるベースデータＢＤａ２を
キャッシュデータ２１６から読み出して（ステップＳ６
２）、照合プロセッサ２２に渡して照合を実行させる
（ステップＳ６３）。

【００７４】以上の処理を順に行い（ステップＳ６２〜
Ｓ６５）、ベースデータＢＤａαの処理を終えると、Ｃ
Ｐの値はキャッシュ内終了位置［ベースデータＢＤａα
の格納位置の次の位置］以上の値となるのでこれらの処
理を抜ける（ステップＳ６５）。

【００７５】次に、サーチ範囲テーブル２１２の次のエ
ントリである、データベース３ｃの開始位置をＢＤＰに
格納する（ステップＳ６６）。ＢＤＰは終了マークでは
ないので（ステップＳ６７）、データベース３ｃの終了
位置をＢＤＥに格納する（ステップＳ６８）。

【００７６】次に、キャッシュテーブル２１５内にある
データベースの開始位置［データベース３ａの開始位
置］とＢＤＰ［データベース３ｃの開始位置］、及び、
終了位置［データベース３ａの終了位置］とＢＤＥ［デ
ータベース３ｃの終了位置］の比較を行い、一致してい
ないので次のような処理に進む（ステップＳ５６）。

【００７７】先ず、ディスク装置３のＢＤＰで示される
位置からベースデータＢＤｃ１を読み出した上で（ステ
ップＳ５７）、そのベースデータＢＤｃ１を照合プロセ
ッサ２２に渡して照合を実行させ（ステップＳ５８）、
ＢＤＰを次のベースデータＢＤｃ２の位置に更新する
（ステップＳ５９）。次に、ＢＤＰとＢＤＥの比較を行
い、ＢＤＰ［ベースデータＢＤｃ２の格納位置］はＢＤ
Ｅより小さい値であるので（ステップＳ６０）、再度、
ＢＤＰで示されるベースデータＢＤｃ２をディスク装置
３から読み出して（ステップＳ５７）、照合プロセッサ
２２に渡して照合を実行させる（ステップＤ７）。以上
の処理を順に行い（ステップＳ５７〜Ｓ６０）、ベース
データＢＤｃγの処理を終えると、ＢＤＰはＢＤＥ以上
の値となるのでこれらの処理を抜ける（ステップＳ６
０）。

【００７８】データベース３ｃの処理が終わると、サー
チ範囲テーブル２１２の次のエントリである、終了マー
クをＢＤＰに格納する（ステップＳ６６）。ＢＤＰは終
了マークなのでサーチデータ情報３０に示されたデータ
ベース３ａ，３ｃに格納されているベースデータの照合
は全て終了した（ステップＳ６７）。そうすると、照合
プロセッサ２２から照合結果を抜き出し、その内容を照
合結果通知４２として上位装置１に返信する（ステップ
Ｓ６９）。

【００７９】以上でデータ処理装置側の照合処理は終了
する。

【００８０】上位装置１が照合結果通知４２を受信する
と（ステップＳ４８）、その内容をオペレータに通知し
て上位装置側の照合処理も終了する。

【００８１】以上が、上位装置１がデータ処理装置２に
対して、照合処理を行う場合の具体的な動作である。こ
の時点で、データ処理装置２がキャッシュエリア２１６
に保持しているデータベース３ａは、キャッシュとして
保持したままであり、その内容も、上位装置１とデータ
処理装置２で整合性が取られている。この状態で、上位
装置１は引き続きデータ処理装置２に対して、次の照合
処理を行う。次の照合で、新たにオペレータから指示さ
れる内容により、サーチデータ情報３０が作り直され、
その内容も変わる（しかし、データベース３ａの内容に
変更はない）。新たなサーチデータ情報３０に、データ
ベース３ａが照合対象として入っていれば、データ処理
装置２が行う照合処理において、キャッシュエリア２１
６に格納してあるデータベース３ａを再度使用する（新
たにオペレータから指示された照合処理の動作も、上述
した照合処理の動作と同じである）。これは、上位装置
１がディスク装置３のデータベース３ａを更新するまで
有効である。

【００８２】次に、上位装置１がディスク装置３に存在
するデータベースにベースデータの追加を行う場合で、
そのデータベースがデータ処理装置２のキャッシュとし
て保持されていない場合の動作について説明する。な
お、ベースデータが追加されるデータベースは、データ
ベース３ｂとする。

【００８３】データベース作成・更新手段１１は、オペ
レータから、追加するベースデータＢＤと、そのベース
データを登録するデータベースの番号「３ｂ」を受け取
る（ステップＳ１）。ディスク装置３にデータベース３
ｂが存在し（ステップＳ２）、かつ、そのデータベース
３ｂはデータ処理装置２のキャッシュとして存在してい
ないので（ステップＳ４）、図１４に示すように、デー
タベース３ｂの末尾データ（ベースデータＢＤｂβ）の
後ろに、追加するベースデータＢＤをベースデータＢＤ
ｂ（β＋１）として格納する（ステップＳ７）。

【００８４】以上が、データ処理装置２のキャッシュと
して保持されていないデータベースの更新を行う具体的
な動作である。この動作では、データ処理装置２のキャ
ッシュテーブル２１５，キャッシュエリア２１６（デー
タベース３ａが格納してある）とも、変更されておら
ず、かつ、ディスク装置３のデータベース３ａの内容も
また変更されていない。よって、キャッシュエリア２１
６が保持しているデータベースの内容は、上位装置１，
データ処理装置２双方で整合性が保たれている。また、
キャッシュテーブル２１５，キャッシュエリア２１６の
内容も保持されたままであるので、継続してキャッシュ
エリア２１６を使った照合処理が可能である。

【００８５】次に、上位装置１がディスク装置３に存在
するデータベースにベースデータの追加を行う場合で、
そのデータベースがデータ処理装置２のキャッシュとし
て保持されている場合の動作について説明する。

【００８６】データベース作成・更新手段１１は、オペ
レータから、追加するベースデータＢＤと、そのベース
データを登録するデータベースの番号「３ａ」を受け取
る（ステップＳ１）。ディスク装置３にデータベース３
ａが存在し（ステップＳ２）、かつ、そのデータベース
３ａはデータ処理装置２のキャッシュとして存在してい
るので（ステップＳ４）、データ処理装置１に対してキ
ャッシュクリア指示４５を送信する（ステップＳ５）。

【００８７】データ処理装置２のキャッシュ処理手段２
１４がキャッシュクリア指示４５を受信すると、キャッ
シュテーブル２１５の、データベース開始位置，データ
ベース終了位置，キャッシュ内先頭位置，キャッシュ内
終了位置を全てクリアする（ステップＳ３１）。その
後、上位装置１に対してキャッシュクリア完了通知４６
を送信する（ステップＳ３２）。以上でデータ処理装置
側のキャッシュクリア処理は終了する。

【００８８】上位装置１がキャッシュクリア完了通知４
６を受け取ると（ステップＳ６）、図１５に示すよう
に、データベース３ａの末尾データ（ベースデータＢＤ
ａα）の後ろに、追加するベースデータＢＤをベースデ
ータＢＤａ（α＋１）として格納する（ステップＳ
７）。

【００８９】以上が、データ処理装置２のキャッシュと
して保持されているデータベースの更新を行う動作であ
る。この動作では、上位装置１はディスク装置３に存在
するデータベース３ａを更新している。一方、データ処
理装置２のキャッシュテーブル２１５がクリアされてい
るので、この後オペレータからデータベース３ａを用い
る照合要求があっても、データ処理装置２で行う照合処
理は、キャッシュテーブル２１５の内容とデータベース
３ａの開始／終了位置とが一致しないため、キャッシュ
エリア２１６が保持しているベースデータを使用せず
に、ディスク装置３からベースデータを読み込んで照合
を行う。よって、キャッシュエリア２１６が保持してい
るデータベースの内容（ディスク装置３の内容と異なっ
ている）は、上位装置１，データ処理装置２双方で整合
性が保たれている。

【００９０】次に、本実施の形態の効果について説明す
る。

【００９１】本実施形態のデータベース装置は、データ
処理装置２のキャッシュエリア２１６にキャッシュすべ
きデータベースをオペレータが任意に指定でき、かつ、
データ処理装置２側でキャッシュが勝手に入れ替えられ
ない。このため、オペレータは、更新の予定がなく、し
かも照合対象として良く利用するデータベースを予めデ
ータ処理装置２内にキャッシュしておけば、その後複数
回行う照合処理でそのキャッシュデータを有効に活用で
き、データ処理装置２がディスク装置３からデータベー
スを読むためのＩ／Ｏを削減できる。また、データ処理
装置２にキャッシュされているデータベースが更新され
た場合、自動的にキャッシュがクリアされるので、更新
前のデータベースに対して検索が行われるといった事態
が解消される。

【００９２】また、「発明が解決しようとする課題」の
箇所で触れたように、上位装置１から照合指示を受けた
ときに指定されたサーチ範囲のデータベースがキャッシ
ュエリアに存在しない場合に、データ処理装置２がディ
スク装置３から該当するデータベースをキャッシュエリ
アに読み込んで照合処理を進めるように構成すると、例
えば、キャッシュエリア２１６が空の状態で、データベ
ース３ａを照合対象とする照合指示４１Ａ、データベー
ス３ｂを照合対象とする照合指示４１Ｂ、再びデータベ
ース３ａを照合対象とする照合指示４１Ｃがその順に出
された場合、各照合指示ごとにキャッシュの入れ替えに
伴うＩ／Ｏが発生する。しかし、本実施の形態では、照
合指示４１Ａを出す前のデータベース３ａのキャッシュ
指示に伴うＩ／Ｏと、照合指示４１Ｂを処理するための
Ｉ／Ｏとの２回で済み、無駄なキャッシュの入れ替えを
防止できる。

【００９３】図１６は本発明の別の実施の形態に係るデ
ータベース装置のブロック図である。この例のデータベ
ース装置は、ＣＰＵおよびメモリ等を有する上位装置１
と、同じくＣＰＵおよびメモリ等を有する制御プロセッ
サ２１と照合プロセッサ２２で構成されたデータ処理装
置２と、双方を相互に通信可能に接続する通信回線４
と、上位装置１と制御プロセッサ２１とで共有されるデ
ィスク装置３と、上位装置１に接続された利用者入出力
装置５とで構成される。また、Ｍ１，Ｍ２は、フロッピ
ィディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，半導体メモリ等の機械読み
取り可能な記録媒体であり、記録媒体Ｍ１には上位装置
用プログラムが、記録媒体Ｍ２にはデータ処理装置用プ
ログラムがそれぞれ記録されている。記録媒体Ｍ１に記
録されたプログラムは上位装置１を構成するＣＰＵによ
って読み取られ、その動作を制御することにより、上位
装置１上に図１に示したデータベース作成・更新手段１
１，照合指示手段１２，キャッシュ指示手段１３，キャ
ッシュクリア指示手段１４を生成する。他方、記録媒体
Ｍ２に記録されたプログラムは制御プロセッサ２１に読
み取られ、その動作を制御することにより、制御プロセ
ッサ２１上に図１に示したサーチデータ処理手段２１
１，サーチ範囲テーブル２１２，ベースデータ処理手段
２１３，キャッシュ処理手段２１４，キャッシュテーブ
ル２１５，キャッシュエリア２１６を生成する。

【００９４】以上、本発明の実施の形態について説明し
たが、本発明は以上の実施の形態にのみ限定されず、そ
の他、各種の付加変更が可能である。例えば、以下のよ
うな付加変更が可能である。

【００９５】（１）先の実施の形態では、本発明を指紋
照合を行うデータベース装置に適用したが、文献データ
ベースに対する全件検索など一般的な検索を行うデータ
ベース装置に本発明は適用可能である。

【００９６】（２）先の実施の形態では、キャッシュエ
リア２１６に一つのデータベースを保持しているが、複
数のデータベースを保持する。この場合、キャッシュ指
示４３で複数のデータベースのキャッシュを同時に指定
可能にしても良く、キャッシュクリア指示４５では、キ
ャッシュエリア２１６に格納されている複数のデータベ
ースのうち、更新されたデータベースのキャッシュだけ
を無効化する。

【００９７】（３）上位装置１のキャッシュ指示手段１
３からキャッシュ指示４３で指示されたデータベース
が、キャッシュエリア２１６に入りきらない場合、デー
タ処理装置２のキャッシュ処理手段２１４はそのデータ
ベースをキャッシュエリア２１６に保持せず、「キャッ
シュ不可通知」を上位装置１に返す。上位装置１のキャ
ッシュ指示手段１３はその通知を受けると、そのデータ
ベースはデータ処理装置２でキャッシュされていないと
認識し、利用者入出力装置５を通じてオペレータにその
旨通知する。

【００９８】（４）上位装置１のキャッシュ指示手段１
３は、オペレータからの指示に従って、データ処理装置
２に対して、「キャッシュエリア残容量要求通知」を出
し、データ処理装置２のキャッシュ処理手段２１４がそ
の通知を受けると、未使用のキャッシュエリア容量を
「キャッシュエリア残容量報告通知」として、上位装置
１に返信し、キャッシュ指示手段１３がそれをオペレー
タに通知する。オペレータは、その通知で残容量を知る
ことができるので、その残容量に入りきれるデータベー
スを探し、そのデータベースの「キャッシュ指示」をデ
ータ処理装置２に出すことができる。

【００９９】（５）上位装置１のキャッシュクリア指示
手段１４は、データ処理装置２にキャッシュされている
データベースが更新されたときにキャッシュクリア指示
４５を送信する以外に、データ処理装置２にキャッシュ
されているデータベースの利用率が低下したときに自動
的にキャッシュクリア指示４５を出し、キャッシュ指示
手段１３にその旨を通知する。キャッシュされているデ
ータベースの利用率が低下したか否かは、例えば、その
データベースを使用しない照合指示４１が一定回数続い
たか否か、或いは過去一定回数の照合指示４１の内でそ
のデータベースが使用された照合指示の割合が所定値以
下になったか否か等で判断する。他方、キャッシュ指示
手段１３は、上記の通知を受けると、別のデータベース
のキャッシュ指示４３を出す。どのデータベースのキャ
ッシュを指示するかは、オペレータに任せる方法と自動
化する方法とがある。オペレータに任せる場合、利用者
入出力装置５にメッセージを出してキャッシュすべきデ
ータベースを指定させる。自動化する場合、ディスク装
置３に格納されている複数のデータベースの中から最適
なものを所定の方法で自ら選択する。その方法として
は、例えば、一定期間更新されず且つそのデータベース
を用いた照合指示４１が一定回数を越えているデータベ
ース（複数ある場合には回数のより多いもの）を選択す
る方法や、一定期間更新されず且つ過去一定回数の照合
指示４１のうちでそのデータベースを使用した照合指示
の割合が最も高いデータベースを選択する方法などがあ
る。これにより、キャッシュのヒット率が高まる。

【０１００】（６）先の実施の形態では、キャッシュす
べきデータベースを利用者が指定したが、それに代え
て、またそれに加えて、キャッシュ指示手段１３にキャ
ッシュすべきデータベースを自動的に判断してキャッシ
ュ指示を出す機能を持たせる。どのデータベースをキャ
ッシュすべきかは、前記（５）と同様に、例えば、一定
期間更新されず且つそのデータベースを用いた照合指示
４１が一定回数を越えているデータベース（複数ある場
合には回数のより多いもの）を選択する方法や、一定期
間更新されず且つ過去一定回数の照合指示４１のうちで
そのデータベースを使用した照合指示の割合が最も高い
データベースを選択する方法などがある。キャッシュ指
示手段１３は、データ処理装置２中のデータベースのキ
ャッシュがそのデータベースの更新に伴って無効化され
た旨の報告をキャッシュクリア指示手段１４から受けた
とき、前述の方法で選択した最適なデータベースのキャ
ッシュ指示４１をデータ処理装置２に送出する。これに
より、キャッシュのヒット率が高まる。

【０１０１】（７）先の実施の形態では、照合指示４１
とキャッシュ指示４３とを別々の指示としたが、照合指
示４１中にキャッシュ指示４３を含め、１つの指示で済
ませることもできる。この場合、データ処理装置２で
は、受信した照合指示４１中にキャッシュ指示が含まれ
ていれば、指示されたデータベースをキャッシュした後
に、照合の処理を開始することになる。含まれていなけ
れば、図１の実施の形態と同様の動作となる。

【０１０２】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、以
下のような効果が得られる。

【０１０３】データ処理装置における処理速度の向上が
可能となる。その理由は、データ処理装置のキャッシュ
エリアにキャッシュすべきデータベースを上位装置から
指定でき、また、データ処理装置側でキャッシュを勝手
に入れ替えないようにしているため、検索対象として良
く利用するデータベースを予めデータ処理装置内にキャ
ッシュデータとして保持しておけば、複数回行う検索処
理でそのキャッシュデータを何回でも利用でき、その結
果、データ処理装置がディスク装置からデータベースを
読むためのＩ／Ｏが削減されるからである。

【０１０４】最新内容のデータベースに基づく検索を保
証することができる。その理由は、データ処理装置にキ
ャッシュされているデータベースが更新された場合、自
動的にキャッシュがクリアされるため、更新前のデータ
ベースに対して検索が行われることを防止できるからで
ある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係るデータベース装置の
ブロック図である。

【図２】データベース作成・更新手段の処理例を示すフ
ローチャートである。

【図３】データベースおよびサーチデータ情報の構成例
を示す図である。

【図４】キャッシュ指示手段の処理例を示すフローチャ
ートである。

【図５】キャッシュ指示の内容例を示す図である。

【図６】キャッシュ指示を受信したときのキャッシュ処
理手段の処理例を示すフローチャートである。

【図７】キャッシュテーブルの内容例を示す図である。

【図８】キャッシュクリア指示を受信したときのキャッ
シュ処理手段の処理例を示すフローチャートである。

【図９】照合指示手段の処理例を示すフローチャートで
ある。

【図１０】照合指示の内容例を示す図である。

【図１１】サーチデータ処理手段およびベースデータ処
理手段の処理例を示すフローチャートである。

【図１２】サーチ範囲テーブルの内容例を示す図であ
る。

【図１３】本発明の実施の形態の具体的な動作の説明図
である。

【図１４】データベースにデータを追加する様子を示す
図である。

【図１５】データベースにデータを追加する様子を示す
図である。

【図１６】本発明の別の実施の形態に係るデータベース
装置のブロック図である。

【図１７】従来のデータベース装置のブロック図であ
る。

【符号の説明】

１…上位装置 １１…データベース作成・更新手段 １２…照合指示手段 １３…キャッシュ指示手段 １４…キャッシュクリア指示手段 ２…データ処理装置 ２１…制御プロセッサ ２１１…サーチデータ処理手段 ２１２…サーチ範囲テーブル ２１３…ベースデータ処理手段 ２１４…キャッシュ処理手段 ２１５…キャッシュテーブル ２１６…キャッシュエリア ２２…照合プロセッサ ３…ディスク装置 ３０…サーチデータ情報 ３ａ〜３ｍ…データベース ４…通信回線 ４１…照合指示 ４２…照合結果通知 ４３…キャッシュ指示 ４４…キャッシュ完了通知 ４５…キャッシュクリア指示 ４６…キャッシュクリア完了通知 ５…利用者入出力装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｆ 17/30 Ｇ０６Ｆ 15/40 ３５０Ｂ 15/403 ３４０Ｚ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数のデータベースを格納する外部記憶
   装置と、該外部記憶装置に格納されたデータベースのデ
   ータを対象として検索処理を実行するデータ処理装置
   と、該データ処理装置に対して対象となるデータベース
   を指定して検索処理を依頼する上位装置とから構成され
   るデータベース装置において、 前記データ処理装置のキャッシュエリアにキャッシュす
   べきデータベースを前記上位装置から指定可能とし、且
   つ、前記データ処理装置は、前記上位装置からの検索処
   理の依頼時、対象となるデータベースが前記キャッシュ
   エリアにキャッシュされていれば、それを参照して処理
   を進め、キャッシュされていなければ前記キャッシュエ
   リアを使わずに外部記憶装置から該当データベースのデ
   ータを順次に読み込んで処理を進めることを特徴とする
   データベース装置。
2. 【請求項２】 前記上位装置は、前記外部記憶装置に格
   納された複数のデータベースのうち前記データ処理装置
   が前記キャッシュエリアにコピーを保持しているデータ
   ベースを更新する場合、前記データ処理装置に対してキ
   ャッシュをクリアするように指示を出し、前記データ処
   理装置はその指示に応答して前記キャッシュエリアに格
   納されているコピーを無効にすることを特徴とする請求
   項１記載のデータベース装置。
3. 【請求項３】 複数のデータベースを格納する外部記憶
   装置と、該外部記憶装置に格納されたデータベースのデ
   ータを対象として検索処理を実行するデータ処理装置
   と、前記外部記憶装置に格納されたデータベースの更新
   処理および検索対象となるデータベースを指定して前記
   データ処理装置に検索を依頼する処理を行う上位装置と
   から構成されるデータベース装置において、 前記上位装置は、 前記データ処理装置に対し、キャッシュすべきデータベ
   ースを指示するキャッシュ指示手段と、 前記データ処理装置にキャッシュされているデータベー
   スを更新するとき、前記データ処理装置に対し、キャッ
   シュをクリアするように指示するキャッシュクリア指示
   手段とを備え、 前記データ処理装置は、 制御プロセッサと、 与えられたデータが与えられた検索条件に適合するか否
   かを調べる処理プロセッサとを備え、 前記制御プロセッサは、 前記外部記憶装置に格納された少なくとも１つのデータ
   ベースのコピーを格納し得る容量を有するキャッシュエ
   リアと、 前記上位装置の前記キャッシュ指示手段から指示された
   データベースを前記外部記憶装置から読み出して前記キ
   ャッシュエリアに格納し、前記上位装置の前記キャッシ
   ュクリア指示手段からキャッシュをクリアする指示を受
   けたときに前記キャッシュエリアに格納されたコピーを
   無効にするキャッシュ処理手段と、 前記上位装置からの検索要求時、検索条件を前記処理プ
   ロセッサに与えた後、指定された検索範囲内の個々のデ
   ータベースについて、そのデータベースのコピーが前記
   キャッシュエリアに存在すればそのコピー中の個々のデ
   ータを前記処理プロセッサに与えて処理を行わせ、その
   データベースのコピーが前記キャッシュエリアに存在し
   なければ前記外部記憶装置からそのデータベースの個々
   のデータを読み出して前記処理プロセッサに与えて処理
   を行わせる処理手段とを含むことを特徴とするデータベ
   ース装置。
4. 【請求項４】 前記キャッシュ指示手段は、オペレータ
   から指定されたデータベースを、キャッシュすべきデー
   タベースとして指示することを特徴とする請求項３記載
   のデータベース装置。
5. 【請求項５】 前記キャッシュ指示手段は、過去一定期
   間更新されず且つ最近の照合指示で良く利用されている
   データベースを、キャッシュすべきデータベースとして
   指示することを特徴とする請求項３記載のデータベース
   装置。
6. 【請求項６】 複数のデータベースを格納する外部記憶
   装置と、該外部記憶装置に格納されたデータベースのデ
   ータを対象として検索処理を実行するデータ処理装置
   と、前記外部記憶装置に格納されたデータベースの更新
   処理および検索対象となるデータベースを指定して前記
   データ処理装置に検索を依頼する処理を行う上位装置と
   から構成されるデータベース装置において、 前記上位装置を構成するコンピュータを、 前記データ処理装置に対し、キャッシュすべきデータベ
   ースを指示するキャッシュ指示手段、 前記データ処理装置にキャッシュされているデータベー
   スを更新するとき、前記データ処理装置に対し、キャッ
   シュをクリアするように指示するキャッシュクリア指示
   手段、 として機能させ、 前記データ処理装置を構成する制御プロセッサを、 前記外部記憶装置に格納された少なくとも１つのデータ
   ベースのコピーを格納し得る容量を有するキャッシュエ
   リア、 前記上位装置の前記キャッシュ指示手段から指示された
   データベースを前記外部記憶装置から読み出して前記キ
   ャッシュエリアに格納し、前記上位装置の前記キャッシ
   ュクリア指示手段からキャッシュをクリアする指示を受
   けたときに前記キャッシュエリアに格納されたコピーを
   無効にするキャッシュ処理手段、 前記上位装置からの検索要求時、検索条件を、与えられ
   たデータが与えられた検索条件に適合するか否かを調べ
   る処理プロセッサに与えた後、指定された検索範囲内の
   個々のデータベースについて、そのデータベースのコピ
   ーが前記キャッシュエリアに存在すればそのコピー中の
   個々のデータを前記処理プロセッサに与えて処理を行わ
   せ、そのデータベースのコピーが前記キャッシュエリア
   に存在しなければ前記外部記憶装置からそのデータベー
   スの個々のデータを読み出して前記処理プロセッサに与
   えて処理を行わせる処理手段、 として機能させるプログラムを記録した機械読み取り可
   能な記録媒体。