JP2001236249A - メモリ管理装置およびメモリ管理方法 - Google Patents

メモリ管理装置およびメモリ管理方法

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JP2001236249A
JP2001236249A JP2000046885A JP2000046885A JP2001236249A JP 2001236249 A JP2001236249 A JP 2001236249A JP 2000046885 A JP2000046885 A JP 2000046885A JP 2000046885 A JP2000046885 A JP 2000046885A JP 2001236249 A JP2001236249 A JP 2001236249A
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Masahiro Fujii
政浩 藤井
Kazuya Inoue
和也 井上
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NEC Informatec Systems Ltd
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NEC Corp
NEC Informatec Systems Ltd
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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Read Only Memory (AREA)

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 要求したメモリ領域のサイズにかかわらずメ
モリの確保や開放処理を高速で行うことができ、メモリ
領域にフラグメントが発生しにくいメモリ管理装置を得
る。 【解決手段】 ローカルメモリ３０６は、書き込みと読
み出しを行うメモリ領域３３１とこれを管理する管理デ
ータ領域３３２で構成される。メモリ領域３３１は、固
定された最小サイズのメモリセルとしての第１のメモリ
セル３４１1と、これをＮ（たとえば８）倍したサイズ
の第２のメモリセル３４１2と、これを更にＮ倍したサ
イズの第３のメモリセル３４１3のように複数の階層の
メモリセルで構成されている。それぞれのメモリセル
は、対応するビットマップ部３５４1、３５４2……で管
理される。メモリの獲得が要求されると、そのサイズ以
下で最も近いサイズのメモリセルが選択され、対応する
ビットマップ部３５４で空きを確認して領域の獲得が行
われる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はメモリ領域を管理す
るためのメモリ管理装置およびメモリ管理方法に係わ
り、特にメモリ領域の割り付けや開放を管理するメモリ
管理装置およびメモリ管理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】ハードディスクや光ディスクあるいは半
導体メモリ等の各種のメモリあるいは記憶装置がデータ
の格納に使用されている。このようなメモリにデータを
格納する場合には、メモリ領域の割り付けの処理が行わ
れ、不要になったり他の場所に移動するデータについて
はメモリ領域の開放の処理が行われる。このような処理
は、通常の場合、マイクロプロセッサのオペレーション
システムを使って実行される。
【０００３】図４５および図４６は、従来のメモリ領域
の管理の手法として特開平８−２２１３１７号公報に開
示されている技術を表わしたものである。図示しないＣ
ＰＵ（中央処理装置）によって読み書きの制御が行われ
るローカルメモリ１０１（図４５）内には、データの格
納の対象となるメモリ領域１０２とこのメモリ領域１０
２の管理を行う管理データ領域１０３が配置されてい
る。メモリ領域１０２は、固定長のメモリブロックとし
ての多数のメモリセル１０４で構成されている。
【０００４】管理データ領域１０３は、アドレス部１０
５、実データのサイズ部１０６、セルのサイズ部１０
７、ビットマップ部１０８および可変長タグ部１０９で
構成されている。ここでアドレス部１０５は、メモリセ
ル１０４を任意の個数だけ連続して占有することでそれ
ぞれのデータの記憶が行われるときに、これらデータご
との格納位置を表わすアドレス情報を格納する箇所であ
る。実データのサイズ部１０６は、これら任意の個数の
メモリセル１０４から構成される各データのメモリサイ
ズをいう。セルのサイズ部１０７は、メモリセル１０４
それ自体のサイズ（容量）をいう。ビットマップ部１０
８は、メモリ領域１０２を構成するそれぞれのメモリセ
ル１０４がデータを格納しているかどうかをマトリック
ス状にビットマップデータとして表わしたものである。
たとえば、あるメモリセル１０４が未使用である場合に
は、ビットマップ部１０８の対応するビットが“０”で
あり、使用中である場合には“１”となる。
【０００５】可変長タグ部１０９は可変長のメモリブロ
ックを管理するものである。この可変長タグ部１０９
は、１つの可変長メモリブロックに対して、位置情報と
してのセルの開始１１１と１つのメモリブロックとして
連続するセルの個数１１２をデータとして有している。
【０００６】すなわち、従来ではローカルメモリ上のメ
モリ領域を固定長のメモリブロックとしてのメモリセル
１０４で分割しておき、これら分割された１つ１つのメ
モリセルが使用状態であるか未使用状態であるかをビッ
トマップデータ管理するようにしている。そして、メモ
リセル１０４の１個で対応できない大きさのデータに対
しては、これらをレアケースのメモリブロック管理とし
て可変長メモリブロックによるメモリ管理を行うように
なっている。
【０００７】図４６は可変長メモリブロックの管理の手
法を説明するためのものである。この図の（ａ）は、管
理データ中の可変長タグ部１０９の一例を示している。
メモリの確保の要求があった場合には、要求に足りるだ
けのメモリのサイズ分となるようなメモリセル１０４が
連続して存在する場所を探すことになる。図４６では、
セルの開始１１１とセルの個数１１２が共に“３”とな
っている。このような要求が行われた場合には、図４５
に示したビットマップ部１０８のたとえば先頭からチェ
ックを行い、未使用のセルが“３”以上連続している場
所が調べられる。そして、未使用のセルの３つ分をビッ
ト“０”から“１”に書き換えて使用中の状態にする。
たとえば図４６の（ｂ）に示した例では、矢印１２１で
示した箇所からビットマップ部１０８でそのような書き
換えが行われている。このようにして、図４６の（ｃ）
に示すように対応するメモリセル１０４について、利用
者（ユーザ）が利用できるようにアドレスを渡すこと
で、メモリ領域の割り付けが行われる。このようにして
割り付けが行われたら、可変長タグ部１０９の可変長タ
グに該当するメモリセル１０４の開始１１１と割り当て
たセル１０４の個数１１２を登録することになる。
【０００８】次に、図４５に示したローカルメモリ１０
１の一部のメモリ領域を開放する場合について説明す
る。前記したＣＰＵは、確保したメモリブロックを開放
する場合に、可変長タグ部１０９の可変長タグをチェッ
クする。そして、前記したアドレス情報と一致した可変
長タグにおけるセルの開始１１１で示されるメモリセル
１０４の開始位置を求める。そして、ビットマップ部１
０８のビット“１”を可変長タグのセルの個数１１２と
して登録されている個数分だけビット“０”に書き換え
る。これによってその箇所が未使用状態となり、メモリ
領域１０２の該当する領域が開放されることになる。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この図４５および図４
６に示した従来のメモリ領域の管理手法では、次のよう
な問題が存在する。 （１）この手法では、メモリの扱うデータの大きさがほ
ぼ一定していることを大前提としている。すなわち、予
めデータの大きさが固定化されたメモリシステムにおけ
るメモリ管理を前提としている。そして、通常の場合に
はメモリセル１０４単位でメモリの管理を行っている。
したがって、アプリケーションの取り扱うそれぞれのデ
ータの大きさが広い範囲でばらつくような場合にこのシ
ステムを導入すると、１つ１つのメモリセル１０４の大
きさを十分大きなものに設定しておかないと、可変長タ
グ部１０９を頻繁に使用しなければならなくなって、管
理データ領域１０３の肥大化を招くことになる。
【００１０】一方、セルのサイズ部１０７で１つ１つの
メモリセル１０４の大きさを十分大きなものに設定する
ようにすると、小さなサイズのデータの場合にも大きな
サイズのメモリセル１０４に格納されることになる。し
たがって、メモリの使用効率が大きく低下するという問
題がある。
【００１１】（２）図４５に示した従来のシステムで
は、そこであまり出現しない比較的大きなサイズのデー
タについては可変長タグ部１０９を用いることで対応す
ることになる。この後者の場合、メモリの確保を行う際
には、確保するデータのサイズに応じてビットマップ部
１０８を所定の順序でチェックしていくことになる。し
たがって、これに要する検索時間は、メモリ領域１０２
が大きくなればなるほど、これに比例して長くかかる傾
向になる。メモリの開放の場合にも、メモリ領域１０２
が大きくなれば同様に検索時間が長くかかることにな
る。 （３）この後者の手法でメモリの管理を長時間行うと、
未使用のメモリセル１０４が連続して存在する箇所の分
裂が進行する。すなわち、最初は多くのメモリセル１０
４が連続することで比較的大きなサイズのメモリ領域と
なる可能性を有していた箇所も順次メモリの確保が無秩
序に行われることで分裂していく。このため、メモリの
確保が要求されてもそのサイズ分の割り当てが次第に困
難となってくる。
【００１２】そこで本発明の第１の目的は、要求したメ
モリ領域のサイズにかかわらずメモリの確保や開放処理
を高速で行うことができるメモリ管理装置およびメモリ
管理方法を提供することにある。
【００１３】本発明の第２の目的は、メモリ領域にフラ
グメントが発生しにくいメモリ管理装置およびメモリ管
理方法を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明で
は、（イ）読み書き可能な所定サイズのメモリ領域のそ
のサイズを記憶するメモリ領域サイズ記憶手段と、
（ロ）このメモリ領域サイズ記憶手段に記憶したサイズ
のメモリ領域を固定長ブロックとしての第１のメモリセ
ルで分割するときのその固定長ブロックのサイズを記憶
する第１のメモリサイズ記憶手段と、（ハ）メモリ領域
について第１のメモリセルごとの使用の状態をビットマ
ップとして記憶する第１のビットマップ部と、（ニ）第
１のメモリセルを予め定められた整数倍であるＮ倍のメ
モリ量ごとに上位のメモリセルとしてまとめ、更にそれ
をＮ倍のメモリ量ごとに更に上位のメモリセルにまとめ
るようにして、メモリ領域を最大階層としてのａ−１階
層（ただしａは２以上の整数）に階層化し、これらのそ
れぞれを第２のメモリセル〜第ａのメモリセルとしたと
きのこれらのメモリセルごとの使用の状態をビットマッ
プとして記憶した第２〜第ａのビットマップ部と、
（ホ）メモリ領域に対するメモリの確保の要求があった
とき、その要求したメモリのサイズよりも小さくそのサ
イズに最も近いサイズのメモリセルの階層を選択するメ
モリセル階層選択手段と、（へ）このメモリセル階層選
択手段によって選択された階層のメモリセルに対応する
ビットマップ部からメモリの確保の要求があったメモリ
のサイズを満足するのに最低限必要な数の連続したメモ
リセルの場所を表わしたアドレスを検索するアドレス検
索手段と、（ト）このアドレス検索手段によって検索さ
れたアドレスを用いてメモリ領域をメモリの確保の要求
があったメモリのサイズを満足するのに最低限必要な数
の連続したメモリセル分だけ確保するメモリ確保手段と
をメモリ管理装置に具備させる。
【００１５】すなわち請求項１記載の発明では、読み書
きに割り当てられるメモリ領域のサイズを記憶しておい
て、これを最小単位のサイズのメモリセルで分割すると
きのその第１のメモリセルのサイズを記憶しておく。ま
た、この第１のメモリセルに対してＮ倍ずつ大きなサイ
ズとなる第２のメモリセル、第３のメモリセル、……を
規定する。そしてそれぞれの階層のメモリセルのメモリ
使用状態を表わす第１、第２、……のビットマップ部を
用意しておく。メモリ領域に対するメモリの確保の要求
があったらその要求したメモリのサイズよりも小さくそ
のサイズに最も近いサイズのメモリセルの階層をメモリ
セル階層選択手段によって選択する。そしてそれに対応
するビットマップ部を使用して要求があったメモリのサ
イズを満足するのに最低限必要な数の連続したメモリセ
ルの場所を表わしたアドレスを検索する。この検索され
たアドレスを用いて、メモリの確保の要求があったメモ
リのサイズを満足するのに最低限必要な数の連続したメ
モリセル分だけメモリ領域を確保することができる。こ
の請求項１記載の発明では、メモリセルについて階層構
造を取っているので、各種のサイズのメモリの要求に対
して、ビットマップ部を切り替えて検索し必要な領域を
確保することができる。したがって、要求したメモリ領
域のサイズにかかわらずメモリの確保や開放処理を高速
で行うことができる。またメモリセルのサイズを複数に
設定しているので、これらのサイズに応じて確保される
領域を住み分けることができ、メモリ領域における連続
した未使用のメモリの分裂が生じにくくなる。
【００１６】請求項２記載の発明では、（イ）読み書き
可能な所定サイズのメモリ領域のそのサイズを記憶する
メモリ領域サイズ記憶手段と、（ロ）このメモリ領域サ
イズ記憶手段に記憶したサイズのメモリ領域を固定長ブ
ロックとしての第１のメモリセルで分割するときのその
固定長ブロックのサイズを記憶する第１のメモリサイズ
記憶手段と、（ハ）メモリ領域について第１のメモリセ
ルごとの使用の状態を、未使用状態を示す「未使用」、
その一部を使用している「一部使用中」、その全部を使
用している「使用中」の少なくとも３つの状態のいずれ
かを表わしたビットマップとして記憶する第１のビット
マップ部と、（ニ）第１のメモリセルを予め定められた
整数倍であるＮ倍のメモリ量ごとに上位のメモリセルと
してまとめ、更にそれをＮ倍のメモリ量ごとに更に上位
のメモリセルにまとめるようにして、メモリ領域を最大
階層としてのａ−１階層（ただしａは２以上の整数）に
階層化し、これらのそれぞれを第２のメモリセル〜第ａ
のメモリセルとしたときのこれらのメモリセルごとの使
用の状態を、未使用状態を示す「未使用」、その一部を
使用している「一部使用中」、その全部を使用している
「使用中」の少なくとも３つの状態のいずれかを表わし
たビットマップとして記憶した第２〜第ａのビットマッ
プ部と、（ホ）メモリ領域に対するメモリの確保の要求
があったとき、その要求したメモリのサイズよりも小さ
くそのサイズに最も近いサイズのメモリセルの階層を選
択するメモリセル階層選択手段と、（へ）このメモリセ
ル階層選択手段によって選択された階層のメモリセルに
対応するビットマップ部からメモリの確保の要求があっ
たメモリのサイズだけデータの連続的な格納が可能な１
または複数の連続したメモリセルの場所を表わしたアド
レスを、「未使用」または「一部使用中」の状態のメモ
リセルを先頭アドレスとして検索するアドレス検索手段
と、（ト）このアドレス検索手段によって検索されたア
ドレスを用いてメモリ領域をメモリの確保の要求があっ
たメモリのサイズを満足するのに最低限必要な数の連続
したメモリセル分だけ確保するメモリ確保手段と、
（チ）このメモリ確保手段によって確保したメモリセル
に対応するビットマップおよび確保したメモリセルより
も上位の階層のメモリセルでその状態の変更を受けるも
のについてのビットマップの状態を、変更後の状態に応
じて「一部使用中」あるいは「使用中」に変更するビッ
トマップ部変更手段とをメモリ管理装置に具備させる。
【００１７】すなわち請求項２記載の発明では、読み書
きに割り当てられるメモリ領域のサイズを記憶しておい
て、これを最小単位のサイズのメモリセルで分割すると
きのその第１のメモリセルのサイズを記憶しておく。ま
た、この第１のメモリセルに対してＮ倍ずつ大きなサイ
ズとなる第２のメモリセル、第３のメモリセル、……を
規定する。そしてそれぞれの階層のメモリセルのメモリ
使用状態を表わす第１、第２、……のビットマップ部を
用意しておく。各メモリセルの使用状態は、未使用状態
を示す「未使用」、その一部を使用している「一部使用
中」、その全部を使用している「使用中」の少なくとも
３つの状態を取るようにしている。そして、メモリ領域
に対するメモリの確保の要求があったらその要求したメ
モリのサイズよりも小さくそのサイズに最も近いサイズ
のメモリセルの階層をメモリセル階層選択手段によって
選択する。そしてそれに対応するビットマップ部を使用
して要求があったメモリのサイズを満足するのに最低限
必要な数の連続したメモリセルの場所を表わしたアドレ
スを検索する。この際には、「未使用」または「一部使
用中」の状態のメモリセルを先頭アドレスとして検索す
ればよい。この検索されたアドレスを用いて、メモリの
確保の要求があったメモリのサイズを満足するのに最低
限必要な数の連続したメモリセル分だけメモリ領域を確
保することができる。このメモリ確保手段によって確保
したメモリセルに対応するビットマップおよび確保した
メモリセルよりも上位の階層のメモリセルでその状態の
変更を受けるものについてのビットマップの状態を、変
更後の状態に応じて「一部使用中」あるいは「使用中」
に変更する。
【００１８】この請求項２記載の発明は、請求項１記載
の発明に加えて、ビットマップ部におけるメモリセルの
使用状態を未使用状態を示す「未使用」、その一部を使
用している「一部使用中」、その全部を使用している
「使用中」の少なくとも３つの状態で表わすことにした
ので、それらの状態の特質に応じてメモリの確保や開放
時における検索対象を絞ることができ、これにより検索
のスピードを向上させることができる。
【００１９】請求項３記載の発明では、（イ）読み書き
可能な所定サイズのメモリ領域のそのサイズを記憶する
メモリ領域サイズ記憶手段と、（ロ）このメモリ領域サ
イズ記憶手段に記憶したサイズのメモリ領域を固定長ブ
ロックとしての第１のメモリセルで分割するときのその
固定長ブロックのサイズを記憶する第１のメモリサイズ
記憶手段と、（ハ）メモリ領域について第１のメモリセ
ルごとの使用の状態を、未使用状態を示す「未使用」、
その一部を使用している「一部使用中」、その全部を使
用している「使用中」および要求されるメモリサイズの
データの格納される先頭のメモリセルであることを示す
「割り当ての先頭」の４つの状態のいずれかを表わした
ビットマップとして記憶する第１のビットマップ部と、
（ニ）第１のメモリセルを予め定められた整数倍である
Ｎ倍のメモリ量ごとに上位のメモリセルとしてまとめ、
更にそれをＮ倍のメモリ量ごとに更に上位のメモリセル
にまとめるようにして、メモリ領域を最大階層としての
ａ−１階層（ただしａは２以上の整数）に階層化し、こ
れらのそれぞれを第２のメモリセル〜第ａのメモリセル
としたときのこれらのメモリセルごとの使用の状態を、
未使用状態を示す「未使用」、その一部を使用している
「一部使用中」、その全部を使用している「使用中」お
よび要求されるメモリサイズのデータの格納される先頭
のメモリセルであることを示す「割り当ての先頭」の４
つの状態のいずれかを表わしたビットマップとして記憶
した第２〜第ａのビットマップ部と、（ホ）メモリ領域
に対するメモリの確保の要求があったとき、その要求し
たメモリのサイズよりも小さくそのサイズに最も近いサ
イズのメモリセルの階層を選択するメモリセル階層選択
手段と、（へ）このメモリセル階層選択手段によって選
択された階層のメモリセルに対応するビットマップ部か
らメモリの確保の要求があったメモリのサイズだけデー
タの連続的な格納が可能な１または複数の連続したメモ
リセルの場所を表わしたアドレスを、「未使用」または
「一部使用中」の状態のメモリセルを先頭アドレスとし
て検索するアドレス検索手段と、（ト）このアドレス検
索手段によって検索されたアドレスを用いてメモリ領域
をメモリの確保の要求があったメモリのサイズを満足す
るのに最低限必要な数の連続したメモリセル分だけ確保
するメモリ確保手段と、（チ）このメモリ確保手段によ
って確保したメモリセルに対応するビットマップを「一
部使用中」、「使用中」あるいは「割り当ての先頭」に
変更すると共に、確保したメモリセルよりも上位の階層
のメモリセルでその状態の変更を受けるものについての
ビットマップの状態を、変更後の状態に応じて「一部使
用中」あるいは「使用中」に変更するビットマップ部変
更手段とをメモリ管理装置に具備させる。
【００２０】すなわち請求項３記載の発明では、読み書
きに割り当てられるメモリ領域のサイズを記憶しておい
て、これを最小単位のサイズのメモリセルで分割すると
きのその第１のメモリセルのサイズを記憶しておく。ま
た、この第１のメモリセルに対してＮ倍ずつ大きなサイ
ズとなる第２のメモリセル、第３のメモリセル、……を
規定する。そしてそれぞれの階層のメモリセルのメモリ
使用状態を表わす第１、第２、……のビットマップ部を
用意しておく。各メモリセルの使用状態は、未使用状態
を示す「未使用」、その一部を使用している「一部使用
中」、その全部を使用している「使用中」および要求さ
れるメモリサイズのデータの格納される先頭のメモリセ
ルであることを示す「割り当ての先頭」の４つの状態を
取るようにしている。そして、メモリ領域に対するメモ
リの確保の要求があったらその要求したメモリのサイズ
よりも小さくそのサイズに最も近いサイズのメモリセル
の階層をメモリセル階層選択手段によって選択する。そ
してそれに対応するビットマップ部を使用して要求があ
ったメモリのサイズを満足するのに最低限必要な数の連
続したメモリセルの場所を表わしたアドレスを検索す
る。この際には、「割り当ての先頭」の状態のメモリセ
ルを先頭アドレスとして検索すればよい。この検索され
たアドレスを用いて、メモリの確保の要求があったメモ
リのサイズを満足するのに最低限必要な数の連続したメ
モリセル分だけメモリ領域を確保することができる。こ
のメモリ確保手段によって確保したメモリセルに対応す
るビットマップおよび確保したメモリセルよりも上位の
階層のメモリセルでその状態の変更を受けるものについ
てのビットマップの状態を、変更後の状態に応じて「一
部使用中」あるいは「使用中」に変更する。
【００２１】この請求項３記載の発明は、請求項１記載
の発明に加えて、ビットマップ部におけるメモリセルの
使用状態を未使用状態を示す「未使用」、その一部を使
用している「一部使用中」、その全部を使用している
「使用中」および要求されるメモリサイズのデータの格
納される先頭のメモリセルであることを示す「割り当て
の先頭」の４つの状態で表わすことにしたので、わずか
２ビットの情報を使用することで、それらの状態の特質
に応じてメモリの確保や開放時における検索対象を絞る
ことができ、これにより検索のスピードを向上させるこ
とができる。また、「割り当ての先頭」の概念の状態が
加わることで、メモリの割り当てられた領域の先頭がど
のメモリセルにあるかを簡単に検索することができるよ
うになる。
【００２２】請求項４記載の発明では、（イ）読み書き
可能な所定サイズのメモリ領域のそのサイズを記憶する
メモリ領域サイズ記憶手段と、（ロ）このメモリ領域サ
イズ記憶手段に記憶したサイズのメモリ領域を固定長ブ
ロックとしての第１のメモリセルで分割するときのその
固定長ブロックのサイズを記憶する第１のメモリサイズ
記憶手段と、（ハ）メモリ領域について第１のメモリセ
ルごとの使用の状態を、未使用状態を示す「未使用」、
その一部を使用している「一部使用中」、その全部を使
用している「使用中」および要求されるメモリサイズの
データの格納される先頭のメモリセルであることを示す
「割り当ての先頭」の４つの状態のいずれかを表わした
ビットマップとして記憶する第１のビットマップ部と、
（ニ）第１のメモリセルを予め定められた整数倍である
Ｎ倍のメモリ量ごとに上位のメモリセルとしてまとめ、
更にそれをＮ倍のメモリ量ごとに更に上位のメモリセル
にまとめるようにして、メモリ領域を最大階層としての
ａ−１階層（ただしａは２以上の整数）に階層化し、こ
れらのそれぞれを第２のメモリセル〜第ａのメモリセル
としたときのこれらのメモリセルごとの使用の状態を、
未使用状態を示す「未使用」、その一部を使用している
「一部使用中」、その全部を使用している「使用中」お
よび要求されるメモリサイズのデータの格納される先頭
のメモリセルであることを示す「割り当ての先頭」の４
つの状態のいずれかを表わしたビットマップとして記憶
した第２〜第ａのビットマップ部と、（ホ）メモリ領域
に対するメモリの確保の要求があったとき、その要求し
たメモリのサイズに比較的近くてこれよりも大きなメモ
リセルが存在するかを判別する１階層上位メモリセル選
択手段と、（へ）この１階層上位メモリセル選択手段が
その条件に合うメモリセルが存在しないと判別したとき
その要求したメモリのサイズよりも小さくそのサイズに
最も近いサイズのメモリセルの階層を選択する第１のメ
モリセル階層選択手段と、（ト）１階層上位メモリセル
選択手段がその条件に合うメモリセルが存在すると判別
したときその階層のメモリセルを選択する第２のメモリ
セル階層選択手段と、（チ）第１または第２のメモリセ
ル階層選択手段によって選択された階層のメモリセルに
対応するビットマップ部からメモリの確保の要求があっ
たメモリのサイズだけデータの連続的な格納が可能な１
または複数の連続したメモリセルの場所を表わしたアド
レスを、「未使用」または「一部使用中」の状態のメモ
リセルを先頭アドレスとして検索するアドレス検索手段
と、（リ）このアドレス検索手段によって検索されたア
ドレスを用いてメモリ領域をメモリの確保の要求があっ
たメモリのサイズを満足するのに最低限必要な数の連続
したメモリセル分だけ確保するメモリ確保手段と、
（ヌ）このメモリ確保手段によって確保したメモリセル
に対応するビットマップを「一部使用中」、「使用中」
あるいは「割り当ての先頭」に変更すると共に、確保し
たメモリセルよりも上位の階層のメモリセルでその状態
の変更を受けるものについてのビットマップの状態を、
変更後の状態に応じて「一部使用中」あるいは「使用
中」に変更するビットマップ部変更手段とをメモリ管理
装置に具備させる。
【００２３】すなわち請求項４記載の発明では、読み書
きに割り当てられるメモリ領域のサイズを記憶しておい
て、これを最小単位のサイズのメモリセルで分割すると
きのその第１のメモリセルのサイズを記憶しておく。ま
た、この第１のメモリセルに対してＮ倍ずつ大きなサイ
ズとなる第２のメモリセル、第３のメモリセル、……を
規定する。そしてそれぞれの階層のメモリセルのメモリ
使用状態を表わす第１、第２、……のビットマップ部を
用意しておく。各メモリセルの使用状態は、未使用状態
を示す「未使用」、その一部を使用している「一部使用
中」、その全部を使用している「使用中」および要求さ
れるメモリサイズのデータの格納される先頭のメモリセ
ルであることを示す「割り当ての先頭」の４つの状態を
取るようにしている。そして、メモリ領域に対するメモ
リの確保の要求があったらその要求したメモリのサイズ
に比較的近くてこれよりも大きなメモリセルが存在する
かを判別することにし、このようなメモリセルが存在し
ないときには要求したメモリのサイズよりも小さくその
サイズに最も近いサイズのメモリセルの階層を選択する
一方、１階層上位のそのような条件に合うメモリセルが
存在するときにはその階層のメモリセルを選択するよう
なメモリセルのアドレスを検索する。この際には、「割
り当ての先頭」の状態のメモリセルを先頭アドレスとし
て検索すればよい。この検索されたアドレスを用いて、
メモリの確保の要求があったメモリのサイズを満足する
のに最低限必要な数の連続したメモリセル分だけメモリ
領域を確保することができる。このメモリ確保手段によ
って確保したメモリセルに対応するビットマップおよび
確保したメモリセルよりも上位の階層のメモリセルでそ
の状態の変更を受けるものについてのビットマップの状
態を、変更後の状態に応じて「一部使用中」あるいは
「使用中」に変更する。
【００２４】この請求項４記載の発明では、要求したメ
モリのサイズに比較的近くてこれよりも大きなメモリセ
ルが存在する場合には、下位のサイズのメモリセルを結
果的に上位のメモリセルを構成する個数だけすべて集め
て要求を満たすメモリを確保するのではなく、１つの上
位のメモリセルを確保することで、メモリ管理の簡略化
を図っている。ただし、このようなちょうど良いサイズ
のメモリの獲得要求がある場合は比較的少ないので、多
くの場合には請求項３記載の発明として記載したよう
に、要求したメモリのサイズよりも小さくそのサイズに
最も近いサイズのメモリセルの階層によるメモリセルの
獲得が行われることになる。
【００２５】請求項５記載の発明では、（イ）読み書き
可能な所定サイズのメモリ領域のそのサイズを記憶する
メモリ領域サイズ記憶手段と、（ロ）このメモリ領域サ
イズ記憶手段に記憶したサイズのメモリ領域を固定長ブ
ロックとしての第１のメモリセルで分割するときのその
固定長ブロックのサイズを記憶する第１のメモリサイズ
記憶手段と、（ハ）メモリ領域について第１のメモリセ
ルごとの使用の状態を、未使用状態を示す「未使用」、
その一部を使用している「一部使用中」、その全部を使
用している「使用中」および要求されるメモリサイズの
データの格納される先頭のメモリセルであることを示す
「割り当ての先頭」の４つの状態のいずれかを表わした
ビットマップとして記憶する第１のビットマップ部と、
（ニ）第１のメモリセルを予め定められた整数倍である
Ｎ倍のメモリ量ごとに上位のメモリセルとしてまとめ、
更にそれをＮ倍のメモリ量ごとに更に上位のメモリセル
にまとめるようにして、メモリ領域を最大階層としての
ａ−１階層（ただしａは２以上の整数）に階層化し、こ
れらのそれぞれを第２のメモリセル〜第ａのメモリセル
としたときのこれらのメモリセルごとの使用の状態を、
未使用状態を示す「未使用」、その一部を使用している
「一部使用中」、その全部を使用している「使用中」お
よび要求されるメモリサイズのデータの格納される先頭
のメモリセルであることを示す「割り当ての先頭」の４
つの状態のいずれかを表わしたビットマップとして記憶
した第２〜第ａのビットマップ部と、（ホ）メモリ領域
に対するメモリの確保の要求があったとき、その要求し
たメモリのサイズよりも小さくそのサイズに最も近いサ
イズのメモリセルと、これよりも更に小さなサイズのメ
モリセルとの組み合わせで要求したメモリのサイズを充
足するメモリセルの組み合わせを選択するメモリセル選
択手段と、（へ）このメモリセル選択手段によって選択
されたそれぞれの階層のメモリセルに対応するビットマ
ップ部からメモリの確保の要求があったメモリのサイズ
だけデータの連続的な格納が可能な１または複数の連続
したメモリセルの場所を表わしたアドレスを、「未使
用」または「一部使用中」の状態のメモリセルを先頭ア
ドレスとして検索するアドレス検索手段と、（ト）この
アドレス検索手段によって検索されたアドレスを用いて
メモリ領域をメモリの確保の要求があったメモリのサイ
ズを満足するのに最低限必要な数の連続したメモリセル
分だけ確保するメモリ確保手段と、（チ）このメモリ確
保手段によって確保したメモリセルに対応するビットマ
ップを「一部使用中」、「使用中」あるいは「割り当て
の先頭」に変更すると共に、確保したメモリセルよりも
上位の階層のメモリセルでその状態の変更を受けるもの
についてのビットマップの状態を、変更後の状態に応じ
て「一部使用中」あるいは「使用中」に変更するビット
マップ部変更手段とをメモリ管理装置に具備させる。
【００２６】すなわち請求項５記載の発明では、読み書
きに割り当てられるメモリ領域のサイズを記憶しておい
て、これを最小単位のサイズのメモリセルで分割すると
きのその第１のメモリセルのサイズを記憶しておく。ま
た、この第１のメモリセルに対してＮ倍ずつ大きなサイ
ズとなる第２のメモリセル、第３のメモリセル、……を
規定する。そしてそれぞれの階層のメモリセルのメモリ
使用状態を表わす第１、第２、……のビットマップ部を
用意しておく。各メモリセルの使用状態は、未使用状態
を示す「未使用」、その一部を使用している「一部使用
中」、その全部を使用している「使用中」および要求さ
れるメモリサイズのデータの格納される先頭のメモリセ
ルであることを示す「割り当ての先頭」の４つの状態を
取るようにしている。そして、メモリ領域に対するメモ
リの確保の要求があったらその要求したメモリのサイズ
よりも小さくそのサイズに最も近いサイズのメモリセル
と、これよりも更に小さなサイズのメモリセルとの組み
合わせで要求したメモリのサイズを充足するメモリセル
の組み合わせを選択するようなメモリセルのアドレスを
検索する。この際には、「割り当ての先頭」の状態のメ
モリセルを先頭アドレスとして検索すればよい。この検
索されたアドレスを用いて、メモリの確保の要求があっ
たメモリのサイズを満足するのに最低限必要な数の連続
したメモリセル分だけメモリ領域を確保することができ
る。このメモリ確保手段によって確保したメモリセルに
対応するビットマップおよび確保したメモリセルよりも
上位の階層のメモリセルでその状態の変更を受けるもの
についてのビットマップの状態を、変更後の状態に応じ
て「一部使用中」あるいは「使用中」に変更する。
【００２７】この請求項５記載の発明では、要求したメ
モリのサイズに対して、これに近くてこれよりも小さな
１種類のメモリセルを１または複数個使用して要求を満
足しようとするのではなく、幾種類かのメモリセルを組
み合わせることで要求したメモリのサイズに対応しよう
とするものである。たとえば“１０１”というデータの
サイズが要求されたとき、これよりも小さくて近い“１
００”というサイズのメモリセルを２つ組み合わせるも
のとすると、一方のメモリセルの占有率は低い。そこで
このような場合には“１００”というサイズのメモリセ
ルと、“１”あるいは“１０”といったより小さなメモ
リセルを組み合わせることで効率的なメモリ管理を可能
にしている。
【００２８】請求項６記載の発明では、（イ）読み書き
可能な所定サイズのメモリ領域のそのサイズを記憶する
メモリ領域サイズ記憶手段と、（ロ）このメモリ領域サ
イズ記憶手段に記憶したサイズのメモリ領域を所定のア
ドレスを境として２分したときの第１のメモリ領域を固
定長ブロックとしての第１のメモリセルで分割するとき
のその固定長ブロックのサイズを記憶する第１のメモリ
サイズ記憶手段と、（ハ）第１のメモリ領域について第
１のメモリセルごとの使用の状態を、未使用状態を示す
「未使用」、その一部を使用している「一部使用中」、
その全部を使用している「使用中」および要求されるメ
モリサイズのデータの格納される先頭のメモリセルであ
ることを示す「割り当ての先頭」の４つの状態のいずれ
かを表わしたビットマップとして記憶する第１のビット
マップ部と、（ニ）第１のメモリセルを予め定められた
整数倍であるＮ倍のメモリ量ごとに上位のメモリセルと
してまとめ、更にそれをＮ倍のメモリ量ごとに更に上位
のメモリセルにまとめるようにして、メモリ領域を最大
階層としてのａ−１階層（ただしａは２以上の整数）に
階層化し、これらのそれぞれを第２のメモリセル〜第ａ
のメモリセルとしたときのこれらのメモリセルを第１の
メモリ領域とそれ以外の第２のメモリ領域に割り振り、
これら第１および第２のメモリ領域について対応する各
メモリセルごとの使用状態をビットマップとして記憶し
た第２〜第ａのビットマップ部と、（ホ）メモリ領域に
対するメモリの確保の要求があったとき、その要求した
メモリのサイズよりも小さくそのサイズに最も近いサイ
ズのメモリセルの階層を選択するメモリセル階層選択手
段と、（へ）このメモリセル階層選択手段によって選択
された階層のメモリセルに対応するビットマップ部から
メモリの確保の要求があったメモリのサイズを満足する
のに最低限必要な数の連続したメモリセルの場所を表わ
したアドレスを検索するアドレス検索手段と、（ト）こ
のアドレス検索手段によって検索されたアドレスを用い
てメモリ領域をメモリの確保の要求があったメモリのサ
イズを満足するのに最低限必要な数の連続したメモリセ
ル分だけ確保するメモリ確保手段とをメモリ管理装置に
具備させる。
【００２９】すなわち請求項６記載の発明では、読み書
きに割り当てられるメモリ領域のサイズを記憶しておい
て、更にこれを所定のアドレスを境として２分し、第１
のメモリ領域と第２のメモリ領域にしておく。そして一
方のメモリ領域としての第１のメモリ領域についてはす
でに説明したと同様に最小のメモリサイズとしての第１
のメモリセルで分割する。更に上位の各階層のメモリセ
ルについては、第１のメモリ領域と第２のメモリ領域に
適宜分散する。たとえば第１〜第４のメモリセルを用意
する場合には、第１のメモリ領域に第１のメモリセルと
第２のメモリセルを配置して第２のメモリ領域に第３の
メモリセルと第４のメモリセルを配置するようにしても
よいし、第１のメモリ領域に第１のメモリセルと第３の
メモリセルを配置して第２のメモリ領域に第２のメモリ
セルと第４のメモリセルを配置するようにしてもよい。
各メモリセルの使用状態は、未使用状態を示す「未使
用」、その一部を使用している「一部使用中」、その全
部を使用している「使用中」および要求されるメモリサ
イズのデータの格納される先頭のメモリセルであること
を示す「割り当ての先頭」の４つの状態を取るようにし
ている。そして、メモリ領域に対するメモリの確保の要
求があったらその要求したメモリのサイズよりも小さく
そのサイズに最も近いサイズのメモリセルと、これより
も更に小さなサイズのメモリセルとの組み合わせで要求
したメモリのサイズを充足するメモリセルの組み合わせ
を選択するようなメモリセルのアドレスを検索する。こ
の際には、「割り当ての先頭」の状態のメモリセルを先
頭アドレスとして検索すればよい。この検索されたアド
レスを用いて、メモリの確保の要求があったメモリのサ
イズを満足するのに最低限必要な数の連続したメモリセ
ル分だけメモリ領域を確保することができる。このメモ
リ確保手段によって確保したメモリセルに対応するビッ
トマップおよび確保したメモリセルよりも上位の階層の
メモリセルでその状態の変更を受けるものについてのビ
ットマップの状態を、変更後の状態に応じて「一部使用
中」あるいは「使用中」に変更する。
【００３０】この請求項６記載の発明では、メモリ領域
を２分してそれぞれのサイズのメモリセルをこれらのい
ずれかに割り当てたので、要求されるメモリ量に応じて
データの住み分けが容易になり、メモリ領域にフラグメ
ントが発生しにくくなる可能性がある。
【００３１】請求項７記載の発明では、（イ）読み書き
可能な所定サイズのメモリ領域のそのサイズを記憶する
メモリ領域サイズ記憶手段と、（ロ）このメモリ領域サ
イズ記憶手段に記憶したサイズのメモリ領域を所定のア
ドレスを境として２分したときの第１のメモリ領域を固
定長ブロックとしての第１のメモリセルで分割するとき
のその固定長ブロックのサイズを記憶する第１のメモリ
サイズ記憶手段と、（ハ）第１のメモリ領域について第
１のメモリセルごとの使用の状態をビットマップとして
記憶する第１のビットマップ部と、（ニ）第１のメモリ
セルを予め定められた整数倍であるＮ倍のメモリ量ごと
に上位のメモリセルとしてまとめ、更にそれをＮ倍のメ
モリ量ごとに更に上位のメモリセルにまとめるようにし
て、メモリ領域を最大階層としてのａ−１階層（ただし
ａは２以上の整数）に階層化し、これらのそれぞれを第
２のメモリセル〜第ａのメモリセルとしたときのこれら
のメモリセルごとの使用の状態を、未使用状態を示す
「未使用」、その一部を使用している「一部使用中」、
その全部を使用している「使用中」および要求されるメ
モリサイズのデータの格納される先頭のメモリセルであ
ることを示す「割り当ての先頭」の４つの状態のいずれ
かを表わし、かつこれらのメモリセルを第１のメモリ領
域とそれ以外の第２のメモリ領域に割り振り、これら第
１および第２のメモリ領域について対応する各メモリセ
ルごとの使用状態をビットマップとして記憶した第２〜
第ａのビットマップ部と、（ホ）メモリ領域に対するメ
モリの確保の要求があったとき、その要求したメモリの
サイズよりも小さくそのサイズに最も近いサイズのメモ
リセルと、これよりも更に小さなサイズのメモリセルと
の組み合わせで要求したメモリのサイズを充足するメモ
リセルの組み合わせを選択するメモリセル選択手段と、
（へ）このメモリセル選択手段によって選択されたそれ
ぞれの階層のメモリセルに対応するビットマップ部から
メモリの確保の要求があったメモリのサイズだけデータ
の連続的な格納が可能な１または複数の連続したメモリ
セルの場所を表わしたアドレスを、「未使用」または
「一部使用中」の状態のメモリセルを先頭アドレスとし
て検索するアドレス検索手段と、（ト）このアドレス検
索手段によって検索されたアドレスを用いてメモリ領域
をメモリの確保の要求があったメモリのサイズを満足す
るのに最低限必要な数の連続したメモリセル分だけ確保
するメモリ確保手段と、（チ）このメモリ確保手段によ
って確保したメモリセルに対応するビットマップを「一
部使用中」、「使用中」あるいは「割り当ての先頭」に
変更すると共に、確保したメモリセルよりも上位の階層
のメモリセルでその状態の変更を受けるものについての
ビットマップの状態を、変更後の状態に応じて「一部使
用中」あるいは「使用中」に変更するビットマップ部変
更手段とをメモリ管理装置に具備させる。
【００３２】すなわち請求項７記載の発明では、請求項
６記載の発明と同様に読み書き可能な所定サイズのメモ
リ領域を所定のアドレスを境として２分して第１のメモ
リ領域と第２のメモリ領域に分けると共に、これらに各
階層のメモリセルを割り当てるようにしている。また、
メモリ領域に対するメモリの確保の要求があったとき、
その要求したメモリのサイズよりも小さくそのサイズに
最も近いサイズのメモリセルと、これよりも更に小さな
サイズのメモリセルとの組み合わせで要求したメモリの
サイズを充足するメモリセルの組み合わせを選択するよ
うにしている。そして、メモリの確保の要求があった場
合には「未使用」または「一部使用中」の状態のメモリ
セルを先頭アドレスとして該当する階層のメモリセルを
検索し、メモリの確保を行った場合には直接該当するメ
モリセルの状態を変更するだけでなく、それよりも上位
のメモリセルに対しても状態に変化が生じているものに
ついて同様に変更を行うようにしている。
【００３３】請求項８記載の発明では、請求項１〜請求
項７記載のメモリ管理装置でアドレス検索手段は、メモ
リセルのサイズの隣接する階層に対してアドレスの検索
方向が逆方向となるように検索方向の設定が行われてい
ることを特徴としている。
【００３４】すなわち請求項８記載のメモリ管理装置で
は、たとえば第１の階層のメモリセルと第２の階層のメ
モリセルというようにメモリセルのサイズの隣接する階
層に対してアドレスの検索方向が逆方向となるようにし
ている。これにより、階層ごとのメモリの住み分けを図
ることができ、メモリ領域にフラグメントが発生しにく
くなる。
【００３５】請求項９記載の発明では、請求項２〜請求
項７記載のメモリ管理装置に、少なくとも一方が「一部
使用中」の状態の隣接する２つのメモリセルの互いに隣
接している箇所に連続した空き領域があるとき、この連
続した空き領域がメモリの確保の要求時の要求したメモ
リのサイズ以上であるかどうかを判別する隣接メモリセ
ル判別手段を具備させている。
【００３６】すなわち請求項９記載の発明では、少なく
とも一方が「一部使用中」の状態の隣接する２つのメモ
リセルの互いに隣接している箇所に連続した空き領域が
あるとき、この連続した空き領域がメモリの確保の要求
時の要求したメモリのサイズ以上であるかどうかを判別
し、要求に満足する場合にはこのような領域の確保も可
能にするようにしている。
【００３７】請求項１０記載の発明では、請求項１〜請
求項７記載のメモリ管理装置に、（イ）メモリ領域に確
保したメモリの開放が要求されたときその開放するメモ
リのサイズよりも小さくそのサイズに最も近いサイズの
メモリセルを選択する開放時メモリセル選択手段と、
（ロ）この開放時メモリセル選択手段によって選択され
たメモリセルの状態を示すビットマップから開放対象の
メモリセルを検索する開放時検索手段と、（ハ）この開
放時検索手段で検索したメモリセルの該当するデータ領
域を開放するメモリ開放手段とを具備させている。
【００３８】すなわち請求項１０記載の発明では、請求
項１〜請求項７記載のメモリ管理装置でメモリの開放を
行うとき、開放するメモリのサイズよりも小さくそのサ
イズに最も近いサイズのメモリセルを選択してそれに対
応するビットマップから該当するメモリセルを検索する
ようにしたので、開放時の処理が迅速化する。
【００３９】請求項１１記載の発明では、請求項３〜請
求項７記載のメモリ管理装置で、開放するメモリの先頭
アドレスは、「割り当ての先頭」の状態のメモリセルの
中から検索することを特徴としている。
【００４０】すなわち請求項１１記載の発明では、「割
り当ての先頭」の状態のメモリセルのみを検索対象とす
ることで、検索処理が一層迅速化することになる。
【００４１】請求項１２記載の発明では、請求項１０記
載のメモリ管理装置で、メモリ開放手段がメモリ領域か
らメモリを開放したとき、開放時メモリセル選択手段で
選択したメモリセルをその状態によって「未使用」ある
いは「一部使用中」状態に変更すると共に、そのメモリ
セルに対応するビットマップおよびこれを包括する上位
のビットマップの該当するメモリセルのうち他に使用し
ているメモリセルがなくなったものについてはこれを
「未使用」状態に、また一部使用状態に変化したものに
ついてはこれを「一部使用中」状態に変更する開放時ビ
ットマップ変更手段を具備することを特徴としている。
【００４２】すなわち請求項１２記載の発明では、開放
時におけるメモリセルの使用状態の変化をそれぞれのメ
モリセルの状態に反映させることにしている。
【００４３】請求項１３記載の発明では、（イ）読み書
き可能な所定サイズのメモリ領域のそのサイズを記憶す
るメモリ領域サイズ記憶ステップと、（ロ）このメモリ
領域サイズ記憶ステップで記憶したサイズのメモリ領域
を固定長ブロックとしての第１のメモリセルで分割する
ときのその固定長ブロックのサイズを記憶する第１のメ
モリサイズ記憶ステップと、（ハ）メモリ領域について
第１のメモリセルごとの使用の状態をビットマップとし
て記憶する第１のビットマップ部記憶ステップと、
（ニ）第１のメモリセルを予め定められた整数倍である
Ｎ倍のメモリ量ごとに上位のメモリセルとしてまとめ、
更にそれをＮ倍のメモリ量ごとに更に上位のメモリセル
にまとめるようにして、メモリ領域を最大階層としての
ａ−１階層（ただしａは２以上の整数）に階層化し、こ
れらのそれぞれを第２のメモリセル〜第ａのメモリセル
としたときのこれらのメモリセルごとの使用の状態をビ
ットマップとして記憶する第２〜第ａのビットマップ部
記憶ステップと、（ホ）メモリ領域に対するメモリの確
保の要求があったとき、その要求したメモリのサイズよ
りも小さくそのサイズに最も近いサイズのメモリセルの
階層を選択するメモリセル階層選択ステップと、（へ）
このメモリセル階層選択ステップによって選択された階
層のメモリセルに対応するビットマップ部からメモリの
確保の要求があったメモリのサイズを満足するのに最低
限必要な数の連続したメモリセルの場所を表わしたアド
レスを検索するアドレス検索ステップと、（ト）このア
ドレス検索ステップによって検索されたアドレスを用い
てメモリ領域をメモリの確保の要求があったメモリのサ
イズを満足するのに最低限必要な数の連続したメモリセ
ル分だけ確保するメモリ確保ステップとをメモリ管理方
法に具備させる。
【００４４】すなわち請求項１３記載の発明では、読み
書きに割り当てられるメモリ領域のサイズを記憶して、
これを最小単位のサイズのメモリセルで分割するときの
その第１のメモリセルのサイズを記憶する。また、この
第１のメモリセルに対してＮ倍ずつ大きなサイズとなる
第２のメモリセル、第３のメモリセル、……を規定す
る。そしてそれぞれの階層のメモリセルのメモリ使用状
態を表わす第１、第２、……のビットマップ部記憶ステ
ップを用意しておく。メモリ領域に対するメモリの確保
の要求があったらその要求したメモリのサイズよりも小
さくそのサイズに最も近いサイズのメモリセルの階層を
メモリセル階層選択ステップによって選択する。そして
それに対応するビットマップ部を使用して要求があった
メモリのサイズを満足するのに最低限必要な数の連続し
たメモリセルの場所を表わしたアドレスを検索する。こ
の検索されたアドレスを用いて、メモリの確保の要求が
あったメモリのサイズを満足するのに最低限必要な数の
連続したメモリセル分だけメモリ領域を確保することが
できる。この請求項１３記載の発明では、メモリセルに
ついて階層構造を取ることを前提にしているので、各種
のサイズのメモリの要求に対して、ビットマップ部を切
り替えて検索し必要な領域を確保することができる。し
たがって、要求したメモリ領域のサイズにかかわらずメ
モリの確保や開放処理を高速で行うことができる。また
メモリセルのサイズを複数に設定しているので、これら
のサイズに応じて確保される領域を住み分けることがで
き、メモリ領域における連続した未使用のメモリの分裂
が生じにくくなる。
【００４５】請求項１４記載の発明では、（イ）読み書
き可能な所定サイズのメモリ領域のそのサイズを記憶す
るメモリ領域サイズ記憶ステップと、（ロ）このメモリ
領域サイズ記憶ステップで記憶したサイズのメモリ領域
を固定長ブロックとしての第１のメモリセルで分割する
ときのその固定長ブロックのサイズを記憶する第１のメ
モリサイズ記憶ステップと、（ハ）メモリ領域について
第１のメモリセルごとの使用の状態を、未使用状態を示
す「未使用」、その一部を使用している「一部使用
中」、その全部を使用している「使用中」の少なくとも
３つの状態のいずれかを表わしたビットマップとして記
憶する第１のビットマップ部記憶ステップと、（ニ）第
１のメモリセルを予め定められた整数倍であるＮ倍のメ
モリ量ごとに上位のメモリセルとしてまとめ、更にそれ
をＮ倍のメモリ量ごとに更に上位のメモリセルにまとめ
るようにして、メモリ領域を最大階層としてのａ−１階
層（ただしａは２以上の整数）に階層化し、これらのそ
れぞれを第２のメモリセル〜第ａのメモリセルとしたと
きのこれらのメモリセルごとの使用の状態を、未使用状
態を示す「未使用」、その一部を使用している「一部使
用中」、その全部を使用している「使用中」の少なくと
も３つの状態のいずれかを表わしたビットマップとして
記憶する第２〜第ａのビットマップ部記憶ステップと、
（ホ）メモリ領域に対するメモリの確保の要求があった
とき、その要求したメモリのサイズよりも小さくそのサ
イズに最も近いサイズのメモリセルの階層を選択するメ
モリセル階層選択ステップと、（へ）このメモリセル階
層選択ステップによって選択された階層のメモリセルに
対応するビットマップ部からメモリの確保の要求があっ
たメモリのサイズだけデータの連続的な格納が可能な１
または複数の連続したメモリセルの場所を表わしたアド
レスを、「未使用」または「一部使用中」の状態のメモ
リセルを先頭アドレスとして検索するアドレス検索ステ
ップと、（ト）このアドレス検索ステップによって検索
されたアドレスを用いてメモリ領域をメモリの確保の要
求があったメモリのサイズを満足するのに最低限必要な
数の連続したメモリセル分だけ確保するメモリ確保ステ
ップと、（チ）このメモリ確保ステップによって確保し
たメモリセルに対応するビットマップおよび確保したメ
モリセルよりも上位の階層のメモリセルでその状態の変
更を受けるものについてのビットマップの状態を、変更
後の状態に応じて「一部使用中」あるいは「使用中」に
変更するビットマップ部変更ステップとをメモリ管理方
法に具備させる。
【００４６】すなわち請求項１４記載の発明では、読み
書きに割り当てられるメモリ領域のサイズを記憶し、こ
れを最小単位のサイズのメモリセルで分割するときのそ
の第１のメモリセルのサイズを記憶する。また、この第
１のメモリセルに対してＮ倍ずつ大きなサイズとなる第
２のメモリセル、第３のメモリセル、……を規定する。
そしてそれぞれの階層のメモリセルのメモリ使用状態を
表わす第１、第２、……のビットマップ部記憶ステップ
を用意しておく。各メモリセルの使用状態は、未使用状
態を示す「未使用」、その一部を使用している「一部使
用中」、その全部を使用している「使用中」の少なくと
も３つの状態を取るようにしている。そして、メモリ領
域に対するメモリの確保の要求があったらその要求した
メモリのサイズよりも小さくそのサイズに最も近いサイ
ズのメモリセルの階層をメモリセル階層選択ステップに
よって選択する。そしてそれに対応するビットマップ部
を使用して要求があったメモリのサイズを満足するのに
最低限必要な数の連続したメモリセルの場所を表わした
アドレスを検索する。この際には、「未使用」または
「一部使用中」の状態のメモリセルを先頭アドレスとし
て検索すればよい。この検索されたアドレスを用いて、
メモリの確保の要求があったメモリのサイズを満足する
のに最低限必要な数の連続したメモリセル分だけメモリ
領域を確保することができる。このメモリ確保ステップ
によって確保したメモリセルに対応するビットマップお
よび確保したメモリセルよりも上位の階層のメモリセル
でその状態の変更を受けるものについてのビットマップ
の状態を、変更後の状態に応じて「一部使用中」あるい
は「使用中」に変更する。
【００４７】この請求項１４記載の発明は、請求項１３
記載の発明に加えて、ビットマップ部記憶ステップにお
けるメモリセルの使用状態を未使用状態を示す「未使
用」、その一部を使用している「一部使用中」、その全
部を使用している「使用中」の少なくとも３つの状態で
表わすことにしたので、それらの状態の特質に応じてメ
モリの確保や開放時における検索対象を絞ることがで
き、これにより検索のスピードを向上させることができ
る。
【００４８】請求項１５記載の発明では、（イ）読み書
き可能な所定サイズのメモリ領域のそのサイズを記憶す
るメモリ領域サイズ記憶ステップと、（ロ）このメモリ
領域サイズ記憶ステップで記憶したサイズのメモリ領域
を固定長ブロックとしての第１のメモリセルで分割する
ときのその固定長ブロックのサイズを記憶する第１のメ
モリサイズ記憶ステップと、（ハ）メモリ領域について
第１のメモリセルごとの使用の状態を、未使用状態を示
す「未使用」、その一部を使用している「一部使用
中」、その全部を使用している「使用中」および要求さ
れるメモリサイズのデータの格納される先頭のメモリセ
ルであることを示す「割り当ての先頭」の４つの状態の
いずれかを表わしたビットマップとして記憶する第１の
ビットマップ部記憶ステップと、（ニ）第１のメモリセ
ルを予め定められた整数倍であるＮ倍のメモリ量ごとに
上位のメモリセルとしてまとめ、更にそれをＮ倍のメモ
リ量ごとに更に上位のメモリセルにまとめるようにし
て、メモリ領域を最大階層としてのａ−１階層（ただし
ａは２以上の整数）に階層化し、これらのそれぞれを第
２のメモリセル〜第ａのメモリセルとしたときのこれら
のメモリセルごとの使用の状態を、未使用状態を示す
「未使用」、その一部を使用している「一部使用中」、
その全部を使用している「使用中」および要求されるメ
モリサイズのデータの格納される先頭のメモリセルであ
ることを示す「割り当ての先頭」の４つの状態のいずれ
かを表わしたビットマップとして記憶する第２〜第ａの
ビットマップ部記憶ステップと、（ホ）メモリ領域に対
するメモリの確保の要求があったとき、その要求したメ
モリのサイズよりも小さくそのサイズに最も近いサイズ
のメモリセルの階層を選択するメモリセル階層選択ステ
ップと、（へ）このメモリセル階層選択ステップによっ
て選択された階層のメモリセルに対応するビットマップ
部からメモリの確保の要求があったメモリのサイズだけ
データの連続的な格納が可能な１または複数の連続した
メモリセルの場所を表わしたアドレスを、「未使用」ま
たは「一部使用中」の状態のメモリセルを先頭アドレス
として検索するアドレス検索ステップと、（ト）このア
ドレス検索ステップによって検索されたアドレスを用い
てメモリ領域をメモリの確保の要求があったメモリのサ
イズを満足するのに最低限必要な数の連続したメモリセ
ル分だけ確保するメモリ確保ステップと、（チ）このメ
モリ確保ステップによって確保したメモリセルに対応す
るビットマップを「一部使用中」、「使用中」あるいは
「割り当ての先頭」に変更すると共に、確保したメモリ
セルよりも上位の階層のメモリセルでその状態の変更を
受けるものについてのビットマップの状態を、変更後の
状態に応じて「一部使用中」あるいは「使用中」に変更
するビットマップ部変更ステップとをメモリ管理方法に
具備させる。
【００４９】すなわち請求項１５記載の発明では、読み
書きに割り当てられるメモリ領域のサイズを記憶してお
いて、これを最小単位のサイズのメモリセルで分割する
ときのその第１のメモリセルのサイズを記憶しておく。
また、この第１のメモリセルに対してＮ倍ずつ大きなサ
イズとなる第２のメモリセル、第３のメモリセル、……
を規定する。そしてそれぞれの階層のメモリセルのメモ
リ使用状態を表わす第１、第２、……のビットマップ部
記憶ステップを用意しておく。各メモリセルの使用状態
は、未使用状態を示す「未使用」、その一部を使用して
いる「一部使用中」、その全部を使用している「使用
中」および要求されるメモリサイズのデータの格納され
る先頭のメモリセルであることを示す「割り当ての先
頭」の４つの状態を取るようにしている。そして、メモ
リ領域に対するメモリの確保の要求があったらその要求
したメモリのサイズよりも小さくそのサイズに最も近い
サイズのメモリセルの階層をメモリセル階層選択手段に
よって選択する。そしてそれに対応するビットマップ部
記憶ステップを使用して要求があったメモリのサイズを
満足するのに最低限必要な数の連続したメモリセルの場
所を表わしたアドレスを検索する。この際には、「割り
当ての先頭」の状態のメモリセルを先頭アドレスとして
検索すればよい。この検索されたアドレスを用いて、メ
モリの確保の要求があったメモリのサイズを満足するの
に最低限必要な数の連続したメモリセル分だけメモリ領
域を確保することができる。このメモリ確保手段によっ
て確保したメモリセルに対応するビットマップおよび確
保したメモリセルよりも上位の階層のメモリセルでその
状態の変更を受けるものについてのビットマップの状態
を、変更後の状態に応じて「一部使用中」あるいは「使
用中」に変更する。
【００５０】この請求項１５記載の発明は、請求項１３
記載の発明に加えて、ビットマップ部におけるメモリセ
ルの使用状態を未使用状態を示す「未使用」、その一部
を使用している「一部使用中」、その全部を使用してい
る「使用中」および要求されるメモリサイズのデータの
格納される先頭のメモリセルであることを示す「割り当
ての先頭」の４つの状態で表わすことにしたので、わず
か２ビットの情報を使用することで、それらの状態の特
質に応じてメモリの確保や開放時における検索対象を絞
ることができ、これにより検索のスピードを向上させる
ことができる。また、「割り当ての先頭」の概念の状態
が加わることで、メモリの割り当てられた領域の先頭が
どのメモリセルにあるかを簡単に検索することができる
ようになる。
【００５１】請求項１６記載の発明では、（イ）読み書
き可能な所定サイズのメモリ領域のそのサイズを記憶す
るメモリ領域サイズ記憶ステップと、（ロ）このメモリ
領域サイズ記憶ステップで記憶したサイズのメモリ領域
を固定長ブロックとしての第１のメモリセルで分割する
ときのその固定長ブロックのサイズを記憶する第１のメ
モリサイズ記憶ステップと、（ハ）メモリ領域について
第１のメモリセルごとの使用の状態を、未使用状態を示
す「未使用」、その一部を使用している「一部使用
中」、その全部を使用している「使用中」および要求さ
れるメモリサイズのデータの格納される先頭のメモリセ
ルであることを示す「割り当ての先頭」の４つの状態の
いずれかを表わしたビットマップとして記憶する第１の
ビットマップ部記憶ステップと、（ニ）第１のメモリセ
ルを予め定められた整数倍であるＮ倍のメモリ量ごとに
上位のメモリセルとしてまとめ、更にそれをＮ倍のメモ
リ量ごとに更に上位のメモリセルにまとめるようにし
て、メモリ領域を最大階層としてのａ−１階層（ただし
ａは２以上の整数）に階層化し、これらのそれぞれを第
２のメモリセル〜第ａのメモリセルとしたときのこれら
のメモリセルごとの使用の状態を、未使用状態を示す
「未使用」、その一部を使用している「一部使用中」、
その全部を使用している「使用中」および要求されるメ
モリサイズのデータの格納される先頭のメモリセルであ
ることを示す「割り当ての先頭」の４つの状態のいずれ
かを表わしたビットマップとして記憶する第２〜第ａの
ビットマップ部記憶ステップと、（ホ）メモリ領域に対
するメモリの確保の要求があったとき、その要求したメ
モリのサイズに比較的近くてこれよりも大きなメモリセ
ルが存在するかを判別する１階層上位メモリセル選択ス
テップと、（へ）この１階層上位メモリセル選択ステッ
プがその条件に合うメモリセルが存在しないと判別した
ときその要求したメモリのサイズよりも小さくそのサイ
ズに最も近いサイズのメモリセルの階層を選択する第１
のメモリセル階層選択ステップと、（ト）１階層上位メ
モリセル選択ステップがその条件に合うメモリセルが存
在すると判別したときその階層のメモリセルを選択する
第２のメモリセル階層選択ステップと、（チ）第１また
は第２のメモリセル階層選択ステップによって選択され
た階層のメモリセルに対応するビットマップ部からメモ
リの確保の要求があったメモリのサイズだけデータの連
続的な格納が可能な１または複数の連続したメモリセル
の場所を表わしたアドレスを、「未使用」または「一部
使用中」の状態のメモリセルを先頭アドレスとして検索
するアドレス検索ステップと、（リ）このアドレス検索
ステップによって検索されたアドレスを用いてメモリ領
域をメモリの確保の要求があったメモリのサイズを満足
するのに最低限必要な数の連続したメモリセル分だけ確
保するメモリ確保ステップと、（ヌ）このメモリ確保ス
テップによって確保したメモリセルに対応するビットマ
ップを「一部使用中」、「使用中」あるいは「割り当て
の先頭」に変更すると共に、確保したメモリセルよりも
上位の階層のメモリセルでその状態の変更を受けるもの
についてのビットマップの状態を、変更後の状態に応じ
て「一部使用中」あるいは「使用中」に変更するビット
マップ部変更ステップとをメモリ管理方法に具備させ
る。
【００５２】すなわち請求項１６記載の発明では、読み
書きに割り当てられるメモリ領域のサイズを記憶してお
いて、これを最小単位のサイズのメモリセルで分割する
ときのその第１のメモリセルのサイズを記憶しておく。
また、この第１のメモリセルに対してＮ倍ずつ大きなサ
イズとなる第２のメモリセル、第３のメモリセル、……
を規定する。そしてそれぞれの階層のメモリセルのメモ
リ使用状態を表わす第１、第２、……のビットマップ部
記憶ステップを用意しておく。各メモリセルの使用状態
は、未使用状態を示す「未使用」、その一部を使用して
いる「一部使用中」、その全部を使用している「使用
中」および要求されるメモリサイズのデータの格納され
る先頭のメモリセルであることを示す「割り当ての先
頭」の４つの状態を取るようにしている。そして、メモ
リ領域に対するメモリの確保の要求があったらその要求
したメモリのサイズに比較的近くてこれよりも大きなメ
モリセルが存在するかを判別することにし、このような
メモリセルが存在しないときには要求したメモリのサイ
ズよりも小さくそのサイズに最も近いサイズのメモリセ
ルの階層を選択する一方、１階層上位のそのような条件
に合うメモリセルが存在するときにはその階層のメモリ
セルを選択するようなメモリセルのアドレスを検索す
る。この際には、「割り当ての先頭」の状態のメモリセ
ルを先頭アドレスとして検索すればよい。この検索され
たアドレスを用いて、メモリの確保の要求があったメモ
リのサイズを満足するのに最低限必要な数の連続したメ
モリセル分だけメモリ領域を確保することができる。こ
のメモリ確保ステップによって確保したメモリセルに対
応するビットマップおよび確保したメモリセルよりも上
位の階層のメモリセルでその状態の変更を受けるものに
ついてのビットマップの状態を、変更後の状態に応じて
「一部使用中」あるいは「使用中」に変更する。
【００５３】この請求項１６記載の発明では、要求した
メモリのサイズに比較的近くてこれよりも大きなメモリ
セルが存在する場合には、下位のサイズのメモリセルを
結果的に上位のメモリセルを構成する個数だけすべて集
めて要求を満たすメモリを確保するのではなく、１つの
上位のメモリセルを確保することで、メモリ管理の簡略
化を図っている。ただし、このようなちょうど良いサイ
ズのメモリの獲得要求がある場合は比較的少ないので、
多くの場合には請求項１５記載の発明として記載したよ
うに、要求したメモリのサイズよりも小さくそのサイズ
に最も近いサイズのメモリセルの階層によるメモリセル
の獲得が行われることになる。
【００５４】請求項１７記載の発明では、（イ）読み書
き可能な所定サイズのメモリ領域のそのサイズを記憶す
るメモリ領域サイズ記憶ステップと、（ロ）このメモリ
領域サイズ記憶ステップで記憶したサイズのメモリ領域
を固定長ブロックとしての第１のメモリセルで分割する
ときのその固定長ブロックのサイズを記憶する第１のメ
モリサイズ記憶ステップと、（ハ）メモリ領域について
第１のメモリセルごとの使用の状態を、未使用状態を示
す「未使用」、その一部を使用している「一部使用
中」、その全部を使用している「使用中」および要求さ
れるメモリサイズのデータの格納される先頭のメモリセ
ルであることを示す「割り当ての先頭」の４つの状態の
いずれかを表わしたビットマップとして記憶する第１の
ビットマップ部と、（ニ）第１のメモリセルを予め定め
られた整数倍であるＮ倍のメモリ量ごとに上位のメモリ
セルとしてまとめ、更にそれをＮ倍のメモリ量ごとに更
に上位のメモリセルにまとめるようにして、メモリ領域
を最大階層としてのａ−１階層（ただしａは２以上の整
数）に階層化し、これらのそれぞれを第２のメモリセル
〜第ａのメモリセルとしたときのこれらのメモリセルご
との使用の状態を、未使用状態を示す「未使用」、その
一部を使用している「一部使用中」、その全部を使用し
ている「使用中」および要求されるメモリサイズのデー
タの格納される先頭のメモリセルであることを示す「割
り当ての先頭」の４つの状態のいずれかを表わしたビッ
トマップとして記憶する第２〜第ａのビットマップ部記
憶ステップと、（ホ）メモリ領域に対するメモリの確保
の要求があったとき、その要求したメモリのサイズより
も小さくそのサイズに最も近いサイズのメモリセルと、
これよりも更に小さなサイズのメモリセルとの組み合わ
せで要求したメモリのサイズを充足するメモリセルの組
み合わせを選択するメモリセル選択ステップと、（へ）
このメモリセル選択ステップによって選択されたそれぞ
れの階層のメモリセルに対応するビットマップ部からメ
モリの確保の要求があったメモリのサイズだけデータの
連続的な格納が可能な１または複数の連続したメモリセ
ルの場所を表わしたアドレスを、「未使用」または「一
部使用中」の状態のメモリセルを先頭アドレスとして検
索するアドレス検索ステップと、（ト）このアドレス検
索ステップによって検索されたアドレスを用いてメモリ
領域をメモリの確保の要求があったメモリのサイズを満
足するのに最低限必要な数の連続したメモリセル分だけ
確保するメモリ確保ステップと、（チ）このメモリ確保
ステップによって確保したメモリセルに対応するビット
マップを「一部使用中」、「使用中」あるいは「割り当
ての先頭」に変更すると共に、確保したメモリセルより
も上位の階層のメモリセルでその状態の変更を受けるも
のについてのビットマップの状態を、変更後の状態に応
じて「一部使用中」あるいは「使用中」に変更するビッ
トマップ部変更ステップとをメモリ管理方法に具備させ
る。
【００５５】すなわち請求項１７記載の発明では、読み
書きに割り当てられるメモリ領域のサイズを記憶してお
いて、これを最小単位のサイズのメモリセルで分割する
ときのその第１のメモリセルのサイズを記憶しておく。
また、この第１のメモリセルに対してＮ倍ずつ大きなサ
イズとなる第２のメモリセル、第３のメモリセル、……
を規定する。そしてそれぞれの階層のメモリセルのメモ
リ使用状態を表わす第１、第２、……のビットマップ部
記憶ステップを用意しておく。各メモリセルの使用状態
は、未使用状態を示す「未使用」、その一部を使用して
いる「一部使用中」、その全部を使用している「使用
中」および要求されるメモリサイズのデータの格納され
る先頭のメモリセルであることを示す「割り当ての先
頭」の４つの状態を取るようにしている。そして、メモ
リ領域に対するメモリの確保の要求があったらその要求
したメモリのサイズよりも小さくそのサイズに最も近い
サイズのメモリセルと、これよりも更に小さなサイズの
メモリセルとの組み合わせで要求したメモリのサイズを
充足するメモリセルの組み合わせを選択するようなメモ
リセルのアドレスを検索する。この際には、「割り当て
の先頭」の状態のメモリセルを先頭アドレスとして検索
すればよい。この検索されたアドレスを用いて、メモリ
の確保の要求があったメモリのサイズを満足するのに最
低限必要な数の連続したメモリセル分だけメモリ領域を
確保することができる。このメモリ確保ステップによっ
て確保したメモリセルに対応するビットマップおよび確
保したメモリセルよりも上位の階層のメモリセルでその
状態の変更を受けるものについてのビットマップの状態
を、変更後の状態に応じて「一部使用中」あるいは「使
用中」に変更する。
【００５６】この請求項１７記載の発明では、要求した
メモリのサイズに対して、これに近くてこれよりも小さ
な１種類のメモリセルを１または複数個使用して要求を
満足しようとするのではなく、幾種類かのメモリセルを
組み合わせることで要求したメモリのサイズに対応しよ
うとするものである。たとえば“１０１”というデータ
のサイズが要求されたとき、これよりも小さくて近い
“１００”というサイズのメモリセルを２つ組み合わせ
るものとすると、一方のメモリセルの占有率は低い。そ
こでこのような場合には“１００”というサイズのメモ
リセルと、“１”あるいは“１０”といったより小さな
メモリセルを組み合わせることで効率的なメモリ管理を
可能にしている。
【００５７】請求項１８記載の発明では、（イ）読み書
き可能な所定サイズのメモリ領域のそのサイズを記憶す
るメモリ領域サイズ記憶ステップと、（ロ）このメモリ
領域サイズ記憶ステップで記憶したサイズのメモリ領域
を所定のアドレスを境として２分したときの第１のメモ
リ領域を固定長ブロックとしての第１のメモリセルで分
割するときのその固定長ブロックのサイズを記憶する第
１のメモリサイズ記憶ステップと、（ハ）第１のメモリ
領域について第１のメモリセルごとの使用の状態を、未
使用状態を示す「未使用」、その一部を使用している
「一部使用中」、その全部を使用している「使用中」お
よび要求されるメモリサイズのデータの格納される先頭
のメモリセルであることを示す「割り当ての先頭」の４
つの状態のいずれかを表わしたビットマップとして記憶
する第１のビットマップ部と、（ニ）第１のメモリセル
を予め定められた整数倍であるＮ倍のメモリ量ごとに上
位のメモリセルとしてまとめ、更にそれをＮ倍のメモリ
量ごとに更に上位のメモリセルにまとめるようにして、
メモリ領域を最大階層としてのａ−１階層（ただしａは
２以上の整数）に階層化し、これらのそれぞれを第２の
メモリセル〜第ａのメモリセルとしたときのこれらのメ
モリセルを第１のメモリ領域とそれ以外の第２のメモリ
領域に割り振り、これら第１および第２のメモリ領域に
ついて対応する各メモリセルごとの使用状態をビットマ
ップとして記憶する第２〜第ａのビットマップ部記憶ス
テップと、（ホ）メモリ領域に対するメモリの確保の要
求があったとき、その要求したメモリのサイズよりも小
さくそのサイズに最も近いサイズのメモリセルの階層を
選択するメモリセル階層選択ステップと、（へ）このメ
モリセル階層選択ステップによって選択された階層のメ
モリセルに対応するビットマップ部からメモリの確保の
要求があったメモリのサイズを満足するのに最低限必要
な数の連続したメモリセルの場所を表わしたアドレスを
検索するアドレス検索ステップと、（ト）このアドレス
検索ステップによって検索されたアドレスを用いてメモ
リ領域をメモリの確保の要求があったメモリのサイズを
満足するのに最低限必要な数の連続したメモリセル分だ
け確保するメモリ確保ステップとをメモリ管理方法に具
備させる。
【００５８】すなわち請求項１８記載の発明では、読み
書きに割り当てられるメモリ領域のサイズを記憶してお
いて、更にこれを所定のアドレスを境として２分し、第
１のメモリ領域と第２のメモリ領域にしておく。そして
一方のメモリ領域としての第１のメモリ領域については
すでに説明したと同様に最小のメモリサイズとしての第
１のメモリセルで分割する。更に上位の各階層のメモリ
セルについては、第１のメモリ領域と第２のメモリ領域
に適宜分散する。たとえば第１〜第４のメモリセルを用
意する場合には、第１のメモリ領域に第１のメモリセル
と第２のメモリセルを配置して第２のメモリ領域に第３
のメモリセルと第４のメモリセルを配置するようにして
もよいし、第１のメモリ領域に第１のメモリセルと第３
のメモリセルを配置して第２のメモリ領域に第２のメモ
リセルと第４のメモリセルを配置するようにしてもよ
い。各メモリセルの使用状態は、未使用状態を示す「未
使用」、その一部を使用している「一部使用中」、その
全部を使用している「使用中」および要求されるメモリ
サイズのデータの格納される先頭のメモリセルであるこ
とを示す「割り当ての先頭」の４つの状態を取るように
している。そして、メモリ領域に対するメモリの確保の
要求があったらその要求したメモリのサイズよりも小さ
くそのサイズに最も近いサイズのメモリセルと、これよ
りも更に小さなサイズのメモリセルとの組み合わせで要
求したメモリのサイズを充足するメモリセルの組み合わ
せを選択するようなメモリセルのアドレスを検索する。
この際には、「割り当ての先頭」の状態のメモリセルを
先頭アドレスとして検索すればよい。この検索されたア
ドレスを用いて、メモリの確保の要求があったメモリの
サイズを満足するのに最低限必要な数の連続したメモリ
セル分だけメモリ領域を確保することができる。このメ
モリ確保ステップによって確保したメモリセルに対応す
るビットマップおよび確保したメモリセルよりも上位の
階層のメモリセルでその状態の変更を受けるものについ
てのビットマップの状態を、変更後の状態に応じて「一
部使用中」あるいは「使用中」に変更する。
【００５９】この請求項１８記載の発明では、メモリ領
域を２分してそれぞれのサイズのメモリセルをこれらの
いずれかに割り当てたので、要求されるメモリ量に応じ
てデータの住み分けが容易になり、メモリ領域にフラグ
メントが発生しにくくなる可能性がある。
【００６０】請求項１９記載の発明では、（イ）読み書
き可能な所定サイズのメモリ領域のそのサイズを記憶す
るメモリ領域サイズ記憶ステップと、（ロ）このメモリ
領域サイズ記憶ステップで記憶したサイズのメモリ領域
を所定のアドレスを境として２分したときの第１のメモ
リ領域を固定長ブロックとしての第１のメモリセルで分
割するときのその固定長ブロックのサイズを記憶する第
１のメモリサイズ記憶ステップと、（ハ）第１のメモリ
領域について第１のメモリセルごとの使用の状態をビッ
トマップとして記憶する第１のビットマップ部と、
（ニ）第１のメモリセルを予め定められた整数倍である
Ｎ倍のメモリ量ごとに上位のメモリセルとしてまとめ、
更にそれをＮ倍のメモリ量ごとに更に上位のメモリセル
にまとめるようにして、メモリ領域を最大階層としての
ａ−１階層（ただしａは２以上の整数）に階層化し、こ
れらのそれぞれを第２のメモリセル〜第ａのメモリセル
としたときのこれらのメモリセルごとの使用の状態を、
未使用状態を示す「未使用」、その一部を使用している
「一部使用中」、その全部を使用している「使用中」お
よび要求されるメモリサイズのデータの格納される先頭
のメモリセルであることを示す「割り当ての先頭」の４
つの状態のいずれかを表わし、かつこれらのメモリセル
を第１のメモリ領域とそれ以外の第２のメモリ領域に割
り振り、これら第１および第２のメモリ領域について対
応する各メモリセルごとの使用状態をビットマップとし
て記憶する第２〜第ａのビットマップ部記憶ステップ
と、（ホ）メモリ領域に対するメモリの確保の要求があ
ったとき、その要求したメモリのサイズよりも小さくそ
のサイズに最も近いサイズのメモリセルと、これよりも
更に小さなサイズのメモリセルとの組み合わせで要求し
たメモリのサイズを充足するメモリセルの組み合わせを
選択するメモリセル選択ステップと、（へ）このメモリ
セル選択ステップによって選択されたそれぞれの階層の
メモリセルに対応するビットマップ部からメモリの確保
の要求があったメモリのサイズだけデータの連続的な格
納が可能な１または複数の連続したメモリセルの場所を
表わしたアドレスを、「未使用」または「一部使用中」
の状態のメモリセルを先頭アドレスとして検索するアド
レス検索ステップと、（ト）このアドレス検索ステップ
によって検索されたアドレスを用いてメモリ領域をメモ
リの確保の要求があったメモリのサイズを満足するのに
最低限必要な数の連続したメモリセル分だけ確保するメ
モリ確保ステップと、（チ）このメモリ確保ステップに
よって確保したメモリセルに対応するビットマップを
「一部使用中」、「使用中」あるいは「割り当ての先
頭」に変更すると共に、確保したメモリセルよりも上位
の階層のメモリセルでその状態の変更を受けるものにつ
いてのビットマップの状態を、変更後の状態に応じて
「一部使用中」あるいは「使用中」に変更するビットマ
ップ部変更ステップとをメモリ管理方法に具備させる。
【００６１】すなわち請求項１９記載の発明では、請求
項１８記載の発明と同様に読み書き可能な所定サイズの
メモリ領域を所定のアドレスを境として２分して第１の
メモリ領域と第２のメモリ領域に分けると共に、これら
に各階層のメモリセルを割り当てるようにしている。ま
た、メモリ領域に対するメモリの確保の要求があったと
き、その要求したメモリのサイズよりも小さくそのサイ
ズに最も近いサイズのメモリセルと、これよりも更に小
さなサイズのメモリセルとの組み合わせで要求したメモ
リのサイズを充足するメモリセルの組み合わせを選択す
るようにしている。そして、メモリの確保の要求があっ
た場合には「未使用」または「一部使用中」の状態のメ
モリセルを先頭アドレスとして該当する階層のメモリセ
ルを検索し、メモリの確保を行った場合には直接該当す
るメモリセルの状態を変更するだけでなく、それよりも
上位のメモリセルに対しても状態に変化が生じているも
のについて同様に変更を行うようにしている。
【００６２】
【発明の実施の形態】本発明の実施例を説明する前に、
本発明の原理を説明することにする。本発明では図４５
で説明したメモリ領域１０２におけるただ１種類のメモ
リセル１０４を複数の大きさからなるメモリセルの集合
としている。そして、それぞれの種類のメモリセルが階
層構造を有している。
【００６３】図１は、本発明のメモリセルの構造を図解
したものである。管理対象となるメモリ領域２０１に対
して複数の階層のメモリセルを設定する場合には、この
メモリ管理装置に要求されるデータの確保や開放の対象
となるデータの大きさのばらつきを検討する。ばらつき
が非常に少ない場合や、取り扱うデータのサイズがすべ
て一定しているような場合には、先に説明した図４５に
示したような１種類のサイズのメモリセルを採用し、そ
のサイズを取り扱うデータのサイズに合わせることで効
率的なメモリ管理を行うことができる。
【００６４】本発明のメモリ管理装置あるいはメモリ管
理方法は、対象とするデータのサイズが大きくばらつく
ような場合を前提としている。この前提のもとで、本発
明では管理されるメモリ領域の全域２０１に対して、最
も小さなサイズで取り扱われる１単位のデータ量を考え
る。そしてこのデータ量と等しいかこれよりもわずかに
大きくてデータの単位として管理しやすいデータ量を最
小単位のメモリセル２０２Ａとする。また、この最小単
位のメモリセル２０２Ａの４倍あるいは８倍といった管
理しやすい大きさのメモリセルを定義し、これを２番目
に大きなデータ量のメモリセル２０２Ｂとする。この図
１では、２番目に大きなデータ量のメモリセル２０２Ｂ
は最小単位のメモリセル２０２Ａの４倍の大きさのデー
タ量の領域である。
【００６５】この２番目に大きなデータ量のメモリセル
２０２Ｂを使用しても、要求されるデータのサイズの方
が大きい場合があるとすれば、同様の原理で２番目に大
きなデータ量のメモリセル２０２Ｂ対する定められた倍
率（この例では４倍）のメモリセルを定義し、これを３
番目に大きなデータ量のメモリセル２０２Ｃとする。同
様にして階層を積み上げていく。この図１に示した例で
は４番目に大きなデータ量のメモリセル２０２Ｄが最大
のメモリセルとなる。
【００６６】なお、以下に説明する実施例ではメモリセ
ルが３階層に分かれており、一番大きなサイズのメモリ
セルを第１のビット列と称している。そして、順に小さ
なメモリセルになるにしたがって、第２のビット列と第
３のビット列となっている。このように最小のビット列
をどのサイズに設定するかということと、何倍ずつの大
きさに設定して一番大きなデータに対応させるかによっ
て、メモリセルの階層の深さが変化することになる。
【００６７】図２および図３は、このメモリ管理装置が
適用されるシステムでメモリの要求されるサイズ（要求
サイズ）と、それぞれの要求サイズでメモリ領域が割り
当てられた回数の一例を前後２つに分けて示したもので
ある。これは、ＵＮＩＸ（ユニックス）のアプリケーシ
ョンを実行した場合の一例であり、１０分間の経過をま
とめたものである。このように２バイトとか３バイトと
いった小さなデータ量のサイズから、１０２４バイト〜
１７４０８バイトといった大きさのデータ量のサイズに
多くの回数でメモリの割り当ての要求が行われている。
また、２０バイト、１２８バイト、１０２４〜２０７６
バイトといった中間的なサイズの場所でもメモリの割り
当ての要求が頻繁に行われている。更に、一度に要求す
るサイズの範囲は１バイトから６６５５９バイトと非常
に広範囲にわたっている。したがって、この例のような
場合では、図４５に示した従来の技術のようにある程度
小さなデータに１単位のメモリセルのサイズを設定し、
これよりも大きなサイズのデータについて可変長タグ部
１０９を適用しようとすると、可変長タグ部１０９の適
用の回数が異常に増加することになり、効率的なメモリ
管理を行うことができない。
【００６８】図４は、この図２および図３に示した例の
メモリアクセス状態についてメモリセルの階層を５階層
とした場合の階層ごとのアクセス頻度を表わしたもので
ある。この例では、図１に示した４階層よりも１つ大き
な５階層の管理構造になっている。これに対して、図５
は図２および図３に示した例のメモリアクセス状態につ
いてメモリセルの階層を４階層とした場合の階層ごとの
アクセス頻度を表わしている。これは、階層の数では図
１で説明したものと同一である。一般に階層を増やすほ
ど、メモリ領域を管理するための管理データ領域のデー
タ量が増大する。しかしながら、データのサイズが大き
くばらつく場合には階層を増やすことでそれぞれのサイ
ズに細かく対応することができ、処理が迅速化する。し
たがって、両者の考察の下で最小のメモリセルの大きさ
と階層の数を設定する必要がある。今、ここで各種サイ
ズのデータの要求があったときのメモリ領域の管理の様
子を具体的に考察してみる。
【００６９】図６は、メモリセルの階層を３階層とした
場合を示している。ここでは最小サイズのメモリセル２
１１と、中間サイズのメモリセル２１２と、最大サイズ
のメモリセル２１３が存在している。中間サイズのメモ
リセル２１２は最小サイズのメモリセル２１１を８個ま
とめたものであり、最大サイズのメモリセル２１３は中
間サイズのメモリセル２１２を８個まとめたものであ
る。すなわち、最大サイズのメモリセル２１３は最小サ
イズのメモリセル２１１の６４個分に相当する。
【００７０】図７は、図６に示した階層構造のメモリ管
理装置でデータを確保する場合の一例を示したものであ
る。この例ではメモリセル２１１の４個分のデータ２２
１と、２個分のデータ２２２と、１個分のデータ２２３
およびメモリセル２１２の２個分のデータについてメモ
リ領域２２５が割り振られている。仮にメモリセル２１
１の１種類しかメモリのサイズが規定されていなかった
とする。このような場合には、メモリセル２１１が１６
個連続して未使用となっている場所を探し出し、これを
メモリ領域２２５として割り当てることになる。更に、
図６で示した最大サイズのメモリセル２１３に相当する
データをメモリ領域２２５に割り当てる場合にはメモリ
セル２１１が６４個連続して未使用となっている場所を
探すことを必要とする。
【００７１】これに対して、メモリセル２２１〜２２３
の階層を設定している場合には、たとえばメモリセル２
１２の２個分のデータについてのメモリ領域を確保する
場合、メモリセル２２１が連続して１６個空いている場
所を探す必要はなく、メモリセル２１２が２個連続して
空いている場所を探せばよい。
【００７２】図８は、最大のサイズのメモリセルをわず
かに超えるデータ量のメモリ領域の確保が要求された場
合の処理の例を示したものである。このように最大のサ
イズのメモリセル２１３をわずかに超えるデータ量に対
しては、メモリセル２１３に最小のメモリセル２１１を
必要個数だけ追加することで所望のメモリ領域を確保す
ることができる。このように、領域を確保しようとする
サイズに近いメモリセルが複数段階にわたって備わって
いれば、メモリ領域の空き領域の検索や管理データの処
理が速くなることになる。なお、ここでは最大のサイズ
と最小のサイズを例示したが、これに限るものではな
い。一般には相対的に大きなサイズのメモリセルと相対
的に小さなサイズのメモリセルとの関係で同様な手法を
採ることができる。
【００７３】ところでメモリセルのサイズを階層構造と
するとメモリ領域にフラグメントが発生しにくくなる。
これは、割り当てるデータの量によってメモリ領域にお
けるデータの格納される領域を住み分けることができる
ことによるものである。たとえばデータが全然格納され
ていない初期状態のメモリ領域２２５で、次のような操
作が行われたとする。 （１）メモリセル２１１を１個確保 （２）メモリセル２１３を更に１個確保 （３）メモリセル２１１を更に１個確保 （４）メモリセル２１３を１個開放 （５）メモリセル２１１を１個確保 このうちの（１）〜（３）の操作が終了した時点では図
９に示したようなメモリの占有状態となる。
【００７４】図１０は、図９に示した状態から更に
（４）および（５）の操作が行われた後の状態を示した
ものである。同様の状況をメモリセルのサイズがメモリ
セル２１１の１種類のみの従来の場合と比較してみる。
【００７５】図１１はメモリセルのサイズがメモリセル
２１１の１種類である従来の場合における（１）〜
（３）の操作が終了した時点でのメモリの占有状態を表
わしたものである。まず、（１）の操作でメモリ領域２
２５における先頭のアドレスを起点としてメモリセル２
１１が確保される。次に（２）の操作でメモリセル２１
３の１個分に相当するメモリセル２１１の６４個分が先
頭に近い空き領域のアドレスから順に確保される。最後
に（３）の操作で先頭に近い空き領域のアドレスから１
個分のメモリセル２１１が確保される。
【００７６】図１２は、従来における（４）および
（５）の操作が終了した時点におけるメモリの占有状態
を示したものである。（４）の操作で図１１における６
４個分のメモリ領域が開放されると、図１２における＊
（アスタリスク）を付した２個分のメモリセル２１１が
メモリ領域２２５を占有する。（５）の操作で１個分の
メモリセル２１１を確保する場合には、先頭に近い空き
領域から順にメモリ領域の確保が行われる。したがっ
て、♯（シャープ）を付したメモリセル２１１が新たに
割り付けられる。すなわち、比較的大きなデータがメモ
リ領域２２５から開放された段階で、これに後続したア
ドレスにデータが格納されていた場合にはそのメモリセ
ル２１１はそのままその位置に残される。また、メモリ
領域２２５から開放されたその途中のメモリ領域（メモ
リセル２１１の６４個分の領域）に対して、これよりも
小さなサイズのデータがその先頭から格納されていくの
で、その空き領域が十分効率的に埋まる可能性が低くな
り、フラグメントが発生しやすくなる。この図１２に示
した例では、♯（シャープ）を付したメモリセル２１１
が新たに割り付けられたために、メモリセル２１１の６
４個分のデータの割り付けが再度要求された場合にも、
以前の空き領域に収めることができない。
【００７７】さて、図１に示したようにメモリセルを階
層構造にするだけでなく、メモリセルを割り付ける際の
メモリ領域の検索方向や検索開始位置を工夫すること
で、種種の場面に対応して効率的なメモリ管理を行うこ
とができる。メモリ領域の検索方向や検索開始位置をメ
モリセルのサイズが大きくなるあるいは小さくなる順序
で交互に変更することについて考察する。このようにす
ることで、同一サイズ（階層）のメモリセルを同一箇所
に集めやすくなる。また、各階層でのメモリの割り当て
の回数が平均している場合には、フラグメントがより生
じにくくなる。
【００７８】まず、メモリセルを割り付ける際のメモリ
領域の検索方向を交互に変更する場合を説明する。交互
に変更するということは、以上説明してきた最小サイズ
のメモリセル２１１、中間サイズのメモリセル２１２お
よび最大サイズのメモリセル２１３の３種類のサイズの
メモリセルが存在する場合に、たとえばメモリセル２１
１とメモリセル２１３についてアドレスの小さいところ
から大きい方に順に詰めていき、メモリセル２１２につ
いてはアドレスの大きいところから小さい方に順に詰め
ていくことを意味する。メモリセル２１１〜２１３を確
保していく方向はこれらとちょうど逆方向であってもよ
い。メモリセルのサイズが３種類よりも多い場合にも、
同様の考え方を採用することができる。
【００７９】図１３は、メモリセルのサイズが８倍ずつ
大きくなるような階層構造をとるメモリ管理装置におけ
るメモリ領域の検索方向の交互設定の実際を説明するた
めのものである。この図１３に示した状態は、たとえば
図６に示す状態から中間サイズのメモリセル２１２が開
放された場合に出現する。図１３に示した状態で、最小
サイズのメモリセル２１１の確保が要求されたとする
と、この図でメモリセル２１３の格納されている箇所の
右隣りにその確保が行われる。
【００８０】中間サイズのメモリセル２１２の確保が要
求された場合には図１３に示した状態における最小サイ
ズのメモリセル２１１の６３個分の空白領域２３１に割
り当てられるのではなく、メモリ領域２２５のアドレス
の大きい方から設定が行われる結果として、矢印２３２
で示す一列（メモリセル２１１の８個分の領域）がこの
ために割り当てられる。したがって、図の空白領域２３
１は最小サイズのメモリセル２１１の専用区域となり、
最終的にこの領域が完全に埋まるまでこのサイズのメモ
リセル２１１が他の領域に割り当てられることはない。
【００８１】また、同様にメモリセル２１１〜２１３の
領域の開放が行われる場合でも、次にメモリセルの領域
の確保が行われる際には同じサイズのメモリセルが集ま
る領域でメモリセルの領域の確保が行われる可能性が高
くなる。たとえば図の空白領域２３１が最小サイズのメ
モリセル２１１で全部埋まった後にその中のメモリセル
２１１の領域が１個開放されたとすると、その領域は同
一サイズの他のメモリセル２１１の領域確保の際に使用
される。中間サイズのメモリセル２１２の領域が開放さ
れた場合にも、検索方向が最小サイズのメモリセル２１
１とは逆であるので、この開放領域をメモリセル２１１
が新たに占有する可能性は低い。また、この例では最小
サイズのメモリセル２１１と、メモリセルのサイズを２
段階増やした最大サイズのメモリセル２１３とでは６４
倍のサイズの差がある。したがって、たとえば図１３に
示した状態の空白領域２３１が生じても最大サイズのメ
モリセル２１３のサイズよりも小さなこの部分を確保さ
せることはできない。このようにして、メモリ領域の検
索方向や検索開始位置の交互設定を行うことで、メモリ
セル２１１〜２１３のサイズ別の住み分けが可能にな
る。これは、フラグメントが起きにくくなってメモリの
効率的な活用を図ることができるということを意味す
る。
【００８２】次にメモリセルを割り付ける際の検索開始
位置を工夫することでフラグメントがより生じにくくな
る点について説明する。
【００８３】図１４は検索開始位置を工夫する場合の境
界位置とメモリセルの関係を表わしたものである。この
図でメモリ領域２２５は境界線２３５としての所定のア
ドレスを境に２分されている。この例でメモリセルのサ
イズが４種類あったとすると、前半の領域２３６に１番
小さいサイズのメモリセルと２番目に小さいサイズのメ
モリセルが配置され、後半の領域２３７に１番大きいサ
イズのメモリセルと２番目に大きいサイズのメモリセル
が配置される。このように領域を設定しておくことで、
たとえば比較的小さなメモリセルが点在してメモリ領域
２２５を占める結果として、比較的大きなメモリセルの
領域確保が困難になるといった現象を減少させることが
できる。もちろん、前半の領域２３６で１番小さいサイ
ズのメモリセルと２番目に小さいメモリセルのメモリ領
域の検索方向の交互設定を行い、後半の領域２３７で１
番大きいサイズのメモリセルと２番目に大きいサイズの
メモリセルのメモリ領域の検索方向の交互設定を行うこ
とは、有効である。境界線２３５の位置は、それぞれの
領域２３６、２３７を占めるメモリセルの総量が同等程
度となるような場所に設定されることが有効である場合
が多い。
【００８４】このようなメモリセルを割り付ける際のメ
モリ領域の検索方向や検索開始位置の工夫を、先に示し
た図４および図５との関係で考察してみる。まず、図４
では最小のメモリセルのサイズが４バイトで、メモリセ
ルの隣接するサイズの倍率比率が、４バイトから３２バ
イト、３２バイトから２５６バイト、２５６バイトから
２Ｋ（キロ）バイトというように８倍となっている。こ
の例で示すＵＮＩＸのアプリケーションでは、第１、第
３および第５と、第２、第４の各階層ごとの割り当てが
同等であるため、図１３に示したメモリ領域の検索方向
の交互設定によってフラグメントを生じにくくすること
ができる。また、図１４に示した検索開始位置を工夫す
る手法によっても同様にフラグメントを生じにくくする
ことができる。
【００８５】一方、図５に示した例では最小のメモリセ
ルのサイズが３２バイトで、メモリセルの隣接するサイ
ズの倍率比率が、３２バイトから２５６バイト、２５６
バイトから２Ｋ（キロ）バイトというように８倍となっ
ている。この例では、第１、第３と第２、第４では階層
ごとの割り当てが同等でない。このため図１３に示した
メモリ領域の検索方向の交互設定の手法は適さない。こ
れに対して、第１、第２と第３、第４では階層ごとの割
当量が同等であるので、図１４に示した検索開始位置を
工夫する手法を用いれば、フラグメントを生じにくくす
ることができる。
【００８６】図１５は、本発明で採用するメモリセルの
管理手法の１つについてその概要を説明するためのもの
である。同図（ａ）〜（ｃ）は、それぞれある階層の２
つの連続したメモリセル２４１1、２４１2を示してい
る。これらのメモリセル２４１ 1、２４１2は、それぞれ
１つ下の８個ずつのメモリセル２４３から構成されてい
る。ここでは説明の便宜上、メモリセル２４１1、２４
１2を上位メモリセル２４１1、２４１2と呼び、メモリ
セル２４３を下位メモリセル２４３と呼ぶことにする。
同図（ａ）の上位メモリセル２４１1は下位メモリセル
２４３のすべてが使用されているので、これを「使用
中」と呼ぶことにする。この図（ａ）の上位メモリセル
２４１2は下位メモリセル２４３の一部が使用されてい
るのでこれを「一部使用中」と呼ぶことにする。同図
（ｂ）の上位メモリセル２４１1は下位メモリセル２４
３のすべてが未使用なので、これを「未使用」と呼ぶこ
とにする。
【００８７】今、同図（ａ）に示すようにある上位メモ
リセル２４１1が「使用中」の状態で、これに続く上位
メモリセル２４１2が「一部使用中」の状態であったと
し、次のステップで同図（ｂ）に示すように上位メモリ
セル２４１1が開放されて「未使用」となったとする。
この後に下位メモリセル２４３の５個分の割り当てが要
求されたとし、図で矢印２４４方向に下位メモリセル２
４３の５個分連続して空いている領域のスキャンが行わ
れるものとする。
【００８８】この場合に、下位メモリセル２４３の５個
分の連続領域を探すための本発明の第１の手法では、そ
れよりも１つ上位のメモリセルの中の「未使用」あるい
は「一部使用中」のものを矢印２４４方向にスキャンし
ていって、それぞれの中に５個分の連続領域以上の領域
がある場所を見つけるようにする。この利点は「使用
中」とされている８個ずつのメモリセル２４３の上位の
メモリセルで管理を行うために、この８個分の点検を省
略することができ、目的の空き領域を見つけるまでの時
間が短かくなる。そして、たとえば下位メモリセル２４
３の４個分以下の個数が要求されているような場合に
は、同図（ｃ）の上位メモリセル２４１1の場所に下位
メモリセル２４３を設定することができる。ところが、
この例のように下位メモリセル２４３の５個分の連続領
域を探す場合には、まず上位メモリセル２４１1で図の
使用中の４個分の下位メモリセル２４３の後に存在する
空き領域の左端から右端までチェックし、４個分の下位
メモリセル２４３しかないので、この箇所に対する割り
付けを断念する。同様に次の上位メモリセル２４１2で
は図の左端から使用中の下位メモリセル２４３の開始点
の前の空き領域をチェックして、この箇所に２個分の下
位メモリセル２４３しかないので、これに対する割り付
けも断念する。このようにして、この図に示していない
上位メモリセル２４１の箇所で空き領域が下位メモリセ
ル２４３の５個分以上存在する場所を見つけて、下位メ
モリセル２４３の５個分の割り付けを行うことになる。
【００８９】図１６は、本発明のメモリセルの管理手法
の他の手法の概要を説明するためのものである。この手
法は、図１５の（ｃ）に戻って説明を行えば、隣接する
２つの上位メモリセル２４１1、２４１2の隣接部分にま
たがって空き領域があればこれを連続した空き領域とみ
て下位メモリセル２４３の複数個連続する配置に使用す
るというものである。
【００９０】図１６はこのようなメモリセルの管理手法
で、一例として下位メモリセル２４３が２つの上位メモ
リセルにまたがって配置される例を示したものである。
この例では３個の下位メモリセル２４３が空き領域に配
置される。これによって、２つの上位メモリセル２４１
1、２４１2の隣接部分を有効に活用することができる。
【００９１】このようにこの手法は利点があるが、同時
に問題もある。後に述べるようにそれぞれのメモリセル
の階層ごとにそれらの状態を示すビットマップを用意す
るものとする。ここでは、上位メモリセル２４１1、２
４１2、……について第ｎ＋１のビットマップが用意さ
れ、下位メモリセル２４３について第ｎのビットマップ
が用意されるものとする。このようにビットマップを用
意してそれぞれのメモリセルについて既に説明したよう
に「使用中」とか「一部使用中」とか「未使用」等の状
態を表わす状態識別用データを付するものとする。この
場合、たとえば下位メモリセル２４３のような相対的に
下位のメモリセルの変動によってそれよりも上位のメモ
リセル（この例の場合には上位メモリセル２４１1、２
４１2、……あるいは更に上位のメモリセル）について
のビットマップに変更が生じない方が、フラグメントの
発生の防止という意味でも有効な場合が多い。
【００９２】たとえば図１６の例の場合だと、新たに割
り当てた３個の下位メモリセル２４３の１個（図で＊で
示している。）が上位メモリセル２４１2にまたがるた
め、仮にこの上位メモリセル２４１2が「未使用」の状
態であったとしたら、これを「一部使用中」の状態に変
える必要がある。このような変更は、隣接する図示しな
い上位メモリセル２４１3の状態によっては下位メモリ
セル２４３の８個分のサイズのメモリセルを上位メモリ
セル２４１2とその隣接部分にまたがって配置すること
ができなくなることを意味する。すなわち、空き領域が
細分化される可能性がある。
【００９３】図１７は、図１６に示した手法を採った場
合に、上位のビットマップに大きな変更が生じる例を表
わしたものである。ここでは、図１６同様に新たに割り
当てた３個の下位メモリセル２４３の１個（図で＊で示
している。）が上位メモリセル２４１2にまたがること
によって、連鎖的に更にこれよりも１または複数階層だ
け上位のメモリセル２４６2まで「未使用」から「一部
使用中」に変更された状態を示している。このような場
合には、図１６で説明した場合よりも更に大きなメモリ
セルのためのメモリ空間の確保が困難となる。
【００９４】図１８は、メモリ領域にあるメモリ空間を
割り当てる他の例を表わしたものである。ここでは、同
図（ａ）に示すように２個の隣接した上位メモリセル２
４１ 1、２４１2に着目している。これらの上位メモリセ
ル２４１1、２４１2の１個分のサイズよりも大きく、か
つ２個分のサイズよりも小さなサイズのメモリ領域２４
８（同図（ｂ））の確保が要求されたものとする。この
ように上位メモリセル２４１1、２４１2、……の１個分
以上で２個分未満の大きさのメモリ領域２４８が要求さ
れた場合には、通常の考え方では２個分の上位メモリセ
ル２４１1、２４１2を確保する。そして、メモリの確保
を行った状態を示す管理データ領域（図４５の管理デー
タ領域１０３参照）には、２個の上位メモリセル２４１
1、２４１2の更に上位のメモリセルの状態もチェックし
てその変動が通知される。
【００９５】たとえばこの図に示すように上位メモリセ
ル２４１1の全域２４９と、上位メモリセル２４１2の中
のこれに隣接する第１〜第４の下位メモリセル２４３1
〜２４３4が、要求されたメモリ領域２４８として確保
されたとする。この例の場合には、上位メモリセル２４
１1が「未使用」の状態から「使用中」の状態に変更さ
れ、更にシステムによっては単なる「使用中」の状態で
はなく「割り当ての先頭」として使用中であるという状
態に変更される。また、他のこれに隣接する上位メモリ
セル２４１2については「未使用」の状態から「一部使
用中」の状態に変更されたり、すでに「一部使用中」の
状態でこの割り当てにより全部の下位メモリセル２４３
が使用中となれば「使用中」に変更される。「一部使用
中」の状態が依然として継続される場合には、状態の変
更はない。また、このような２個の上位メモリセル２４
１1、２４１2に対するメモリ領域の割り当てによってそ
の１つ上のメモリセルの状態に変動が生じれば、当然に
「割り当ての先頭」、「一部使用中」等の状態の変更が
伴うことになる。
【００９６】なお、ここで「割り当ての先頭」という概
念を「未使用」、「一部使用中」および「使用中」の中
に加えて説明したのは、後に説明する実施例ではこの４
つの概念（状態）でメモリセルの状態を定義すること
で、メモリセルの開始位置を明確にしたためである。ま
た、このような４つの状態は２ビットで規定することが
できる利点もある。
【００９７】
【実施例】以下実施例につき本発明を詳細に説明する。
【００９８】図１９は本発明の一実施例におけるメモリ
管理装置の全体的な構成を表わしたものである。このメ
モリ管理装置３００は、装置の中枢としての機能を有す
るＣＰＵ（中央処理装置）３０２を備えている。ＣＰＵ
３０２はデータバス等のバス３０１を介して、入力イン
ターフェース（Ｉ／Ｆ）３０３、出力インターフェース
３０４、プログラム格納装置３０５および本実施例のロ
ーカルメモリ３０６と接続されている。
【００９９】このうち入力インターフェース３０３は、
マウス等のポインティングデバイスからなる入力装置３
１１を接続している。出力インターフェース３０４は、
ＣＲＴ（cathode ray tube）や液晶ディスプレイ等の表
示装置３１２と接続されている。図示しないがプリンタ
と接続されていることも可能である。プログラム格納装
置３０５はたとえば磁気ディスクや光ディスクあるいは
ＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリ）から構成されて
おり、このメモリ管理装置を機能させるためのプログラ
ムやその他のプログラムを格納している。ローカルメモ
リ３０６は特別の意味合いはなく、メモリとしてある程
度の容量があれば、半導体メモリ、磁気ディスク、光デ
ィスク等のどのようなものであってもよい。もちろん、
プログラム格納装置３０５をローカルメモリ３０６とハ
ードウェア的に共用することは可能である。
【０１００】図２０は、本実施例のローカルメモリの構
成の概要を表わしたものである。図１９に示したＣＰＵ
３０２によってデータの読み書きが行われるローカルメ
モリ３０６には、メモリのユーザ用に設定されたメモリ
領域３３１とこのメモリ領域３３１の管理を行う管理デ
ータ領域３３２が配置されている。メモリ領域３３１に
は、これを分割する固定長ブロックとしての最小サイズ
の第１のメモリセル３４１1を備えている。この第１の
メモリセル３４１1がＮ個（ただしＮは正の整数）集ま
って、第２のメモリセル３４１2が構成されている。ま
た、第２のメモリセル３４１2が同じくＮ個集まって第
３のメモリセル３４１3が構成されている。以下同様に
して、メモリ領域３３１を構成する最大のサイズのメモ
リセルを第Ｎのメモリセル３４１Nとすると、第（Ｎ−
１）のメモリセル３４１N-1が同じくＮ−１個集まって
第Ｎのメモリセル３４１Nが構成されている。
【０１０１】一方、管理データ領域３３２は、アドレス
部３５１と、メモリ領域のサイズ部３５２と、セルのサ
イズ部３５３と、第１〜第Ｎのビットマップ部３５４1
〜３５４Nから構成されている。ここで、アドレス部３
５１はメモリ領域３３１の先頭アドレスを示している。
メモリ領域のサイズ部３５２は、メモリ領域３３１のサ
イズを示している。セルのサイズ部３５３は、固定長ブ
ロックとしての最小サイズの第１のメモリセル３４１の
サイズを示している。第１のビットマップ部３５４
1は、第１のメモリセル３４１の個々の状態を表わす２
ビットごとのビット列で構成されている。第２のビット
マップ部３５４2は、第２のメモリセル３４２の状態を
表わす２ビットごとのビット列で構成されている。以下
同様にして第Ｎのビットマップ部３５４Nは、メモリ領
域３３１の最大サイズのメモリセルとしての第Ｎのメモ
リセル３４１Nの状態を表わす２ビットごとのビット列
で構成されている。ここで、状態とはすでに説明した
「割り当ての先頭」、「未使用」、「一部使用中」およ
び「使用中」の４つの状態をとることができる。「割り
当ての先頭」は、メモリセルの検索の方向が異なれば、
当然ながらその位置が異なってくる。
【０１０２】図２１は、第ＮのメモリセルにおけるＮが
“８”の場合の具体的な管理データ領域の構成を表わし
たものであり、図２２はこのときのメモリ領域の具体的
な配置を表わしたものである。図２１の管理データ領域
３３２におけるメモリ領域のサイズ部３５２には、図２
２に示したメモリ領域３３１のサイズとして６４メガバ
イト（Ｍｂｙｔｅ）のデータ量が設定されている。この
ときメモリ領域３３１を構成する最小のセルサイズとし
ての第１のメモリセル３４１1は１Ｍｂｙｔｅを設定し
ている。第２のメモリセル３４１2については、Ｎが
“８”なので第１のメモリセル３４１1のデータ量の８
倍のデータ量の８Ｍｂｙｔｅが設定されている。
【０１０３】（メモリ管理についての第１の処理動作）
【０１０４】今、図１９に示したＣＰＵ３０２からロー
カルメモリ３０６のユーザ（以下特別の場合を除いて単
にユーザと称する。）に対して２Ｍｂｙｔｅのメモリの
確保が要求されたものとする。ＣＰＵ３０２はこの２Ｍ
ｂｙｔｅを効率的に管理できるようなビットマップの計
算を行う。
【０１０５】第１のメモリセル３４１1は１Ｍｂｙｔｅ
のサイズであり、第２のメモリセル３４１2のサイズは
２Ｍｂｙｔｅよりも大きな８Ｍｂｙｔｅである。そこ
で、この場合には第１のビットマップ部３５４1を検索
用のビットマップとして設定する。必要な第１のメモリ
セル３４１1の個数は２個である。
【０１０６】図２３は、確保の要求されたメモリのサイ
ズから管理する階層（管理階層）の構造を求めるための
処理の流れを表わしたものである。このメモリ管理装置
で管理する最大の管理階層を“ＭＡＸ”とし、要求され
たメモリのサイズを“ｓｉｚｅ”とする。まず、階層を
表わす変数“ｉ”を“１”すなわち第１のメモリセル３
４１に対応する第１の階層に設定すると共に、メモリ量
“ｓ”を第１のメモリセルのサイズに設定する（ステッ
プＳ６０１）。ここで、メモリ量“ｓ”は第１階層のメ
モリセルのサイズ（ここでは１Ｍｂｙｔｅ）である。そ
して、まず変数“ｉ”すなわち“１”が最大の管理階層
“ＭＡＸ”（ここでは“３”）よりも小さいかどうかを
判別する（ステップＳ６０２）。小さい場合には
（Ｙ）、要求されたメモリのサイズ“ｓｉｚｅ”（ここ
では２Ｍｂｙｔｅ）が１番小さい第１のメモリセル３４
１1のサイズ（ここでは１Ｍｂｙｔｅ）よりも小さいか
どうかのチェックが行われる（ステップＳ６０３）。
【０１０７】１番小さい第１のメモリセル３４１1との
比較の場合には、これよりも小さくはない（Ｎ）。そこ
で、変数“ｉ”が“１”だけ加算されて“２”となる
（ステップＳ６０４）。また、メモリ量“ｓ”が“Ｍ
（ｉ）−Ｍ（ｉ−１）”すなわち第２のメモリセル３４
１2のサイズである８Ｍｂｙｔｅから第１のメモリセル
３４１1のサイズである２Ｍｂｙｔｅを引いた６Ｍｂｙ
ｔｅに変えられる（ステップＳ６０５）。そして、再び
ステップＳ６０２に処理が戻る。
【０１０８】ステップＳ６０２では変数“ｉ”すなわち
“２”が最大の管理階層“ＭＡＸ”（ここでは“３”）
よりも小さいかどうかの判別が行われる。この場合には
小さいので（Ｙ）、要求されたメモリのサイズ“ｓｉｚ
ｅ”（ここでは２Ｍｂｙｔｅ）が６Ｍｂｙｔｅｓよりも
小さいかどうかのチェックが行われる（ステップＳ６０
３）。小さいので、管理する階層の処理が終了する。結
果として、１番小さい第１のメモリセル３４１1の階層
が管理の対象となる。
【０１０９】なお、ステップＳ６０２で変数“ｉ”が最
大の管理階層“ＭＡＸ”（ここでは“３”）を越える場
合には（ステップＳ６０２：Ｎ）、エラーなので処理を
終了させる。
【０１１０】図２４は、図２３で求めた管理階層で必要
になるメモリセル数を計算するための処理の流れを表わ
したものである。メモリセル数を計算するためには、ま
ず階層構造番号（ＣＮ）を求める。この階層構造番号
は、図２３で処理が終了したときの変数“ｉ”から数値
“１”を差し引いたものである（ステップＳ６２１）。
この階層構造番号を使用して図１９に示したＣＰＵ３０
２は必要なメモリセル（ここでは第１のメモリセル３４
１1）の数を求める。必要なメモリセル数をＮＭＵとす
ると、次の式（１）の通りとなる（ステップＳ６２
２）。
【０１１１】 ＮＭＵ＝［要求サイズ＋Ｍ（ＣＮ）−１］／Ｍ（ＣＮ） ……（１）
【０１１２】この例について実際の値を当てはめてみる
と、［２＋Ｍ（１）−１］／Ｍ（１）となる。Ｍ（１）
は、１番小さい第１のメモリセル３４１1の階層のメモ
リサイズであり、これは１Ｍｂｙｔｅなので、この値は
２÷１すなわち２となる。このようにして第１階層のメ
モリセル３４１1が２個必要であるとの演算が行われる
ことになる。
【０１１３】図２５は、本実施例で２Ｍｂｙｔｅのメモ
リの確保が要求された後の処理の様子を表わしたもので
ある。まず、同図（ａ）に示す第１のビットマップ部３
５４ 1に、２Ｍｂｙｔｅ分としての第１のメモリセル３
４１1の２個分の連続した未使用メモリセルを表わすビ
ット列が存在するかを順にチェックする。ここで、一部
使用しているメモリセルを表わすビット列を“０１”と
し、未使用のメモリセルを表わすビット列を“００”と
する。図では、２メモリセル分の枠３６１がそのビット
列の方向を示す矢印３６２方向に２ビット単位で移動す
ることで、連続した２ビットの未使用の第１のメモリセ
ル３４１1に対応する領域の存在をチェックする様子を
模式化している。
【０１１４】このような検索の結果として、第１のビッ
トマップ部３５４1における図で示した枠３６１の位置
で２個の未使用メモリセルを表わすビット列が存在する
ことが判別されたものとする。同図（ｂ）に示すメモリ
領域３３１内の連続した２個の未使用の第１のメモリセ
ル３４１1からなるメモリブロック３６３がこれに対応
するものである。そこで、２ビットの枠３６１による検
索の結果として２個の未使用メモリセルを表わすビット
列が存在した場合には、次の処理でこのメモリブロック
３６３を構成する２個の第１のメモリセル３４１1が本
当に未使用であるかどうかの確認が行われる。
【０１１５】図２６は、ビットマップ部の判別結果を受
けてそれぞれのメモリセルが未使用であるかどうかの確
認を行う処理の原理を表わしたものである。この図では
第１〜第３のビットマップ部３５４1〜３５４3と、メモ
リ領域３３１内の第１〜第３のメモリセル３４１1〜３
４１3を対比して表わしている。第２のビットマップ部
３５４2の中における第２のメモリセル３４１2の状態を
格納しているビット列を第２のビット列３７１2とす
る。また、第３のビットマップ部３５４3の中における
第３のメモリセル３４１3の状態を格納しているビット
列を第３のビット列３７１3とする。この場合、メモリ
ブロック３６３を構成する２個の第１のメモリセル３４
１1が未使用であることは次の２つの場合のいずれかで
ある。
【０１１６】（１）第２のビット列３７１2が未使用を
表わす“００”であり、第３のビット列３７１3が未使
用を表わす“００”である場合。 （２）第２のビット列３７１2が未使用を表わす“０
０”であり、第３のビット列３７１3が一部使用中を表
わす“０１”である場合。
【０１１７】以上の確認によって、メモリブロック３６
３が未使用であるとされたとする。この場合には、該当
するメモリブロック３６３の現在の状態を「使用中」に
変更するようなメモリ管理が行われる。このためには、
このメモリブロック３６３に該当するビットマップにお
ける枠３６１内のビット列を、“１１ １０”に変更す
る。ここで前半の２ビット “１１”は使用ブロックの
先頭を表わすビット例であり、後半の２ビット “１
０”は使用中のブロックであることを示している。更
に、第２のメモリセル３４１2の状態を格納しているビ
ット列としての第２のビット列３７１2を、一部使用中
であることを表わす“０１”に変更する。また、同様に
第３のメモリセル３４１3の状態を格納しているビット
列としての第３のビット列３７１3を、一部使用中であ
ることを表わす“０１”に変更する。
【０１１８】図２７は以上の処理が終了した時点におけ
る管理データ領域の変更の様子を表わしており、図２８
はこれに対応してメモリが確保されたメモリ領域の様子
を表わしている。図２７に示した管理データ領域３３２
の第１のビットマップ部３５４1では、図２８に示した
メモリブロック３６３に対応するビット列が前記したよ
うに“１１ １０”に変更されている。また、第２のビ
ットマップ部３５４2における対応する位置のビット列
および第３のビットマップ部３５４3のビット列が前記
したように“０１”に変更されている。このようにして
確保したメモリブロック３６３をユーザに渡すことで、
メモリの確保要求に応答し、またビットマップにおける
該当する第１のメモリセル３４１1に対応するビット列
を使用ブロックの先頭および使用中である状態に変更す
ることで、第１のメモリセル３４１1の割り当てを実現
できることになる。
【０１１９】図２９〜図３３は、ＣＰＵ側で行う相手局
メモリセルの検索および割り当てのための処理動作の流
れを表わしたものである。このうち図２９および図３０
は、図２６の説明に対応したＣＰＵ３０２側の処理の流
れを示したものである。これらの図に示した処理では、
空きメモリセルの検索方向に関して、図２５の矢印３６
２で示したいわゆる順方向についてのみ示している。逆
方向の処理は、これらの図中の＊（アスタリスク）で示
している箇所の処理について変更する必要がある。
【０１２０】図２９では、処理のための入力および出力
を枠６４１内に示しており、条件を枠６４２内に示して
いる。ステップＳ６５１では“ｃｕｒｒｅｎｔ”に検索
開始位置としてのＳＴＲＴ［ＣＮ］を設定し、１周の有
無を示すフラグ値“ｌｏｏｐ”に１周していないことを
示す“０”を設定する。そして、ステップＳ６５２では
“ｃｕｒｒｅｎｔ”が管理ビットマップ内のデータであ
るかどうかの判別を行う。管理ビットマップ内のデータ
でなければ（Ｎ）、“ｃｕｒｒｅｎｔ”の値を管理ビッ
トマップの先頭に移動し、１周したことを示すフラグ値
“ｌｏｏｐ”として“１”を設定する（ステップＳ６５
３）。そして、再びステップＳ６５２の処理に戻る。
【０１２１】ステップＳ６５２で管理ビットマップ内の
データであると判別された場合には（Ｙ）、１周したこ
とを示すフラグ値に“１”がセットされているかどうか
を判別し（ステップＳ６５４）、セットされていれば
（Ｙ）、検索終了か否かの判定を行う（ステップＳ６５
５）。検索終了でなければ（Ｎ）、エラーとして異常終
了が行われる（ステップＳ６５６）。検索終了であれば
（ステップＳ６５５：Ｙ）、ステップＳ６５４で１周し
たことを示すフラグ値に“１”がセットされていない場
合（Ｎ）と同様に次の図３０に示す処理に移行する。
【０１２２】図３０では、“ｃｕｒｒｅｎｔ”で示され
るメモリセルから必要なメモリセル数をメモリセル個分
割り当てた場合に、管理ビットマップ内にこれらが収容
可能であるかどうかの判定が行われる。収容可能であれ
ば（ステップＳ６６６：Ｙ）、管理ビットマップに収容
するために、該当のメモリセルの状態をデータ（ｄａｔ
ａ）に格納する（ステップＳ６６７）。ステップＳ６６
６で収容可能でないと判断された場合には（Ｎ）、ステ
ップＳ６５３で説明したと同様の処理を行い（ステップ
Ｓ６６８）、図２９のステップＳ６５２に戻ることにな
る。
【０１２３】一方、図３１ではステップＳ６６９で、デ
ータ“ｄａｔａ”の値がすべて「未使用」を表わしてい
るかどうかのチェックが行われる。そうであれば
（Ｙ）、管理ビットマップ“ＣＮ”では「未使用」を表
わしているので、開始メモリセル“ｃｕｒｒｅｎｔ”か
ら必要メモリセル数“ＮＵＭ”個分のメモリセルが本当
に未使用であるかどうかの判定のための前準備を行う。
管理ビットマップ“ＣＮ＋１”から管理ビットマップ
“ＭＡＸ”までの該当メモリセルが「未使用」あるいは
「一部使用中」であるかどうかを判定する（ステップＳ
６７０）。
【０１２４】このような判定が管理ビットマップ“ＭＡ
Ｘ”まで到達したかどうかの判別が行われ（ステップＳ
６７１）、到達していなければ（Ｙ）、ステップＳ６７
２において管理ビットマップ“ｉ”のメモリセル“ｊ”
の状態をデータ“ｄａｔａ”に格納する。そして次のス
テップＳ６７３ではデータ“ｄａｔａ”の状態が「未使
用」あるいは「一部使用中」のいずれかに該当するかど
うかを判定する。該当すれば、それが未使用である場合
には（ステップＳ６７４：Ｙ）、再度、ｉ＋１の状態を
判定し（ステップＳ６７５）、ステップＳ６７１の処理
に戻る。また、一部使用中の場合には（ステップＳ６７
４：Ｎ）、割り当てが可能なため、図３３に示す次の処
理に移行することになる。
【０１２５】一方、ステップＳ６６９でデータ“ｄａｔ
ａ”の値がすべて「未使用」を表わしているものでなけ
れば（Ｎ）、ステップＳ６７６でメモリセル“ｃｕｒｒ
ｅｎｔ”の値を“１”増加して、図２９のステップＳ６
５２の処理に戻ることになる（ステップＳ６７０）。
【０１２６】図３２は、図３１のステップＳ６７３「未
使用」あるいは「一部使用中」ではないと判断されたと
きの処理の流れを主として表わしたものである。この処
理ではまずステップＳ６８１でパラメータの変更が行わ
れる。ステップＳ６８２〜Ｓ６９２の処理では、ステッ
プＳ６７３の判断で「使用中」あるいは「割り当ての先
頭」の状態にあるメモリセルが存在した場合の処理であ
る。この部分では、管理ビットマップ“ｉ”でメモリセ
ルの状態が「未使用」あるいは「一部使用中」であるメ
モリセルの検索を行い、存在した場合には該当するメモ
リセルと同一のメモリ領域を管理している管理ビットマ
ップ“ＣＮ”のメモリセルに変換する。そして、図２９
のステップＳ６５２の処理に戻ることになる。
【０１２７】これに対して、メモリセルの検索の結果、
存在しないとされた場合にはステップＳ６５５の場合と
同様に空きメモリが存在しないことになる。そこでこの
場合にはステップＳ６５６に戻って異常終了する。
【０１２８】図３３では、図３１のステップＳ６７１お
よびステップＳ６７４で否定されたときの処理の流れを
主として表わしたものである。この処理ではステップＳ
６９５でメモリセル“ｃｕｒｒｅｎｔ”から“ＣＮ”個
分のメモリセルの状態を、「割り当ての先頭」および
「使用中」に変更する。そして、ステップＳ６９６以降
では、変更した後に状態を変更したことを管理ビットマ
ップ“ＣＮ＋１”から管理ビットマップ“ＭＡＸ”の該
当するメモリセルの状態を「一部使用中」に変更する。
【０１２９】なお、以上の流れ図では示していないが、
メモリセルの状態を変更した後に検索開始位置の移動も
行うようにしている。すなわち（ａ）“ＳＴＲＴ［Ｃ
Ｎ］”の値を“ｃｕｒｒｅｎｔ＋ＮＵＭ＋１”に変更す
る（＊）。また、（ｂ）“ＳＴＲＴ［ＣＮ］”の値が管
理ビットマップ内に収まるのを判定する。この反転結果
として、収まる場合には処理を終了させる。収まらない
場合には“ＳＴＲＴ［ＣＮ］”の値を管理ビットマップ
の先頭にする（＊）。
【０１３０】（メモリ管理についての第２の処理動作）
【０１３１】次に、管理データ領域３３２が図２７に示
した状態になっているときに、ユーザから３０Ｍｂｙｔ
ｅのメモリ確保が要求されたものとする。この場合に
は、３０Ｍｂｙｔｅのデータを効率的に管理することの
できるビットマップをセルのサイズ部３５３を基にして
算出する。第２のメモリセル３４１2の容量は８Ｍｂｙ
ｔｅであり、第３のメモリセル３４１3の容量が６４Ｍ
ｂｙｔｅである。そこで、第２のビットマップ部３５４
2をビットマップの検索対象とする。第２のメモリセル
３４１2における必要な第２のメモリセル３４１2の個数
は３０Ｍｂｙｔｅを８Ｍｂｙｔｅで割って残りを切り捨
てた数値としての“４”となる。
【０１３２】図３４は３０Ｍｂｙｔｅのメモリの確保が
追加的に要求された場合の処理の様子を表わしたもので
ある。まず、同図（ａ）に示す第２のビットマップ部３
５４ 2に、３０Ｍｂｙｔｅ分としての第２のメモリセル
３４１2が最低４個分連続した状態を示すビット列が存
在するかを順にチェックする。すなわち、第２のビット
マップ部３５４2に、“００ ００ ００ ００”と
“０”が８個連続しているビット列が存在するかどうか
をチェックする。このときの連続した未使用メモリセル
の検索は、先に説明した第１のビットマップ部３５４1
における走査方向とは逆に、矢印４１１で示すようにビ
ットマップの最後尾から最前列の方向に４メモリセル分
の枠４１２を走査するようにして行われる。この図３４
（ａ）で示す枠４１２の位置で、この条件を満たす未使
用メモリセルが存在している。
【０１３３】図３４（ｂ）は、メモリ領域３３１内にお
ける第２のビットマップ部３５４2に対応する第２のメ
モリセル３４１2からなるメモリブロック４１４を表わ
している。
【０１３４】このようにして、第２のビットマップ部３
５４2における図で示した枠４１２の位置で４個の未使
用メモリセルを表わすビット列が存在することが判別さ
れると、次の処理でこのメモリブロック４１４を構成す
る４個の第２のメモリセル３４１2が本当に未使用であ
るかどうかの確認が行われる。
【０１３５】図３５は、ビットマップ部の判別結果を受
けてそれぞれのメモリセルが未使用であるかどうかの確
認を行う処理の原理を表わしたものである。この図で
は、図２６と同様に第１〜第３のビットマップ部３５４
1〜３５４3と、メモリ領域３３１内の第１〜第３のメモ
リセル３４１1〜３４１3を対比して表わしている。すで
に説明したように第３のビットマップ部３５４3の中に
おける第３のメモリセル３４１3の状態を格納している
ビット列を第３のビット列３７１3とする。この場合、
メモリブロック４１４を構成する４個の第２のメモリセ
ル３４１2が未使用であることは次の２つの場合のいず
れかである。
【０１３６】（１）第３のビット列３７１3が未使用を
表わす“００”である場合。 （２）第３のビット列３７１3が一部使用中を表わす
“０１”である場合。
【０１３７】以上の確認によって、メモリブロック４１
４が未使用であるとされたとする。この場合には、該当
するメモリブロック４１４の現在の状態を「使用中」に
変更するようなメモリ管理が行われる。このためには、
図３４に示すように、このメモリブロック４１４に該当
するビットマップにおける枠４１２内のビット列を、使
用ブロックの先頭を表わすビット例である“１１”と、
使用ブロックであることを表わす“０１”に変更する。
図３５に示す第３のビット列３７１3も使用中を表わす
ビット列“０１”に変更する必要がある。ただしこの例
では先の第１の処理動作で２Ｍｂｙｔｅのメモリを確保
した際にビット列“０１”に変更している。このため、
第３のメモリセル３４１3の状態を格納しているビット
列としての第３のビット列３７１3は、現状のままとな
り、変更が行われない。
【０１３８】図３６は以上の第１の処理動作が終了した
時点における管理データ領域の変更の様子を表わしてお
り、図３７はこれに対応してメモリが確保されたメモリ
領域の様子を表わしている。これらはメモリ管理につい
ての第１の処理動作を説明するために使用した図２７お
よび図２８と対応するものである。図３６に示した管理
データ領域３３２の第２のビットマップ部３５４2で
は、図３７に示したメモリブロック４１４に対応するビ
ット列が前記したように“１１ １０ １０ １０”に
変更されている。第３のビットマップ部３５４3のビッ
ト列は前記したように“０１”のままである。このよう
にして確保したメモリブロック３６３をユーザに渡すこ
とで、３０Ｍｂｙｔｅのメモリの確保要求に応答し、ま
たビットマップにおける該当する第２のメモリセル３４
１2に対応するビット列を使用ブロックの先頭および使
用中である状態に変更することで、第２のメモリセル３
４１ 2の割り当てを実現できることになる。
【０１３９】（メモリ管理についての第３の処理動作）
【０１４０】次に、管理データ領域３３２が図３６に示
した状態になっているときに、ユーザが一部のメモリ領
域の開放を要求した場合を説明する。
【０１４１】図３８は、この場合のユーザが開放を要求
したメモリブロックの位置を示したものである。このよ
うな要求があると、メモリ領域３３１の所定のメモリブ
ロック５１１が指すアドレス５１２に対応する第１〜第
３のビットマップ部３５４1〜３５４3のうちの該当する
ビット列の中で、使用ブロックの先頭を表わすビット列
が存在するかどうかのチェックが行われる。
【０１４２】図３９は、使用ブロックの先頭を表わすビ
ット列の存在をチェックする様子を説明するためのもの
である。この図３９で（ａ）は第３のビットマップ部３
５４ 3のビット列５２１を示している。本実施例では第
３のビットマップ部３５４3が２ビット構成の１組のビ
ット列５２１のみを備えている。したがって、このビッ
ト列５２１が先頭のビット列となる。同図（ｂ）は第２
のビットマップ部３５４ 2を表わしており、図で左端の
ビット列が先頭に位置するビット列５２２となる。同図
（ｃ）は第３のビットマップ部３５４3を表わしてお
り、同様に図で左端のビット列が先頭に位置するビット
列５２３となる。
【０１４３】これらのビット列５２１〜５２３の中で使
用ブロックの先頭を表わすビット列があるかどうかのチ
ェックが行われるということは、“１１”となったビッ
ト列を検索するということになる。
【０１４４】この図３９に示した例では、第１のビット
マップ部３５４1におけるビット列５２３が“１１”と
なっており、この条件を満たす。したがって、図３８に
示したメモリブロック５１１を、使用ブロックの先頭お
よび使用ブロックとして管理しているビットマップと先
頭メモリセルが発見されたことになる。
【０１４５】このようにしてビット列５２１〜５２３の
中で使用ブロックの先頭を表わすビット列５２３が発見
されたら、この先頭のビット列５２３と対応するアドレ
ス５１２の第１のメモリセル３４１1を未使用に設定す
る。そして、その先頭の第１のメモリセル３４１1から
連続して割り当てられている第１のメモリセル３４１1
をすべて未使用にする。すなわち、図３９（ｃ）の先頭
に位置するビット列５２３である“１１”に続くビット
列が使用中のブロックを示す“１０”である限り、これ
らをすべて未使用を表わすビット列である“００”に変
更する。このようにして、ビット列“１０”以外の２桁
のビット列が現われるまで、これらを１つのメモリブロ
ックとして開放することになる。
【０１４６】図４０は、このようにして第１のメモリセ
ルを未使用にした後の処理を説明するためのものであ
る。メモリ領域３３１におけるユーザが要求したメモリ
ブロック５１１が開放されたら、そのメモリブロック５
１１を含むすべての第１のメモリセル３４１1であるＮ
個（本実施例では８個）のメモリセルの状態が未使用で
あるかどうかのチェックが、該当するビットマップ部
（この例の場合には第１のビットマップ部３５４1）で
行われる。すなわち、第１のビットマップ部３５４
1は、第１のメモリセル３４１1の状態を格納しているビ
ット列５４１が“００００ ００ ００ ００ ００
００ ００”となっているかどうかを検査する。なって
いる場合にはそのビット列５４１はすべて未使用を表わ
していることになる。
【０１４７】この場合には、第２のメモリセル３４１2
の状態を格納している第２のビットマップ部３５４2に
おける該当するメモリセルの状態を、未使用を表わすビ
ット列“００”に変更する。第３のメモリセル３４１3
と同一のメモリ領域を管理しているメモリセルの状態に
ついても同様の変更を行う。ただし、本実施例の場合に
はすべてのビット列が未使用を表わす状態とならないの
で、この状態では第３のメモリセル３４１3に対応する
第３のビットマップ部３５４3の状態はビット列“０
０”にならず、“０１”のままとなる。
【０１４８】以上の説明のようにメモリの開放は、該当
するメモリセルのビットマップ部の状態を未使用に変更
することで実現する。
【０１４９】図４１では、処理のための入力および出力
を枠７２１内に示しており、条件を枠７２２内に示して
いる。ステップＳ７３１では、開放するメモリのアドレ
ス“ＰＴＲ”が管理しているメモリ領域の先頭アドレス
“ＴＯＰ”以上であるかチェックされ、先頭アドレス
“ＴＯＰ”以上である場合には（Ｙ）、開放するメモリ
のアドレス“ＰＴＲ”が管理しているメモリ領域の先頭
アドレス“ＴＯＰ”に管理しているメモリ領域サイズ
“ＳＩＺＥ”以下であるかどうかがチェックされる（ス
テップＳ７３２）。両者を加えた値よりも小さければ
（Ｙ）、次の処理に進む。ステップＳ７３１およびＳ７
３２でこれ以外の判断が行われた場合には（Ｎ）、メモ
リ領域外のアドレスが指定されたことになるので、その
まま何もせずに処理を終了させる（エンド）。
【０１５０】図４２は、図４１のステップＳ７３２で示
した処理の続きを表わしたものである。まずステップＳ
７３３では入力されたアドレスの、メモリ内でのオフセ
ット“ｏｆｆｓｅｔ”を求める。このオフセット“ｏｆ
ｆｓｅｔ”が最小メモリセルのサイズ“ＭＥＭ”で割り
切れるかどうかを次にチェックする（ステップＳ７３
４）。割り切れない場合には（Ｎ）、エラーなのでその
まま終了する（エンド）。
【０１５１】割り切れた場合には（ステップＳ７３４：
Ｙ）、入力されたアドレス（メモリ）を、最小メモリセ
ルサイズで作成した管理ビットマップのメモリセルに変
換する。そして変数“ｉ”を“０”にして（ステップＳ
７３５）、これが最大管理構造数“ＭＡＸ”未満である
かどうかをチェックする（ステップＳ７３６）。以上の
場合には（Ｎ）、処理を終了させる（エンド）。
【０１５２】これ以外の場合には（ステップＳ７３６：
Ｙ）、該当するメモリセルの状態をデータ“ｄａｔａ”
に格納する（ステップＳ７３７）。このメモリセルの状
態が「未使用」あるいは「割り当ての先頭」状態である
かどうかのチェックが行われ（ステップＳ７３８）、こ
れらのいずれの状態でもない場合には（Ｎ）、処理がそ
のまま終了する（エンド）。「未使用」状態である場合
には（ステップＳ７３９：Ｙ）、該当するメモリセルと
同一のメモリを管理しているメモリセルと同一のアドレ
スになるかの判定を行う（ステップＳ７４０）。アドレ
スが同一にならない場合には（Ｎ）、処理がそのまま終
了する（エンド）。
【０１５３】これに対して該当するメモリセルと同一の
メモリを管理しているメモリセルと同一のアドレスにな
る場合には（ステップＳ７４０：Ｙ）、該当するメモリ
セルと同一のメモリを管理しているビットマップのメモ
リセルに移動する（ステップＳ７４１）。そしてステッ
プＳ７３６に処理が戻る。
【０１５４】図４３は、ステップＳ７３９で「割り当て
の先頭」状態と判断された場合以降の処理を表わしたも
のである。この場合には（Ｎ）、その該当メモリセルの
状態を「未使用」に変更する。そして、「未使用」に変
更したメモリセルに続くメモリセルの状態をデータ“ｄ
ａｔａ”に格納する（ステップＳ７４２、Ｓ７４３）。
この格納したデータ“ｄａｔａ”は「使用中」であるか
どうかを判別し（ステップＳ７４４）、「使用中」であ
れば（Ｙ）、該当するメモリセルの状態を「未使用」に
変更する（ステップＳ７４５）。
【０１５５】図４４は、図４３のステップＳ７４２およ
びステップＳ７３５で否定（Ｎ）の判断が行われた場合
の処理の流れを表わしたものである。ステップＳ７４６
では「未使用」に変更したメモリセルが現在の検索開始
位置よりも前にあるかを判定し、前にある場合には
（Ｙ）、検索開始位置を今回開放したメモリセルに移動
する（ステップＳ４７４）。前にない場合には処理をそ
のまま終了する（エンド）。
【０１５６】
【発明の効果】以上説明したように請求項１および請求
項１３記載の発明によれば、メモリセルについて階層構
造を取っているので、各種のサイズのメモリの要求に対
して、ビットマップ部を切り替えて検索し必要な領域を
確保することができる。したがって、要求したメモリ領
域のサイズにかかわらずメモリの確保や開放処理を高速
で行うことができる。またメモリセルのサイズを複数に
設定しているので、これらのサイズに応じて確保される
領域を住み分けることができ、メモリ領域における連続
した未使用のメモリの分裂が生じにくくなる。
【０１５７】また請求項２および請求項１４記載の発明
によれば、請求項１あるいは請求項１３記載の発明と同
様の効果を得ることができる他、ビットマップ部におけ
るメモリセルの使用状態を未使用状態を示す「未使
用」、その一部を使用している「一部使用中」、その全
部を使用している「使用中」の少なくとも３つの状態で
表わすことにしたので、それらの状態の特質に応じてメ
モリの確保や開放時における検索対象を絞ることがで
き、これにより検索のスピードを向上させることができ
る。
【０１５８】更に請求項３および請求項１５記載の発明
によれば、請求項１あるいは請求項１３記載の発明と同
様の効果を得ることができる他、ビットマップ部におけ
るメモリセルの使用状態を未使用状態を示す「未使
用」、その一部を使用している「一部使用中」、その全
部を使用している「使用中」および要求されるメモリサ
イズのデータの格納される先頭のメモリセルであること
を示す「割り当ての先頭」の４つの状態で表わすことに
したので、わずか２ビットの情報を使用することで、そ
れらの状態の特質に応じてメモリの確保や開放時におけ
る検索対象を絞ることができ、これにより検索のスピー
ドを向上させることができる。また、「割り当ての先
頭」の概念の状態が加わることで、メモリの割り当てら
れた領域の先頭がどのメモリセルにあるかを簡単に検索
することができるようになる。
【０１５９】また、請求項４および請求項１６記載の発
明によれば、請求項１あるいは請求項１３記載の発明と
同様の効果を得ることができる他、要求したメモリのサ
イズに比較的近くてこれよりも大きなメモリセルが存在
する場合には、下位のサイズのメモリセルを結果的に上
位のメモリセルを構成する個数だけすべて集めて要求を
満たすメモリを確保するのではなく、１つの上位のメモ
リセルを確保することで、メモリ管理の簡略化を図るこ
とができる。
【０１６０】更に請求項５および請求項１７記載の発明
によれば、請求項１あるいは請求項１３記載の発明と同
様の効果を得ることができる他、要求したメモリのサイ
ズに対して、これに近くてこれよりも小さな１種類のメ
モリセルを１または複数個使用して要求を満足しようと
するのではなく、幾種類かのメモリセルを組み合わせる
ことで要求したメモリのサイズに対応するようにしたの
で、常に効率的なメモリ管理を図ることができる。
【０１６１】また請求項６および請求項１８記載の発明
によれば、請求項１あるいは請求項１３記載の発明と同
様の効果を得ることができる他、メモリ領域を２分して
それぞれのサイズのメモリセルをこれらのいずれかに割
り当てたので、要求されるメモリ量に応じてデータの住
み分けが容易になり、メモリ領域にフラグメントが発生
しにくくなる可能性がある。
【０１６２】また、請求項７および請求項１９記載の発
明によれば、請求項６あるいは請求項１８記載の発明と
同様に読み書き可能な所定サイズのメモリ領域を所定の
アドレスを境として２分して第１のメモリ領域と第２の
メモリ領域に分けると共に、これらに各階層のメモリセ
ルを割り当てるようにし、メモリ領域に対するメモリの
確保の要求があったとき、その要求したメモリのサイズ
よりも小さくそのサイズに最も近いサイズのメモリセル
と、これよりも更に小さなサイズのメモリセルとの組み
合わせで要求したメモリのサイズを充足するメモリセル
の組み合わせを選択するようにしたので、請求項１ある
いは請求項１３記載の発明と同様の効果を得ることがで
きる他、効率的なメモリ管理を行うことができる。
【０１６３】更に請求項８記載の発明によれば、請求項
１〜請求項７記載のメモリ管理装置でアドレス検索手段
は、メモリセルのサイズの隣接する階層に対してアドレ
スの検索方向が逆方向となるように検索方向の設定が行
われるようにしたので、階層ごとのメモリの住み分けを
図ることができ、メモリ領域にフラグメントが発生しに
くくなるという効果がある。
【０１６４】また、請求項９記載の発明によれば、請求
項２〜請求項７記載のメモリ管理装置に、少なくとも一
方が「一部使用中」の状態の隣接する２つのメモリセル
の互いに隣接している箇所に連続した空き領域があると
き、この連続した空き領域がメモリの確保の要求時の要
求したメモリのサイズ以上であるかどうかを判別する隣
接メモリセル判別手段を具備させることにしたので、要
求に満足する場合にはこのような領域の確保も可能にで
き、メモリ領域の連続的な確保を早期に図ることができ
る。
【０１６５】更に請求項１０記載の発明によれば、請求
項１〜請求項７記載のメモリ管理装置でメモリの開放を
行うとき、開放するメモリのサイズよりも小さくそのサ
イズに最も近いサイズのメモリセルを選択してそれに対
応するビットマップから該当するメモリセルを検索する
ようにしたので、開放時の処理が迅速化する。
【０１６６】また、請求項１１記載の発明によれば、請
求項３〜請求項７記載のメモリ管理装置で、開放するメ
モリの先頭アドレスは、「割り当ての先頭」の状態のメ
モリセルの中から検索するので、検索処理が一層迅速化
することになる。
【０１６７】更に請求項１２記載の発明によれば、開放
時におけるメモリセルの使用状態の変化をそれぞれのメ
モリセルの状態に確実に反映させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のメモリセルの構造を図解した説明図で
ある。
【図２】メモリ管理装置が適用されるシステムでメモリ
の要求される要求サイズと、それぞれの要求サイズでメ
モリ領域が割り当てられた回数の一例の前半を示す説明
図である。
【図３】メモリ管理装置が適用されるシステムでメモリ
の要求される要求サイズと、それぞれの要求サイズでメ
モリ領域が割り当てられた回数の一例の後半を示す説明
図である。
【図４】図２および図３に示した例のメモリアクセス状
態についてメモリセルの階層を５階層とした場合の階層
ごとのアクセス頻度を表わした説明図である。
【図５】図２および図３に示した例のメモリアクセス状
態についてメモリセルの階層を４階層とした場合の階層
ごとのアクセス頻度を表わした説明図である。
【図６】メモリセルの階層を３階層とした場合のメモリ
領域を示した説明図である。
【図７】図６に示した階層構造のメモリ管理装置でデー
タを確保する場合の一例を示した説明図である。
【図８】最大のサイズのメモリセルをわずかに超えるデ
ータ量のメモリ領域の確保が要求された場合を示した第
１の例の説明図である。
【図９】最大のサイズのメモリセルをわずかに超えるデ
ータ量のメモリ領域の確保が要求された場合を示した第
２の例の説明図である。
【図１０】図９に示した状態から更に（４）および
（５）の操作が行われた後の状態を示した説明図であ
る。
【図１１】メモリセルのサイズが１種類である従来の場
合における（１）〜（３）の操作が終了した時点でのメ
モリの占有状態を表わした説明図である。
【図１２】従来における（４）および（５）の操作が終
了した時点におけるメモリの占有状態を示した説明図で
ある。
【図１３】メモリセルのサイズが８倍ずつ大きくなるよ
うな階層構造をとるメモリ管理装置におけるメモリ領域
の検索方向の交互設定の実際を示した説明図である。
【図１４】検索開始位置を工夫する場合の境界位置とメ
モリセルの関係を表わした説明図である。
【図１５】本発明で採用可能なメモリセルの管理手法の
１つについてその概要を示した説明図である。
【図１６】本発明で採用可能なメモリセルの管理手法の
他の例を示した説明図である。
【図１７】図１６に示した手法を採った場合に、上位の
ビットマップに大きな変更が生じる例を表わした説明図
である。
【図１８】メモリ領域にあるメモリ空間を割り当てる他
の例を表わした説明図である。
【図１９】本発明の一実施例におけるメモリ管理装置の
全体的な構成を表わしたブロック図である。
【図２０】実施例におけるローカルメモリの構成の概要
を表わした説明図である。
【図２１】実施例で第ＮのメモリセルにおけるＮが
“８”の場合の具体的な管理データ領域の構成を表わし
た説明図である。
【図２２】実施例で第ＮのメモリセルにおけるＮが
“８”の場合のメモリ領域の具体的な配置を表わした説
明図である。
【図２３】実施例で確保の要求されたメモリのサイズか
ら管理階層の構造を求めるための処理の流れを表わした
流れ図である。
【図２４】図２３で求めた管理階層で必要になるメモリ
セル数を計算するための処理の流れを表わした流れ図で
ある。
【図２５】実施例で２Ｍｂｙｔｅのメモリの確保が要求
された後の処理の様子を表わした説明図である。
【図２６】ビットマップ部の判別結果を受けてそれぞれ
のメモリセルが未使用であるかどうかの確認を行う処理
の原理を表わした説明図である。
【図２７】実施例でメモリの確保処理が終了した時点に
おける管理データ領域の変更の様子を表わした説明図で
ある。
【図２８】実施例で第１の処理動作が要求された場合の
メモリ管理動作の流れを表わした流れ図である。
【図２９】ＣＰＵ側で行う相手局メモリセルの検索およ
び割り当てのための一連の処理動作の最初の部分を表わ
した流れ図である。
【図３０】図２９のステップＳ６５４あるいはＳ６５５
の続きの処理を表わした流れ図である。
【図３１】図３０のステップＳ６６７の続きの処理を表
わした流れ図である。
【図３２】図３１のステップＳ６７３「未使用」あるい
は「一部使用中」ではないと判断されたときの処理の流
れを主として表わした流れ図である。
【図３３】図３１のステップＳ６７１およびステップＳ
６７４で否定（Ｎ）の判定が行われた場合の処理の流れ
を主として表わした流れ図である。
【図３４】本実施例で３０Ｍｂｙｔｅのメモリの確保が
追加的に要求された場合の処理の様子を表わした説明図
である。
【図３５】ビットマップ部の判別結果を受けてそれぞれ
のメモリセルが未使用であるかどうかの確認を行う処理
の原理を表わした説明図である。
【図３６】本実施例で第１の処理動作が終了した時点に
おける管理データ領域の変更の様子を表わした説明図で
ある。
【図３７】図３６に対応してメモリが確保されたメモリ
領域の様子を表わした説明図である。
【図３８】実施例でユーザがメモリ領域の開放を要求し
たメモリブロックの位置を示した説明図である。
【図３９】本実施例で使用ブロックの先頭を表わすビッ
ト列の存在をチェックする様子を示した説明図である。
【図４０】本実施例で第１のメモリセルを未使用にした
後の処理を示した説明図である。
【図４１】実施例で第３の処理動作が要求された場合の
メモリの開放処理の最初の段階を示した流れ図である。
【図４２】図４１のステップＳ７３２で示した処理の続
きを表わした流れ図である。
【図４３】ステップＳ７３９で「割り当ての先頭」状態
と判断された場合以降の処理を表わした流れ図である。
【図４４】図４３のステップＳ７４２およびステップＳ
７３５で否定（Ｎ）の判断が行われた場合の処理の流れ
を表わした流れ図である。
【図４５】従来提案されたローカルメモリの構成の概要
を表わした説明図である。
【図４６】図４５に示した提案でメモリの確保が要求さ
れた場合の処理の進行を示す説明図である。
【符号の説明】
３００ メモリ管理装置 ３０２ ＣＰＵ ３０５ プログラム格納用メモリ ３０６ ローカルメモリ ３３１ メモリ領域 ３３２ 管理データ領域 ３４１1 第１のメモリセル ３４１2 第２のメモリセル ３４１3 第３のメモリセル ３５１ アドレス部 ３５２ メモリ領域のサイズ部 ３５４1 第１のビットマップ部 ３５４2 第２のビットマップ部 ３５４3 第３のビットマップ部 ３５４N 第Ｎのビットマップ部 ３６３、４１４、５１１ メモリブロック
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 和也 神奈川県川崎市高津区坂戸３−２−１ 株 式会社エヌイーシー情報システムズ内 Ｆターム(参考） 5B060 AA12 AA14 5B082 CA01 CA08

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 読み書き可能な所定サイズのメモリ領域
    のそのサイズを記憶するメモリ領域サイズ記憶手段と、 このメモリ領域サイズ記憶手段に記憶したサイズのメモ
    リ領域を固定長ブロックとしての第１のメモリセルで分
    割するときのその固定長ブロックのサイズを記憶する第
    １のメモリサイズ記憶手段と、 前記メモリ領域について前記第１のメモリセルごとの使
    用の状態をビットマップとして記憶する第１のビットマ
    ップ部と、 前記第１のメモリセルを予め定められた整数倍であるＮ
    倍のメモリ量ごとに上位のメモリセルとしてまとめ、更
    にそれをＮ倍のメモリ量ごとに更に上位のメモリセルに
    まとめるようにして、前記メモリ領域を最大階層として
    のａ−１階層（ただしａは２以上の整数）に階層化し、
    これらのそれぞれを第２のメモリセル〜第ａのメモリセ
    ルとしたときのこれらのメモリセルごとの使用の状態を
    ビットマップとして記憶した第２〜第ａのビットマップ
    部と、 前記メモリ領域に対するメモリの確保の要求があったと
    き、その要求したメモリのサイズよりも小さくそのサイ
    ズに最も近いサイズのメモリセルの階層を選択するメモ
    リセル階層選択手段と、 このメモリセル階層選択手段によって選択された階層の
    メモリセルに対応するビットマップ部から前記メモリの
    確保の要求があったメモリのサイズを満足するのに最低
    限必要な数の連続したメモリセルの場所を表わしたアド
    レスを検索するアドレス検索手段と、 このアドレス検索手段によって検索されたアドレスを用
    いて前記メモリ領域を前記メモリの確保の要求があった
    メモリのサイズを満足するのに最低限必要な数の連続し
    たメモリセル分だけ確保するメモリ確保手段とを具備す
    ることを特徴とするメモリ管理装置。
  2. 【請求項２】 読み書き可能な所定サイズのメモリ領域
    のそのサイズを記憶するメモリ領域サイズ記憶手段と、 このメモリ領域サイズ記憶手段に記憶したサイズのメモ
    リ領域を固定長ブロックとしての第１のメモリセルで分
    割するときのその固定長ブロックのサイズを記憶する第
    １のメモリサイズ記憶手段と、 前記メモリ領域について前記第１のメモリセルごとの使
    用の状態を、未使用状態を示す「未使用」、その一部を
    使用している「一部使用中」、その全部を使用している
    「使用中」の少なくとも３つの状態のいずれかを表わし
    たビットマップとして記憶する第１のビットマップ部
    と、 前記第１のメモリセルを予め定められた整数倍であるＮ
    倍のメモリ量ごとに上位のメモリセルとしてまとめ、更
    にそれをＮ倍のメモリ量ごとに更に上位のメモリセルに
    まとめるようにして、前記メモリ領域を最大階層として
    のａ−１階層（ただしａは２以上の整数）に階層化し、
    これらのそれぞれを第２のメモリセル〜第ａのメモリセ
    ルとしたときのこれらのメモリセルごとの使用の状態
    を、未使用状態を示す「未使用」、その一部を使用して
    いる「一部使用中」、その全部を使用している「使用
    中」の少なくとも３つの状態のいずれかを表わしたビッ
    トマップとして記憶した第２〜第ａのビットマップ部
    と、 前記メモリ領域に対するメモリの確保の要求があったと
    き、その要求したメモリのサイズよりも小さくそのサイ
    ズに最も近いサイズのメモリセルの階層を選択するメモ
    リセル階層選択手段と、 このメモリセル階層選択手段によって選択された階層の
    メモリセルに対応するビットマップ部から前記メモリの
    確保の要求があったメモリのサイズだけデータの連続的
    な格納が可能な１または複数の連続したメモリセルの場
    所を表わしたアドレスを、前記「未使用」または「一部
    使用中」の状態のメモリセルを先頭アドレスとして検索
    するアドレス検索手段と、 このアドレス検索手段によって検索されたアドレスを用
    いて前記メモリ領域を前記メモリの確保の要求があった
    メモリのサイズを満足するのに最低限必要な数の連続し
    たメモリセル分だけ確保するメモリ確保手段と、 このメモリ確保手段によって確保したメモリセルに対応
    するビットマップおよび確保したメモリセルよりも上位
    の階層のメモリセルでその状態の変更を受けるものにつ
    いてのビットマップの状態を、変更後の状態に応じて
    「一部使用中」あるいは「使用中」に変更するビットマ
    ップ部変更手段とを具備することを特徴とするメモリ管
    理装置。
  3. 【請求項３】 読み書き可能な所定サイズのメモリ領域
    のそのサイズを記憶するメモリ領域サイズ記憶手段と、 このメモリ領域サイズ記憶手段に記憶したサイズのメモ
    リ領域を固定長ブロックとしての第１のメモリセルで分
    割するときのその固定長ブロックのサイズを記憶する第
    １のメモリサイズ記憶手段と、 前記メモリ領域について前記第１のメモリセルごとの使
    用の状態を、未使用状態を示す「未使用」、その一部を
    使用している「一部使用中」、その全部を使用している
    「使用中」および要求されるメモリサイズのデータの格
    納される先頭のメモリセルであることを示す「割り当て
    の先頭」の４つの状態のいずれかを表わしたビットマッ
    プとして記憶する第１のビットマップ部と、 前記第１のメモリセルを予め定められた整数倍であるＮ
    倍のメモリ量ごとに上位のメモリセルとしてまとめ、更
    にそれをＮ倍のメモリ量ごとに更に上位のメモリセルに
    まとめるようにして、前記メモリ領域を最大階層として
    のａ−１階層（ただしａは２以上の整数）に階層化し、
    これらのそれぞれを第２のメモリセル〜第ａのメモリセ
    ルとしたときのこれらのメモリセルごとの使用の状態
    を、未使用状態を示す「未使用」、その一部を使用して
    いる「一部使用中」、その全部を使用している「使用
    中」および要求されるメモリサイズのデータの格納され
    る先頭のメモリセルであることを示す「割り当ての先
    頭」の４つの状態のいずれかを表わしたビットマップと
    して記憶した第２〜第ａのビットマップ部と、 前記メモリ領域に対するメモリの確保の要求があったと
    き、その要求したメモリのサイズよりも小さくそのサイ
    ズに最も近いサイズのメモリセルの階層を選択するメモ
    リセル階層選択手段と、 このメモリセル階層選択手段によって選択された階層の
    メモリセルに対応するビットマップ部から前記メモリの
    確保の要求があったメモリのサイズだけデータの連続的
    な格納が可能な１または複数の連続したメモリセルの場
    所を表わしたアドレスを、前記「未使用」または「一部
    使用中」の状態のメモリセルを先頭アドレスとして検索
    するアドレス検索手段と、 このアドレス検索手段によって検索されたアドレスを用
    いて前記メモリ領域を前記メモリの確保の要求があった
    メモリのサイズを満足するのに最低限必要な数の連続し
    たメモリセル分だけ確保するメモリ確保手段と、 このメモリ確保手段によって確保したメモリセルに対応
    するビットマップを「一部使用中」、「使用中」あるい
    は「割り当ての先頭」に変更すると共に、確保したメモ
    リセルよりも上位の階層のメモリセルでその状態の変更
    を受けるものについてのビットマップの状態を、変更後
    の状態に応じて「一部使用中」あるいは「使用中」に変
    更するビットマップ部変更手段とを具備することを特徴
    とするメモリ管理装置。
  4. 【請求項４】 読み書き可能な所定サイズのメモリ領域
    のそのサイズを記憶するメモリ領域サイズ記憶手段と、 このメモリ領域サイズ記憶手段に記憶したサイズのメモ
    リ領域を固定長ブロックとしての第１のメモリセルで分
    割するときのその固定長ブロックのサイズを記憶する第
    １のメモリサイズ記憶手段と、 前記メモリ領域について前記第１のメモリセルごとの使
    用の状態を、未使用状態を示す「未使用」、その一部を
    使用している「一部使用中」、その全部を使用している
    「使用中」および要求されるメモリサイズのデータの格
    納される先頭のメモリセルであることを示す「割り当て
    の先頭」の４つの状態のいずれかを表わしたビットマッ
    プとして記憶する第１のビットマップ部と、 前記第１のメモリセルを予め定められた整数倍であるＮ
    倍のメモリ量ごとに上位のメモリセルとしてまとめ、更
    にそれをＮ倍のメモリ量ごとに更に上位のメモリセルに
    まとめるようにして、前記メモリ領域を最大階層として
    のａ−１階層（ただしａは２以上の整数）に階層化し、
    これらのそれぞれを第２のメモリセル〜第ａのメモリセ
    ルとしたときのこれらのメモリセルごとの使用の状態
    を、未使用状態を示す「未使用」、その一部を使用して
    いる「一部使用中」、その全部を使用している「使用
    中」および要求されるメモリサイズのデータの格納され
    る先頭のメモリセルであることを示す「割り当ての先
    頭」の４つの状態のいずれかを表わしたビットマップと
    して記憶した第２〜第ａのビットマップ部と、 前記メモリ領域に対するメモリの確保の要求があったと
    き、その要求したメモリのサイズに比較的近くてこれよ
    りも大きなメモリセルが存在するかを判別する１階層上
    位メモリセル選択手段と、 この１階層上位メモリセル選択手段がその条件に合うメ
    モリセルが存在しないと判別したときその要求したメモ
    リのサイズよりも小さくそのサイズに最も近いサイズの
    メモリセルの階層を選択する第１のメモリセル階層選択
    手段と、 前記１階層上位メモリセル選択手段がその条件に合うメ
    モリセルが存在すると判別したときその階層のメモリセ
    ルを選択する第２のメモリセル階層選択手段と、 前記第１または第２のメモリセル階層選択手段によって
    選択された階層のメモリセルに対応するビットマップ部
    から前記メモリの確保の要求があったメモリのサイズだ
    けデータの連続的な格納が可能な１または複数の連続し
    たメモリセルの場所を表わしたアドレスを、前記「未使
    用」または「一部使用中」の状態のメモリセルを先頭ア
    ドレスとして検索するアドレス検索手段と、 このアドレス検索手段によって検索されたアドレスを用
    いて前記メモリ領域を前記メモリの確保の要求があった
    メモリのサイズを満足するのに最低限必要な数の連続し
    たメモリセル分だけ確保するメモリ確保手段と、 このメモリ確保手段によって確保したメモリセルに対応
    するビットマップを「一部使用中」、「使用中」あるい
    は「割り当ての先頭」に変更すると共に、確保したメモ
    リセルよりも上位の階層のメモリセルでその状態の変更
    を受けるものについてのビットマップの状態を、変更後
    の状態に応じて「一部使用中」あるいは「使用中」に変
    更するビットマップ部変更手段とを具備することを特徴
    とするメモリ管理装置。
  5. 【請求項５】 読み書き可能な所定サイズのメモリ領域
    のそのサイズを記憶するメモリ領域サイズ記憶手段と、 このメモリ領域サイズ記憶手段に記憶したサイズのメモ
    リ領域を固定長ブロックとしての第１のメモリセルで分
    割するときのその固定長ブロックのサイズを記憶する第
    １のメモリサイズ記憶手段と、 前記メモリ領域について前記第１のメモリセルごとの使
    用の状態を、未使用状態を示す「未使用」、その一部を
    使用している「一部使用中」、その全部を使用している
    「使用中」および要求されるメモリサイズのデータの格
    納される先頭のメモリセルであることを示す「割り当て
    の先頭」の４つの状態のいずれかを表わしたビットマッ
    プとして記憶する第１のビットマップ部と、 前記第１のメモリセルを予め定められた整数倍であるＮ
    倍のメモリ量ごとに上位のメモリセルとしてまとめ、更
    にそれをＮ倍のメモリ量ごとに更に上位のメモリセルに
    まとめるようにして、前記メモリ領域を最大階層として
    のａ−１階層（ただしａは２以上の整数）に階層化し、
    これらのそれぞれを第２のメモリセル〜第ａのメモリセ
    ルとしたときのこれらのメモリセルごとの使用の状態
    を、未使用状態を示す「未使用」、その一部を使用して
    いる「一部使用中」、その全部を使用している「使用
    中」および要求されるメモリサイズのデータの格納され
    る先頭のメモリセルであることを示す「割り当ての先
    頭」の４つの状態のいずれかを表わしたビットマップと
    して記憶した第２〜第ａのビットマップ部と、 前記メモリ領域に対するメモリの確保の要求があったと
    き、その要求したメモリのサイズよりも小さくそのサイ
    ズに最も近いサイズのメモリセルと、これよりも更に小
    さなサイズのメモリセルとの組み合わせで前記要求した
    メモリのサイズを充足するメモリセルの組み合わせを選
    択するメモリセル選択手段と、 このメモリセル選択手段によって選択されたそれぞれの
    階層のメモリセルに対応するビットマップ部から前記メ
    モリの確保の要求があったメモリのサイズだけデータの
    連続的な格納が可能な１または複数の連続したメモリセ
    ルの場所を表わしたアドレスを、前記「未使用」または
    「一部使用中」の状態のメモリセルを先頭アドレスとし
    て検索するアドレス検索手段と、 このアドレス検索手段によって検索されたアドレスを用
    いて前記メモリ領域を前記メモリの確保の要求があった
    メモリのサイズを満足するのに最低限必要な数の連続し
    たメモリセル分だけ確保するメモリ確保手段と、 このメモリ確保手段によって確保したメモリセルに対応
    するビットマップを「一部使用中」、「使用中」あるい
    は「割り当ての先頭」に変更すると共に、確保したメモ
    リセルよりも上位の階層のメモリセルでその状態の変更
    を受けるものについてのビットマップの状態を、変更後
    の状態に応じて「一部使用中」あるいは「使用中」に変
    更するビットマップ部変更手段とを具備することを特徴
    とするメモリ管理装置。
  6. 【請求項６】 読み書き可能な所定サイズのメモリ領域
    のそのサイズを記憶するメモリ領域サイズ記憶手段と、 このメモリ領域サイズ記憶手段に記憶したサイズのメモ
    リ領域を所定のアドレスを境として２分したときの第１
    のメモリ領域を固定長ブロックとしての第１のメモリセ
    ルで分割するときのその固定長ブロックのサイズを記憶
    する第１のメモリサイズ記憶手段と、 前記第１のメモリ領域について前記第１のメモリセルご
    との使用の状態を、未使用状態を示す「未使用」、その
    一部を使用している「一部使用中」、その全部を使用し
    ている「使用中」および要求されるメモリサイズのデー
    タの格納される先頭のメモリセルであることを示す「割
    り当ての先頭」の４つの状態のいずれかを表わしたビッ
    トマップとして記憶する第１のビットマップ部と、 前記第１のメモリセルを予め定められた整数倍であるＮ
    倍のメモリ量ごとに上位のメモリセルとしてまとめ、更
    にそれをＮ倍のメモリ量ごとに更に上位のメモリセルに
    まとめるようにして、前記メモリ領域を最大階層として
    のａ−１階層（ただしａは２以上の整数）に階層化し、
    これらのそれぞれを第２のメモリセル〜第ａのメモリセ
    ルとしたときのこれらのメモリセルを前記第１のメモリ
    領域とそれ以外の第２のメモリ領域に割り振り、これら
    第１および第２のメモリ領域について対応する各メモリ
    セルごとの使用状態をビットマップとして記憶した第２
    〜第ａのビットマップ部と、 前記メモリ領域に対するメモリの確保の要求があったと
    き、その要求したメモリのサイズよりも小さくそのサイ
    ズに最も近いサイズのメモリセルの階層を選択するメモ
    リセル階層選択手段と、 このメモリセル階層選択手段によって選択された階層の
    メモリセルに対応するビットマップ部から前記メモリの
    確保の要求があったメモリのサイズを満足するのに最低
    限必要な数の連続したメモリセルの場所を表わしたアド
    レスを検索するアドレス検索手段と、 このアドレス検索手段によって検索されたアドレスを用
    いて前記メモリ領域を前記メモリの確保の要求があった
    メモリのサイズを満足するのに最低限必要な数の連続し
    たメモリセル分だけ確保するメモリ確保手段とを具備す
    ることを特徴とするメモリ管理装置。
  7. 【請求項７】 読み書き可能な所定サイズのメモリ領域
    のそのサイズを記憶するメモリ領域サイズ記憶手段と、 このメモリ領域サイズ記憶手段に記憶したサイズのメモ
    リ領域を所定のアドレスを境として２分したときの第１
    のメモリ領域を固定長ブロックとしての第１のメモリセ
    ルで分割するときのその固定長ブロックのサイズを記憶
    する第１のメモリサイズ記憶手段と、 前記第１のメモリ領域について前記第１のメモリセルご
    との使用の状態をビットマップとして記憶する第１のビ
    ットマップ部と、 前記第１のメモリセルを予め定められた整数倍であるＮ
    倍のメモリ量ごとに上位のメモリセルとしてまとめ、更
    にそれをＮ倍のメモリ量ごとに更に上位のメモリセルに
    まとめるようにして、前記メモリ領域を最大階層として
    のａ−１階層（ただしａは２以上の整数）に階層化し、
    これらのそれぞれを第２のメモリセル〜第ａのメモリセ
    ルとしたときのこれらのメモリセルごとの使用の状態
    を、未使用状態を示す「未使用」、その一部を使用して
    いる「一部使用中」、その全部を使用している「使用
    中」および要求されるメモリサイズのデータの格納され
    る先頭のメモリセルであることを示す「割り当ての先
    頭」の４つの状態のいずれかを表わし、かつこれらのメ
    モリセルを前記第１のメモリ領域とそれ以外の第２のメ
    モリ領域に割り振り、これら第１および第２のメモリ領
    域について対応する各メモリセルごとの使用状態をビッ
    トマップとして記憶した第２〜第ａのビットマップ部
    と、 前記メモリ領域に対するメモリの確保の要求があったと
    き、その要求したメモリのサイズよりも小さくそのサイ
    ズに最も近いサイズのメモリセルと、これよりも更に小
    さなサイズのメモリセルとの組み合わせで前記要求した
    メモリのサイズを充足するメモリセルの組み合わせを選
    択するメモリセル選択手段と、 このメモリセル選択手段によって選択されたそれぞれの
    階層のメモリセルに対応するビットマップ部から前記メ
    モリの確保の要求があったメモリのサイズだけデータの
    連続的な格納が可能な１または複数の連続したメモリセ
    ルの場所を表わしたアドレスを、前記「未使用」または
    「一部使用中」の状態のメモリセルを先頭アドレスとし
    て検索するアドレス検索手段と、 このアドレス検索手段によって検索されたアドレスを用
    いて前記メモリ領域を前記メモリの確保の要求があった
    メモリのサイズを満足するのに最低限必要な数の連続し
    たメモリセル分だけ確保するメモリ確保手段と、 このメモリ確保手段によって確保したメモリセルに対応
    するビットマップを「一部使用中」、「使用中」あるい
    は「割り当ての先頭」に変更すると共に、確保したメモ
    リセルよりも上位の階層のメモリセルでその状態の変更
    を受けるものについてのビットマップの状態を、変更後
    の状態に応じて「一部使用中」あるいは「使用中」に変
    更するビットマップ部変更手段とを具備することを特徴
    とするメモリ管理装置。
  8. 【請求項８】 前記アドレス検索手段は、メモリセルの
    サイズの隣接する階層に対してアドレスの検索方向が逆
    方向となるように検索方向の設定が行われていることを
    特徴とする請求項１〜請求項７記載のメモリ管理装置。
  9. 【請求項９】 少なくとも一方が「一部使用中」の状態
    の隣接する２つのメモリセルの互いに隣接している箇所
    に連続した空き領域があるとき、この連続した空き領域
    が前記メモリの確保の要求時の要求したメモリのサイズ
    以上であるかどうかを判別する隣接メモリセル判別手段
    を具備することを特徴とする請求項２〜請求項７記載の
    メモリ管理装置。
  10. 【請求項１０】 前記メモリ領域に確保したメモリの開
    放が要求されたときその開放するメモリのサイズよりも
    小さくそのサイズに最も近いサイズのメモリセルを選択
    する開放時メモリセル選択手段と、 この開放時メモリセル選択手段によって選択されたメモ
    リセルの状態を示すビットマップから開放対象のメモリ
    セルを検索する開放時検索手段と、 この開放時検索手段で検索したメモリセルの該当するデ
    ータ領域を開放するメモリ開放手段とを具備することを
    特徴とする請求項１〜請求項７記載のメモリ管理装置。
  11. 【請求項１１】 開放するメモリの先頭アドレスは、
    「割り当ての先頭」の状態のメモリセルの中から検索す
    ることを特徴とする請求項３〜請求項７記載のメモリ管
    理装置。
  12. 【請求項１２】 前記メモリ開放手段が前記メモリ領域
    からメモリを開放したとき、前記開放時メモリセル選択
    手段で選択したメモリセルをその状態によって「未使
    用」あるいは「一部使用中」状態に変更すると共に、そ
    のメモリセルに対応するビットマップおよびこれを包括
    する上位のビットマップの該当するメモリセルのうち他
    に使用しているメモリセルがなくなったものについては
    これを「未使用」状態に、また一部使用状態に変化した
    ものについてはこれを「一部使用」状態に変更する開放
    時ビットマップ変更手段を具備することを特徴とする請
    求項１０記載のメモリ管理装置。
  13. 【請求項１３】 読み書き可能な所定サイズのメモリ領
    域のそのサイズを記憶するメモリ領域サイズ記憶ステッ
    プと、 このメモリ領域サイズ記憶ステップで記憶したサイズの
    メモリ領域を固定長ブロックとしての第１のメモリセル
    で分割するときのその固定長ブロックのサイズを記憶す
    る第１のメモリサイズ記憶ステップと、 前記メモリ領域について前記第１のメモリセルごとの使
    用の状態をビットマップとして記憶する第１のビットマ
    ップ部記憶ステップと、 前記第１のメモリセルを予め定められた整数倍であるＮ
    倍のメモリ量ごとに上位のメモリセルとしてまとめ、更
    にそれをＮ倍のメモリ量ごとに更に上位のメモリセルに
    まとめるようにして、前記メモリ領域を最大階層として
    のａ−１階層（ただしａは２以上の整数）に階層化し、
    これらのそれぞれを第２のメモリセル〜第ａのメモリセ
    ルとしたときのこれらのメモリセルごとの使用の状態を
    ビットマップとして記憶する第２〜第ａのビットマップ
    部記憶ステップと、 前記メモリ領域に対するメモリの確保の要求があったと
    き、その要求したメモリのサイズよりも小さくそのサイ
    ズに最も近いサイズのメモリセルの階層を選択するメモ
    リセル階層選択ステップと、 このメモリセル階層選択ステップによって選択された階
    層のメモリセルに対応するビットマップ部から前記メモ
    リの確保の要求があったメモリのサイズを満足するのに
    最低限必要な数の連続したメモリセルの場所を表わした
    アドレスを検索するアドレス検索ステップと、 このアドレス検索ステップによって検索されたアドレス
    を用いて前記メモリ領域を前記メモリの確保の要求があ
    ったメモリのサイズを満足するのに最低限必要な数の連
    続したメモリセル分だけ確保するメモリ確保ステップと
    を具備することを特徴とするメモリ管理方法。
  14. 【請求項１４】 読み書き可能な所定サイズのメモリ領
    域のそのサイズを記憶するメモリ領域サイズ記憶ステッ
    プと、 このメモリ領域サイズ記憶ステップで記憶したサイズの
    メモリ領域を固定長ブロックとしての第１のメモリセル
    で分割するときのその固定長ブロックのサイズを記憶す
    る第１のメモリサイズ記憶ステップと、 前記メモリ領域について前記第１のメモリセルごとの使
    用の状態を、未使用状態を示す「未使用」、その一部を
    使用している「一部使用中」、その全部を使用している
    「使用中」の少なくとも３つの状態のいずれかを表わし
    たビットマップとして記憶する第１のビットマップ部記
    憶ステップと、 前記第１のメモリセルを予め定められた整数倍であるＮ
    倍のメモリ量ごとに上位のメモリセルとしてまとめ、更
    にそれをＮ倍のメモリ量ごとに更に上位のメモリセルに
    まとめるようにして、前記メモリ領域を最大階層として
    のａ−１階層（ただしａは２以上の整数）に階層化し、
    これらのそれぞれを第２のメモリセル〜第ａのメモリセ
    ルとしたときのこれらのメモリセルごとの使用の状態
    を、未使用状態を示す「未使用」、その一部を使用して
    いる「一部使用中」、その全部を使用している「使用
    中」の少なくとも３つの状態のいずれかを表わしたビッ
    トマップとして記憶する第２〜第ａのビットマップ部記
    憶ステップと、 前記メモリ領域に対するメモリの確保の要求があったと
    き、その要求したメモリのサイズよりも小さくそのサイ
    ズに最も近いサイズのメモリセルの階層を選択するメモ
    リセル階層選択ステップと、 このメモリセル階層選択ステップによって選択された階
    層のメモリセルに対応するビットマップ部から前記メモ
    リの確保の要求があったメモリのサイズだけデータの連
    続的な格納が可能な１または複数の連続したメモリセル
    の場所を表わしたアドレスを、前記「未使用」または
    「一部使用中」の状態のメモリセルを先頭アドレスとし
    て検索するアドレス検索ステップと、 このアドレス検索ステップによって検索されたアドレス
    を用いて前記メモリ領域を前記メモリの確保の要求があ
    ったメモリのサイズを満足するのに最低限必要な数の連
    続したメモリセル分だけ確保するメモリ確保ステップ
    と、 このメモリ確保ステップによって確保したメモリセルに
    対応するビットマップおよび確保したメモリセルよりも
    上位の階層のメモリセルでその状態の変更を受けるもの
    についてのビットマップの状態を、変更後の状態に応じ
    て「一部使用中」あるいは「使用中」に変更するビット
    マップ部変更ステップとを具備することを特徴とするメ
    モリ管理方法。
  15. 【請求項１５】 読み書き可能な所定サイズのメモリ領
    域のそのサイズを記憶するメモリ領域サイズ記憶ステッ
    プと、 このメモリ領域サイズ記憶ステップで記憶したサイズの
    メモリ領域を固定長ブロックとしての第１のメモリセル
    で分割するときのその固定長ブロックのサイズを記憶す
    る第１のメモリサイズ記憶ステップと、 前記メモリ領域について前記第１のメモリセルごとの使
    用の状態を、未使用状態を示す「未使用」、その一部を
    使用している「一部使用中」、その全部を使用している
    「使用中」および要求されるメモリサイズのデータの格
    納される先頭のメモリセルであることを示す「割り当て
    の先頭」の４つの状態のいずれかを表わしたビットマッ
    プとして記憶する第１のビットマップ部記憶ステップ
    と、 前記第１のメモリセルを予め定められた整数倍であるＮ
    倍のメモリ量ごとに上位のメモリセルとしてまとめ、更
    にそれをＮ倍のメモリ量ごとに更に上位のメモリセルに
    まとめるようにして、前記メモリ領域を最大階層として
    のａ−１階層（ただしａは２以上の整数）に階層化し、
    これらのそれぞれを第２のメモリセル〜第ａのメモリセ
    ルとしたときのこれらのメモリセルごとの使用の状態
    を、未使用状態を示す「未使用」、その一部を使用して
    いる「一部使用中」、その全部を使用している「使用
    中」および要求されるメモリサイズのデータの格納され
    る先頭のメモリセルであることを示す「割り当ての先
    頭」の４つの状態のいずれかを表わしたビットマップと
    して記憶する第２〜第ａのビットマップ部記憶ステップ
    と、 前記メモリ領域に対するメモリの確保の要求があったと
    き、その要求したメモリのサイズよりも小さくそのサイ
    ズに最も近いサイズのメモリセルの階層を選択するメモ
    リセル階層選択ステップと、 このメモリセル階層選択ステップによって選択された階
    層のメモリセルに対応するビットマップ部から前記メモ
    リの確保の要求があったメモリのサイズだけデータの連
    続的な格納が可能な１または複数の連続したメモリセル
    の場所を表わしたアドレスを、前記「未使用」または
    「一部使用中」の状態のメモリセルを先頭アドレスとし
    て検索するアドレス検索ステップと、 このアドレス検索ステップによって検索されたアドレス
    を用いて前記メモリ領域を前記メモリの確保の要求があ
    ったメモリのサイズを満足するのに最低限必要な数の連
    続したメモリセル分だけ確保するメモリ確保ステップ
    と、 このメモリ確保ステップによって確保したメモリセルに
    対応するビットマップを「一部使用中」、「使用中」あ
    るいは「割り当ての先頭」に変更すると共に、確保した
    メモリセルよりも上位の階層のメモリセルでその状態の
    変更を受けるものについてのビットマップの状態を、変
    更後の状態に応じて「一部使用中」あるいは「使用中」
    に変更するビットマップ部変更ステップとを具備するこ
    とを特徴とするメモリ管理方法。
  16. 【請求項１６】 読み書き可能な所定サイズのメモリ領
    域のそのサイズを記憶するメモリ領域サイズ記憶ステッ
    プと、 このメモリ領域サイズ記憶ステップで記憶したサイズの
    メモリ領域を固定長ブロックとしての第１のメモリセル
    で分割するときのその固定長ブロックのサイズを記憶す
    る第１のメモリサイズ記憶ステップと、 前記メモリ領域について前記第１のメモリセルごとの使
    用の状態を、未使用状態を示す「未使用」、その一部を
    使用している「一部使用中」、その全部を使用している
    「使用中」および要求されるメモリサイズのデータの格
    納される先頭のメモリセルであることを示す「割り当て
    の先頭」の４つの状態のいずれかを表わしたビットマッ
    プとして記憶する第１のビットマップ部記憶ステップ
    と、 前記第１のメモリセルを予め定められた整数倍であるＮ
    倍のメモリ量ごとに上位のメモリセルとしてまとめ、更
    にそれをＮ倍のメモリ量ごとに更に上位のメモリセルに
    まとめるようにして、前記メモリ領域を最大階層として
    のａ−１階層（ただしａは２以上の整数）に階層化し、
    これらのそれぞれを第２のメモリセル〜第ａのメモリセ
    ルとしたときのこれらのメモリセルごとの使用の状態
    を、未使用状態を示す「未使用」、その一部を使用して
    いる「一部使用中」、その全部を使用している「使用
    中」および要求されるメモリサイズのデータの格納され
    る先頭のメモリセルであることを示す「割り当ての先
    頭」の４つの状態のいずれかを表わしたビットマップと
    して記憶する第２〜第ａのビットマップ部記憶ステップ
    と、 前記メモリ領域に対するメモリの確保の要求があったと
    き、その要求したメモリのサイズに比較的近くてこれよ
    りも大きなメモリセルが存在するかを判別する１階層上
    位メモリセル選択ステップと、 この１階層上位メモリセル選択ステップがその条件に合
    うメモリセルが存在しないと判別したときその要求した
    メモリのサイズよりも小さくそのサイズに最も近いサイ
    ズのメモリセルの階層を選択する第１のメモリセル階層
    選択ステップと、 前記１階層上位メモリセル選択ステップがその条件に合
    うメモリセルが存在すると判別したときその階層のメモ
    リセルを選択する第２のメモリセル階層選択ステップ
    と、 前記第１または第２のメモリセル階層選択ステップによ
    って選択された階層のメモリセルに対応するビットマッ
    プ部から前記メモリの確保の要求があったメモリのサイ
    ズだけデータの連続的な格納が可能な１または複数の連
    続したメモリセルの場所を表わしたアドレスを、前記
    「未使用」または「一部使用中」の状態のメモリセルを
    先頭アドレスとして検索するアドレス検索ステップと、 このアドレス検索ステップによって検索されたアドレス
    を用いて前記メモリ領域を前記メモリの確保の要求があ
    ったメモリのサイズを満足するのに最低限必要な数の連
    続したメモリセル分だけ確保するメモリ確保ステップ
    と、 このメモリ確保ステップによって確保したメモリセルに
    対応するビットマップを「一部使用中」、「使用中」あ
    るいは「割り当ての先頭」に変更すると共に、確保した
    メモリセルよりも上位の階層のメモリセルでその状態の
    変更を受けるものについてのビットマップの状態を、変
    更後の状態に応じて「一部使用中」あるいは「使用中」
    に変更するビットマップ部変更ステップとを具備するこ
    とを特徴とするメモリ管理方法。
  17. 【請求項１７】 読み書き可能な所定サイズのメモリ領
    域のそのサイズを記憶するメモリ領域サイズ記憶ステッ
    プと、 このメモリ領域サイズ記憶ステップで記憶したサイズの
    メモリ領域を固定長ブロックとしての第１のメモリセル
    で分割するときのその固定長ブロックのサイズを記憶す
    る第１のメモリサイズ記憶ステップと、 前記メモリ領域について前記第１のメモリセルごとの使
    用の状態を、未使用状態を示す「未使用」、その一部を
    使用している「一部使用中」、その全部を使用している
    「使用中」および要求されるメモリサイズのデータの格
    納される先頭のメモリセルであることを示す「割り当て
    の先頭」の４つの状態のいずれかを表わしたビットマッ
    プとして記憶する第１のビットマップ部と、 前記第１のメモリセルを予め定められた整数倍であるＮ
    倍のメモリ量ごとに上位のメモリセルとしてまとめ、更
    にそれをＮ倍のメモリ量ごとに更に上位のメモリセルに
    まとめるようにして、前記メモリ領域を最大階層として
    のａ−１階層（ただしａは２以上の整数）に階層化し、
    これらのそれぞれを第２のメモリセル〜第ａのメモリセ
    ルとしたときのこれらのメモリセルごとの使用の状態
    を、未使用状態を示す「未使用」、その一部を使用して
    いる「一部使用中」、その全部を使用している「使用
    中」および要求されるメモリサイズのデータの格納され
    る先頭のメモリセルであることを示す「割り当ての先
    頭」の４つの状態のいずれかを表わしたビットマップと
    して記憶する第２〜第ａのビットマップ部記憶ステップ
    と、 前記メモリ領域に対するメモリの確保の要求があったと
    き、その要求したメモリのサイズよりも小さくそのサイ
    ズに最も近いサイズのメモリセルと、これよりも更に小
    さなサイズのメモリセルとの組み合わせで前記要求した
    メモリのサイズを充足するメモリセルの組み合わせを選
    択するメモリセル選択ステップと、 このメモリセル選択ステップによって選択されたそれぞ
    れの階層のメモリセルに対応するビットマップ部から前
    記メモリの確保の要求があったメモリのサイズだけデー
    タの連続的な格納が可能な１または複数の連続したメモ
    リセルの場所を表わしたアドレスを、前記「未使用」ま
    たは「一部使用中」の状態のメモリセルを先頭アドレス
    として検索するアドレス検索ステップと、 このアドレス検索ステップによって検索されたアドレス
    を用いて前記メモリ領域を前記メモリの確保の要求があ
    ったメモリのサイズを満足するのに最低限必要な数の連
    続したメモリセル分だけ確保するメモリ確保ステップ
    と、 このメモリ確保ステップによって確保したメモリセルに
    対応するビットマップを「一部使用中」、「使用中」あ
    るいは「割り当ての先頭」に変更すると共に、確保した
    メモリセルよりも上位の階層のメモリセルでその状態の
    変更を受けるものについてのビットマップの状態を、変
    更後の状態に応じて「一部使用中」あるいは「使用中」
    に変更するビットマップ部変更ステップとを具備するこ
    とを特徴とするメモリ管理方法。
  18. 【請求項１８】 読み書き可能な所定サイズのメモリ領
    域のそのサイズを記憶するメモリ領域サイズ記憶ステッ
    プと、 このメモリ領域サイズ記憶ステップで記憶したサイズの
    メモリ領域を所定のアドレスを境として２分したときの
    第１のメモリ領域を固定長ブロックとしての第１のメモ
    リセルで分割するときのその固定長ブロックのサイズを
    記憶する第１のメモリサイズ記憶ステップと、 前記第１のメモリ領域について前記第１のメモリセルご
    との使用の状態を、未使用状態を示す「未使用」、その
    一部を使用している「一部使用中」、その全部を使用し
    ている「使用中」および要求されるメモリサイズのデー
    タの格納される先頭のメモリセルであることを示す「割
    り当ての先頭」の４つの状態のいずれかを表わしたビッ
    トマップとして記憶する第１のビットマップ部と、 前記第１のメモリセルを予め定められた整数倍であるＮ
    倍のメモリ量ごとに上位のメモリセルとしてまとめ、更
    にそれをＮ倍のメモリ量ごとに更に上位のメモリセルに
    まとめるようにして、前記メモリ領域を最大階層として
    のａ−１階層（ただしａは２以上の整数）に階層化し、
    これらのそれぞれを第２のメモリセル〜第ａのメモリセ
    ルとしたときのこれらのメモリセルを前記第１のメモリ
    領域とそれ以外の第２のメモリ領域に割り振り、これら
    第１および第２のメモリ領域について対応する各メモリ
    セルごとの使用状態をビットマップとして記憶する第２
    〜第ａのビットマップ部記憶ステップと、 前記メモリ領域に対するメモリの確保の要求があったと
    き、その要求したメモリのサイズよりも小さくそのサイ
    ズに最も近いサイズのメモリセルの階層を選択するメモ
    リセル階層選択ステップと、 このメモリセル階層選択ステップによって選択された階
    層のメモリセルに対応するビットマップ部から前記メモ
    リの確保の要求があったメモリのサイズを満足するのに
    最低限必要な数の連続したメモリセルの場所を表わした
    アドレスを検索するアドレス検索ステップと、 このアドレス検索ステップによって検索されたアドレス
    を用いて前記メモリ領域を前記メモリの確保の要求があ
    ったメモリのサイズを満足するのに最低限必要な数の連
    続したメモリセル分だけ確保するメモリ確保ステップと
    を具備することを特徴とするメモリ管理方法。
  19. 【請求項１９】 読み書き可能な所定サイズのメモリ領
    域のそのサイズを記憶するメモリ領域サイズ記憶ステッ
    プと、 このメモリ領域サイズ記憶ステップで記憶したサイズの
    メモリ領域を所定のアドレスを境として２分したときの
    第１のメモリ領域を固定長ブロックとしての第１のメモ
    リセルで分割するときのその固定長ブロックのサイズを
    記憶する第１のメモリサイズ記憶ステップと、 前記第１のメモリ領域について前記第１のメモリセルご
    との使用の状態をビットマップとして記憶する第１のビ
    ットマップ部と、 前記第１のメモリセルを予め定められた整数倍であるＮ
    倍のメモリ量ごとに上位のメモリセルとしてまとめ、更
    にそれをＮ倍のメモリ量ごとに更に上位のメモリセルに
    まとめるようにして、前記メモリ領域を最大階層として
    のａ−１階層（ただしａは２以上の整数）に階層化し、
    これらのそれぞれを第２のメモリセル〜第ａのメモリセ
    ルとしたときのこれらのメモリセルごとの使用の状態
    を、未使用状態を示す「未使用」、その一部を使用して
    いる「一部使用中」、その全部を使用している「使用
    中」および要求されるメモリサイズのデータの格納され
    る先頭のメモリセルであることを示す「割り当ての先
    頭」の４つの状態のいずれかを表わし、かつこれらのメ
    モリセルを前記第１のメモリ領域とそれ以外の第２のメ
    モリ領域に割り振り、これら第１および第２のメモリ領
    域について対応する各メモリセルごとの使用状態をビッ
    トマップとして記憶する第２〜第ａのビットマップ部記
    憶ステップと、 前記メモリ領域に対するメモリの確保の要求があったと
    き、その要求したメモリのサイズよりも小さくそのサイ
    ズに最も近いサイズのメモリセルと、これよりも更に小
    さなサイズのメモリセルとの組み合わせで前記要求した
    メモリのサイズを充足するメモリセルの組み合わせを選
    択するメモリセル選択ステップと、 このメモリセル選択ステップによって選択されたそれぞ
    れの階層のメモリセルに対応するビットマップ部から前
    記メモリの確保の要求があったメモリのサイズだけデー
    タの連続的な格納が可能な１または複数の連続したメモ
    リセルの場所を表わしたアドレスを、前記「未使用」ま
    たは「一部使用中」の状態のメモリセルを先頭アドレス
    として検索するアドレス検索ステップと、 このアドレス検索ステップによって検索されたアドレス
    を用いて前記メモリ領域を前記メモリの確保の要求があ
    ったメモリのサイズを満足するのに最低限必要な数の連
    続したメモリセル分だけ確保するメモリ確保ステップ
    と、 このメモリ確保ステップによって確保したメモリセルに
    対応するビットマップを「一部使用中」、「使用中」あ
    るいは「割り当ての先頭」に変更すると共に、確保した
    メモリセルよりも上位の階層のメモリセルでその状態の
    変更を受けるものについてのビットマップの状態を、変
    更後の状態に応じて「一部使用中」あるいは「使用中」
    に変更するビットマップ部変更ステップとを具備するこ
    とを特徴とするメモリ管理方法。
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